[发明专利]一种利用陶瓷废料制备不发泡、不变形陶瓷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及陶瓷废料的利用技术领域，具体涉及利用陶瓷废料制备陶瓷的 方法。

背景技术

近年来，我国建筑陶瓷工业得到了迅猛发展，2007年产量达到了56亿平 方米，2008年产量预计在62亿平方米左右(比2007年增长约11％)，约占 世界总产量的50％，形势一片大好。然而，其带来的负面影响-资源(原材 料、能源)的过度消耗以及环境污染问题也越来越突出。生产过程中产生的大 量的陶瓷废料(其中抛光砖废料占据了一半以上)严重污染着我们的水土环境， 严重阻碍了陶瓷工业的可持续发展。因此，开发一种陶瓷废料的高效率资源化 利用技术具有广阔的发展前景。

截止目前为止，有关陶瓷废料资源化利用的报道有：“轻质陶瓷材料及其 生产工艺”(CN.02114605.5)、“一种具有孔洞效果装饰陶瓷砖的生产方法” (CN.200710032904.2)、“一种多孔陶瓷材料及其制备方法”(CN.一种 多孔陶瓷材料及其制备方法)、“一种利用抛光废料生产陶瓷砖的方法” (CN.200410079020.9)、“利用陶瓷抛光废渣或陶瓷废料生产超薄陶瓷抛光 砖的工艺方法”(CN.200510020420.7)等。但这些技术的陶瓷废料利用率不 高(陶瓷废料在原料中所占比例一般低于70％)，且在烧成中很容易引起产 品的发泡与变形(陶瓷废料所占比例越高，越容易引起发泡与变形)。这些技 术一方面局限于生产多孔轻质(发泡)陶瓷砖，另一方面由于其变形比较厉害， 成品率较低。通过目前的现有技术来实现陶瓷废料的高效率(高比例率)资源 化利用比较困难，在陶瓷行业推行陶瓷废料零排放的绿色生产具有相当大的难 度。因此，开发一种陶瓷废料使用量大而在烧成中又不发泡、不变形的绿色陶 瓷制备技术具有非常重要的社会经济意义。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述现有技术中存在的不足，克服陶瓷废料在 烧成中的发泡与变形，提供一种利用陶瓷废料制备不发泡、不变形陶瓷的方法 。该方法不仅可以为陶瓷企业带来可观的经济效益(因原料成本的节约)，而 且可以促进陶瓷企业实现废料零排放的绿色生产，为我国的节能减排作贡献。

本发明通过添加氧化铝、铝粉或者富含铝的物质，增加在烧成中的液相粘 度以及促使氧化铝和碳化硅表面的二氧化硅反应生成莫来石相和刚玉相，阻碍 氧向碳化硅层的扩散而抑制碳化硅的氧化分解，从而避免了在烧成中的发泡与 变形。具体技术方案如下：

一种利用陶瓷废料制备不发泡、不变形陶瓷的制备方法，包括如下步骤：

1)各原料按如下重量百分比混合：陶瓷废料1％～99％，陶瓷粘土0％～ 40％，石英0％～30％，长石0％～35％，氧化铝或铝的富含物1％～50％；

2)按上述原料总重量的50％～150％添加水，并添加0.5％～5％助磨剂和 0.5％～5％粘结剂进行球磨，经干燥、成型、烧成后即可制得不发泡、不变形 的陶瓷。

上述方法中，所述陶瓷废料包括陶瓷工业中废渣、废泥、废坯、废砖、抛 光渣或废液经沉淀、压滤处理后得到的废料。视其情况可以进行破碎、球磨、 干燥处理等。

上述方法中，所述陶瓷粘土包括中级球土或高岭土。

上述方法中，所述助磨剂为三聚磷酸钠或腐殖酸钠，所述粘结剂为羧甲基 纤维素或聚乙烯醇。

上述方法中，所述长石包括钾长石或钠长石，等助溶剂类原料。

上述方法中，所述氧化铝为高纯氧化铝或工业氧化铝；所属铝的富含物包 括铝粉或铝型材厂的铝废渣或铝废泥。

上述方法中，所述球磨为干法球磨或湿法球磨。

上述方法中，球磨时间为20～120分钟，球磨后物料过30目筛，筛余重 量分数为0.5～1％，然后采用振动干燥造粒或喷雾干燥造粒。

上述方法中，所述成型压力为5～100MP。

上述方法中，所述烧成温度为1100℃～1300℃，烧成周期为30～150分 钟。