瓷磚產(chǎn)品及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明系關(guān)于一種瓷磚產(chǎn)品及其制造方法，尤指一種利用生產(chǎn)磷酸時所產(chǎn)生的磷石膏固態(tài)廢渣做為原料的瓷磚產(chǎn)品及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一般瓷磚系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，將坯體燒結(jié)致密化，而形成一種耐酸堿的瓷質(zhì)或石質(zhì)的建筑或裝飾的瓷磚材料，外表美觀，質(zhì)地耐久，一般用于覆蓋地板，墻壁，淋浴，或其他物體。
[0003]瓷磚常用的原料有高嶺土、陶石、長石、石英、黏土等天然礦物，經(jīng)調(diào)配成適當原料。然而，天然礦物受限于礦脈位置及蘊藏量等因素，在采集及運輸過程，除耗費大量的能源外，也會破壞天然環(huán)境的地質(zhì)地貌，對于環(huán)境保護是一大隱憂。尤其，大量采集天然礦物來制造瓷磚建材，是不可逆、無法再生的消費型態(tài)，對于地球資源耗損巨大，也侵占了后代子孫的天然資產(chǎn)與權(quán)益。
[0004]因此，尋找能夠替代如上述的天然礦物原料，對于大幅降低瓷磚制造的成本及環(huán)境保護效益有著相當大的幫助，舉例而言，全球產(chǎn)業(yè)界難免于要面對廢棄物堆積、廢棄物污染環(huán)境等的課題，倘若能利用廢棄物來做為制造瓷磚的原料，除了可以達成大幅降低制造瓷磚的成本外，還能進一步達成資源再利用以及減少這些廢棄物對于生態(tài)環(huán)境的破壞。
[0005]是故，將廢棄物回收利用并做為制造瓷磚的原料，實為本領(lǐng)域相當值得關(guān)注的焦點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的之一在于提供一種瓷磚產(chǎn)品制造方法，其利用生產(chǎn)磷酸時所產(chǎn)生的固態(tài)廢渣，也就是磷石膏做為原料來制造出瓷磚產(chǎn)品，以達成資源再利用以及環(huán)境保護的目的。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種瓷磚產(chǎn)品，其原料使用生產(chǎn)磷酸時所產(chǎn)生磷石膏固態(tài)廢渣，不但有效地利用資源，且進一步達成環(huán)境保護的目的。
[0008]為達上述目的及功效，本發(fā)明提供一種瓷磚產(chǎn)品制造方法，其包括下列步驟:提供坯體，坯體的組成成分包括重量百分比范圍介于15%至35%之間的磷石膏以及重量百分比范圍介于65%至85%之間的輔助材料；對坯體進行燒結(jié)程序，以得到瓷磚產(chǎn)品。
[0009]基于上述方法，本發(fā)明另提供一種瓷磚產(chǎn)品，其包括磚體，磚體包括重量百分比范圍介于15%至35%之間的磷石膏以及重量百分比范圍介于65%至85%之間的輔助材料。
[0010]綜上所陳，透過本發(fā)明的瓷磚產(chǎn)品制造方法所制造出的瓷磚產(chǎn)品，由于瓷磚產(chǎn)品主要是利用生產(chǎn)磷酸時所產(chǎn)生的固態(tài)廢渣-磷石膏做為原料，因此，可以取一般陶瓷制程所需要的長石或陶石等具有燒結(jié)助熔性質(zhì)的天然礦石，進而減少該類天然礦石的開采數(shù)量，有效降低制造瓷磚產(chǎn)品的成本。再者，將磷石膏回收再利用制造成瓷磚產(chǎn)品，不但有效降低固態(tài)廢渣的堆積量，也進一步降低了大氣、水源以及土壤被污染的風險，達成環(huán)境保護的目的。
[0011]為使能更進一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明一實施例的瓷磚產(chǎn)品制造方法的流程示意圖。
[0013]圖2為圖1所示的坯體制造方法的流程示意圖。
[0014]其中，附圖標記說明如下:
[0015]步驟S100 ?S102
[0016]步驟S1000 ?S1005
【具體實施方式】
[0017]請參照圖1，為本發(fā)明一實施例的瓷磚產(chǎn)品制造方法的流程示意圖。如圖1所示，本實施所述的瓷磚產(chǎn)品制造方法包括下列步驟:
[0018]首先，如步驟S100所示，提供坯體。此坯體的組成成分包括重量百分比介于15%至35%之間的磷石膏以及重量百分比范圍介于65%至85%之間的輔助材料。
[0019]具體而言，上述步驟S100中所使用的輔助材料為一種無機材料，此無機材料包括建筑砂、白黏土以及燃煤電廠底渣。輔助材料可依照實際產(chǎn)品的需求規(guī)格及制程燒結(jié)條件來進行選用，舉例而言，在本實施例中，輔助材料系使用建筑砂、白黏土以及燃煤電廠底渣來與磷石膏搭配使用，但本發(fā)明并不以此為限，在其它實施例中，也可選用建筑砂、白黏土以及燃煤電廠底渣的其中之一或其中之二來與磷石膏搭配使用。
