一種采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及礦產(chǎn)資源綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]陶土是一種礦產(chǎn)資源，全球含量較為豐富，其礦石主要為紫紅、棕紅厚層塊狀鈣質(zhì)粉砂巖、含泥粉砂巖、含粉砂泥巖、粘土巖。根據(jù)相關(guān)探測數(shù)據(jù)，在貴州等西南地區(qū)的陶土資源量較大，在貴州余慶這一處就有陶土資源量超過8000萬噸，并且厚度達(dá)到280m，能夠進(jìn)行大量的露天開采。但是，對于陶土資源的綜合利用，在現(xiàn)有技術(shù)中還存在著大量的不足，其主要原因是:大量的陶土資源品位低、優(yōu)質(zhì)粘土組分、其雜質(zhì)含量較多，進(jìn)而使得其在傳統(tǒng)技術(shù)中僅僅用于生產(chǎn)粘土磚瓦及粗陶制品的原料，進(jìn)而導(dǎo)致陶土生產(chǎn)產(chǎn)品的附加值較低，市場前景較差，進(jìn)而阻礙了陶土資源的綜合利用，使得大量的陶土資源得不到良好的利用；并且，用于生產(chǎn)粘土磚瓦以及粗陶制品的原料時，其獲得的產(chǎn)品的質(zhì)量較差，尤其是力學(xué)性能較差，難以滿足建筑學(xué)力學(xué)性能要求，進(jìn)而使得制作出來的大量的陶土產(chǎn)品的市場前景受到局限性。
[0003]有研究者表明，在陶土中，其基本成份為石英、粘土礦物、白云石、方解石、斜長石、微斜長石、硅質(zhì)巖肩、云母片、赤鐵礦、褐鐵礦、海綠石、鋯石、電氣石及鐵質(zhì)等，并且進(jìn)一步的得出，在高鈣陶土中，氧化鈣的含量為10-20 %，三氧化二鐵的含量為2-10 %?？梢?，在高鈣陶土中的鈣含量和鐵含量相對較高。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，有研究者采用鈣類礦物方解石或鐘乳石制備高鈣陶瓷，但由于方解石或鐘乳石摻量較少，且對其余配料的品質(zhì)要求較高；進(jìn)而導(dǎo)致制作的陶瓷產(chǎn)品的成本較大，陶土用量較低，如專利公開號為《CN103086697A》的一種利用鈣類礦物方解石或鐘乳石制備高鈣陶瓷的方法；還有研究者采用紫砂頁巖與陶土混合物作為粘土原料制備陶瓷產(chǎn)品，但由于陶土摻量較少，并且其陶土中CaO和Fe203含量小于1% ;進(jìn)而導(dǎo)致制作的陶瓷產(chǎn)品的成本較大，獲得產(chǎn)品的質(zhì)量較差，不易于打磨，制作工藝難度較大，如專利公開號為《CN103833326A》的一種利用紫砂頁巖與陶土混合物作為粘土原料制備陶瓷產(chǎn)品的方法。
[0005]可見，在現(xiàn)有技術(shù)中，均難以將陶土大量應(yīng)用獲得品質(zhì)優(yōu)良的產(chǎn)品，尤其是不能大量應(yīng)用低品位陶土原料，進(jìn)而導(dǎo)致陶土資源生產(chǎn)產(chǎn)品的附加值較低，成本較高，進(jìn)而阻礙了陶土資源的綜合利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚，能夠?qū)⒌推肺坏奶胀磷鳛樵仙a(chǎn)出具有高品質(zhì)的裝飾材料，獲得產(chǎn)品的抗折抗壓強(qiáng)度為35.77MPa-64.75MPa，其吸水率小于I %，并且獲得的產(chǎn)品為硅鈣鎂鋁體系的產(chǎn)品，具有良好的力學(xué)性能，并且使得原料中的鐵離子起到助熔劑作用，改善了陶瓷磚的品質(zhì)。
[0007]本發(fā)明還提供一種采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚的制備方法，該方法能夠有效的將原料中的鐵離子產(chǎn)生助溶劑的作用，進(jìn)而改善陶瓷磚的品質(zhì)，進(jìn)一步的改善磚的力學(xué)性能；并且，本發(fā)明的制備工藝流程短、能耗低、燒成時間處理短，獲得的產(chǎn)品的抗折抗壓強(qiáng)度高，吸水率較低，進(jìn)而使得陶瓷磚的制備成本低廉、產(chǎn)品的質(zhì)量較高。
