一种利用釉面砖废渣制备细炻砖的方法
【专利摘要】本发明涉及一种利用釉面砖废渣制备细炻砖的方法，包括如下步骤：坯体原料的配制：将按质量百分比计含有45～75%釉面砖废渣的坯体原料混合球磨后制粉形成粉料，其中所述坯体原料使坯体烧成后的化学成分为：SiO2：63～69%；Al2O3：14～21%；Fe2O3：0.1～1.5%；TiO2：0.1～0.5%；CaO：4.0～14%；MgO：0.5～4.0%；K2O：1.0～3.0%；Na2O：0.8～2.8%；将所得的粉料成型、干燥、烧成制得细炻砖。本发明的坯体配方中，釉面砖废渣掺量比例高，既可以解决抛釉砖厂家大量釉面砖废渣面临处理的问题，又可以节约大量的原材料。
【专利说明】
-种利用釉面砖废渣制备细巧砖的方法
技术领域
[0001] 本发明属于陶瓷建材领域，具体设及一种利用釉面砖砖废渣制备细妬砖的方法。
【背景技术】
[0002] 近几年来，陶瓷行业飞速发展，抛光釉面砖在市场上占有率非常高，在带动经济发 展的同时，也带来了令人困扰的问题，那就是砖巧表面经磨削后产生的大量废渣面临处理， W前大都采取填埋的方式，随着国家对经济实现可持续发展的严格要求，采取一种更科学 的方式处理陶瓷行业的废渣显得尤为迫切。
[0003] 众所周知，陶瓷砖分无釉系列和有釉系列，在抛光釉面砖进入市场之前，行业内所 称的抛光砖实则是指抛光的无釉砖系列，抛光废渣也是指抛光的无釉砖产生的废渣，随着 抛光釉面砖产品的普及，也产生了大量的釉面砖废渣。由于无釉砖和釉面砖之间在工艺、性 能上有明显的差别，砖巧表面在抛光过程中使用的磨块(包括磨块的组成、结构）也完全不 同，运也造成了抛光废渣和釉面砖废渣在性能上有较大的差异。目前市场上有很多设及利 用陶瓷废渣的相关专利，如申请号CN200810220413.5、名为"一种超大规格轻质多孔陶瓷板 及制造方法"的专利其特点主要是利用抛光废渣在高溫下的发泡特性制备轻质多孔陶瓷 板。申请号CN200910038098.9、名为"一种利用工业废渣生产的细妬砖"所述工业废渣为瓷 质抛光砖抛光过程产生污水收集而成，仍然为抛光废渣系列，并且在其所举实施例中，产品 吸水率超出了细妬砖的范畴。W上专利所设及到的陶瓷废渣都是抛光废渣。
[0004] 但是，目前并没有单独利用釉面砖废渣制备陶瓷砖的相关报道，其主要原因在于 没有搞清楚釉面砖废渣与抛光废渣之间的特性上的差异而将它们分开收集使用。如果能把 运两种废渣分开使用，更能有效地发挥各自的作用。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种利用釉面砖废渣制备细妬砖 的方法，W能充分、更高效回收利用抛光的釉面砖生产厂家所产生大量的釉面砖废渣。
[0006] 本发明提供一种利用釉面砖废渣制备细妬砖的方法，包括如下步骤： 巧体原料的配制:将按质量百分比计含有45~75%釉面砖废渣的巧体原料混合球磨后 制粉形成粉料，其中所述巧体原料使巧体烧成后的化学成分为:Si〇2:63~69 %; Ah化：14~ 21% ;Fe2〇3:〇.l~1.5% ;Ti〇2:0.1 ~0.5%;Ca0:4.0~14%;Mg0:0.5~4.0% ;Κ2〇:1.0~ 3.0%;Na2〇:0.8~2.8%; 将所得的粉料成型、干燥、烧成制得细妬砖。
[0007] 本发明的巧体配方中，釉面砖废渣渗量比例高，既可W解决抛釉砖厂家大量釉面 砖废渣面临处理的问题，又可W节约大量的原材料。而且，巧体配方中引入化\Mg-Al-Si系 统，结合K\Na-A^Si系统，解决了釉面砖废渣收缩大的问题。
[000引本发明中，所述釉面砖废渣的化学成分可为：烧失（IL): 2.0~4.5%; Si02:58~ 68%;Al203:19~25%;Fe203:0~2.0%;Ti02:0~1.0%;Ca0:1.0~4.0%;Mg0:0~1.5%; K20:0.5~3.0%;Na20:1.0~4.0%。
