[发明专利]彩色火山灰陶粒及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及彩色陶粒及其制造方法，具体用于园林绿化装饰、景区美化装饰以及花盆表土、盆栽花卉无土栽培装饰的彩色烧结陶粒。

背景技术

应用于景区园林绿化区树坑及城市大街树坑表土的装饰陶粒应有多种色彩，同时具有较高的强度和吸水透气性，益于植物生长和人体健康。

当前市场上现有的普通烧结陶粒颜色单调，多为暗红色、赭红色，少部分特殊品种为灰黄色、灰黑色、灰白色、青灰色等，颜色不够亮丽，装饰性较差。而具有装饰性的彩色烧结陶粒，虽然颜色多样，克服了普通烧结陶粒颜色单调的缺陷，但是结构复杂，大部分是由基料体和色料包裹层组成。将色料包裹在基料体的生产工艺复杂，成本高，不利于工业化的大规模生产。

火山灰是由于火山活动而产生的细微颗粒，由岩石、矿物、火山玻璃碎片等组成，属于硅酸盐类原料。火山灰具有腐蚀性，大量降落到地表后给人类的生活和生产带来不利影响。虽然我国火山灰储量丰富，但多数情况下将其作为废弃料，开发利用率很低。火山灰的大量搁置，势必会影响人类的正常活动，如何多元化规模化利用火山灰，是急需解决的问题。

高铝渣是高铝铁矾土提炼高钒铁剩余的废料，随着生产规模的扩大，大量的高铝渣被露天堆放，对环境造成一定的破坏。高铝渣中氧化铝含量高达80%~85%，是生产耐火材料即铝酸盐制品的上好原料。

本发明试图以火山灰为主要原料，掺加少量高铝渣和金属氧化物，通过控制还原气氛浓度，烧制多种亮丽颜色的彩色陶粒，达到合理利用废弃物，循环生产的目的。

发明内容

 本发明的目的在于提供一种用火山灰作为主要原料烧制成的，外观鲜艳亮丽的，益于植物和人类健康的彩色陶粒。本发明还提供了上述彩色火山灰陶粒的制造方法。

本发明的技术方案：

本发明彩色火山灰陶粒及其制造方法，原料包含有火山灰，高铝渣，煤粉，氧化钛，氧化铜，水。

所述火山灰为火山活动产生的块状固体，所述高铝渣为高铝铁矾土提炼高钒铁剩余的废料，所述煤粉为无烟煤，所述氧化钛和氧化铜为工业用料。上述原料需经破碎，磨细工序，颗粒直径控制在70~100微米。

所述原料按质量百分数进行配比如下：

火山灰80%~87%、高铝渣6%~8%、煤粉4%~5%、氧化钛1%~5%、氧化铜0或2%~6%。所述火山灰彩色陶粒的生产工艺流程为：

将火山灰、高铝渣破碎，磨细，颗粒直径控制在70~100微米。

将磨细后的火山灰，高铝渣，煤粉，氧化钛，氧化铜分别计量。

将计量后的材料均匀混合，利用成型机成型，颗粒当量直径控制在8~12毫米。

将成型后的颗粒在95~105℃温度下烘干2~3小时。

将烘干后的球形颗粒置于烧结炉中，依次经过预热、烧结、冷却三个阶段。预热温度控制在400~500℃，预热时间控制在45~55分钟；烧结温度控制在1150℃~1300℃，烧结时间控制在55~70分钟；炉内冷却至400~600℃。出炉，自然冷却后，即得彩色火山灰陶粒。

本发明还采用上述生产工艺流程，在调整原料配比的基础上，通过控制烧结前CO的浓度控制炉内还原气氛，得到色系更广的彩色陶粒。

本发明利用火山灰为主要原料，实现了自然废弃物的回收利用，减少环境污染，工艺简单，生产成本低；利用煤粉助燃，能降低烧结温度，节能环保；本发明的彩色陶粒颜色内外分布一致，表面呈规则球形或不规则几何形状，颜色鲜亮，视觉效果好。陶粒表面多孔，具有良好的吸水透气性，适宜于园林绿化装饰、景区美化装饰以及花盆表土、盆栽花卉无土栽培装饰。

具体实施方式

结合实例进一步详述本发明。

所述火山灰为火山活动产生的块状固体，所述高铝渣为高铝铁矾土提炼高钒铁剩余的废料，所述煤粉为无烟煤，所述氧化钛和氧化铜为工业用料。上述原料需经破碎，磨细工序，颗粒直径控制在70~100微米。

实施案例1

质量配比：

火山灰82%~87%，高铝渣6%~8%，煤粉4%~5%，氧化钛2%~3%，氧化铜5%~6%，水20%~25%。

制造工艺流程：

将火山灰、高铝渣烘干，破碎，磨细，颗粒直径控制在70~100微米。

将磨细后的火山灰，高铝渣，煤粉，氧化钛，氧化铜分别计量。

将计量后的材料均匀混合，利用成型机成型，颗粒当量直径控制在8~12毫米。

将成型后的颗粒在95~105℃温度下烘干2~3小时。