本发明涉及建筑陶瓷技术领域，尤其涉及一种可抑制陶瓷砖抛光废渣高温烧结发泡的抑制剂及方法。
背景技术：
陶瓷砖抛光废渣主要是在陶瓷砖的研磨、抛光的过程中产生的，其成分主要是磨块中的碳化硅、氧化镁、氯化镁和砖屑等；按是否接触抛光磨块，抛光废渣分为接触过抛光磨块的抛光废渣和未接触过抛光磨块的抛光废渣。
现有技术将未接触过抛光磨块的抛光废渣以一定的比例加入常规粉料中，用于生产瓷质抛光砖；而最难处理的是接触过抛光磨块的抛光废渣，现有对接触过抛光磨块的抛光废渣有两种处理方法：一种是利用接触过抛光磨块的抛光废渣的高温发泡性能来生产呼吸砖、泡沫陶板、透水砖、空心陶瓷板、轻质砖、多孔陶粒、洞石等产品；另一种是把接触过抛光磨块的抛光废渣以一定比例加入常规粉料中，用于生产瓷质砖，主要需要解决接触过抛光磨块的抛光废渣中碳化硅高温发泡问题。广东宏陶陶瓷有限公司专利(公布号CN102617123)《利用抛光废渣制造瓷砖坯体和釉面砖的配方及方法》公开一种利用抛光废渣制造瓷砖坯体和釉面砖配方及方法，采用特定的温度下保温、延长烧成时间、增加氧化气氛等手段以保证陶瓷抛光废渣的气体排放，克服因陶瓷抛光废渣在高温下因排放的气体过多而使产品发泡的缺点，但仍然存在工艺较为复杂，既需要调整配方，又需要改变窑炉原有的烧成制度和烧成气氛，工艺实施和控制的难度大，普适性低，不易于进行推广的缺陷。
技术实现要素：
本发明的目的在于提出一种抑制效果好且利用率高的可抑制陶瓷砖抛光废渣高温烧结发泡的抑制剂。
本发明的另一个目的在于提出一种工艺简单且易于控制的抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种可抑制陶瓷砖抛光废渣高温烧结发泡的抑制剂，所述抑制剂为石英和氢氧化铝的至少一种。
进一步说明，所述抑制剂为石英：氢氧化铝＝2～4：1的混合物。
进一步说明，所述抑制剂中含有硅灰石和硼砂的至少一种。
一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，首先按质量百分比计，将10～20％的抑制剂、10～20％陶瓷砖抛光废渣和60～70％的公知陶瓷砖坯体原料进行混合；然后将混合料成型制成坯体；最后将其高温烧结，获得平整致密的陶瓷制品。
进一步说明，所述陶瓷砖抛光废渣的化学组分，按质量百分比包括：65～69％SiO2、17～19％Al2O3、0.7～0.9％CaO、2～3％MgO、2.5～3％K2O、3～4％Na2O和5～9％SiC。
进一步说明，所述陶瓷砖坯体原料包括粘土类原料、砂石类原料和滑石；所述粘土类原料为高岭土、伊利石、膨润土、A级黑泥、佛冈黑泥和花都黑泥中一种或多种组合；所述砂石类原料为龙山钾砂、阳江铝钾砂、贵广高铝钾钠砂、富港钠砂、高铝钾砂和广西钾砂中一种或多种组合。
进一步说明，所述混合料制成坯体之前还包括球磨、除铁和喷雾干燥工序，获得颗粒粉料；所述球磨细度为350目筛余0.5～1％。
进一步说明，所述高温烧结的烧成温度为1190～1220℃。
进一步说明，所述坯体在高温烧结之前还包括抛坯工序。
本发明的有益效果：本发明采用了石英和氢氧化铝作为抑制剂，通过抑制剂阻止陶瓷砖抛光废渣中碳化硅被氧化，避免大量的气体排出，不会出现鼓泡、翘曲变形的情形，对陶瓷砖抛光废渣的高温发泡起到了很好的抑制效果，具有抑制效率高、效果明显、易于控制和适应范围广的特点；在采用陶瓷砖抛光废渣制备陶瓷砖的过程中，通过引入所述抑制剂，有效抑制所述陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的情况，解决对于陶瓷砖抛光废渣生产陶瓷砖的工艺实施和控制难度高的问题；实现陶瓷砖抛光废渣的高效的资源化利用，制备得无发泡、变形、表面平整致密的瓷砖，提高陶瓷砖的结构和外观质量，大大减小瓷砖生产工艺的限制，降低生产的原料成本，利用率高、减少废渣废料的排放污染，制备工艺简单、易于操控、适用性广、便于实施和产业化推广运用。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种可抑制陶瓷砖抛光废渣高温烧结发泡的抑制剂，所述抑制剂为石英和氢氧化铝的至少一种。
