本發(fā)明涉及陶瓷技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種利用鋁廢渣制備節(jié)能型青花瓷日用陶瓷胚體的方法。
背景技術(shù):
近些年,我國陶瓷產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時也帶來了諸多問題。一方面,其對能源的消耗巨大,隨著國家“十二五”時期節(jié)能減排計劃的實施,陶瓷行業(yè)必須全面實行節(jié)能技術(shù)革新提高能源利用率;另一方面,我國陶瓷年產(chǎn)量仍在增長,瓷土等礦產(chǎn)資源逐日減少,與此同時在陶瓷產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生了難易計數(shù)的陶瓷廢料,包括廢棄建筑陶瓷、廢棄日用生活陶瓷、廢陶瓷釉料、拋光磚廢渣和相關(guān)器具形成的廢料大地危害了地區(qū)環(huán)境,浪費了資源。面對環(huán)境污染問題的考驗和陶瓷工業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的要求,科研工作者和企業(yè)正在花費大量的人力物力在節(jié)能技術(shù)、開發(fā)新型低碳產(chǎn)品(如低碳的陶瓷釉料)、回收利用陶瓷廢料等方面進行研究開發(fā)。
鋁型材在生產(chǎn)加工過程中產(chǎn)生許多鋁廢渣,直接丟棄對環(huán)境造成了極大的威脅,從化學(xué)成分上來分析,鋁廢渣中含有大量三氧化二鋁、二氧化硅等成分,提出了綜合利用鋁廢渣的方法,尤其是在日用陶瓷中的應(yīng)用?!朵X廢渣制備青花日用陶瓷坯體的研究》一文中對鋁廢渣進行研究,得到鋁廢渣的合理添加量,不會對青花瓷陶瓷配體造成不良影響,同時利用鋁廢渣中的雜質(zhì)氧化物可提高瓷坯的外觀品質(zhì)、降低燒成溫度。雖然合理利用鋁廢渣節(jié)約了資源,但是由于在球磨過程中采用間歇式球磨機研磨陶瓷原料,這種球磨機易造成物料的過度研磨,所需的研磨周期較長,研磨效率低下,單位產(chǎn)品功耗較大,研磨效率低下,不利于研制低碳產(chǎn)品的發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是為了彌補已有技術(shù)的缺陷,提供一種利用鋁廢渣制備節(jié)能型青花瓷日用陶瓷胚體的方法及其體的方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種利用鋁廢渣制備節(jié)能型青花瓷日用陶瓷胚體的方法,通過多次分級球磨工藝制備陶瓷胚體,包括以下具體步驟:
(1)將鋁廢渣經(jīng)過900-950℃煅燒30-40分鐘后冷卻至室溫,球磨過200目篩待用;將方解石、石英、鈉長石均球磨后過200目篩待用;
(2)將步驟(1)球磨處理后的鋁廢渣、方解石、石英、鈉長石以及未加處理的球土按照一定的配合比例混合均勻后加入總量1.8-2倍量的水?dāng)嚢璺稚⒕鶆蛐纬商沾赡酀{,然后加入其他添加劑后繼續(xù)混合均勻,待用;
(3)將步驟(2)陶瓷泥漿送入間歇式球磨機中進行一級粗球磨,球磨介質(zhì)為二氧化鋯微球,控制球磨介質(zhì)的粒徑以及配比,粗球磨40-50分鐘后出漿,將一級粗球磨后的漿料送入儲漿池中,不停攪拌待用;
(4)將步驟(3)粗球磨后的漿料通過調(diào)節(jié)閥加入連續(xù)運轉(zhuǎn)球磨機中,經(jīng)過不同球磨介質(zhì)配比的二級球磨30-40分鐘,三級球磨50-60分鐘,最后溢流出漿;
(5)將球磨后的陶瓷泥漿陳腐后進行注漿成型,干燥脫模后進行焙燒即可,焙燒溫度為1300-1400℃。
