一种利用粉煤灰制备日用陶瓷的方法

摘要

本发明涉及一种利用粉煤灰制备日用陶瓷的方法，其主要包括下列步骤：其主要是利用固体废弃物粉煤灰以及粘土、长石为原料，制备陶瓷坯体，并对陶瓷坯体进行表面处理，所述表面处理依次包括：喷涂过渡层、喷涂釉料；最后通过高温烧结得到性能优异的日用陶瓷。本发明利用了工业固体废弃物粉煤灰为主要原料生产日用陶瓷，其中粉煤灰掺入量可高达60％，因此降低了陶瓷的生产成本，解决了粉煤灰利用不充分、污染环境的现状，保护了生态环境，并且生产的日用陶瓷产品具有表面光洁、经久耐用等优点，可以广泛应用在陶瓷制造领域及工业固体废弃物综合利用领域。

权利要求

1.一种利用粉煤灰制备日用陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将粉煤灰、粘土、长石混料，得到均匀混合的物料；其中，粉煤灰的加入量范围为

10％-60％；

且S1包括以下步骤：

S101：将粉煤灰、粘土、长石破碎，与玛瑙球一起放进罐中；

S102：罐中添加一定量的水，然后高速旋转，通过玛瑙球的运动达到粉煤灰、粘土、长石的均匀混合；

S103：取出玛瑙球，得到均匀混合的物料其中，物料：玛瑙球：水的重量比＝1:2:0.5；

S2：将S1得到的物料通过球磨、除铁过筛、陈腐，二次练泥后切成块状泥料；

S3：块状泥料通过石膏模具成型，得到陶瓷坯体；

S4：将陶瓷坯体烘干，然后对陶瓷坯体进行表面处理；所述表面处理依次包括：喷涂过渡层、喷涂釉料；

S5：将陶瓷坯体烘干后进行高温烧结，制得陶瓷成品；其中，所述烧结温度为

1100-1500℃，烧结时间为1-6h。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对坯体表面喷涂两层釉料，得到表面多层结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述釉料为乳浊釉，成分为长石、石灰石、锆英石、高岭土、石英、氧化锌、碳酸钡。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述成分质量百分比为：长石22.5％、石灰石20％、锆英石15％、高岭土12.5％、石英24％、氧化锌3％、碳酸钡3％。

说明书

一种利用粉煤灰制备日用陶瓷的方法

技术领域

[0001] 本发明属于工业固体废弃物综合利用领域，涉及综合利用工业固体废弃物粉煤灰的新方法。

背景技术

[0002] 现代火力发电厂燃煤锅炉都以磨细煤粉为燃料.当煤粉喷入炉内，就以细颗粒或团的形式进行燃烧.由于炉内温度高约1200-1600℃，煤灰受高温作用呈熔融状态.煤中大部分可燃物在炉内燃尽，而未燃碳及无机矿物组分多数则随高温气流上升，在引风机抽气作用下，沿烟道经过热器、省煤器流至空气预热器时温度骤降，熔融灰因凝缩而使其内部气体受到压缩，成为中空球状灰；且在表面张力的作用下，使大部分灰粒表面呈光滑球状，也有一部分灰粒在熔融状态下相互碰撞，产生表面粗糙、棱角较多的蜂窝状颗粒.在引风机将烟气排入大气之前，上述颗粒经除尘器被分离、收集，即为粉煤灰或飞灰。煤粉燃烧后的灰渣一般占原煤质量的15-40％。灰渣有两种形态:一是飞灰，约占灰渣总量的70-85％；另一是在炉膛结合起来的粒状灰渣，进入锅炉底部，有的结成大块，经破碎后从炉堂底部收集出来，称为炉底灰，约占灰渣总量的15-30％。

[0003] 现在普遍认为中国粉煤灰的综合回收利用率能达到60％以上，但据2010年对中国粉煤灰的调查报告显示，实际情况可能连这个目标的一半都不到，中国目前的粉煤灰综合利用率只有30％左右，也就是说每年至少有2.63亿吨的粉煤灰需要在灰场进行处置贮存。所以如何能够高效大量的利用粉煤灰仍然是一项艰巨的任务。

[0004] 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。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。

[0005] 所以针对粉煤灰利用不充分、污染环境，及陶瓷瓷土资源紧缺等现状，如何在增加粉煤灰的附加值、开拓工业固体废弃物粉煤灰的新用途的同时，缓解陶瓷瓷土资源原料紧缺的现状是当前一项艰巨的任务。

发明内容

[0006] (一)要解决的技术问题

[0007] 本发明要解决的技术问题就是如何在增加粉煤灰的附加值、开拓工业固体废弃物粉煤灰的新用途的同时，缓解陶瓷瓷土资源原料紧缺的现状。

[0008] (二)技术方案

[0009] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用粉煤灰制备日用陶瓷的方法，所述方法包括以下步骤：

