一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖及其制备方法与流程

文档序号:14513201阅读:399来源:国知局

本发明涉及陶瓷砖生产技术领域,尤其涉及一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖及其制备方法。



背景技术:

陶瓷釉面砖也常常称为陶瓷内墙砖,是陶质砖(吸水率>10%)的一种。釉面砖是一种生产工艺成熟、生产历史悠久、材料来源广范的陶瓷砖产品。大多数生产厂家采用二次烧成工艺,即先对坯体进行一次素烧,然后在素烧过的坯体表面进行施釉、印花等工艺后,再进行一次釉烧,制得成品。釉面砖按照配方体系进行分类,一般分为粘土-长石型和粘土-石灰石型两种。

另一方面,人造大理石材是近年来发展起来的一种新型建筑装饰材料,它以大理石、石灰石等粉料为主要原料,通过添加一定量的不饱和树脂类粘合材料制成的,它具有造型美观、色泽自然、可加工性强、强度高、无辐射等优点,是替代天然石材的理想材料。然而随着人造大理石材的快速发展,大量人造大理石材抛光废渣却难以处理,目前几乎所有的人造大理石材企业都是采用填埋的方式来处理。

但是,由于人造石材采用树脂作为粘合材料,在抛光废渣中也含有相当数量的树脂成分,树脂在土壤中较难降解,因此,填埋抛光废渣的方式无疑对环境造成了危害。为此,如何处理好人造石材的抛光废渣,不仅仅是人造大理石材行业,也包括整个建筑材料装饰行业都值得思考和解决的问题。



技术实现要素:

为了克服现有技术的不足,本发明的目的之一在于提供一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖,其原料包含有人造大理石材抛光废渣,能够完全避免人造大理石材抛光废渣通过填埋处理方式给环境带来的长期污染;同时利用人造大理石材抛光废渣中caco3含量高的特点,在陶瓷釉面砖坯体配方中能够完全替代传统的石灰石,有利于降低配方的成本,变废为宝。

本发明的目的之二在于提供一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖的制备方法,流程简单,操作简便,可实现商业化生产,具有很好地应用前景。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现:

一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖,由按照重量百分比计的以下主要成分制备而成:

进一步地,制备原料还包括辅料,所述辅料包括甲基纤维素、三聚磷酸钠和水;甲基纤维素和三聚磷酸钠的用量均为所述主要成分重量之和的0.05-0.5%;水的用量为所述主要成分重量之和的30-35%。

进一步地,所述人造大理石材抛光废渣包括按照重量百分比计的以下组分:caco385-92%,不饱和树脂4-6%、sio20.8-3%,al2o30.5-2%,mgo0.5-2%,fe2o30.5-1%,tio20.5-1%。

进一步地,所述人造大理石材抛光废渣的水分含量为25-35%。

进一步地,由按照重量百分比计的以下主要成分制备而成:

本发明的目的之二采用如下技术方案实现:

一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖的制备方法,包括:

大理石材抛光废渣准备步骤:将人造大理石材加工抛光过程中产生的废水汇集后,加入絮凝剂,依次经过沉淀、压滤和均匀处理后,获取大理石材抛光废渣;

坯体粉料制备步骤:将配方量的人造大理石材抛光废渣、硅灰石、长石和黑泥混合,球磨后依次过筛、除铁和造粒,获取坯体粉料;

素坯制备步骤:将所述坯体粉料压制成型,获取成型坯体,成型坯体干燥后获取陶瓷砖坯,陶瓷砖坯进行第一次烧成,获取素坯;

施釉和烧成步骤:所述素坯经过吹扫、喷水、施底釉、施面釉、喷墨印花工序后,进行第二次烧成,即得。

进一步地,在所述坯体粉料制备步骤中,混合的制备原料还包括甲基纤维素、三聚磷酸钠和水,所有原料在球磨机中进行球磨,获取泥浆,所述泥浆的细度为325目标准筛余3.0-3.5%,水分含量为30-35%;接着,所述泥浆经过80目振动筛过筛,并进行除铁,然后进行喷雾造粒制粉,获取粉料,所述粉料的水分含量为6-8%;接着,所述粉料陈腐20-28h,获取坯体粉料。

进一步地,在所述素坯制备步骤中,所述坯体粉料的成型压力为350-380kg/cm2,成型坯体的四角厚差<0.3mm,成型坯体干燥前的抗折强度>8kg/cm2

进一步地,在所述素坯制备步骤中,所述成型坯体的干燥温度为145-155℃,干燥时间为90-120min,干燥后获取的陶瓷砖坯的水分含量<0.3%,陶瓷砖坯的强度≥100n;所述陶瓷砖坯进行第一次烧成的烧成温度为1180-1200℃,烧成时间为40-70min,获取的素坯的吸水率为15-25%。

进一步地,在所述施釉和烧成步骤中,第二次烧成的温度为1140-1160℃,烧成时间为60-80min。

相比现有技术,本发明的有益效果在于:

