一種可以吸附有害氣體的陶瓷磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種可以吸附有害氣體的陶瓷磚及其制備方法，屬于陶瓷材料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 陶瓷磚，是以耐火的金屬氧化物及半金屬氧化物，經(jīng)由研磨、混合、壓制、施釉、燒 結(jié)等過程，而形成的一種耐酸堿的瓷質(zhì)或石質(zhì)等之建筑或裝飾之材料，其原材料多由粘土、 石英砂以及其他無機(jī)非金屬原料等等混合而成。近年來，隨著我國建筑陶瓷行業(yè)的飛速發(fā) 展，使得人們對陶瓷磚的性能要求也越來越高。目前市場上陶瓷磚的功能比較單一，僅僅只 有裝飾作用，還未見具有吸附有害氣體作用的陶瓷磚。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種可以吸附有害氣體的陶瓷磚及其制備方法。該陶瓷磚 可以吸附消除甲醛、苯系物、硫氧化物、氮氧化物、一氧化碳、硫化氫、氨氣、異戊酸、甲烷硫 醇、三甲胺、TVOC等有害氣體，起到凈化室內(nèi)空氣的作用。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0005] -種可以吸附有害氣體的陶瓷磚，由以下重量份的原料制成：白云石52-68、柱 沸石36-49、黃砂28-42、納米烏金石18-26、硅鈣渣22-34、脫硫灰16-27、海貝泥12-18、 復(fù)合粘土 27-38、明礬粉10-15、磷酸氫二銨5-10、石油焦粉8-14、玉米淀粉12-16、黃糊精 10-15、月桂酰二乙醇胺2-3、木質(zhì)素磺酸鈉5-10 ;
[0006] 所述復(fù)合粘土的制備方法如下：
[0007] a、按質(zhì)量比5-7:3-6:1稱取木節(jié)粘土、鐵研^土和紫砂泥，混合均勾，粉碎，過 150-200目篩，加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5-55 %的漿液，再加入相當(dāng)于漿液重量4-8 %的二乙 醇單異丙醇胺、3-6%的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、2-4%的十二烷基二甲基甜菜堿，水浴加熱 至 50-60°C，3000-4000r/min 高速研磨 15_20min，抽濾，烘干，待用；
[0008] b、按質(zhì)量比稱取3-5:2-3:1稱取椰糠、竹肩和花生殼，混合均勻，粉碎，過200-300 目篩，待用；
[0009] c、將上述步驟a制得的礦物粘土與步驟b制得的混合粉體按照質(zhì)量比2-4:1混合 均勻，再加入相當(dāng)于礦物粘土重量8-12%的聚氧化乙烯、4-7%的羧甲基淀粉鈉、2-5%的糖 鈣，1000-1500r/min 高速分散 10-15min，即得。
[0010] 一種可以吸附有害氣體的陶瓷磚的制備方法，包括以下步驟：
[0011] (1)取白云石、柱沸石、黃砂混合均勻，放入濃度為2-3mol/L的鹽酸溶液中，水浴 加熱至70-80°C，保溫0. 5-lh，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，再放入濃度為l-2mol/L的氫氧 化鈉溶液中，水浴加熱至65-75°C，保溫l_2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，750-800°C 煅燒15-2511^11，繼續(xù)升溫至1120-1160°〇，煅燒1-211后取出并水淬，烘干，粉碎，過150-200 目篩，待用；
[0012] (2)取納米烏金石、硅鈣渣、脫硫灰、海貝泥、復(fù)合粘土、明礬粉、磷酸氫二銨、石油 焦粉與步驟（1)制得的粉體混合均勻，加水打漿制成濃度為50-60%的漿液，再加入余下原 料，水浴加熱至45-55°C，2000-2500r/min高速研磨25-30min，然后將研磨后的漿料放入模 具中通過真空壓力注漿成型，成型壓力為25-30MPa ;
[0013] (3)將步驟⑵制得的生坯在40-50°C的溫度下進(jìn)行干燥，干燥至坯料含水量低于 3%，然后對干燥后的坯料進(jìn)行浸釉；
[0014] (4)將步驟（3)制得的坯體在真空狀態(tài)下以10-15°C/min的速率升溫至 950-1000 °C，保溫2-3h，再以5-8 °C /min的速率降溫至440-480 °C，保溫0. 5-lh，然后以 3-6°C /min的速率升溫至720-760°C，保溫l_2h，再在2-3MPa的Ar氣氛下以4-7°C /min的 速率升溫至1180-1260°C，保溫2-3h，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