[0009]较佳地，所述釉面砖废渣通过如下方法获得:将釉面砖抛光过程中产生的废水汇 集到污水池，加入适量的絮凝剂使污水沉淀，将沉淀后的污泥压滤成含水率小于30%的滤 块，然后将滤块打碎并充分均混待用。本发明通过简单的方法即可收集到釉面砖废渣。 [0010]本发明中，巧体原料可包括：按质量百分比计，釉面砖废渣45~75%、粘±10~ 20%、石英0~15%、娃灰石5~20%、透辉石0~10%、叶蜡石0~12%、砂石料0~10%。
[001。 较佳地，混合球磨时，还加入相对于原料总质量0~1 %的巧体增强剂、0.6~1.5 % 的水玻璃和0~0.4%的分散剂。本发明中，巧体增强剂可W增强巧体的强度，水玻璃、分散 剂可W改善浆料流动性。
[0012] 较佳地，所述成型的方式为干压成型，压制压力为25~40MPa。
[0013] 较佳地，干燥后巧体含水量为0~0.5%，优选为0~0.3%。
[0014] 较佳地，干燥后在巧体表面施釉。另外，也可W辅W印花。根据本发明，可W制得具 有装饰图案的细妬砖。
[0015] 较佳地，烧成溫度为1040~llOCrC，烧成周期为40~60分钟。
[0016] 另一方面，本发明还提供由上述任意一种方法制备的细妬砖。
[0017] 本发明的细妬砖吸水率符合要求，且具有良好的强度。
[0018] 根据本发明，能充分、更高效回收利用抛釉砖生产厂家所产生大量的釉面砖废渣 制得质量优异的细妬砖。
【附图说明】
[0019] 图1示出本发明一个示例的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0020] W下结合附图和下述实施方式进一步说明本发明，应理解，下述附图和实施方式 仅用于说明本发明，而非限制本发明。
[0021] 本发明提供一种利用釉面砖废渣制备细妬砖的方法。本发明中，细妬砖是指吸水 率为3~6%的陶瓷砖。本发明主要通过研发巧体配方，原料经球磨、制粉、成形、干燥、烧成 工艺来实现。W下，作为示例，参照图1具体说明细妬砖的制备方法。
[0022] 釉面砖废渣的收集 本发明中，釉面砖废渣是指釉面砖在抛光时釉层与磨块相互磨削过程中产生的污水经 收集、沉积、压滤而成的固体废料。另外，本发明中，对作为釉面砖废渣来源的釉面砖没有特 别限定，可W是本领域公知的釉面砖。釉面砖废渣的化学成分可为：IL:2.0~4.5%;Si〇2: 58~68%;Al203:19~25%;Fe203:0~2.0%;Ti02:0~1.0%;Ca0:1.0~4.0%;Mg0:0~ 1.5% ;Κ2〇:0.5~3.0% ;Na2〇:1.0~4.0%。可通过如下方法收集釉面砖废渣并均化:将釉面 砖抛光过程中产生的废水汇集到污水池，加入适量的絮凝剂使污水沉淀，将沉淀后的污泥 压滤成含水率小于30%的滤块，然后将滤块打碎并充分均混待用。所述絮凝剂可为聚丙締 酷胺、氯化侣、硫酸侣等。
[0023] 巧体配方 为了充分回收利用釉面砖废渣，配方中釉面砖废渣比例不低于45%。在一个示例中，巧 体配方主要组成为釉面砖废渣45~75%、粘±10~20%、石英ο~15%、娃灰石5~20%、透 辉石0~10%、叶蜡石0~12%、砂石料0~10%。其中，砂石料是指除W上所指出的粘±、石 英、娃灰石、透辉石、叶蜡石之外的可用于陶瓷生产的陶瓷矿物原料，其化学组成要求依巧 体配方化学组成要求而定。优选地，巧体配方主要组成为釉面砖废渣45~60%、粘±16~ 20%、石英4~10%、娃灰石5~15%、透辉石4~8%、叶蜡石4~9%、砂石料3~8%。但是，应 理解，上述巧体配方仅为示例，本发明的巧体配方不限于此，而只要其满足下述巧体配方化 学成分要求即可。换言之，巧体的具体原料可W根据巧体配方化学成分要求合理选择。另 夕h还可W加入相对于该配方总质量0~1%的巧体增强剂，W增强巧体的强度。作为巧体增 强剂，包括但不限于聚乙締醇、邻苯二甲酸二下醋。
[0024] 巧体配方化学成分可为：Si〇2:63 ~69% ; AI2O3:14~21 % ; Fe2〇3:0.1~1.5 % ; 1102:0.1~0.5%;(：曰0:4.0~14%;]\%0:0.5~4.0%;1(20:1.0~3.0%;胞20:0.8~2.8%。本 发明在巧体配方中引入化\Mg-A^Si系统，结合K\Na-A^Si系统，可W解决釉面砖废渣收缩 大的问题。运是因为在^\Mg-Al-Si系统中，高溫下反应生成巧长石、顽火辉石、堇青石所产 生的体积收缩要小于K\Na-A^Si系统中高溫反应生成莫来石所产生的体积收缩。