(1)本发明所提供的基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖,其原料包含有人造大理石材抛光废渣,能够完全避免了人造大理石材抛光废渣通过填埋方式处理给环境带来的长期污染,为人造大理石材抛光废渣的的利用提供了新的途径;同时,利用人造大理石材抛光废渣中caco3含量高的特点,该陶瓷釉面砖坯体配方中能够完全替代传统的石灰石,有利于降低配方的成本,变废为宝,是一种绿色、环保、可持续的生产方式,具有良好的经济效益和生态效益。并且,该陶瓷釉面砖的质量符合国家标准,是具有商业价值的陶瓷釉面砖产品。

(2)本发明所提供的基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖的制备方法,流程简单,操作简便,可实现商业化生产,具有很好地应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖的生产流程图。

具体实施方式

下面,结合附图以及具体实施方式,对本发明做进一步描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖,由按照重量百分比计的以下主要成分制备而成:人造大理石材抛光废渣1-25%;硅灰石1-25%;长石50-70%;黑泥15-25%。

人造大理石材抛光废渣主要指人造大理石在抛光过程中与抛光磨料相互磨削后产生的颗粒,是将人造大理石材抛光处理过程中产生的废水汇集后,经过絮凝沉淀、压滤和均化处理后得到的。由于人造大理石材的耐磨性较差,因此,抛光废渣中的主要成分为caco3、树脂以及少量的抛光磨料。经过均化处理后,人造大理石材抛光废渣的成分相对比较稳定,适合在陶瓷釉面砖中使用,再配以传统的陶瓷原料,按照陶瓷釉面砖的生产工艺,即可制得质量符合国家标准,具有商业价值的陶瓷釉面砖产品。

传统的陶瓷釉面砖的制备原料包括长石、黑泥、硅灰石和石灰石这四类原料,而本发明用人造大理石抛光废渣完全替代了石灰石,有利于降低配方的成本,变废为宝。

作为进一步的实施方式,制备原料还包括辅料,辅料包括甲基纤维素、三聚磷酸钠和水;甲基纤维素和三聚磷酸钠的用量均为主要成分重量之和的0.05-0.5%;水的用量为主要成分重量之和的30-35%。甲基纤维素起到增加坯体强度的作用,有利于浆料的悬浮;而三聚磷酸钠是减水剂,有助磨的作用。

作为进一步的实施方式,人造大理石材抛光废渣包括按照重量百分比计的以下组分:caco385-92%,不饱和树脂4-6%、sio20.8-3%,al2o30.5-2%,mgo0.5-2%,fe2o30.5-1%,tio20.5-1%。不饱和树脂为人造大理石行业中常用的化工原料,它起到粘结、固化其它无机原料的作用,例如可以是万千化学,产品型号为tc-680b的邻苯型不饱和树脂,它一种以邻苯二甲酸酐和标准二元醇为主要原料合成的不饱和聚酯树脂,已溶于苯乙烯中,适合于制作人造石、石英石制品。

作为进一步的实施方式,人造大理石材抛光废渣的水分含量为25-35%。

作为进一步的实施方式,由按照重量百分比计的以下主要成分制备而成:人造大理石材抛光废渣4-12%;硅灰石5-15%;长石50-70%;黑泥15-25%。

本发明实施例所提供的基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖,针对目前人造大理石材行业采用填埋的方式处理抛光废渣,会对环境造成长久污染这一不足之处,采用跨界思维方式,将目前人造大理石的抛光废渣作为陶瓷釉面砖的生产原料来进行无害化生产处理,是一种绿色环保、经济节约的可循环生产模式,可为石材行业和瓷砖行业的科学生产提供了借鉴;同时,利用人造大理石材抛光废渣中caco3含量高的特点,该陶瓷釉面砖坯体配方中能够完全替代传统的石灰石,有利于降低配方的成本,变废为宝,是一种绿色、环保、可持续的生产方式,具有良好的经济效益和生态效益。并且,该陶瓷釉面砖的质量符合国家标准,是具有商业价值的陶瓷釉面砖产品。

另外,本发明实施例所提供的基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖,属于粘土-石灰石型。这是因为通过对人造大理石材的抛光废渣进行化学分析,其主要的成分为碳酸钙,这正好可以提供坯体配方所需要的cao成分,而大理石材抛光废渣中的不饱和树脂、磨料等有害成分在陶瓷坯体的高温素烧和釉烧的烧成过程中被燃烧完全,这就是利用石材抛光废渣来制备陶瓷釉面砖,消除环境污染的技术的基础。

一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖的制备方法,如图1所示,包括:

大理石材抛光废渣准备步骤:将人造大理石材加工抛光过程中产生的废水汇集后,加入絮凝剂,依次经过沉淀、压滤和均匀处理后,获取大理石材抛光废渣;

坯体粉料制备步骤:将配方量的人造大理石材抛光废渣、硅灰石、长石和黑泥混合,球磨后依次过筛、除铁和造粒,获取坯体粉料;