[0015] 上述復(fù)合粘土采用木節(jié)粘土、鐵礬土和紫砂泥三種粘土物質(zhì)協(xié)同作用，并采用二 乙醇單異丙醇胺、琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、十二烷基二甲基甜菜堿對上述粘土進(jìn)行改性，可 以提高粘土的分散性和可塑性，使注漿成型所需的漿料獲得良好的懸浮性與穩(wěn)定性，然后 采用椰糠、竹肩和花生殼對復(fù)合粘土進(jìn)行改性，使得陶瓷磚在燒結(jié)過程中產(chǎn)生豐富的氣孔， 可以提高陶瓷磚的保溫隔熱性能，最后采用聚氧化乙烯、羧甲基淀粉鈉、糖鈣進(jìn)行改性，可 以提高復(fù)合粘土的粘結(jié)強(qiáng)度，使瓷坯在成型和干燥過程中避免變形與開裂的缺陷，并產(chǎn)生 較高的機(jī)械強(qiáng)度。
[0016] 本發(fā)明的有益效果：
[0017] 本發(fā)明制得的陶瓷磚不僅具有豐富細(xì)微的多孔結(jié)構(gòu)，還添加有納米烏金石、海貝 泥等物質(zhì)，使得陶瓷磚具有極佳的吸附性能，能夠很好地吸附消除甲醛、苯系物、硫氧化物、 氮氧化物、一氧化碳、硫化氫、氨氣、異戊酸、甲烷硫醇、三甲胺、TVOC等有害氣體，起到凈化 室內(nèi)空氣的作用；與現(xiàn)有陶瓷磚相比，本發(fā)明陶瓷磚不僅具有很好地裝飾性，還具有吸附有 害氣體的功能性，同時具有機(jī)械強(qiáng)度高，吸水率低，熱抗震性好，耐腐蝕性好的特點，應(yīng)用前 景廣闊。
【具體實施方式】
[0018] 一種可以吸附有害氣體的陶瓷磚，由以下重量（kg)的原料制成：白云石56、柱沸 石38、黃砂32、納米烏金石22、硅鈣渣24、脫硫灰18、海貝泥14、復(fù)合粘土 33、明礬粉12、磷 酸氫二銨8、石油焦粉12、玉米淀粉14、黃糊精12、月桂酰二乙醇胺2. 5、木質(zhì)素磺酸鈉8 ;
[0019] 所述復(fù)合粘土的制備方法如下：
[0020] a、按質(zhì)量比7:6:1稱取木節(jié)粘土、鐵礬土和紫砂泥，混合均勻，粉碎，過200目篩， 加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?0%的漿液，再加入相當(dāng)于漿液重量6%的二乙醇單異丙醇胺、5%的 琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、2.5%的十二烷基二甲基甜菜堿，水浴加熱至55°〇,35001'/ 1^11高 速研磨16min，抽濾，烘干，待用；
[0021] b、按質(zhì)量比稱取5:3:1稱取椰糠、竹肩和花生殼，混合均勻，粉碎，過250目篩，待 用；
[0022] c、將上述步驟a制得的礦物粘土與步驟b制得的混合粉體按照質(zhì)量比3:1混合 均勻，再加入相當(dāng)于礦物粘土重量10 %的聚氧化乙烯、6 %的羧甲基淀粉鈉、3 %的糖鈣， 1500r/min高速分散lOmin，即得。
[0023] -種可以吸附有害氣體的陶瓷磚的制備方法，包括以下步驟：
[0024] (1)取白云石、柱沸石、黃砂混合均勾，放入濃度為2mol/L的鹽酸溶液中，水浴加 熱至75°C，保溫lh，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，再放入濃度為lmol/L的氫氧化鈉溶液中， 水浴加熱至65°C，保溫2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，780°C煅燒20min，繼續(xù)升溫至 1150°C，煅燒Ih后取出并水淬，烘干，粉碎，過200目篩，待用；
[0025] (2)取納米烏金石、硅鈣渣、脫硫灰、海貝泥、復(fù)合粘土、明礬粉、磷酸氫二銨、石油 焦粉與步驟（1)制得的粉體混合均勻，加水打漿制成濃度為55%的漿液，再加入余下原料， 水浴加熱至50°C，2500r/min高速研磨25min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過真空壓 力注漿成型，成型壓力為28MPa ;
[0026] (3)將步驟（2)制得的生坯在45°C的溫度下進(jìn)行干燥，干燥至坯料含水量低于 3%，然后對干燥后的坯料進(jìn)行浸釉；
[0027] (4)將步驟（3)制得的坯體在真空狀態(tài)下以12°C /min的速率升溫至960°C，保溫 2h，再以7°C /min的速率降溫至460°C，保溫0. 5h，然后以5°C /min的速率升溫至740°C，保 溫I. 5h，再在2. 5MPa的Ar氣氛下以6°C /min的速率升溫至1240°C，保溫3h，隨爐冷卻至 常溫，包裝即得成品。