[0008]具體是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
[0009]—種采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚，其主要原料成分，以重量份計(jì)為高鈣陶土 30-86份、硅石O?30份、含鉀頁巖O?20份、鋁土礦O?25份、其它粘土 O?10份。
[0010]所述的主要原料成分，以重量份計(jì)為高鈣陶土 40-70份、硅石5-15份、含鉀頁巖
5-15份、鋁土礦10-20份、其它粘土 4-8份。
[0011]所述的原料成分，以重量份計(jì)為高鈣陶土 50份、硅石20份、含鉀頁巖10份、鋁土礦15份、其它粘土 5份。
[0012]所述的高鈣陶土為CaO含量>10%，并且Fe2O3含量>2%的礦石。
[0013]所述的礦石為粘土、頁巖、風(fēng)化石中的一種或者幾種按照任意配比組成的混合物。
[0014]所述的硅石為不含灼減，并且S12含量>97%的礦物；所述的礦物為石英礦、砂中的一種或者兩種按照任意配比組成的混合物。
[0015]所述的含鉀頁巖為不含灼減，并且K2O含量>8%的長石。
[0016]所述的鋁土礦為不含灼減，并且Al2O3含量〈45%的原料，該原料為鋁土礦尾礦、鋁礬土尾礦、葉臘石、焦寶石中的一種。
[0017]所述的其它粘土為綠豆泥、野果泥、金沙泥、膨潤土、風(fēng)化土中的一種或幾種按照任意配比組成的混合物。
[0018]本發(fā)明還提供一種采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚的制備方法，按照傳統(tǒng)陶瓷磚的制備工藝，將原料置于攪拌機(jī)中混合均勻后，并按照水料比為0.7-1.1混合后，將水料混合物置于球磨機(jī)中球磨至240-260目，并將其進(jìn)行篩余處理，篩余量〈2.5%，即獲得料漿，并調(diào)整料漿的含水率為< 36 %，獲得泥漿，再將泥漿進(jìn)行噴霧干燥處理，使得干燥后的干粉含水率為8-15%，再將干粉置于壓制成型模中，采用壓力為3.5-4.7 kg /cm2壓制處理20_30min，獲得初坯；再將初坯干燥至含水率為〈0.1 %，獲得半成品；再將半成品置于入輥道窯燒成45-60min，燒成溫度為1130-1160 V，經(jīng)過磨邊、拋光、分選入庫，即可獲得采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚。
[0019]本發(fā)明中的原料以高鈣陶土為主要原料，在添加其他物質(zhì)作為添加劑的前提下，再將混合后的混合物與水按照一定的配比進(jìn)行混合，進(jìn)而達(dá)到對高鈣陶土中的原料成分進(jìn)行改性處理，提高陶土原料中的活性成分，進(jìn)而改善制作的陶瓷磚產(chǎn)品的質(zhì)量，并且降低壓制成型過程中的難度，降低燒制過程中的能耗，降低生產(chǎn)成本，并且能夠大量的應(yīng)用高鈣陶土原料，進(jìn)而使得高鈣陶土原料得到大量的綜合利用，增加了高鈣陶土的附加值。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)效果體現(xiàn)在:
[0021]通過對高鈣陶土制備陶瓷磚的原料配方的控制與調(diào)整，并結(jié)合制備工藝中對高鈣陶土原料進(jìn)行研磨，并對研磨的粒度進(jìn)行控制與調(diào)整，進(jìn)而使得高鈣陶土中的活性成分得到改善，進(jìn)而促進(jìn)高鈣陶土原料的性能達(dá)到優(yōu)化，再結(jié)合壓制成型工藝后的初壞、半成品的處理，使得坯體在進(jìn)行燒制成型的前的各項(xiàng)性能指標(biāo)得到優(yōu)化和控制，進(jìn)而再將半成品置于窯中燒制，并控制燒制的溫度，進(jìn)而達(dá)到低能耗燒制，并結(jié)合燒制時間的控制，進(jìn)而使得制備的陶瓷磚的強(qiáng)度等力學(xué)性能得到優(yōu)化，使得獲得的陶瓷磚的抗折抗壓強(qiáng)度在35.77-64.75MPa，并且其吸水率小于I %，進(jìn)而獲得建筑裝飾優(yōu)良的陶瓷磚。