所述抑制剂的抑制原理说明：由于陶瓷砖抛光废渣在高温下发泡的原因是碳化硅在高温下氧化产生气体造成的，反应化学式如下：
SiC(s)+2O2(g)＝SiO2(s)+CO2(s)
SiC(s)+(3/2)O2(g)＝SiO2(s)+CO(s)
随着石英添加量的增多，则在高温下熔解于液相中石英量增多，增大了高温液相的粘度，使形成的孔径明显变小，样品的体积密度相应增大，强度也随之增大；因此石英能较好保护SiO2保护膜不被破坏，即石英对发泡有很好的抑制作用。氢氧化铝在高温下分解成活性氧化铝，样品在烧成时有足够的氧化铝和碳化硅表面的二氧化硅反应，生成了更多的莫来石相和刚玉相，从而阻碍了氧向SiC表面的扩散从而抑制发泡，并改善了样品的力学性能。
因此本发明采用了石英和氢氧化铝中的至少一种作为抑制剂，即通过将石英、氢氧化铝或石英和氢氧化铝组合作为抑制剂，其主要是通过抑制剂阻止陶瓷砖抛光废渣中碳化硅被氧化，避免大量的气体排出，不会出现鼓泡、翘曲变形的情形，从而可对陶瓷砖抛光废渣的高温发泡起到了很好的抑制效果，具有抑制效率高、效果明显、易于控制和适应范围广的特点，解决了对于陶瓷砖抛光废渣生产陶瓷砖的工艺实施和控制难度高的问题，有效地保证了陶瓷砖的结构和外观质量。
进一步说明，所述抑制剂为石英：氢氧化铝＝2～4：1的混合物。优选的石英：氢氧化铝＝(2～4)：1的混合物作为抑制剂(质量比)，通过石英保护SiO2保护膜不被破坏和氢氧化铝可阻碍氧气向SiC表面的扩散的共同作用下，对陶瓷砖抛光废渣的高温发泡的抑制效果可达到最优，即在烧制后形成的陶瓷砖表面无发泡、无变形的情况，表面平整光滑，其烧成温度可降低为1160～1200℃，并且其抗折强度相应提高。
进一步说明，所述抑制剂中含有硅灰石和硼砂的至少一种。将所述石英和/或氢氧化铝与硅灰石和硼砂中的至少一种进行组合作为抑制剂，其中加入一定量的硅灰石，有助于钙长石相的形成，由于钙长石本身的熔融温度较高，提高了坯体的烧结温度，在同样的烧成温度下坯体中形成的玻璃相含量相对较少，烧结程度降低，有利于气体的排出，减少鼓泡情况的发生。但经过实验发现，若仅用硅灰石或硼砂单独作为抑制剂时，硅灰石具有轻微的抑制作用，但效果不明显，往往烧成出来的陶瓷砖会产生翘曲变形严重的缺陷；硼砂的降温效果太明显，难以控制量，很容易造成陶瓷砖中间平整，四个角翘曲的问题；而将所述石英和氢氧化铝的一者或两者与硅灰石和硼砂组合，可有效提高抑制剂的抑制效果，不会出现翘曲变形的问题，提高陶瓷砖表面的平整度和致密性。
一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，首先按质量百分比计，将10～20％的抑制剂、10～20％陶瓷砖抛光废渣和60～70％的公知陶瓷砖坯体原料进行混合；然后将混合料成型制成坯体；最后将其高温烧结，获得平整致密的陶瓷制品。
