[发明专利]瓷质砖及其制备方法以及粉煤灰提铝残渣的用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种瓷质砖及其制备方法以及粉煤灰提铝残渣的用途；尤其涉及一种以粉煤灰提铝残渣为主要原料的瓷质砖及其制备方法，以及粉煤灰提铝残渣的用途。

背景技术

瓷质砖是一类高档建筑装饰用陶瓷材料，也被称为玻化砖、瓷化砖、同质砖等。国家标准《陶瓷砖》（GB/T4100-2006）“附录G（规范性附录）干压陶瓷砖（E≤0.5wt%）BⅠa类—瓷质砖”规定，瓷质砖的吸水率要小于0.5wt%，断裂模数要大于35MPa。瓷质砖结构致密，材质坚硬，不变形，不变色，具有很好的耐磨性和色彩经久不褪等特点。瓷质砖的吸水率低，具有良好的抗冻性、耐急冷急热性和抗龟裂性，对气候环境的适应范围很广。瓷质砖的机械强度高，物化性能稳定，耐酸碱、耐化学侵蚀性好。

瓷质砖的传统生产原料主要有粘土、长石、石英等三类原料。粘土原料的主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃，长石的主要化学成分为K₂O、Na₂O、Al₂O₃、SiO₂，石英的主要化学成分为SiO₂。这些原料按一定配方称量、配合之后形成混合料，其主要化学成分为SiO₂、Al₂O₃、K₂O、Na₂O、MgO。例如，申请号为200410027608.X的中国专利申请公开了一种瓷质砖，它是在主要组份为长石、粘土的瓷质砖坯体的配方中加入磷酸盐，其磷酸盐的重量百分比为15-60%。，从而获得具有高白、低放射性、而又具半透明性质的玉质特点的瓷质砖。

瓷质砖的生产原料仍然有拓展的可能性。例如，申请号为02139300.1的中国专利申请公开了一种建筑用瓷质陶瓷及其制备方法。该瓷质陶瓷由粉煤灰、超细高岭土、长石组成；各组分所占原料总重量的质量百分比分别为:粉煤灰60～70%、超细高岭土25～40%、长石0～10%。但是，该中国专利申请依然无法将粉煤灰的使用价值最大化。

粉煤灰是火力发电厂采用煤炭燃烧发电后排出的粉末状固体废物，其主成分为Al₂O₃和SiO₂。粉煤灰的资源化途径较多，既可用于建筑原材料，生产水泥、混凝土、砌砖等，也可用作化工原料，用于提取Al₂O₃。

粉煤灰提取Al₂O₃技术是国家近期重点发展的一项粉煤灰高附加值资源化技术。粉煤灰提取Al₂O₃的工艺主要有酸法、碱法及酸碱混合法。然而，不管采用何种工艺，粉煤灰在提取Al₂O₃后，仍然会残余大量的以SiO₂为主要成分的残渣，即“粉煤灰提铝残渣”。这些残渣的排放会占据大量土地，浪费了土地资源；还对大气、水体造成了严重的环境污染，危害着附近居民的健康。因此，进一步扩大粉煤灰提铝残渣的资源化途径，对该残渣加以科学利用，变废为宝，化害为益，有着十分重要的现实意义。

发明内容

本发明旨在拓展粉煤灰提铝残渣的用途，提供其用于制备瓷质砖的制备方法。

本发明的一个目的在于提供一种以粉煤灰提铝残渣为主要原料的瓷质砖，该瓷质砖满足国家标准要求。

本发明的另一个目的在于提供一种以粉煤灰提铝残渣为主要原料的瓷质砖的制备方法，从而有效采用固体废弃物，实现了废物资源化，消除环境污染。

本发明的再一个目的在于提供一种粉煤灰提铝残渣的用途，以拓展粉煤灰提铝残渣的应用范围。

本发明提供了一种瓷质砖，所述瓷质砖的原料包括以下组分：粉煤灰提铝残渣，高岭土，长石，石英，和滑石。

根据本发明的一个实施方式，瓷质砖的原料包括以下组分：

粉煤灰提铝残渣  30wt%～45wt%，

高岭土  15wt%～20wt%，

长石  35wt%～45wt%，

石英  0～6wt%，和

滑石  1wt%～3wt%；

上述重量百分比以瓷质砖的原料的总重量为基准。