一种利用废瓷制备的卫生陶瓷及方法转让专利

申请号 : CN201310149042.7

文献号 : CN103242031B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 王群程小苏

申请人 : 华南理工大学

摘要 :

本发明公开了一种利用废瓷制备的卫生陶瓷及方法,属于陶瓷制造领域。该方法将卫生陶瓷废瓷粉、钠长石、乌土、西坑泥、球土和烧滑石按照质量比(25~35):(6~10):(3~9):(20~30):(25~35):(1~3)配料,且添加上述六种原料总质量0.2~0.5%的水玻璃,均匀混料并陈腐,制得料浆,然后利用上述料浆制备卫生陶瓷。本发明利用废瓷辅以必要的陶瓷原料生产卫生陶瓷,其废瓷掺量可达30%以上。从工艺和配方上解决了废瓷大量引入带来的不利影响,变废为宝,达到了资源循环利用的目的。与此同时,由于废瓷经过烧结并含有较多的玻璃相,还能降低烧成温度,降低能耗,缓解资源压力。

权利要求 :

1.一种利用废瓷制备卫生陶瓷的方法,其特征在于:将卫生陶瓷废瓷粉、钠长石、乌土、西坑泥、球土和烧滑石按照质量比(25~35):(6~10):(3~9):(20~30):(25~

35):(1~3)配料,且添加上述六种原料总质量0.2~0.5%的水玻璃,均匀混料并陈腐,制得料浆,然后利用上述料浆制备卫生陶瓷;所述废瓷粉的细度在0~2μm占15~20%,

2~10μm占55~65%,10~75μm占20~30%;所述乌土、西坑泥、球土的最大粒径小于

250μm,并且细度在0~10μm占55~70%;所述钠长石、烧滑石的最大粒径小于150μm。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用料浆制备卫生陶瓷的步骤为:将料浆用石膏模具注浆成型,经2~4h取出得青坯,烘干;采用浸釉的方式施超细硅酸锆乳浊釉;

再次烘干,然后进行烧结,制得卫生陶瓷。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述废瓷粉是由卫生陶瓷废瓷经破碎后,辊磨17~20h制得。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述乌土、西坑泥、球土分别破碎后,按照球:料:水重量比为1:1:1,球磨2.5~3.5h。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的方法,其特征在于,所述混料过程中控制为:料:球:水的重量比=1:2:(0.45~0.5);所述混料时间为0.5~1h;陈腐时间为1~2天。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的方法,其特征在于,所述料浆性能控制为:比重

1.66~1.73;万孔筛余为2.7%以下;料浆的流动性为25~40s;厚化度为1.5~1.9;PH为7~9。

7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述烧结温度为1200~1220℃,烧结时间为8h。

8.权利要求1~7任意一项方法制备的卫生陶瓷。

说明书 :

一种利用废瓷制备的卫生陶瓷及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种陶瓷制造领域,特别是涉及一种利用废瓷制备的卫生陶瓷及方法。

背景技术

[0002] 近20年来,陶瓷行业进入了日新月异的发展阶段,新技术、新设备的大量使用,陶瓷产量也有较大幅度增长。在产量猛增的同时,废弃陶瓷的产量也越来越多,以潮州瓷区为例,年卫生陶瓷产量200多万吨,产生的废瓷在10万吨以上。而且陶瓷碎片千年难以风化,难以处理,环保费用高。大量的陶瓷废料不仅让企业为如何处理而头疼,也让政府为其对环境造成的破坏而大伤脑筋。
[0003] 目前,由于大量开采,瓷土资源正以惊人的速度减少,以潮州多数陶瓷厂家依赖的飞天燕瓷土矿为例,在短短十几年间,已从原来的“高山”变成“小丘”。有人预测,以目前这样的开采速度,再过10年,瓷都可能出现无瓷土开采的尴尬局面!同时,废瓷是烧结之物,故其在烧成过程中所需热量少,因此可以节省燃料成本。同时,废瓷中含有10~30%的莫来石晶体,8~15%的方石英,40~70%的玻璃相,这些玻璃相使得坯体在烧结过程中较早出现液相,促进烧结,降低烧结温度。如何将废瓷变废为宝,成为了整个行业实现可持续发展的当务之急。