本发明同时提出了一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，该方法对于采用陶瓷砖抛光废渣制备陶瓷砖的过程中，无需调整原有的原料配方，以及窑炉的烧成制度和烧成气氛的工艺条件，可直接把所述陶瓷砖抛光废渣当做原料使用，其中，所述陶瓷砖抛光废渣包含有接触过和未接触过磨块的高温发泡的陶瓷砖抛光废渣；通过引入所述抑制剂，有效抑制所述陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的情况，有效解决了对于陶瓷砖抛光废渣生产陶瓷砖的工艺实施和控制难度高的问题；实现陶瓷砖抛光废渣的高效的资源化利用，制备得无发泡、变形、表面平整致密的瓷砖，从而提高了陶瓷砖的结构和外观质量，大大减小了整体的瓷砖生产工艺的限制，降低生产的原料成本，利用率高、减少废渣废料的排放污染，制备工艺简单、易于操控、适用性广、便于实施和产业化推广运用。
进一步说明，所述陶瓷砖抛光废渣的化学组分，按质量百分比包括：65～69％SiO2、17～19％Al2O3、0.7～0.9％CaO、2～3％MgO、2.5～3％K2O、3～4％Na2O和5～9％SiC。在采用陶瓷砖抛光废渣与所述抑制剂的进行相互作用，通过抑制剂控制所述陶瓷砖抛光废渣中的二氧化硅与氧化铝的比例，从而控制好在制备整个陶瓷制品的原料配方中二氧化硅与氧化铝的相应比例，才能更好地保证成砖的质量，提高烧成后的砖面效果。
进一步说明，所述陶瓷砖坯体原料包括粘土类原料、砂石类原料和滑石；所述粘土类原料为高岭土、伊利石、膨润土、A级黑泥、佛冈黑泥和花都黑泥中一种或多种组合；所述砂石类原料为龙山钾砂、阳江铝钾砂、贵广高铝钾钠砂、富港钠砂、高铝钾砂和广西钾砂中一种或多种组合。
选用粘土类原料、砂石类原料和滑石作为陶瓷砖坯体原料，其中所述粘土类原料具有高的粘结力、可塑性和良好的烧结性能；所述砂石类原料则具有耐高温、高硬度和高耐磨性的特点，因此通过所述粘土类原料和砂石类原料和滑石的相互组合，从而进一步提高陶瓷制品的整体质量。
所述粘土类原料主要以高岭土为主，并以就近地区进行取材，如佛冈黑泥和花都黑泥，取材便利，不仅具有良好的可塑性和耐火性等理化性质，而且生产原料成本低、效果好的特点；所述砂石类原料中以选用各个地区的砂石，具有高硬度、高耐磨性的特点，从而提高利用陶瓷砖抛光废渣制备得的瓷砖的质量品质。
进一步说明，所述混合料制成坯体之前还包括球磨、除铁和喷雾干燥工序，获得颗粒粉料；所述球磨细度为350目筛余0.5～1％。所述混合料可通过进行球磨、除铁和喷雾干燥工序获得粒度均一、流动性好的颗粒粉料，并且还可以加入不同色料，制备成不同颜色的颗粒粉料，最后将颗粒粉料进行成型压制成坯体，高温烧结成制备得无发泡、变形的平整致密的陶瓷砖，避免出现裂纹等现象，其纹理效果更加丰富，平整度更高。
其中，若进行球磨的细度太粗，则会影响后续坯体的强度和烧成温度，导致瓷砖出现色差，因此选择所述浆料的球磨粒度为350目筛余0.5～1％，从而达到有效的细度要求，制得粒度均匀的颗粒粉料，提高砖坯烧成后的整体效果。
进一步说明，所述高温烧结的烧成温度为1190～1220℃。所述烧成温度为1190～1220℃与现有生产陶瓷砖的烧成温度相近，而不同于现有对于采用陶瓷砖抛光废渣制备瓷砖的工艺时需要调整烧成温度，不再需要改变烧成的气氛，不需限定于低温或高温的烧成条件下，便能实现抑制陶瓷砖抛光废渣高温发泡的目的，因此本发明的制备工艺更加简便化、工艺实施和控制的难度大大降低，而且对陶瓷砖抛光废渣的抑制效果更好和制得的瓷砖的质量更加优化。
进一步说明，所述坯体在高温烧结之前还包括抛坯工序。在所述坯体在进行高温烧结之前还可以进行抛坯工序，通过抛坯工序对砖坯表面进行处理，形成丰富、清晰的图案纹理，从而提高所述陶瓷制品的装饰效果。
实施例1-一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，包括如下步骤：
(1)首先称取陶瓷砖坯体原料、陶瓷砖抛光废渣和抑制剂制得混合料，其中按照质量百分比计，包括20％陶瓷砖抛光废渣、70％陶瓷砖坯体原料和10％抑制剂；