[0010] 步骤一：将粉煤灰、粘土、长石混料，得到均匀混合的物料；

[0011] 步骤二：将步骤一得到的物料通过球磨、除铁过筛、陈腐，二次练泥后切成块状泥料；

[0012] 步骤三：块状泥料通过石膏模具成型，得到陶瓷坯体；

[0013] 步骤四：将陶瓷坯体烘干，然后对陶瓷坯体进行表面处理；所述表面处理依次包括：喷涂过渡层、喷涂釉料；

[0014] 步骤五：将陶瓷坯体烘干后进行高温烧结，制得陶瓷成品。

[0015] 优选地，混料时粉煤灰的加入量范围为10％-60％。

[0016] 优选地，所述混料方法为湿法混料，包括以下步骤：

[0017] 首先，将粉煤灰、粘土、长石破碎，与玛瑙球一起放进罐中；

[0018] 其次，罐中添加一定量的水，然后高速旋转，通过玛瑙球的运动达到粉煤灰、粘土、长石的均匀混合；

[0019] 最后，取出玛瑙球，得到均匀混合的物料。

[0020] 优选地，所述湿法混料中，物料：玛瑙球：水的重量比＝1:2:0.5。

[0021] 优选地，对坯体表面喷涂两层釉料，得到表面多层结构。

[0022] 优选地，所述釉料为乳浊釉，成分为长石、石灰石、锆英石、高岭土、石英、氧化锌、碳酸钡，其中各成分质量百分比优选：长石22.5％、石灰石20％、锆英石15％、高岭土12.5％、石英24％、氧化锌3％、碳酸钡3％。

[0023] 优选地，所述烧结温度为1100-1500℃，烧结时间为1-6h。

[0024] (三)有益效果

[0025] 本发明提出了一种固体废弃物粉煤灰处理的一种方法，根据粉煤灰的一般特点，采用简单的工艺过程，巧妙利用粉煤灰这种固体废弃物的特性，利用其作为骨料制备高性能日用陶瓷。粉煤灰的主要成分是二氧化硅和三氧化二铝，本发明利用粉煤灰添加其他原料来制备陶瓷，其中粉煤灰的掺入量可高达60％。通过这种方式，不仅可以充分利用固体废弃物粉煤灰，而且大幅度提高了产品利用的附加值，生产出来的日用陶瓷表面光洁，经久耐用。实现了固体废弃物的资源化利用，减少了因填埋占用的场地资源和因此引起的环境污染，缓解了陶瓷瓷土资源原料紧缺的现状，同时日用陶瓷的性能优良，具有很好的实用性。本发明符合国家现有固体废弃物的状况，有利于在实践中推广。具有重要的经济、社会与生态环保意义。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0027] 图1：本发明一种利用粉煤灰制备日用陶瓷的方法的技术路线示意图；

[0028] 图2：利用本发明方法制造得到的高性能日用陶瓷产品；

具体实施方式

[0029] 下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

[0030] 实施例1：将粉煤灰60份、粘土30份、长石10份进行配料，按照料：球：水的重量比＝1:2:0.5进行混料，时间为24h，陈腐时间为1天，二次练泥后切成块状泥料，采用石膏模具成型，经4h取出得坯体，烘干，在其表层喷涂一层过渡层，再喷涂一层超细乳浊釉(乳浊釉成分为长石22.5％、石灰石20％、锆英石15％、高岭土12.5％、石英24％、氧化锌3％、碳酸钡3％)，再次烘干，高温烧结，温度为1400℃，时间为2h。降温冷却得到陶瓷成品。

[0031] 实施例2：将粉煤灰40份、粘土40份、长石20份进行配料，按照料：球：水的重量比＝1:2:0.5进行混料，时间为24h，陈腐时间为1天，二次练泥后切成块状泥料，采用石膏模具成型，经4h取出得坯体，烘干，在其表层喷涂一层过渡层，再喷涂一层超细乳浊釉(乳浊釉成分为长石22.5％、石灰石20％、锆英石15％、高岭土12.5％、石英24％、氧化锌3％、碳酸钡3％)，再次烘干，高温烧结，温度为1300℃，时间为4h。降温冷却得到陶瓷成品。

[0032] 实施例3：将粉煤灰20份、粘土50份、长石30份进行配料，按照料：球：水的重量比＝1:2:0.5进行混料，时间为24h，陈腐时间为1天，二次练泥后切成块状泥料，采用石膏模具成型，经4h取出得坯体，烘干，在其表层喷涂一层过渡层，再喷涂一层超细乳浊釉(乳浊釉成分为长石22.5％、石灰石20％、锆英石15％、高岭土12.5％、石英24％、氧化锌3％、碳酸钡3％)，再次烘干，高温烧结，温度为1100℃，时间为6h。降温冷却得到陶瓷成品。

[0033] 实施例1、实施例2、实施例3中粉煤灰的含量依次降低，相应的陶瓷坯体的颜色逐渐变淡，但是喷上釉料之后烧结出来的陶瓷产品都是一样颜色的。

[0034] 如图2为采用本发明方法得到的陶瓷产品。

[0035] 以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。