[0020]詳細來說，建筑砂是指粒度小于4.75mm,細度模數(shù)在3.7?1.6的細集料，有天然砂、機制砂、混合砂之分。白粘土即膨潤土，主要成分是310241203和!120，還含有鐵、鎂、鈣、鈉、鉀等元素。膨潤土具有較強的吸濕性和膨脹性，可吸附8?15倍自身體積的水量，體積膨脹可達數(shù)倍至30倍，在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀，這種介質(zhì)溶液具有一定的粘滯性和潤滑性，有較強的陽離子交換能力，對各種氣體、液體、有機物有一定的吸附能力，最大吸附量可達5倍于自身的重量，它與水、泥或細沙的摻和物具有可塑性和黏結(jié)性。燃煤電廠底渣主要成分是Si02、A1203、CaO、Fe203等。
[0021]如步驟S101所示，對坯體進行預(yù)熱干燥程序。具體而言，在本制造程序步驟中，主要是將壓制成型的坯體送入干燥窯進行預(yù)熱干燥程序，此預(yù)熱干燥程序的操作溫度為小于400°C，預(yù)熱干燥程序的操作時間為60分鐘至120分鐘。預(yù)熱干燥程序的主要目的在于，使坯體中的含水率低于1%，詳言之，就是將坯體中的機械水分去除，以避免在后續(xù)的燒結(jié)程序中因坯體中的水分快速蒸發(fā)，產(chǎn)生水蒸氣壓力而造成坯體膨脹并破裂的現(xiàn)象。在本制造程序步驟中，使用干燥窯來對坯體進行預(yù)熱干燥程序，僅為本發(fā)明的其中之一實施例，本發(fā)明并不以此為限。
[0022]如步驟S102所示，對坯體進行燒結(jié)程序。具體而言，在本制造程序步驟中，主要是將進行預(yù)熱干燥后的坯體送入滾道窯進行燒結(jié)程序，此燒結(jié)程序的操作溫度范圍介于為1130°C?1200°C之間，燒結(jié)程序的操作時間為90分鐘。坯體經(jīng)由操作溫度范圍介于1130°C?1200°C的燒結(jié)后，便能進一步完成瓷磚產(chǎn)品。在本制造程序步驟中，使用滾道窯來對坯體進行燒結(jié)程序，僅為本發(fā)明的其中之一實施例，本發(fā)明并不以此為限。
[0023]通過上述程序步驟后，便能進一步完成以磷石膏做為原料的瓷磚產(chǎn)品。進一步而言，本發(fā)明采用磷石膏做為瓷磚產(chǎn)品的主要原料，其主要目的在于，以磷石膏做為陶瓷原料的燒結(jié)助熔劑(Flux)，主要取其氧化鈣的成分，而氧化鈣具有促進高溫燒結(jié)的作用。
[0024]具體而言，磷石膏屬于一般工業(yè)固體廢物二類，它是在磷肥、磷酸生產(chǎn)時排出的固體廢物。磷石膏的主要成分包括鈣(Ca)、鎂(Mg)以及五氧化二磷(P205)，因磷石膏中鈣的有效含量高達36 %?38 %，而鎂的有效含量也高達8 %?9 %，同時其中五氧化二磷的有效含量也可達2%?3%。就陶瓷原料分類而言，因磷石膏富含堿土金屬物質(zhì)，屬于助熔性極佳的物料，其鈣、鎂的加總有效含量已近45%，遠高于陶瓷界常用以做為助熔劑的長石或陶石，因此，本發(fā)明所采用的磷石膏可取代一般陶瓷制程所需要的長石或陶石等天然礦石，減少天然礦物的開采數(shù)量，有效降制造磁磚材料的成本。此外，磷石膏中還含砷、銅、鋅、鐵、錳、鉛、鎘、汞及放射性元素，但均極其微量，且大多數(shù)為不溶性固體，在整體摻配比設(shè)計下，可經(jīng)燒結(jié)過程將其安全固化在陶瓷晶格中，具有耐候及耐化學侵蝕性，故其危害性可忽略不計。
[0025]以下再就本實施例所述的磁磚制造方法的制造程序做更進一步詳細的說明。
[0026]請參照圖2,為圖1所示的還體制造方法的流程示意圖。如圖2所示，本實施例所述的坯體的制造方法包括下列步驟:
[0027]如步驟S1000所示，提供主要材料磷石膏以及輔助材料。磷石膏的重量百分比介于15%至35%之間，輔助材料的重量百分比范圍介于65%至85%之間。輔助材料例如是建筑砂、白黏土以及燃煤電廠底渣等無機材料的至少其中之一。
[0028]如步驟S1001所示，進行研磨程序，以使磷石膏以及輔助材料充分粉碎混合后形成粉狀混合材料。具體而言，將生產(chǎn)所需的主要原料以及輔助原料裝填于喂料機中，經(jīng)鏈板輸送到上料皮帶機上，再經(jīng)上料皮帶機輸送到立式研磨機內(nèi)研磨至200目(mesh)，也就是粒徑約為75微米的粉狀混合材料，研磨合格的粉狀混合材料經(jīng)過脈沖布袋收塵器進行收集，然后經(jīng)螺旋輸送機將粉狀混合材料輸送到儲料倉內(nèi)儲存。在本制造程序步驟中，所使用的機臺設(shè)備如喂料機、上料皮帶機、立式研磨機等，僅為本發(fā)明的其中之