所述抑制剂为硅灰石，所述陶瓷砖坯体原料为高岭土、伊利石、A级黑泥、花都黑泥、龙山钾砂、贵广高铝钾钠砂、高铝钾砂、广西钾砂和滑石；所述陶瓷砖抛光废渣按质量百分比，包括：65％SiO2、19％Al2O3、0.7％CaO、3％MgO、3％K2O、4％Na2O和5％SiC；
(2)将步骤(1)制得的混合料加入球磨机中，通过湿法球磨制得浆料，所述浆料的球磨粒度为350目筛余0.5％，并进行过筛除铁；
(3)将除铁后的浆料通过喷雾干燥塔进行喷雾干燥，获得颗粒粉料；
(4)将所述颗粒粉料送至压机进行压制成型，获得砖坯；
(5)将步骤(4)获得的砖坯进行干燥，入窑炉烧成，所述烧成的温度为1190℃，获得瓷砖。
实施例1中主要采用硅灰石作为抑制剂，制备得的瓷砖的表面出现少量的鼓泡、其中间平整而四角边缘出现翘曲变形的现象；加入一定量的硅灰石，虽有助于钙长石相的形成，提高了坯体的烧结温度，有利于气体的排出，减少鼓泡情况的发生，但在烧成的过程中存在瓷砖质量不稳定的现象。
对比实施例1-一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，其中除了按照质量百分比计所述抑制剂为10％的石英与实施例1不同外，其他的步骤内容均与实施例1一致，相比实施例1制得的瓷砖表面出现的鼓泡数量减少，表面较为平整，瓷砖中间或边缘均未出现翘曲变形的现象。
对比实施例2-一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，其中除了按照质量百分比计所述抑制剂为10％的石英和氢氧化铝，其中石英：氢氧化铝＝4:1，与实施例1不同外，其他的步骤内容均与实施例1一致，相比实施例1和对比实施例1制得的瓷砖表面未出现鼓泡的现象，表面平整致密，并且中间或边缘均未出现翘曲变形的现象。
因此通过实施例1、对比实施例1和对比实施例2对比可以得出，根据采用石英或石英与氢氧化铝组合作为抑制剂，可以有效减少陶瓷砖抛光废渣的高温发泡情况，抑制效果明显增加，瓷砖表面平整，并且还可以避免制得的瓷砖出现翘曲变形严重的情况。
实施例2-一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，包括如下步骤：
(1)首先称取陶瓷砖坯体原料、陶瓷砖抛光废渣和抑制剂制得混合料，其中按照质量百分比计，包括10％陶瓷砖抛光废渣、60％陶瓷砖坯体原料和20％抑制剂；
所述抑制剂为氢氧化铝，所述陶瓷砖坯体原料为高岭土、膨润土、A级黑泥、佛冈黑泥、阳江铝钾砂、富港钠砂、高铝钾砂、广西钾砂和滑石；所述陶瓷砖抛光废渣按质量百分比，包括：69％SiO2、17％Al2O3、0.9％CaO、2％MgO、2.5％K2O、3％Na2O和5％SiC；
(2)将步骤(1)制得的混合料加入球磨机中，通过湿法球磨制得浆料，所述浆料的球磨粒度为350目筛余1％，并进行过筛除铁；
(3)将除铁后的浆料通过喷雾干燥塔进行喷雾干燥，获得颗粒粉料；
(4)将所述颗粒粉料送至压机进行压制成型，获得砖坯；
(5)将步骤(4)获得的砖坯进行干燥，入窑炉烧成，所述烧成的温度为1220℃，获得瓷砖。
由实施例2制得的瓷砖表面的仅出现若干数量的鼓泡，平整致密，瓷砖的整体结构完整，并未出现瓷砖中间或四角出现翘曲变形的情况。
实施例3-一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，包括如下步骤：
(1)首先称取陶瓷砖坯体原料、陶瓷砖抛光废渣和抑制剂制得混合料，其中按照质量百分比计，包括15％陶瓷砖抛光废渣、65％陶瓷砖坯体原料和20％抑制剂；
