用铬渣生产建筑陶瓷装饰材料的制作方法

文档序号:4866550阅读:325来源:国知局
专利名称:用铬渣生产建筑陶瓷装饰材料的制作方法
技术领域
本发明是一种用铬渣生产建筑陶瓷装饰材料。
铬渣是冶金和化工部门生产金属铬或铬盐过程中排出的主要固体废弃物,严重地危害着生态环境。铬渣的危害主要来源于铬渣中的六价铬离子和可溶性铬离子,要消除铬渣中的毒性,必须设法使六价铬离子转变为三价态的铬离子,并使铬离子被固溶起来,成为不溶性离子。
目前已公开的杂志和专利申请有许多方法可以达到铬渣解毒的目的,有些方法只限于解毒不能充分利用,仍然使铬渣堆积越来越多,有些方法应用比较复杂,需要重新建立一套系统。
本发明的目的是提供一种用铬渣作为主要原料,加入适量的粘土,石英和焦宝石或者铝含量较高的原料(Al2O3>30%)在解毒的同时生产出不同类型的建筑陶瓷装饰材料。
本发明的优点是利用现有的生产设备即可以满足生产上的要求,工艺简单,经济合理,同时可以使大量的铬渣有效的利用,扩大了材料的来源,降低了成本,减少了环境污染。生产出来的产品符合普通建筑陶瓷装饰材料的理化性能。
本发明的技术方案是将原料铬渣30-70%,粘土5-50%,石英5-50%,焦宝石或含铝量较高的原料(Al2O3含量>30%)5-50%磨细混匀,加水陈腐,根据不同尺寸规格要求,坯体经半干法压制成型,烘干后在1000-1200℃范围内烧成,即可得到无釉建筑装饰材料,如果坯体成型后经干燥、施釉、凉干,在同样温度范围内烧成,得到一次烧成彩釉建筑装饰材料,如果坯体成型后,先烘干,然后在同样温度范围内烧成,将所得产品施釉(熔块釉),凉干,烧成(同样温度范围内)得到二次烧成彩釉装饰材料。一次、二次烧成的釉料,釉式如下a、一次烧成釉式。
b、二次烧成釉式
影响铬渣建筑陶瓷装饰材料性能的主要因素有原料的合理配比,釉料与坯体的相容性以及烧成温度范围。
本发明中坯体原料的合理配比,可以促使产品的烧成范围加宽。由于铬渣中含有大量的CaO、MgO成份(见表1)使得制品的高温粘度急剧下降,烧成范围变窄,不易操作。
铬渣的化学成份(wt%)表1CaO MgO Al2O3SiO2Fe2O3Cr2O3KNaO冶金铬渣 40.94 11.04 6.83 22.57 2.88 8.92化工铬渣 30.00 29.00 5.64 10.52 6.26 8.60 4.60
因此,为了增大粘度,就要根据铬渣的用量加入适量的石英和焦宝石或者含铝量较高的原料(Al2O3>30%),加入粘土能增加坯体的可塑性,便于坯体成型。
本发明与现有技术相比具有处理铬渣量大,产品满足普通建筑陶瓷的理化性能要求,降低生产成本,经济合理。在1000-1200℃煅烧条件下可以使铬渣中的六价铬转变为三价铬,由于高温下玻璃相产生,使铬离子被固溶起来,成为不可溶性铬。
坯体施釉可以使产品提高一个挡次,釉中掺加色料可以丰富产品的品种。坯釉可以一次烧成,也可以先素烧后釉烧分二次烧成。
下面举出本发明的几个实施例实施例1将磨细的原料铬渣,粘土、石英、焦宝石,按表2所示比例配料,混匀后加水6-8%(重量比)陈腐24小时,采用半干法压制成型,产品规格尺寸为160×160×7,烘干后在1000-1200℃温度范围内烧成,整个烧成周期为1小时。得无釉建筑陶瓷装饰材料。
XPS检测证明,产品中不存在六价铬离子,环保部门采用化学分析法同样也未在产品中检测出六价铬离子,将产品放入水中和PH=3的水溶液中浸泡六天煮沸4小时也未出现可溶性铬离子。产品主要矿物组成为硅灰石,紫苏辉石类矿物,还有少量铬尖晶石,电子探针研究表明,铬离子主要存在于玻璃相中。理化性能测试结果表明产品吸水率<4%,热稳定性4次不裂,抗折强度大于24MPa。
实施例二用与实施例一相同的半干法压制成型的坯体干燥后施釉,在釉料中掺加重量比小于5%的陶瓷色剂。釉料提前按一次烧成的釉式成份制备。施釉后的坯体凉干后,在与实施例一相同的烧成温度范围内煅烧(配比同1),这种彩釉砖的性能满足普通建筑陶瓷装饰材料的要求。采用该种工艺措施,可增加装饰材料的花色品种。
实施例三用与实施例一相同的半干法压制的坯体,干燥后先在同实施例一的烧成范围内素烧,冷却后再施釉,此时的釉料提前按二次烧成的釉料的釉式成份制备。施釉后的坯体在1000-1200℃内烧成。这种经二次烧成的彩釉建筑装饰材料的理化性能满足要求。
权利要求
1.一种用工业废渣铬渣作为主要原料生产建筑陶瓷装饰材料,其特征是将磨细的原料铬渣、粘土、石英、焦宝石或氧化铝含量重量比高于30%的原料混匀加水-陈腐-半干法压制成型,烘干后在1000-1200℃内煅烧即得到一次、二次烧成建筑陶瓷装饰材料。
2.根据权利要求1所述用铬渣生产建筑陶瓷装饰材料,其特征在于原料的配比(重量%)铬渣 30-70%粘土 5-50%石英 5-50%焦宝石或Al2O3含量>30%(重量比)的原料 5-50%。
全文摘要
本发明采用工业废渣——铬渣为主要原料加入粘土,石英,焦宝石或含铝量较高的原料(Al采用本发明可以大量处理铬渣,减少环境污染,具有较高的经济、社会效益。
文档编号B09B3/00GK1063475SQ91111380
公开日1992年8月12日 申请日期1991年12月14日 优先权日1991年12月14日
发明者赵青南, 张庆寿, 石遵昌, 吕帮杰, 上官文峰 申请人:青岛沧口建新工业公司
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