[发明专利]一种用于陶质砖的改性煤矸石的制备方法

说明书

本发明主要涉及陶瓷制品加工技术领域，公开了一种用于陶质砖的改性煤矸石的制备方法，包括：浸酸、煅烧、改性；本发明提供的用于陶质砖的改性煤矸石的制备方法，方法简单，能够有效去除天然煤矸石中易挥发的硫化物等物质，提高煤矸石的多孔性，增加煤矸石的安全性和吸水性，利于煤矸石陶质砖的广泛应用；煤矸石粉碎后加入盐酸溶液并进行常温静置，使盐酸与煤矸石粉充分接触，促进煤矸石中的硫化物与盐酸反应后进行挥发，减少后期陶质砖中挥发成分的残留；煤矸石浸酸后进行缓慢加热，使煤矸石中残留的挥发性物质进行充分挥发和燃烧，避免陶质砖使用过程中挥发性成分的逸出，保证人体健康，同时能够增加煤矸石的多孔性和吸附性。

技术领域

本发明主要涉及陶瓷制品加工技术领域，尤其涉及一种用于陶质砖的改性煤矸石的制备方法。

背景技术

随着人们生活质量的提高和审美观点的改变，瓷砖的使用越来越广泛，但是目前市场上瓷砖的种类琳琅满目，特性和用法差异性很大，根据吸水率的不同可以将瓷砖分为瓷质砖、炻瓷砖、细炻砖、炻质砖和陶质砖，其中陶质砖的吸水率的吸水率大于10%，经常用于室外装修。

煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石；煤矸石弃置不用，占用大片土地；煤矸石中的硫化物逸出或浸出会污染大气、农田和水体；矸石山还会自燃发生火灾，或在雨季崩塌，淤塞河流造成灾害；中国积存煤矸石达10亿吨以上，每年还将排出煤矸石1亿吨，对环境造成了很大的污染。目前有少量煤矸石用于陶瓷的制备，但是制备的陶瓷色泽较深，强度较低，并且使用的过程中会有少量硫化物逸出，会对人体健康产生危害，不适合用于陶质砖，因此需要对煤矸石进行改性。

发明内容

为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于陶质砖的改性煤矸石的制备方法。

一种用于陶质砖的改性煤矸石的制备方法，包括以下步骤：

（1）浸酸：将煤矸石粉碎至120~160目，加入浓度为7~9%的盐酸溶液，加入量为煤矸石重量的50~60%，常温下静置浸泡18~24小时，使盐酸与煤矸石粉充分接触，促进煤矸石中的硫化物与盐酸反应后进行挥发，减少后期陶质砖中挥发成分的残留，得浸酸煤矸石粉；

（2）煅烧：将浸酸煤矸石粉缓慢加热至760~820℃，保温40~60分钟，自然降温至540~600℃，保温30~40分钟，再以2~3℃/分钟的速度降至330~390℃，使煤矸石中残留的挥发性物质进行充分挥发和燃烧，避免陶质砖使用过程中挥发性成分的逸出，保证人体健康，同时能够增加煤矸石的多孔性和吸附性，利于陶质砖吸水率的提高，避免地面产生湿滑，得煅烧煤矸石；

（3）改性：向煅烧煤矸石中加入三叔丁氧基氢化铝锂，加入量为煅烧煤矸石重量的4.3~5.6%，保温真空搅拌2~3小时，使三叔丁氧基氢化铝锂与煤矸石充分结合，使煤矸石的孔隙结构更加稳定，增加煤矸石的强度，使陶质砖能够承受较大的压力，避免使用过程中出现表层断裂和脱落，球磨至300~400目，得改性煤矸石。

所述步骤（2）的缓慢加热，加热速度为1.1~1.3℃/分钟。

所述步骤（3）的真空搅拌，真空度为-46~-44kPa。

所述用于陶质砖的改性煤矸石的制备方法得到的改性煤矸石。

所述改性煤矸石的使用方法，将改性煤矸石加入陶质砖的原料中，加入量为原料总重量的0.8~7.9%，混合均匀后进行陶质砖的制备。