[发明专利]基于陶瓷抛光渣的陶瓷砖及其制备方法

说明书

本发明涉及一种基于陶瓷抛光渣的陶瓷砖及制备方法，所述陶瓷砖的配料：陶瓷抛光渣50～70％；粘土质原料20～40％；铝土矿10～20％；本发明采用铝土矿作为发泡抑制剂，充分利用铝土矿中的有效化学组分Al₂O₃来提高陶瓷烧结过程中的玻璃液相粘度，使气体难以克服液相阻力排出，避免大气孔的形成；同时阻碍陶瓷砖烧制过程中氧进一步扩散，从而达到抑制陶瓷抛光渣高温发泡的目的，大大提高了抛光渣的掺量和利用率，有效减轻其对环境造成的危害。本发明陶瓷砖制备工艺简单，抑制发泡效果显著，所得制品表面平整，力学性能满足建筑用砖的技术要求，具有明显的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及一种陶瓷抛光渣资源化利用领域，特别涉及一种基于陶瓷抛光渣的陶瓷砖及其制备方法。

背景技术

陶瓷抛光渣来源于抛光砖生产及经过刮平定厚、研磨抛光及磨边倒角等一系列工序后，再通过絮凝、沉淀及压滤产生的固体废渣，主要包括抛光砖制品被磨掉的细屑和磨头被磨掉的细屑，其中磨头是由氯氧镁水泥为粘结剂、碳化硅为磨料组成。目前国内陶瓷抛光渣年产量高达1000万吨，大部分被露天堆放或填埋，不仅占用大量土地，还严重污染土壤、水体及空气，严重制约陶瓷企业的可持续发展。

近年来，陶瓷抛光渣被用于生产陶瓷砖，陶瓷抛光渣包含的化学组分如下：SiO₂60～75％；Al₂O₃ 15～23％；CaO 1～4％；MgO 2～5％；Fe₂O₃ 0.5～2％；Na₂O 1～5％；K₂O 1～4％；SiC 0.5～2％。但由于陶瓷抛光渣中含有一定量的发泡成分，其中最主要的是碳化硅，在高温烧结过程中会被氧化产生一氧化碳或二氧化碳气体，气体排出过程中会逐渐形成气孔，导致陶瓷制品变形、致密性及性能降低，因此在很多陶瓷抛光渣的资源化应用过程中其掺量往往受限。

CN102826827A公开了一种以陶瓷抛光渣为主料的烧结瓷渣砖及其制备方法，该专利是其利用炉渣的余热来控制瓷渣砖的烧成温度低于二氧化硅发泡温度，但这种温度控制难以把握，使得最终烧成温度区间范围较大，难以避免二氧化硅发泡；同时配料中的铁化合物含量没有界定，会影响烧结坯体颜色，使得陶瓷制品易出现斑点。虽然所述的粘土均匀料(陶瓷工业废瓷泥、山泥、河道淤泥、矿山剥离土和页岩)化学成分中含有一定量的Al₂O₃，由于含量较低约20％，抑制效果不明显。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用铝土矿(Al₂O₃＞80％，Fe₂O₃＜2％)作为发泡抑制剂，充分利用铝土矿中的有效化学组分Al₂O₃来提高陶瓷烧结过程中的玻璃液相粘度，使气体难以克服液相阻力排出，避免大气孔的形成；同时阻碍陶瓷砖烧制过程中氧进一步扩散，从而达到抑制陶瓷抛光渣高温发泡目的，并通过控制配料中铁化合物的含量，减少陶瓷斑点的产生。使得该陶瓷制品无变形、气孔小及无斑点并基于陶瓷抛光渣的陶瓷砖。本发明的另一个目的在于提高陶瓷抛光渣的掺量和利用率。本发明的再一个目的在于提供可抑制陶瓷抛光渣在高温烧结过程中的发泡问题，制备出高掺量的抛光渣陶瓷砖的制备方法。

本发明的技术解决方案：该基于陶瓷抛光渣的陶瓷砖，其特殊之处在于，所述陶瓷砖由如下重量百分比的配料组成：

陶瓷抛光渣 50～70％；

粘土质原料 20～40％；

铝土矿 10～20％。

作为优选：所述粘土质原料为高岭土、粘土质页岩及膨润土中的一种或两种，经过除杂以及破碎筛分处理，其粒径1～1.5mm。