素坯制备步骤:将坯体粉料压制成型,获取成型坯体,成型坯体干燥后获取陶瓷砖坯,陶瓷砖坯进行第一次烧成,获取素坯;

施釉和烧成步骤:素坯经过吹扫、喷水、施底釉、施面釉、喷墨印花工序后,进行第二次烧成,即得。

作为进一步的实施方式,在坯体粉料制备步骤中,混合的制备原料还包括甲基纤维素、三聚磷酸钠和水,所有原料在球磨机中进行球磨,获取泥浆,泥浆的细度为325目标准筛余3.0-3.5%,水分含量为30-35%;接着,泥浆经过80目振动筛过筛,并进行除铁,然后利用喷雾干燥塔进行喷雾造粒制粉,获取粉料,粉料的水分含量为6-8%;接着,将粉料输送到粉料仓内陈腐20-28h,获取坯体粉料。

作为进一步的实施方式,在素坯制备步骤中,利用全自动压砖机进行干法压制成型,成型压力为350-380kg/cm2,成型坯体的四角厚差<0.3mm,成型坯体干燥前的抗折强度>8kg/cm2;成型后的坯体进入干燥窑干燥,干燥窑的温度为145-155℃,干燥时间为90-120min,干燥后获取的陶瓷砖坯的水分含量<0.3%,陶瓷砖坯的强度≥100n;干燥后的陶瓷砖坯进入辊道窑进行第一次烧成,烧成温度为1180-1200℃,烧成时间为40-70min,获取的素坯的吸水率为15-25%,属于陶瓷砖中的陶质砖产品。

作为进一步的实施方式,在施釉和烧成步骤中,进入辊道窑炉中进行第二次烧成,烧成的温度为1140-1160℃,烧成时间为60-80min。第二次烧成一般称为釉烧,釉烧后的产品再经过切边、检测、分级、包装等工序,最后制得成品。

本发明实施例所提供的基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖的制备方法,流程简单,操作简便,可实现商业化生产,具有很好地应用前景。

以下是本发明具体的实施例,在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。

实施例1-5

一种基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖,由主要成分(人造大理石材抛光废渣1-25%;硅灰石1-25%;长石50-70%;黑泥15-25%)和辅料()制备而成,具体的配方表见下表1。

表1实施例1-5的陶瓷釉面砖的配方表

注:辅料的用量均分别指占主要成分重量之和的百分比

实施例1-5的基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖按照以下方法制备而成:

大理石材抛光废渣准备步骤:将人造大理石材加工抛光过程中产生的废水汇集后,加入絮凝剂,依次经过沉淀、压滤和均匀处理后,获取大理石材抛光废渣,其含水量为水分含量为25-35%;

坯体粉料制备步骤:将配方量的人造大理石材抛光废渣、硅灰石、长石、黑泥、甲基纤维素、三聚磷酸钠和水加入到球磨机中进行球磨,获取泥浆,泥浆的细度为325目标准筛余3.0-3.5%,水分含量为30-35%;接着,泥浆经过80目振动筛过筛,并进行除铁,然后进行喷雾造粒制粉,获取粉料,粉料的水分含量为6-8%;接着,粉料陈腐20-28h,获取坯体粉料;

素坯制备步骤:坯体粉料利用全自动压砖机进行干法压制成型,成型压力为370kg/cm2,成型坯体的四角厚差<0.3mm,成型坯体干燥前的抗折强度>10kg/cm2;成型后的坯体进入干燥窑干燥,干燥窑的温度为150℃,干燥时间为105min,干燥后获取的陶瓷砖坯的水分含量<0.3%,陶瓷砖坯的强度≥100n;干燥后的陶瓷砖坯进入辊道窑进行第一次烧成,烧成温度为1190℃,烧成时间为55min,获取的素坯的吸水率为15-25%;

施釉和烧成步骤:素坯进入辊道窑炉中进行第二次烧成,烧成的温度为1150℃,烧成时间为70min,釉烧后的产品再经过切边、检测、分级、包装等工序,最后制得成品。

效果评价及性能检测

取实施例1-5获取的基于人造大理石材抛光废渣的陶瓷釉面砖,送至国家质量监督检验检疫总局进行检测,检验依据gb/t4100-2015《陶瓷砖》和gb6566-2010《建筑材料放射性核素限量》进行,判定依据为ccgf410-2015《陶瓷砖产品质量监督抽查实施规范》。

表2实施例1-5的陶瓷釉面砖的检测结果记录表

从表2的记录可得,实施例1-5的陶瓷釉面砖,所检测的项目符合gb/t4100-2015附录l标准,放射性核素符合gb6566-2010中规定的a类装饰装修材料技术指标要求,依据ccgf410-2015《陶瓷砖产品质量监督抽查实施规范》判定为合格。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式,不能以此来限定本发明保护的范围,本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1