瓷质砖的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及建筑材料技术领域，特别涉及一种瓷质砖。
【背景技术】
[0002] 我国建筑行业对瓷质砖的需求量非常巨大，常规的瓷质砖大多需要泥类塑性原 料，其配方构成为：粘土 15-25%，长石60-70%，添加剂3-10%。瓷质砖泥类塑性原料(粘土） 都是从良田及江、河冲积平面取得，需要去除农田表层淤泥，取走中层黑泥，开采完黑泥后 的农田就不能再耕种，对国家耕田资源毁坏极大。
[0003] 另一方面，城市污水处理厂污泥产量非常大，虽然目前也有再利用的方式，例如： 农业堆肥、加工肥料等，但由于其中重金属含量高，很容易被植物吸收重新进入人体，对健 康造成伤害，所以目前绝大部分地区还是采取填埋的处理方式，但填埋需要占用大量土地， 填埋后的土地由于污泥中重金属含量很高而无法耕种。
[0004] 目前也有用污泥引入作为瓷质砖原料使用，但产品的质量低，瓷质砖产品的常规 质量检测项目：白度、抗折强度、吸水率等各方面性能，都达不到现有产品的指标要求。具体 而言，现有技术都是把污泥和其他泥、砂类原料加入球磨机，球磨成浆后进行除铁，所以除 铁不彻底，而且钛锰等其他重金属不能加入回收利用，造成成品白度很低。此外，由于有泥 的存在，球磨效率低，耗费更多的电。进一步，现有的污泥普遍含钙量很高，难烧结，烧成后 造成了砖成品的气孔率高，从而导致烧成的成品吸水率比较高（吸水率达0. 5%左右)，抗折 强度比较低(抗折强度只有1400N左右)。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题在于，提供一种以污泥为原料制成的瓷质砖，其成品 同时具有白度高、抗折强度高，吸水率低等优点。
[0006] 为达到上述技术效果，本发明提供了一种瓷质砖，其以重量百分比计的原料配方 如下： 污泥15-35%、长石60-80%和添加剂0. 1-10%，其中，所述污泥经过预处理，包括： (1) 将污泥原料进行沉降，得到泥浆； (2) 将沉降后的泥浆通过爆气杀菌池进行杀菌； (3) 将杀菌后的泥浆通过除铁设备进行除铁； (4) 将除铁后的泥浆通过杀菌漂白池进行杀菌，并加入漂白剂对泥浆进行漂白处理，其 中，泥浆与漂白剂的用量比为1:0. 001-0. 03,漂白剂选用纯碱与保险粉的混合物，或者稀硫 酸； (5) 将杀菌漂白后的泥浆进行压滤处理，得到污泥和水； (6) 将压滤处理得到的污泥通过干燥设备进行干燥，将压滤处理得到的水通过杀菌漂 白池再次进行杀菌和漂白； (7) 将干燥后的污泥打包，得到Fe含量< 0. 5%，Ti含量< 0. 3%，Mn含量< 0. 1%的污 泥成品。
[0007] 作为上述方案的改进，所述瓷质砖的原料还包括生滑石，所述生滑石的加入量为 1-5% 〇
[0008] 作为上述方案的改进，所述污泥成品由下述以重量百分比计的组分组成： SiO2 20-55%、Al2O3 5-18 %、Fe2O3O. 01-0. 5%、CaO 5-10 %、MgO 0.1-5%、K2O 0.1-5 %、 Na2O 0· 01-2 %、TiO2 0· 01-0. 3 %、MnO 0· 01-0. 1%、P2O5 1-5%、SO3 0· 1-5%、BaO 0· 01-1%、ZnO 0· 01-1%、ZrO2 0· 01-0. 2%、Cl 0· 01-1%、PbO 0· 01-0. 2%、Cr2O3 0· 01-0. 2%、CuO 0· 01-0. 3%、 余量为灼减。
[0009] 作为上述方案的改进，所述污泥成品由下述以重量百分比计的组分组成： SiO2 20-40%、Al2O3 8-15%、Fe2O3O. 01-0. 5%、CaO 5-10 %、MgO 0· 1-3%、K2O 0· 1-3 %、 Na2O 0· 01-1 %、TiO2 0· 01-0. 1%、MnO 0· 01-0. 1%、P2O5 2-4%、SO3 0· 1-3%、BaO 0· 01-0. 5%、 ZnO 0· 01-0. 5%、ZrO2 0· 01-0. 1%、Cl 0· 01-0. 5%、PbO 0· 01-0. 1%、Cr2O3 0· 01-0. 1%、CuO 0. 01-0. 1%、余量为灼减。
