一种基于硼泥的抗菌陶瓷釉料及其制备方法和应用与流程

[0001]
本发明涉及一种硼泥抗菌陶瓷釉及其制备方法，属无机非金属材料(陶瓷)领域。


背景技术：

[0002]
硼泥是硼化工厂排放出的废弃物，其排放量巨大，仅辽宁省积存量已超过千万吨。硼泥呈强碱性，其大量堆积不仅占用耕地而且污染环境，对其的开发利用已成为迫切需要解决的难题。硼泥的物理性质和化学组成因原料和生产工艺的不同有所差异。但一般碳碱法硼泥外观呈棕黄色，为粉状固体，有一定粘性，塑性指数6-14，真密度2.3g/cm
3
，颗粒度100目左右，并且易于粉碎，ph为8-11，烧失率为15-25％。硼泥的主要化学组分为mgo 23-43％，sio
2 22-32％，总铁3-15％，b
2
o
3 1-5％，al
2
o
3 1-5％，cao 2-5％，na
2
o 1％。从硼泥的化学组成可知，硼泥中含有较多的sio
2
和碱性或碱土氧化物，非常适合用于制备陶瓷釉料。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种以硼泥为主要原料制备具有抗菌功能的硼泥陶瓷釉料及其制备方法和应用。
[0004]
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种基于硼泥的抗菌陶瓷釉料，按重量份配比，组成如下：
[0005][0006]
进一步的，上述的基于硼泥的抗菌陶瓷釉料，所述干燥硼泥是，将工业硼泥粉碎，经100目筛子过滤后，将筛下物于500℃电炉中加热1-2小时，进行干燥。
[0007]
进一步的，上述的基于硼泥的抗菌陶瓷釉料，所述煅烧氧化锌是，将商品氧化锌粉在1000℃煅烧1-2小时。
[0008]
进一步的，上述的基于硼泥的抗菌陶瓷釉料，所述纳米二氧化钛为粒径低于500纳米的粉体。
[0009]
基于硼泥的抗菌陶瓷釉料的制备方法，包括如下步骤：按上述的重量份配比，取干燥硼泥、高岭土、硅石、纳米二氧化钛、煅烧氧化锌、钠长石、三氧化二硼和硝酸银，依次经混料工序、熔制工序、研磨工序和过筛工序后，制得基于硼泥的抗菌陶瓷釉料。
[0010]
进一步的，上述的制备方法，所述混料工序是，取干燥硼泥、高岭土、硅石、纳米二氧化钛、煅烧氧化锌、钠长石、三氧化二硼和硝酸银，在球磨罐中进行球磨60min-180min。
[0011]
进一步的，上述的制备方法，所述熔制工序是，将混料工序所得混合料，在1050℃-1250℃下煅烧1小时，进行熔制，形成熔块。
[0012]
进一步的，上述的制备方法，所述研磨工序是，将熔制工序所得熔块冷却至室温，将熔块敲碎后重新投入到球磨罐中进行研磨。
[0013]
进一步的，上述的制备方法，所述过筛工序是，将研磨工序后所得物料过300目筛，取筛下物。
[0014]
本发明的基于硼泥的抗菌陶瓷釉料在制备陶瓷釉中的应用。
[0015]
进一步的，方法如下：将上述的基于硼泥的抗菌陶瓷釉料与水按重量比2:1混合均匀后，按1-2
㎜
的厚度填于瓷胎上，干燥后于800℃-900℃烧制1-3h，得陶瓷釉。
[0016]
本发明的有益效果是：以本发明提供的基于硼泥的抗菌陶瓷釉料制备陶瓷釉，流动效果良好，釉色饱满，颜色随陶釉组分的不同由浅棕色到棕黑色变化；耐酸、耐碱性优良；硼泥和银离子在经复配后相互协同作用，陶釉抗菌效果显著。本发明为硼泥的资源化利用提供了新的思路，硼泥陶釉制备工艺绿色环保，成本低，实用性强。
附图说明
[0017]
图1是本发明实施例1所制备的硼泥陶瓷釉。
[0018]
图2是本发明实施例2所制备的硼泥陶瓷釉。
[0019]
图3是本发明实施例3所制备的硼泥陶瓷釉。
具体实施方式
[0020]
下面通过实施例详述本发明。
[0021]
实施例1一种基于硼泥的抗菌陶瓷釉料(一)按重量份配比，组成如下：
[0022][0023]
(二)制备方法如下：
[0024]
1、干燥硼泥的制备：取辽阳某化工厂遗弃的工业废料硼泥，经检测，其组成为：mgo 32.6％，sio
2 18.8％，总铁6.79％，b
2
o
3 4.9％，al
2
o
3 12.1％，cao 4.53％。
[0025]
将此硼泥粉碎，经100目筛子过滤后，将筛下物于500℃电炉中加热1小时，进行干燥。
[0026]
2、煅烧氧化锌的制备：将市购的商品氧化锌粉在1000℃煅烧1小时。
[0027]
3、混料工序：按重量份配比，取干燥硼泥、高岭土、硅石、粒径低于500纳米的纳米二氧化钛、煅烧氧化锌、钠长石、三氧化二硼和硝酸银，在球磨罐中进行球磨120min。