[0022]本發(fā)明中在制備過程中，還通過對添加入高鈣陶土中的原料成分進(jìn)行調(diào)整與控制，使得獲得的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性能和力學(xué)性能得到進(jìn)一步的改善和提高，并且使得高鈣陶土在配方中的相對含量得到增大和提高，促進(jìn)了廢棄物礦產(chǎn)資源的綜合利用。
[0023]本發(fā)明的制備工藝流程短、制備工藝能耗低、產(chǎn)品的質(zhì)量較優(yōu)并且附加值較高，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合具體的實(shí)施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的限定，但要求保護(hù)的范圍不僅局限于所作的描述。
[0025]實(shí)施例1
[0026]—種采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚，其原料成分為高鈣陶土 30kg，并且其為CaO含量為10%，F(xiàn)e2O3含量為2%的粘土。
[0027]該采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚的制備方法，按照傳統(tǒng)陶瓷磚的制備工藝，將原料置于攪拌機(jī)中，并按照水料比為0.7混合后，將水料混合物置于球磨機(jī)中球磨至240目，并將其進(jìn)行篩余處理，篩余量2.5%，即獲得料漿，并調(diào)整料漿的含水率為36%，獲得泥漿，再將泥漿進(jìn)行噴霧干燥處理，使得干燥后的干粉含水率為8 %，再將干粉置于壓制成型模中，采用壓力為3.5 kg /cm2壓制處理20min，獲得初坯；再將初坯干燥至含水率為0.1%，獲得半成品；再將半成品置于入輥道窯燒成45min，燒成溫度為1130°C，經(jīng)過磨邊、拋光、分選入庫，即可獲得采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚。
[0028]實(shí)施例2
[0029]—種采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚，其原料成分為高鈣陶土 86kg，并且其為CaO含量為11%，F(xiàn)e2O3含量為9%的粘土、頁巖按照質(zhì)量比為1:5組成的混合物。
[0030]該采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚的制備方法，按照傳統(tǒng)陶瓷磚的制備工藝，將原料置于攪拌機(jī)中混合均勻后，并按照水料比為1.1混合后，將水料混合物置于球磨機(jī)中球磨至260目，并將其進(jìn)行篩余處理，篩余量2.1 %，即獲得料漿，并調(diào)整料漿的含水率為30%，獲得泥漿，再將泥漿進(jìn)行噴霧干燥處理，使得干燥后的干粉含水率為15%，再將干粉置于壓制成型模中，采用壓力為4.7 kg/cm2壓制處理30min，獲得初坯；再將初坯干燥至含水率為0.09%,獲得半成品；再將半成品置于入輥道窯燒成60min，燒成溫度為1160°C，經(jīng)過磨邊、拋光、分選入庫，即可獲得采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚。
[0031]實(shí)施例3
[0032]—種采用陶土生產(chǎn)的陶瓷磚，其原料成分為高鈣陶土 50kg，并且其為CaO含量為20%，F(xiàn)