[0025] 按照巧体配方将各种原料混合球磨。另外，在巧体配方的基础上再外加相对于巧 体配方总质量0~1.5%的水玻璃和0~0.4%的分散剂，从而使浆料具有合理的流动性。其 中，所述分散剂包括但不限于腐植酸钢、Ξ聚憐酸钢等。球磨方式可为湿法球磨，球磨介质 可为高侣球石、中侣球石、天然碟卵石等。球磨后浆料细度可为0.5~3.5% (250目筛余）。将 球磨所得的泥浆除铁、过筛、造粒，制得粉料。造粒方法包括但不限于喷雾塔喷粉等。
[0026] 将制得的粉料送压机成型，制得巧体。压制压力可为25~40MPa。成型规格可为 (150~800) X (150~800) X (5~13)mm。
[0027] 将巧体干燥至含水量为0~0.5%。干燥溫度可为120~250°C。干燥时间可为30~ 70分钟。
[0028] 干燥后还可W在巧体表面施釉，也可W辅W印花，W增强细妬砖的装饰效果。本发 明对釉料和印花的成分和方法没有特别限定，可W采用本领域公知的成分和方法。
[0029] 将巧体经1040~llOCrC溫度烧成制得细妬砖。烧成周期可为40~60分钟。烧成后， 收缩率为7% W下。烧成后还可W进行磨边、分级、打包等。
[0030] 本发明的细妬砖吸水率符合细妬砖标准(3~6%)，而且，具有良好的抗折强度(断 裂模数），例如可达37MpaW上。
[0031] 本发明具有如下有益效果： 1、 釉面砖废渣渗量比例高，既可W解决釉面砖厂家大量釉面砖废渣面临处理的问题， 又可W节约大量的原材料； 2、 巧体配方中引入化\Mg-A^Si系统，结合K\Na-A^Si系统，解决了釉面砖废渣收缩大 的问题。
[0032] 下面进一步例举实施例W详细说明本发明。同样应理解，W下实施例只用于对本 发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发 明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的 工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可W通过本文的说明做合适 的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
[0033] 在下列各实施例中，细妬砖的性能测试方法如下： 细妬砖抗折强度(断裂模数）的测定：按照GB/T 3810.4-2006《陶瓷砖试验方法第4部 分:断裂模数和破坏强度的测定》对细妬砖进行断裂模数的测定； 细妬砖吸水率的测定:按照GB/T 3810.3-2006《陶瓷砖试验方法第3部分:吸水率、显气 孔率、表观相对密度和容重的测定》对细妬砖进行吸水率的测定； 收缩率指巧体烧后的尺寸相对于模具尺寸减小的比率，公式为：1〇〇%*(烧后尺寸-模 具尺寸)/模具尺寸。
[0034] 在下列各实施例中，各原料的化学成分(wt%)如下：
[0036] 实施例1 将75 %的釉面砖废渣、10 %的黑泥、8 %的透辉石、5 %的娃灰石、2 %的叶蜡石，外加1 % 的聚乙締醇、1.2%的水玻璃和0.25%的Ξ聚憐酸钢混合球磨，泥浆除铁、过筛后经喷雾干 燥造粒。粉料经35MPa压力压制成型，规格330 X 330 X 9mm，干燥后巧体含水量为0.3%。施 底、面釉，再经漉道害1045 °C烧成，烧成周期50分钟。成品砖吸水率3.3-4.1 %，抗折强度 42Mpa，收缩率为7.0%。
[0037] 实施例2 将60 %的釉面砖废渣、16 %的黑泥、10 %的透辉石、6 %的娃灰石、5 %的叶蜡石、3 %的 石英，外加0.8%的聚乙締醇、1.1 %的水玻璃和0.2 %的Ξ聚憐酸钢混合球磨，泥浆除铁、过 筛后经喷雾干燥造粒。粉料经35M化压力压制成型，规格329 X 329 X 9mm，干燥后巧体含水量 为0.3%。施底、面釉，再经漉道害1065°C烧成，烧成周期50分钟。成品砖吸水率4.0-4.9%， 抗折强度40Mpa，收缩率为6.4 %。
