專利名稱：用鉻渣生產(chǎn)建筑陶瓷裝飾材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種用鉻渣生產(chǎn)建筑陶瓷裝飾材料。
鉻渣是冶金和化工部門生產(chǎn)金屬鉻或鉻鹽過程中排出的主要固體廢棄物，嚴(yán)重地危害著生態(tài)環(huán)境。鉻渣的危害主要來源于鉻渣中的六價(jià)鉻離子和可溶性鉻離子，要消除鉻渣中的毒性，必須設(shè)法使六價(jià)鉻離子轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r(jià)態(tài)的鉻離子，并使鉻離子被固溶起來，成為不溶性離子。
目前已公開的雜志和專利申請(qǐng)有許多方法可以達(dá)到鉻渣解毒的目的，有些方法只限于解毒不能充分利用，仍然使鉻渣堆積越來越多，有些方法應(yīng)用比較復(fù)雜，需要重新建立一套系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是提供一種用鉻渣作為主要原料，加入適量的粘土，石英和焦寶石或者鋁含量較高的原料(Al2O3＞30%)在解毒的同時(shí)生產(chǎn)出不同類型的建筑陶瓷裝飾材料。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是利用現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備即可以滿足生產(chǎn)上的要求，工藝簡單，經(jīng)濟(jì)合理，同時(shí)可以使大量的鉻渣有效的利用，擴(kuò)大了材料的來源，降低了成本，減少了環(huán)境污染。生產(chǎn)出來的產(chǎn)品符合普通建筑陶瓷裝飾材料的理化性能。
本發(fā)明的技術(shù)方案是將原料鉻渣30-70%，粘土5-50%，石英5-50%，焦寶石或含鋁量較高的原料(Al2O3含量＞30%)5-50%磨細(xì)混勻，加水陳腐，根據(jù)不同尺寸規(guī)格要求，坯體經(jīng)半干法壓制成型，烘干后在1000-1200℃范圍內(nèi)燒成，即可得到無釉建筑裝飾材料，如果坯體成型后經(jīng)干燥、施釉、涼干，在同樣溫度范圍內(nèi)燒成，得到一次燒成彩釉建筑裝飾材料，如果坯體成型后，先烘干，然后在同樣溫度范圍內(nèi)燒成，將所得產(chǎn)品施釉(熔塊釉)，涼干，燒成(同樣溫度范圍內(nèi))得到二次燒成彩釉裝飾材料。一次、二次燒成的釉料，釉式如下a、一次燒成釉式。
b、二次燒成釉式
影響鉻渣建筑陶瓷裝飾材料性能的主要因素有原料的合理配比，釉料與坯體的相容性以及燒成溫度范圍。
本發(fā)明中坯體原料的合理配比，可以促使產(chǎn)品的燒成范圍加寬。由于鉻渣中含有大量的CaO、MgO成份(見表1)使得制品的高溫粘度急劇下降，燒成范圍變窄，不易操作。
鉻渣的化學(xué)成份(wt%)表1CaO MgO Al2O3SiO2Fe2O3Cr2O3KNaO冶金鉻渣 40.94 11.04 6.83 22.57 2.88 8.92化工鉻渣 30.00 29.00 5.64 10.52 6.26 8.60 4.60
因此，為了增大粘度，就要根據(jù)鉻渣的用量加入適量的石英和焦寶石或者含鋁量較高的原料(Al2O3＞30%)，加入粘土能增加坯體的可塑性，便于坯體成型。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有處理鉻渣量大，產(chǎn)品滿足普通建筑陶瓷的理化性能要求，降低生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)合理。在1000-1200℃煅燒條件下可以使鉻渣中的六價(jià)鉻轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r(jià)鉻，由于高溫下玻璃相產(chǎn)生，使鉻離子被固溶起來，成為不可溶性鉻。
坯體施釉可以使產(chǎn)品提高一個(gè)擋次，釉中摻加色料可以豐富產(chǎn)品的品種。坯釉可以一次燒成，也可以先素?zé)笥詿侄螣伞?br> 下面舉出本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例實(shí)施例1將磨細(xì)的原料鉻渣，粘土、石英、焦寶石，按表2所示比例配料，混勻后加水6-8%(重量比)陳腐24小時(shí)，采用半干法壓制成型，產(chǎn)品規(guī)格尺寸為160×160×7，烘干后在1000-1200℃溫度范圍內(nèi)燒成，整個(gè)燒成周期為1小時(shí)。得無釉建筑陶瓷裝飾材料。
XPS檢測(cè)證明，產(chǎn)品中不存在六價(jià)鉻離子，環(huán)保部門采用化學(xué)分析法同樣也未在產(chǎn)品中檢測(cè)出六價(jià)鉻離子，將產(chǎn)品放入水中和PH＝3的水溶液中浸泡六天煮沸4小時(shí)也未出現(xiàn)可溶性鉻離子。產(chǎn)品主要礦物組成為硅灰石，紫蘇輝石類礦物，還有少量鉻尖晶石，電子探針研究表明，鉻離子主要存在于玻璃相中。理化性能測(cè)試結(jié)果表明產(chǎn)品吸水率＜4%，熱穩(wěn)定性4次不裂，抗折強(qiáng)度大于24MPa。
實(shí)施例二用與實(shí)施例一相同的半干法壓制成型的坯體干燥后施釉，在釉料中摻加重量比小于5%的陶瓷色劑。釉料提前按一次燒成的釉式成份制備。施釉后的坯體涼干后，在與實(shí)施例一相同的燒成溫度范圍內(nèi)煅燒(配比同1)，這種彩釉磚的性能滿足普通建筑陶瓷裝飾材料的要求。采用該種工藝措施，可增加裝飾材料的花色品種。
實(shí)施例三用與實(shí)施例一相同的半干法壓制的坯體，干燥后先在同實(shí)施例一的燒成范圍內(nèi)素?zé)?，冷卻后再施釉，此時(shí)的釉料提前按二次燒成的釉料的釉式成份制備。施釉后的坯體在1000-1200℃內(nèi)燒成。這種經(jīng)二次燒成的彩釉建筑裝飾材料的理化性能滿足要求。
權(quán)利要求
1.一種用工業(yè)廢渣鉻渣作為主要原料生產(chǎn)建筑陶瓷裝飾材料，其特征是將磨細(xì)的原料鉻渣、粘土、石英、焦寶石或氧化鋁含量重量比高于30%的原料混勻加水-陳腐-半干法壓制成型，烘干后在1000-1200℃內(nèi)煅燒即得到一次、二次燒成建筑陶瓷裝飾材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用鉻渣生產(chǎn)建筑陶瓷裝飾材料，其特征在于原料的配比(重量%)鉻渣 30-70%粘土 5-50%石英 5-50%焦寶石或Al2O3含量＞30%(重量比)的原料 5-50%。
全文摘要
本發(fā)明采用工業(yè)廢渣——鉻渣為主要原料加入粘土，石英，焦寶石或含鋁量較高的原料(Al采用本發(fā)明可以大量處理鉻渣，減少環(huán)境污染，具有較高的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B09B3/00GK1063475SQ91111380
公開日1992年8月12日 申請(qǐng)日期1991年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1991年12月14日
發(fā)明者趙青南, 張慶壽, 石遵昌, 呂幫杰, 上官文峰 申請(qǐng)人:青島滄口建新工業(yè)公司