[发明专利]一种铁系艺术黑釉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种铁系艺术黑釉及其制备方法，属于釉料制备技术领域，原料按重量百分比计，包括0％～80％的强磁渣、20％～80％的弱磁渣和0％～35％的泥渣，其中强磁渣、弱磁渣和泥渣为劣质矿物磁选、重选得到的分级尾矿，强磁渣和泥渣的用量不同时为零；将强磁渣、弱磁渣、泥渣、三聚磷酸钠和羧甲基纤维素钠混合后进行湿法球磨，过筛，得到釉浆；在素烧后的坯体上施加釉浆，将施釉后的坯体进行烧制，得到铁系艺术黑釉，本发明将劣质矿物提纯得到的分级尾矿全掺量的引入黑釉中，大大降低了铁系艺术黑釉的生产成本、提高了经济效益，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于釉料制备技术领域，具体属于一种铁系艺术黑釉及其制备方法。

背景技术

劣质矿物原料主要指含杂质含量(如铁、钛)高的花岗岩、红土、瓷石尾砂等天然矿物原料。花岗岩是大陆的标志性岩石，是构成大陆上部地壳的基础。其储量丰富、分布广泛。但大部分花岗岩仍缺乏有效的开发利用，大多数仅仅是选择性的进行切割、打磨，用做道路的基石、广场砖、或建筑的阶石，产品附加值低。在花岗岩石材的加工过程中产生了大量的加工废渣，这些废渣的组成和原矿组成非常相近，在物相组成上主要为长石、石英和高岭石等，是非常好的陶瓷原料替代品。但由于杂质的存在限制了花岗岩及其加工废渣的高价值利用。因此在陶瓷工业中，往往采用物理选矿法对这些劣质矿物进行提纯。由于劣质矿物的物理特性和选矿工艺的不同，在提纯过程中不同分级的处理将产生性能不同的尾矿。这些尾矿产率高，杂质含量高且复杂，利用率低。对其处理方式往往只是露天堆积或者土地填埋，不仅带来严重的生态环境隐患，还造成了资源浪费。因此，将这些劣质矿物原料的不同分级的提纯尾矿进行高附加值的资源化利用具有重要意义。

铁系色釉的呈色效果迥异，按照釉面呈色差异可以分为铁系黑釉、铁系红釉、铁系黄釉等，是一种以铁作为主要呈色元素的颜色釉。天目釉是我国宋代创造的一种珍贵色釉，宋代以吉州窑和建窑两地生产为主。通常以氧化铁(结晶)发色的黑釉陶瓷称为“天目”，属于铁系黑釉。古代多采用含铁较高的粘土搭配一定量熔剂，如草木灰，进行制备。现代工业中多以天然矿物原料结合工业氧化铁对天目釉进行仿制。但随着天然矿物资源的消耗，有学者提出使用尾矿或废渣代替部分陶瓷原料，如专利CN104961501A中使用锰矿尾矿渣为主要原料制备黑釉，其中锰渣掺入量为29％。专利CN106116147使用陶瓷废料和工业氧化铜和氧化钴制备了油滴黑釉，其中废料的掺入量为30％。专利号CN105884197 A使用了铁矿渣制备了铁系釉，其中的铁矿渣掺入量＜35％。综上可知，绝大多数研究使用废弃物进行制备铁系釉仅仅只用于取代一定比例的原料，仍依靠加入熔剂或者昂贵的色剂辅助制备。因此，在保证产品性能的同时，废弃物利用率的提高具有重大的意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种铁系艺术黑釉及其制备方法，通过合理利用不同分级尾矿的特性，实现了尾矿在艺术黑釉的制备中全掺量利用，实现了分级尾矿的高附加值资源化利用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁系艺术黑釉，原料包括劣质矿物经磁选、重选得到的强磁渣、弱磁渣和泥渣，按重量百分比计，所述原料配比为0％～80％的强磁渣、20％～80％的弱磁渣和0％～35％的泥渣，强磁渣和泥渣的用量不同时为零。

进一步的，所述原料中还添加0.1％～0.3％的三聚磷酸钠和0.3％～0.5％的羧甲基纤维素钠。

本发明还公开一种铁系艺术黑釉的制备方法，具体步骤如下：

S1对劣质矿物提纯得到的分级尾矿进行磁选、重选，得到强磁渣、弱磁渣和泥渣；

S2将强磁渣、弱磁渣、泥渣、三聚磷酸钠和羧甲基纤维素钠混合后进行湿法球磨，过筛，得到釉浆；

S3在素烧后的坯体上施加釉浆，将施釉后的坯体烧成后，得到铁系艺术黑釉。

进一步的，步骤S1中，所述劣质矿物为花岗岩石材加工废渣。