[0028]
4、熔制工序：将混料工序所得混合料装入刚玉坩埚，在1200℃高温下煅烧1小时，进行熔制，形成熔块。
[0029]
5、研磨工序：将熔制工序所得熔块冷却至室温，将熔块用锤子敲碎后重新投入到球磨罐中进行研磨。
[0030]
6、过筛工序：将研磨工序后所得物料过300目筛，取筛下物，干燥，获得基于硼泥的抗菌陶瓷釉料，备用。
[0031]
(三)应用
[0032]
方法：将所得基于硼泥的抗菌陶瓷釉料与水按重量比2:1拌合均匀后，按厚度2mm涂覆在平瓷板上，干燥后放入电炉中加热，按5℃/min的速率升温，升温至900℃，烧制1.5h，经自然冷却获得陶瓷釉。
[0033]
图1为所得陶瓷釉，陶瓷釉为深棕色，釉色饱满，经检验耐酸、耐碱性能为a级，并具有明显的抗大肠杆菌性能。
[0034]
实施例2一种基于硼泥的抗菌陶瓷釉料
[0035]
(一)按重量份配比，组成如下：
[0036][0037]
(二)制备方法如下：
[0038]
1、干燥硼泥的制备：取辽阳某化工厂遗弃的工业废料硼泥，经检测，其组成为：mgo 32.6％，sio
2 18.8％，总铁6.79％，b
2
o
3 4.9％，al
2
o
3 12.1％，cao 4.53％。
[0039]
将此硼泥粉碎，经100目筛子过滤后，将筛下物于500℃电炉中加热1小时，进行干燥。
[0040]
2、煅烧氧化锌的制备：将市购的商品氧化锌粉在1000℃煅烧1小时。
[0041]
3、混料工序：按重量份配比，取干燥硼泥、高岭土、硅石、粒径低于500纳米的纳米二氧化钛、煅烧氧化锌、钠长石、三氧化二硼和硝酸银，在球磨罐中进行球磨120min。
[0042]
4、熔制工序：将混料工序所得混合料装入刚玉坩埚，在1100℃高温下煅烧1小时，进行熔制，形成熔块。
[0043]
5、研磨工序：将熔制工序所得熔块冷却至室温，将熔块用锤子敲碎后重新投入到球磨罐中进行研磨。
[0044]
6、过筛工序：将研磨工序后所得物料过300目筛，取筛下物，干燥，获得基于硼泥的抗菌陶瓷釉料，备用。
[0045]
(三)应用
[0046]
方法：将所得基于硼泥的抗菌陶瓷釉料与水按重量比2:1拌合均匀后，按厚度2mm涂覆在平瓷板上，干燥后放入电炉中加热，按5℃/min的速率升温，升温至850℃，烧制2h，经自然冷却获得陶瓷釉。
[0047]
图2为所得陶瓷釉，陶瓷釉为深棕色，釉色饱满，经检验耐酸、耐碱性能为a级，并具有明显的抗大肠杆菌性能
[0048]
实施例3一种基于硼泥的抗菌陶瓷釉料
[0049]
(一)按重量份配比，组成如下：
[0050][0051]
(二)制备方法如下：
[0052]
1、干燥硼泥的制备：取辽阳某化工厂遗弃的工业废料硼泥，经检测，其组成为：mgo 32.6％，sio
2 18.8％，总铁6.79％，b
2
o
3 4.9％，al
2
o
3 12.1％，cao 4.53％。
[0053]
将此硼泥粉碎，经100目筛子过滤后，将筛下物于500℃电炉中加热1小时，进行干燥。
[0054]
2、煅烧氧化锌的制备：将市购的商品氧化锌粉在1000℃煅烧1小时。
[0055]
3、混料工序：按重量份配比，取干燥硼泥、高岭土、硅石、粒径低于500纳米的纳米二氧化钛、煅烧氧化锌、钠长石、三氧化二硼和硝酸银，在球磨罐中进行球磨120min。
[0056]
4、熔制工序：将混料工序所得混合料装入刚玉坩埚，在1050℃高温下煅烧1小时，进行熔制，形成熔块。
[0057]
5、研磨工序：将熔制工序所得熔块冷却至室温，将熔块用锤子敲碎后重新投入到球磨罐中进行研磨。
[0058]
6、过筛工序：将研磨工序后所得物料过300目筛，取筛下物，干燥，获得基于硼泥的抗菌陶瓷釉料，备用。
[0059]
(三)应用
[0060]
方法：将所得基于硼泥的抗菌陶瓷釉料与水按重量比2:1拌合均匀后，按厚度2mm涂覆在平瓷板上，干燥后放入电炉中加热，按5℃/min的速率升温，升温至800℃，烧制2.5h，经自然冷却获得陶瓷釉。
[0061]
图3为所得陶瓷釉，陶瓷釉为浅棕色，釉色饱满，经检验耐酸、耐碱性能为a级，并具
有明显的抗大肠杆菌性能
[0062]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。同时，上述所提及的原料未详细说明的，均为市售产品；未详细提及的工艺步骤或提取方法为均为本领域技术人员所知晓的工艺步骤或提取方法。