一種利用鋁廢渣制備節(jié)能型青花瓷日用陶瓷胚體的方法,步驟(1)中所述的球磨為干法球磨。
一種利用鋁廢渣制備節(jié)能型青花瓷日用陶瓷胚體的方法,步驟(2)中所述的球磨處理后的鋁廢渣、方解石、石英、鈉長石以及未加處理的球土所占比例分別為15%、18%、12%、15%、40%。
一種利用鋁廢渣制備節(jié)能型青花瓷日用陶瓷胚體的方法,步驟(2)中所述的其他添加劑是指分散劑、減水劑、助磨劑、黏結(jié)劑、消泡劑中的一種或者幾種,其中添加量為陶瓷泥漿的1-2%。
一種利用鋁廢渣制備節(jié)能型青花瓷日用陶瓷胚體的方法,步驟(3)中所述的控制球磨介質(zhì)的粒徑以及配比,具提要求為:直徑為80mm的二氧化鋯大球占80%、直徑為40mm的中球占20%。
一種利用鋁廢渣制備節(jié)能型青花瓷日用陶瓷胚體的方法,步驟(4)中所述的二級球磨的球磨介質(zhì)配比為直徑為40mm的二氧化鋯中球占80%、直徑為20mm的小球占20%,三級球磨的球磨介質(zhì)配比為直徑為40mm的二氧化鋯中球占20%、直徑為20mm的小球占80%。
本發(fā)明的優(yōu)點是:本發(fā)明對鋁廢渣進行合理利用,通過與方解石、石英、鈉長石進行合理的配方以及工藝處理,得到較強塑性的材料配比,配合球土的添加,可以增加漿料的粘性以及流動性;再通過復(fù)合球磨工藝,可對陶瓷料漿進行分級球磨,以代替間歇式球磨機一次加工成品漿,既保證了陶瓷原料的配比在球磨前后的穩(wěn)定和均勻,同時又具有較高的球磨效率和較低的能耗;廢鋁渣為陶瓷配體提供一定量的鋁,通過合適的焙燒促進生成莫來石,另外含有多種其他氧化鈣、氧化鎂、氧化鋅、五氧化二磷等物質(zhì),可部分地代替長石類原料,有助于降低熔點和燒成溫度;同時由于含氧化鋁較高,有利于提高青花瓷坯的外觀白度,煅燒后的鋁廢渣的水分、有機物含量少,作為瘠性料引入而影響注漿,減小青花瓷坯體的干燥和燒成中的收縮,能夠得到抗折強度高的產(chǎn)品。
本發(fā)明利用鋁廢渣替代部分陶瓷原料,經(jīng)濟環(huán)保,同時降低了原料成本,也節(jié)省了礦物資源能耗,同時在球磨過程中采用復(fù)合多級球磨的方式,可以節(jié)約耗電量,同時采用復(fù)合球磨工藝得到的漿料,質(zhì)量穩(wěn)定,批次之間的產(chǎn)品質(zhì)量統(tǒng)一,降低殘次率,同時采用鋁廢渣,降低原料成本的同時能夠提升日用青花瓷陶瓷配體的強度。
具體實施方式
一種利用鋁廢渣制備節(jié)能型青花瓷日用陶瓷胚體的方法,通過多次分級球磨工藝制備陶瓷胚體,包括以下具體步驟:
(1)將鋁廢渣經(jīng)過900℃煅燒30分鐘后冷卻至室溫,干法球磨過200目篩待用;將方解石、石英、鈉長石均干法球磨后過200目篩待用;
(2)將步驟(1)球磨處理后的鋁廢渣1.5㎏、方解石1.8㎏、石英1.2㎏、鈉長石1.5㎏以及未加處理的球土4千克混合均勻后加入總量20l水?dāng)嚢璺稚⒕鶆蛐纬商沾赡酀{,然后0.3㎏分散劑后繼續(xù)混合均勻,待用;
(3)將步驟(2)陶瓷泥漿送入間歇式球磨機中進行一級粗球磨,球磨介質(zhì)為二氧化鋯微球,控制直徑為80mm的二氧化鋯大球占80%、直徑為40mm的中球占20%進行粗球磨40分鐘后出漿,將一級粗球磨后的漿料送入儲漿池中,不停攪拌待用;
(4)將步驟(3)粗球磨后的漿料通過調(diào)節(jié)閥加入連續(xù)運轉(zhuǎn)球磨機中,經(jīng)過直徑為40mm的二氧化鋯中球占80%、直徑為20mm的小球占20%配比的二氧化鋯球二級球磨30分鐘,再經(jīng)過直徑為40mm的二氧化鋯中球占80%、直徑為20mm的小球占20%配比的二氧化鋯球三級球磨50分鐘,最后溢流出漿;
(5)將球磨后的陶瓷泥漿陳腐后進行注漿成型,干燥脫模后進行焙燒即可,焙燒溫度為1300℃。