[0010] 作为上述方案的改进，当漂白剂选用纯碱与保险粉的混合物时，先加入纯碱，待泥 浆的pH值为7. 0-8. 0时再加入保险粉，保险粉的加入量为0. 5-1. 5G/100ML泥浆。
[0011] 当漂白剂选用稀硫酸时，稀硫酸的浓度为10-30%，稀硫酸的加入量为 0· 5-1. 5G/100ML 泥浆。
[0012] 作为上述方案的改进，所述干燥设备为低温干燥设备，干燥温度为60-KKTC。
[0013] 作为上述方案的改进，所述污泥原料为污水处理厂排放的泥浆和/或污水处理厂 排放的污泥；当污泥原料为污水处理厂排放的污泥时，所述污泥预先经过制浆工艺形成泥 浆。
[0014] 作为上述方案的改进，所述污泥原料的沉降处理为两级沉降处理。
[0015] 作为上述方案的改进，所述污泥成品的含水量=28. 6%。
[0016] 实施本发明具有如下有益效果： 本发明提供一种瓷质砖，原料包括污泥15-35%、长石60-80%和添加剂0. 1-10%。本发 明用特定污泥代替粘土作为瓷质砖的原料，若采用现有的污泥，制成的瓷质砖成品无法同 时满足白度、抗折强度和吸水率的要求。因此，本发明将污泥经过预先处理，具体是将没有 压滤的泥浆直接进行单独除铁、钛、锰处理，通过除铁设备和加入漂白剂，彻底的除铁、钛、 猛等重金属，大大提商成品的白度。
[0017] 本发明加入生滑石，生滑石所含有的MgO能与污泥中的CaO及陶瓷常规原料中的 Al、Si形成特殊的微观晶体结构，使得瓷质砖成品形成一种新的CaO-MgO-Al2O3-SiO 2结构， 从而提高瓷质砖成品的各方面性能指数。这种0&0-1%0^120 3^02结构克服了钙含量高造 成气孔率的问题，提高了成品的白度，降低了成品的吸水率，提高了抗折强度。
【附图说明】
[0018] 图1是本发明瓷质砖的污泥预处理工序的流程图； 图2是本发明瓷质砖的污泥预处理系统的示意图。
【具体实施方式】
[0019] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一 步的详细描述。
[0020] 常规的瓷质砖大多需要泥类塑性原料，其配方构成为：粘土 15-25%，长石60-70%， 添加剂3-10%。本发明目的是提供一种以污泥代替粘土制成的瓷质砖，该瓷质砖同时具有白 度高、抗折强度高，吸水率低的优点。
[0021] 为此，本发明提供了一种瓷质砖，其以重量百分比计的原料配方如下：污泥 15-35%、长石 60-80% 和添加剂 0· 1-10%。
[0022] 优选的，瓷质砖以重量百分比计的原料配方如下：污泥15-30%、长石60-75%和添 加剂1-10%。
[0023] 更佳的，瓷质砖以重量百分比计的原料配方如下：污泥15-25%、长石65-75%和添 加剂3-10%。
[0024] 需要说明的是，所述添加剂依据现有技术选用即可。
[0025] 进一步，本发明瓷质砖的原料还包括生滑石，所述生滑石的加入量为1-5%。生滑石 所含有的MgO能与污泥中的CaO及陶瓷常规原料中的Al、Si形成特殊的微观晶体结构，使 得瓷质砖成品形成一种新的CaO-MgO-A 12O3-S i O2结构，从而提高瓷质砖成品的各方面性能 指数。这种CaO-MgO-Al2O 3-SiO2结构克服了钙含量高造成气孔率的问题，提高了成品的白 度，降低了成品的吸水率，提高了抗折强度。
[0026] 生滑石的加入量需要控制在1-5%，生滑石的主要作用是在煤渣产品系统中引入 镁，用于平衡煤渣产品中的钙成分，消除煤渣中的钙成分对陶瓷坯体性能的影响。如果生滑 石加入量低于1%，就无法平衡钙的量，这样的陶瓷坯体难于烧结，而且容易起孔；如果生滑 石的加入量高于5%，由于生滑石中的镁本身也是种熔剂，会降低陶瓷坯体的烧成温度，减小 陶瓷坯体的烧成范围，使陶瓷坯体的烧成温度范围变窄，生产难以控制。
[0027] 具体的，生滑石的加入量可以是1%、2%、3%、4%或5%，但不限于此。
[0028] 所述污泥经过以下步骤的预处理，如图1和图2所示，所述步骤包括： S101、将污泥原料进行沉降，得到泥浆。
[0029] 所述污泥原料可以是污水处理厂排放的泥浆，也可以是污水处理厂排放的污泥。 其中，当污泥原料选用污水处理厂排放的污泥时，污泥需