[发明专利]回收陶瓷制品的方法，由此获得的再生材料以及该再生材料在制造陶瓷制品中的用途

说明书

描述了一种用于回收陶瓷制品的方法，其特征在于采用电动破碎来处理使用过的陶瓷制品，从而获得再生材料。还描述了根据所述方法可获得的再生材料以及该再生材料在制造陶瓷制品中的用途。

技术领域

本发明涉及一种回收陶瓷制品的方法，由此获得的再生材料以及该再生材料在制造陶瓷制品中的用途。

背景技术

全球许多行业分支都依赖于陶瓷产品(陶瓷制品)，并因此取决于其可用性和定价。在许多工业过程中，需要陶瓷产品(诸如技术和功能陶瓷)来生产各种各样的商用产品。它们由某些矿物颗粒级份的混合物组成，当提供粘合剂基质和填料时，它们可以被成形并以这种方式例如被用作烧制石头或烧制砖、喷涂的物块或耐火混凝土。诸如耐火度、机械强度、使用中的耐久性等特性尤其是源于晶粒组成和各矿物成分的纯度。在各种工业过程中，这些陶瓷用作消耗品或磨损材料，必须定期用新材料替换这些陶瓷以保持生产正常运转。特别是耐火陶瓷在许多行业中都具有极其重要的意义。这些陶瓷材料是通常在高温负荷下用于热工设备的衬里和耐火衬里的产品，例如钢铁、有色金属、水泥和陶瓷行业以及废物焚化厂、精炼厂或发电厂中的高炉、转炉、熔化和运输容器。在这些情况下，它们限制了反应空间并与固体、液体接触，而且也与气体接触，有时与侵蚀性极强的反应组分和反应产物接触。如果没有这些耐火材料，就不会有技术上的热处理，这对于生产例如钢、铁、铝、水泥和玻璃来说是至关重要的。工厂中还需要陶瓷衬里来提供能源或处理残余材料。

仅在耐火材料行业中，德国每年就生产约100万吨定形耐火制品和60万吨无定形耐火制品。制成品的价值约为15亿欧元。在整个欧盟，2010年生产了约400万吨耐火石或砖和200万吨耐火材料，总价值约40亿欧元。现在，该行业分支的原材料资源位于欧盟之外，尤其是在中国，这导致高度依赖。

陶瓷的生产通常需要高纯度和价格密集的原材料或半成品，诸如熟料、铝土矿、刚玉或高等级刚玉、板状氧化铝、锆(硅酸锆)、氧化锆和/或碳化硅以及其他矿物原料。这些反过来又由氧化性原料通过非常复杂的、富含能量和排放的热过程(诸如煅烧、烧结反应或熔体流动过程)制成。此类原材料的最大资源主要位于中国、俄罗斯、南非和澳大利亚。因此，德国乃至全球的陶瓷工业高度依赖于从这些国家的进口。例如，在中国目前日益严格的环境法规的过程中，许多耐火半成品的生产工厂被关闭，结果这些材料暂时在市场上不可获得或仅以更高的价格少量供应。此外，自然资源日益短缺，这将在未来导致重大的经济问题。例如，耐火材料的平均使用寿命范围从熔化炉(铸造行业的熔化炉、液体熔体的通道和运输容器)的2-3周到烧结炉、钢铁行业的高炉、水泥行业、炼油厂或废物焚烧厂的回转窑的几年的特例。然后，必须更换或维修耐火衬里。这将使钢铁生产停滞不前，而无法为高炉提供耐火材料，这反过来又会对工厂建设、汽车行业以及相关的供应商(工业和中小型企业)产生负面影响。类似地，缺乏用于回转窑的耐火材料将带来例如水泥行业陷入停顿，这将直接影响整个建筑行业。

在不久的将来，不能保证许多不同的陶瓷原料或陶瓷半成品的供应，和/或价格有望大幅上涨。根本问题是目前没有“真正地”回收陶瓷产品。陶瓷产品制造中产生的生产废料(如破损或边角料)目前在陶瓷生产中被部分再利用，但程度非常有限。一些废物在生产中作为破损物再利用，即仅作为纯填充材料。这里的主要问题是目前不可能将各种成分纯净地分离，因此“真正的”回收是不可行的。

因此，在当前的陶瓷回收状态下，不可能从陶瓷材料系统中获得单一类型的且高质量的原材料(再生材料)。这种情况将对未来依赖它的行业分支产生影响，从而影响整个经济。