发明内容

[0004] 本发明的目的之一在于提供一种利用废瓷制备的卫生陶瓷,处理掉大量堆放的废弃卫生陶瓷,不仅降低成本,同时也实现了保护环境和变废为宝的目的,具有显著的经济、社会效益和推广应用价值。经研究发现,废瓷的使用应配以高可塑性的粘土,并控制好粘土的细度,从而保证浆料的悬浮性和稳定性,防止沉底现象,这对制备高质量的陶瓷产品是至关重要的。
[0005] 本发明的目的之二在于提供上述卫生陶瓷的制备方法。
[0006] 本发明的目的通过以下技术方案实现:
[0007] 一种利用废瓷制备卫生陶瓷的方法,将卫生陶瓷废瓷粉、钠长石、乌土、西坑泥、球土和烧滑石按照质量比(25~35):(6~10):(3~9):(20~30):(25~35):(1~3)配料,且添加上述六种原料总质量0.2~0.5%的水玻璃,均匀混料并陈腐,制得料浆,然后利用上述料浆制备卫生陶瓷。
[0008] 优选地,利用料浆制备卫生陶瓷的步骤为:将料浆用石膏模具注浆成型,2~4h取出得青坯,烘干;采用浸釉的方式施超细硅酸锆乳浊釉;再次烘干,然后进行烧结,制得卫生陶瓷。
[0009] 优选地,所述废瓷粉的细度在0~2μm占15~20%,2~10μm占55~65%,10~75μm占20~30%。
[0010] 优选地,所述废瓷粉是由卫生陶瓷废瓷经破碎后,辊磨17~20h制得。
[0011] 优选地,所述乌土、西坑泥、球土的最大粒径小于250μm,并且细度在0~10μm占55~70%;所述钠长石、烧滑石的最大粒径小于150μm。
[0012] 优选地,所述乌土、西坑泥、球土分别破碎后,按照球:料:水重量比为1:1:1,球磨2.5~3.5h。
[0013] 优选地,所述混料过程中控制为:料:球:水的重量比=1:2:(0.45~0.5);所述混料时间为0.5~1h;陈腐时间为1~2天。
[0014] 优选地,所述料浆性能控制为:比重1.66~1.73;万孔筛余为2.7%以下;料浆的流动性为25~40s;厚化度为1.5~1.9;PH为7~9。
[0015] 优选地,所述烧结温度为1200~1220℃,烧结时间为8h。
[0016] 本发明所提供的利用废瓷制备的卫生陶瓷及方法,制品性能良好,加入废瓷量可达到30%以上,克服了废瓷大量引入带来的不利影响:(1)微细的粘土矿物中小于0.2μm的微细颗粒,是料浆粘度提高、吸浆速度降低的根本原因。本发明通过对硬质原料和粘土类软质原料单独球磨,再混料制浆,避免了软质原料的过度球磨而硬质原料未充分球磨。这样可保持粘土中的自然颗粒,控制了料浆中微细颗粒的含量,改善料浆性能,提高生产效率,有利于大规模生产;(2)本发明引入可塑性好的球土,保水性好的西坑泥,并合理控制其粒度及比例,解决了大量引入废瓷带来的料浆不稳定及成型性能差等问题。(3)本发明在钙釉的基础上,通过调整硅铝比造成液相分离,形成带乳浊的基础釉,配合超细硅酸锆乳浊剂,形成高遮盖能力的乳浊釉,解决了由于废瓷中Fe2O3和TiO2含量较高,使烧后瓷坯白度很差的问题。(4)本发明通过选取合适的原料、工艺流程并配合适宜的烧成制度,克服了废瓷大量引入带来的抗热震性差的问题。配方中大量引入废瓷,在减少陶瓷原料的耗费,缓解了资源压力的同时,还带来了不少好处:作为瘠性料,可以减少变形,便于控制产品的尺寸;同时,加入30%左右的废瓷制备卫生陶瓷,其烧成温度是1200~1220℃,低于潮州地区卫生洁具瓷的烧成温度,目前该地区卫生洁具瓷的烧成温度一般高达1250℃,降低了30~50℃,约计节煤6~8%,具有良好的经济效益。

具体实施方式

[0017] 下面对本发明做进一步描述,但本发明的实施方式不限于此,对未特别说明的工艺参数,可参照常规技术进行。
[0018] 实施例1
[0019] 一种利用废瓷制备卫生陶瓷的方法,包括如下步骤:
[0020] (1)取卫生陶瓷废瓷,其化学成分如表1,破碎后,辊磨18h,细度控制在0~2μm占15%,2~10μm占60%,10~75μm占25%。
[0021] 表1潮州地区某卫生陶瓷厂卫生废瓷的成分表
[0022]
[0023] (2)分别取乌土、西坑泥、球土,破碎后,按照球:料:水重量比为1:1:1,球磨3h,细度控制在0~10μm占60%,并且最大粒径小于250μm。。