所述抑制剂为石英、氢氧化铝和硅灰石，其中石英：氢氧化铝：硅灰石＝2:1:1；所述陶瓷砖坯体原料为高岭土、伊利石、佛冈黑泥、花都黑泥、龙山钾砂、阳江铝钾砂、富港钠砂、广西钾砂和滑石；所述陶瓷砖抛光废渣按质量百分比，包括：65％SiO2、17％Al2O3、0.8％CaO、2％MgO、2.6％K2O、3％Na2O和9％SiC；
(2)将步骤(1)制得的混合料加入球磨机中，通过湿法球磨制得浆料，所述浆料的球磨粒度为350目筛余0.6％，并进行过筛除铁；
(3)将除铁后的浆料通过喷雾干燥塔进行喷雾干燥，获得颗粒粉料；
(4)将所述颗粒粉料送至压机进行压制成型，获得砖坯；
(5)将步骤(4)获得的砖坯进行干燥，入窑炉烧成，所述烧成的温度为1205℃，获得瓷砖。
由实施例3制得的瓷砖表面的仅出现若干的鼓泡，平整致密，瓷砖的整体结构完整，并未出现瓷砖中间或四角出现翘曲变形的情况；需要说明的是，所述石英、氢氧化铝和硅灰石作为抑制剂时，其配比可以为石英：氢氧化铝：硅灰石＝2～4:1:0.5～1。
实施例4-一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，包括如下步骤：
(1)首先称取陶瓷砖坯体原料、陶瓷砖抛光废渣和抑制剂制得混合料，其中按照质量百分比计，包括15％陶瓷砖抛光废渣、70％陶瓷砖坯体原料和15％抑制剂；
所述抑制剂为石英、氢氧化铝、硅灰石和硼砂，其中石英：氢氧化铝：硅灰石：硼砂＝4:1:0.5:0.5；所述陶瓷砖坯体原料为高岭土、膨润土、A级黑泥、花都黑泥、阳江铝钾砂、贵广高铝钾钠砂、富港钠砂、高铝钾砂和滑石；所述陶瓷砖抛光废渣按质量百分比，包括：66％SiO2、17.5％Al2O3、0.75％CaO、2.4％MgO、2.7％K2O、3.6％Na2O和7％SiC；
(2)将步骤(1)制得的混合料加入球磨机中，通过湿法球磨制得浆料，所述浆料的球磨粒度为350目筛余0.7％，并进行过筛除铁；
(3)将除铁后的浆料通过喷雾干燥塔进行喷雾干燥，获得颗粒粉料；
(4)将所述颗粒粉料送至压机进行压制成型，获得砖坯；
(5)将步骤(4)获得的砖坯进行干燥，入窑炉烧成，所述烧成的温度为1200℃，获得瓷砖。
由实施例2制得的瓷砖表面的仅出现若干的鼓泡，平整致密，瓷砖的整体结构完整，并未出现瓷砖中间或四角出现翘曲变形的情况；需要说明的是，所述石英、氢氧化铝、硅灰石和硼砂作为抑制剂时，其配比可以为石英：氢氧化铝：硅灰石：硼砂＝2～4:1:0.5～1:0.1～0.5。
实施例5-一种抑制陶瓷砖抛光污泥高温烧结发泡的方法，包括如下步骤：
(1)首先称取陶瓷砖坯体原料、陶瓷砖抛光废渣和抑制剂制得混合料，其中按照质量百分比计，包括20％陶瓷砖抛光废渣、65％陶瓷砖坯体原料和15％抑制剂；
所述抑制剂为石英和氢氧化铝，其中石英：氢氧化铝＝2:1；所述陶瓷砖坯体原料为高岭土、伊利石、A级黑泥、花都黑泥、龙山钾砂、富港钠砂、高铝钾砂、广西钾砂和滑石；所述陶瓷砖抛光废渣按质量百分比，包括：67％SiO2、18％Al2O3、0.8％CaO、2％MgO、2.8％K2O、3.5％Na2O和5.5％SiC；
(2)将步骤(1)制得的混合料加入球磨机中，通过湿法球磨制得浆料，所述浆料的球磨粒度为350目筛余0.8％，并进行过筛除铁；
(3)将除铁后的浆料通过喷雾干燥塔进行喷雾干燥，获得颗粒粉料；
(4)将所述颗粒粉料送至压机进行压制成型，获得砖坯；
(5)将步骤(4)获得的砖坯进行干燥，入窑炉烧成，所述烧成的温度为1215℃，获得瓷砖。
由实施例2制得的瓷砖表面的未出现鼓泡的现象，平整致密，瓷砖的整体结构完整，并未出现瓷砖中间或四角出现翘曲变形的情况，因此可以得出以石英和氢氧化铝作为抑制剂，且石英：氢氧化铝＝2～4:1时对陶瓷砖抛光废渣的高温发泡的抑制效果最佳。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。