以银矿尾矿为主料制备的抗菌陶瓷的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种银矿尾矿的高附加值利用，尤其是以银矿尾矿为主料制备的抗菌陶瓷及制备方法。
【背景技术】
[0002]由于金属矿尾矿堆放会引发环境污染、生态破坏和人体健康等一系列问题，尾矿处理越来越受到人们的关注，尾矿综合利用技术的研发尤为重要。现行选矿技术很难将银矿中的银全部选出，致使银尾矿中银的含量仍较高。目前，银矿尾矿的综合利用主要是用于建筑用砂、混凝土填料、陶粒等建筑材料。将银矿尾矿制备成高附加值的陶瓷，特别是利用其中银的自洁抗菌性能制备成自洁抗菌陶瓷的研究还未见报道。
[0003]《新型建筑材料》，2010，9:17-18刘丹丹，阮炯正，林萍，杨志鹏在“银尾矿用于建筑砂浆的研究与应用”一文中，研究了银尾矿代替石灰用于建筑砂浆的可行性；《施工技术》，2013，11:91-92朱会荣，阮炯正在“银尾泡沫混凝土的试验研究” 一文中利用银尾矿、普通水泥、发泡剂、减水剂及废弃聚笨乙烯泡沫颗粒制备了泡沫混凝土 ；《广东建材》2013，(8) 21-24，陈炜在“对银尾矿砂高强陶粒生产工艺的探索” 一文中:利用银尾矿砂生产高强陶粒，生产得到的陶粒产品性能满足国家标准的要求；
[0004]上述研究只是将银尾矿作为建筑用砂和混凝土填料进行了研究，而没有考虑银尾矿中富含的Ag的作用。
[0005]目前，银系抗菌陶瓷种类较多，但都是在瓷釉中加入银的化合物，如磷酸银、硝酸银、钼酸银、氯化银等。在瓷釉形成过程中使银或银离子均匀分散在瓷釉中而达到抗菌作用。
[0006]以银尾矿为主料制备的抗菌陶瓷与现行抗菌瓷相比具有以下优势:1.以因尾矿为主料在处理尾矿的同时获得陶瓷，成本低，经济和社会效益显著；2.利用尾矿中的银为抗菌剂可获得银分布更均匀的陶瓷，抗菌效果会更好；3.银分布在整个陶瓷中而并非只是在瓷釉中，可增加陶瓷抗菌的长效性。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就在于针对上述现有技术的不足，提供一种以银矿尾矿为主料制备的抗菌陶瓷及方法。该方法可以获得既满足GB/T4100.1-1999瓷质砖标准性能要求，又具备抗菌率大于99.9%的抗菌陶瓷。
[0008]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0009]按质量百分比为:银矿尾矿50% -90%、粘土 30% -10%、石英20% _5%、助溶剂
0% -5%。
[0010]按如下顺序和步骤制备抗菌陶瓷:
[0011]a、先将银矿尾矿、石英、助溶剂进行粉碎处理，粒径小于200目；
[0012]b、按质量百分比，将银矿尾矿、粘土、石英和助溶剂混合均匀；
[0013]c、将混好的配合料置入瓷坯模具成型，成型压力30_40MPa ；
[0014]d、将成型的坯体干燥后入窑，采用梯度升温，控制高温焙烧温度为1050°C?1100。。；
[0015]e、在焙烧温度下保温60_90min后，进入冷却带；
[0016]f、将冷却后的瓷坯进行抛光后即成瓷。
[0017]有益效果:与银尾矿作为建筑用砂和混凝土填料相比，以银矿尾矿为主料制备自洁抗菌陶瓷大大提高了银矿尾矿综合利用的附加值。与以天然原料加银制备的抗菌陶瓷相比节省了自然资源和能源，降低了陶瓷的成本，经济和社会效益显著。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例作进一步详细说明:
[0019]按如下顺序和步骤制备抗菌陶瓷:
[0020]a、根据制备陶瓷的大小和数量设计原料总量，将粉磨后(粒径小于200目)的各原料按质量百分比，将50% -90%的银矿尾矿粉末、30% -10%的粘土、20% -5%的石英和5% -0%的助溶剂装入混料机，使其均匀混合；