[003引实施例3 将45%的釉面砖废渣、20%的黑泥、5%的透辉石、11 %的娃灰石、9%的中溫砂、6%的 叶蜡石、4%的石英，外加0.5%的邻苯二甲酸二下醋、1.1 %的水玻璃和0.15%的Ξ聚憐酸 钢混合球磨，泥浆除铁、过筛后经喷雾干燥造粒。粉料经33M化压力压制成型，规格327 X 327 X9mm，干燥后巧体含水量为0.3%。施底、面釉，漉筒印花，经漉道害1090°C烧成，烧成周期 50分钟。成品砖吸水率4.4-5.5%，抗折强度37Mpa，收缩率为6.0%。
[0039]产业应用性:本发明能充分、高效回收利用釉面砖生产厂家所产生大量的釉面砖 废渣制得细妬砖，可W解决抛釉砖厂家大量釉面砖废渣面临处理的问题，又可W节约大量 的原材料，在细妬砖制备领域有良好的应用前景。
【主权项】
1. 一种利用釉面砖废渣制备细炻砖的方法，其特征在于，包括如下步骤： 坯体原料的配制：将按质量百分比计含有45~75%釉面砖废渣的坯体原料混合球磨后 制粉形成粉料，其中所述坯体原料使坯体烧成后的化学成分为：Si02:63~69%;Al2〇3:14~ 21%;Fe2〇3:0 · 1~1 · 5%;Ti〇2:0 · 1~0 · 5%;CaO:4· 0~14%;MgO:0 · 5~4· 0%;K2〇: 1 · 0~3 · 0%; Na2〇:0.8~2.8%; 将所得的粉料成型、干燥、烧成制得细炻砖。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述釉面砖废渣的化学成分为:烧失：2.0 ~4.5%; Si〇2:58~68%; AI2O3:19~25%;Fe2〇3:0~2.0%; Ti〇2:0 ~1.0%; CaO: 1.0~4.0%; Mg0:0~1.5%;K20:0.5~3.0%;Na20:1.0~4.0%D3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述釉面砖废渣通过如下方法获得:将 釉面砖抛光时釉层与磨块相互磨削过程中产生的污水汇集到污水池，加入适量的絮凝剂使 污水沉淀，将沉淀后的污泥压滤成含水率小于30%的滤块，然后将滤块打碎并充分均混待 用。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，坯体原料包括:按质量百分比 计，釉面砖废渔45~75%、粘土 10~20%、石英0~15%、娃灰石5~20%、透辉石0~10%、叶錯石0 ~12%、砂石料0~10%。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，混合球磨时，还加入相对于原 料总质量〇~1%的坯体增强剂、〇. 6~1.5%的水玻璃和0~0.4%的分散剂。6. 根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述成型的方式为干压成型， 压制压力为25~40MPa。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，干燥后坯体含水量为0~ 0.3%〇8. 根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，干燥后在坯体表面施釉。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，烧成温度为1040~1100°C，烧 成周期为40~60分钟。10. -种由权利要求1至9中任一项所述的方法制备的细炻砖。
【文档编号】C04B35/14GK106083012SQ201610484760
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月23日
【发明人】萧礼标, 周锡荣, 刘军, 刘一军, 王贤超
【申请人】蒙娜丽莎集团股份有限公司