[0028] 上述實施例所生產(chǎn)的陶瓷磚主要性能如下表所示：
[0029]
【主權(quán)項】
1. 一種可以吸附有害氣體的陶瓷磚，其特征在于，由以下重量份的原料制成：白云石 52-68、柱沸石36-49、黃砂28-42、納米烏金石18-26、硅鈣渣22-34、脫硫灰16-27、海貝 泥12-18、復(fù)合粘土 27-38、明礬粉10-15、磷酸氫二銨5-10、石油焦粉8-14、玉米淀粉 12-16、黃糊精10-15、月桂酰二乙醇胺2-3、木質(zhì)素磺酸鈉5-10; 所述復(fù)合粘土的制備方法如下： a、 按質(zhì)量比5-7:3-6:1稱取木節(jié)粘土、鐵礬土和紫砂泥，混合均勻，粉碎，過150-200目 篩，加水?dāng)嚢柚瞥蓾舛葹?5-55%的漿液，再加入相當(dāng)于漿液重量4-8%的二乙醇單異丙醇 胺、3-6%的琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、2-4%的十二烷基二甲基甜菜堿，水浴加熱至50-60°C， 3000_4000r/min高速研磨15_20min，抽濾，烘干，待用； b、 按質(zhì)量比稱取3-5:2-3:1稱取椰糠、竹肩和花生殼，混合均勻，粉碎，過200-300目 篩，待用； c、 將上述步驟a制得的礦物粘土與步驟b制得的混合粉體按照質(zhì)量比2-4:1混合均 勻，再加入相當(dāng)于礦物粘土重量8-12%的聚氧化乙烯、4-7%的羧甲基淀粉鈉、2-5%的糖鈣， 1000-1500r/min 高速分散 10-15min，即得。
2. -種如權(quán)利要求1所述的可以吸附有害氣體的陶瓷磚的制備方法，其特征在于包括 以下步驟： (1)取白云石、柱沸石、黃砂混合均勻，放入濃度為2-3mol/L的鹽酸溶液中，水浴加熱 至70-80°C，保溫0. 5-lh，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，再放入濃度為l-2mol/L的氫氧化鈉 溶液中，水浴加熱至65-75°C，保溫l_2h，過濾，用蒸餾水洗滌至中性，烘干，750-800°C煅燒 15-25min，繼續(xù)升溫至1120-1160°C，煅燒l_2h后取出并水淬，烘干，粉碎，過150-200目篩， 待用； 取納米烏金石、硅鈣渣、脫硫灰、海貝泥、復(fù)合粘土、明礬粉、磷酸氫二銨、石油焦粉與步 驟（1)制得的粉體混合均勻，加水打漿制成濃度為50-60%的漿液，再加入余下原料，水浴加 熱至45-55°C，2000-2500r/min高速研磨25-30min，然后將研磨后的漿料放入模具中通過 真空壓力注漿成型，成型壓力為25-30MPa ; (3) 將步驟（2)制得的生坯在40-50°C的溫度下進(jìn)行干燥，干燥至坯料含水量低于3%， 然后對干燥后的坯料進(jìn)行浸釉； (4) 將步驟（3)制得的坯體在真空狀態(tài)下以10-15°C /min的速率升溫至950-1000°C， 保溫2-3h，再以5-8°C /min的速率降溫至440-480°C，保溫0. 5-lh，然后以3-6°C /min的 速率升溫至720-760°C，保溫l_2h，再在2-3MPa的Ar氣氛下以4-7°C /min的速率升溫至 1180-1260°C，保溫2-3h，隨爐冷卻至常溫，包裝即得成品。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可以吸附有害氣體的陶瓷磚及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：白云石52-68、柱沸石36-49、黃砂28-42、納米烏金石18-26、硅鈣渣22-34、脫硫灰16-27、海貝泥12-18、復(fù)合粘土27-38、明礬粉10-15、磷酸氫二銨5-10、石油焦粉8-14、玉米淀粉12-16、黃糊精10-15、月桂酰二乙醇胺2-3、木質(zhì)素磺酸鈉 5-10。本發(fā)明陶瓷磚不僅具有很好地裝飾性，還具有吸附有害氣體的功能性，同時具有機(jī)械強(qiáng)度高，吸水率低，熱抗震性好，耐腐蝕性好的特點，應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】C04B35-622, C04B35-01, C04B38-00
【公開號】CN104860700
【申請?zhí)枴緾N201510222237
【發(fā)明人】徐安輝, 孔德澤, 鄭輝
【申請人】安徽省亞歐陶瓷有限責(zé)任公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年5月4日