[0021]b、将混好的配合料置入陶瓷坯体模具干压成型，成型压力30_40MPa ;
[0022]c、将成型的坯体干燥后入窑，采用梯度升温制度，控制高温烧结温度为1050°C?1100。。；
[0023]d、在烧结温度下保温60-90min后，进入冷却带；
[0024]e、将冷却后的陶瓷进行抛光，即成瓷制品。
[0025]实施例1
[0026]a、根据制备陶瓷的大小和数量设计原料总量，将预粉磨后的各原料按质量百分比，将58%的银矿尾矿粉末、35%的粘土、石英2%和5%的助溶剂装入混料机，混合3分钟；
[0027]b、将混好的配合料置入坯体模具干压成型，成型压力30MPa ；
[0028]c、将成型的坯体干燥后入窑，梯度升温，控制高温烧结温度为1100°C ；
[0029]d、在1100°C下保温90min后，冷却；
[0030]e、将冷却后的瓷坯进行抛光，即成瓷。
[0031]实施例2
[0032]a、将预粉磨后的各原料按重量百分比，将70%的银矿尾矿粉末、25%的粘土、4%的石英和1%的助溶剂装入混料机，混合3分钟；
[0033]b、将混好的配合料加1%的水混匀，置入陶瓷坯体模具压制成型，成型压力35MPa ；
[0034]c、将成型的坯体干燥后入窑，梯度升温，控制高温焙烧温度为1080°C ;
[0035]d、在 1080°C保温 75min 后，冷却；
[0036]e、将冷却后的瓷坯进行抛光，即成瓷。
[0037]实施例3
[0038]a、将粉磨后的各原料按质量百分比，将90%的银矿尾矿粉末、9%的粘土、1%的助溶剂装入混料机，混合3分钟；
[0039]b、将混好的配合料加2%的水混匀，置入坯体模具压制成型，成型压力40MPa ；
[0040]c、将成型的坯体干燥后入窑，梯度升温，控制高温焙烧温度为1050°C ;
[0041]d、在 1050°C保温 60min 后，冷却；
[0042]e、将冷却后的瓷坯进行抛光，即成瓷。
【主权项】
1.以银矿尾矿为主料制备的抗菌陶瓷，其特征在于所制备的陶瓷满足GB/T4100.1-1999瓷质砖标准，陶瓷抗菌率大于99.9%。2.陶瓷的配方按质量百分比为:银矿尾矿50%-90%、粘土 30% -10%、石英20% -5%、助溶剂< 5%o3.按照权利要求2所述的用银矿尾矿为主料制备的自洁抗菌陶瓷的方法，其特征在于，按如下顺序和步骤: a、先将银矿尾矿进行粉碎处理，粒径小于200目； b、按重量百分比，将银矿尾矿、粘土、石英和助溶剂混合均匀； C、将混好的配合料置入瓷坯模具成型，成型压力30-40MPa ;d、将成型的坯体干燥后入窑，采用梯度升温，控制高温烧结温度为1050°C?1100°C； e、在烧结温度下保温60-90min后，冷却； f、将冷却后的瓷坯进行抛光，即成瓷。
【专利摘要】本发明涉及一种以银矿尾矿为主料制备的抗菌陶瓷。按质量百分比为将粉磨好的银矿尾矿、粘土、石英和助溶剂混合，混好后置入坯体模具成型，将成型的坯体干燥后烧结并保温一定时间，冷却后抛光后即为抗菌陶瓷。本方法发明用银矿尾矿为主料制备的抗菌陶瓷，在获得满足国标要求的陶瓷同时，还具有抗菌性能。与利用自然资源加银为原料制备的抗菌陶瓷相比节省了自然资源和能源，降低了陶瓷的成本。与尾矿作为建筑用砂和混凝土填料相比可大大提高银矿尾矿的综合利用附加值。
【IPC分类】C04B33/132
【公开号】CN105272162
【申请号】CN201510823147
【发明人】张培萍, 黄金秋, 王圣博, 王天成, 王健, 王东林, 梅轶群
【申请人】吉林大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月24日