釉面瓷砖及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种釉面瓷砖及其制备方法。本发明专利技术釉面瓷砖由坯料和釉料加工而成，其中，所述坯料包括的重量百分比的组分有：厌氧消化污泥50-75％、粘土10-25％、硅灰石5-15％、滑石5-10％。本发明专利技术釉面瓷砖制备方法包括配制坯料和釉料、坯体的形成和干燥以及素烧处理、坯体的施釉处理、坯体的釉烧处理等步骤。本发明专利技术釉面瓷砖的坯体强度大，烧成时收缩程度小，扩大了坯体的烧成温度范围，有效避免了因烧失量过大导致坯体表面鼓泡、黑心、抗压强度降低等现象发生。本发明专利技术釉面瓷砖制备方法能够使得釉面瓷表面结实，平整、无黑心现象，强度高，且工艺简单易控，成品率高，生产效率高，有效降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
釉面瓷砖及其制备方法
本专利技术属于环境固体废物处理及建筑材料生产领域，具体涉及一种釉面瓷砖及其制备方法。
技术介绍
污泥是城市给水、污水处理过程的副产物，因含有大量的病原体、重金属及多种有机污染物质，若对其不加以处理、随意排放，势必造成严重的环境污染。如何合理地处理污泥，达到污泥减量化、无害化、资源化的目标，已成为我国城市给水、污水处理厂及相关部门亟待解决的环境问题。研究表明，污泥经脱水干燥后其矿物质成分与枯竭型粘土资源相近，且具有一定的可塑性、烧结性及耐热性。根据该特性，目前出现了利用污泥替代部分粘土作为生产烧结砖、陶粒、陶瓷等建材产品的环境友好型原料。具体地如在CN103951400A专利文献中，其公开了一种耐低温陶瓷砖及其制备方。该耐低温陶瓷砖是将海泡石36-48、燧石21-33、石灰石15-20、建筑废料10-15、山砂8-16、改性粘土18-26、明矾石16-28、污泥干粉4-8、蓝晶石24-36、秸秆粉5-10、氯化钙3-5、三氧化二铬2-4、轻烧镁粉9-17进行混料后再进行压制成烧制处理而成。该技术利用到了污泥，且赋予耐低温陶瓷砖在-5℃以下低温条件长期使用，不发生脆裂，且强度高，耐水性耐候性好，抗侵蚀能力强的优点。在另一份CN102173749A专利文献公开了一种高掺量城市给水厂污泥制备陶瓷砖的技术。具体方法是在于以给水厂污泥和高岭土为主要原料，添加少量钾长石粉，将各种原料加水混合均匀，制成半成品的砖坯，将砖坯烘干、焙烧，制成成品。但是在实际生产过程中发现，现有如上述利用污泥方法存在如下问题：1).生坯强度差，易出现断裂、碰角、暗裂等缺陷；2).多以水厂脱水污泥作为原料，在烧制过程中常因原料有机杂质比重偏高，出现制品表面鼓泡、黑心、抗压强度降低等现象，故相关制品中污泥掺量较低，污泥利用率不高。3).含污泥制成的坯体烧成温度范围窄，易发生坯体膨胀或收缩现象，成品率低；4).成品吸水率高，降低陶瓷砖耐久及抗蚀性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种釉面瓷砖及其制备方法，以解决现有污泥制备陶瓷砖存在污泥用量相对较少，生坯强度差，制品存在鼓泡、黑心等现象，成品率低，吸水率高等技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：一种釉面瓷砖，其由坯料和釉料加工而成，所述坯料包括如下重量百分比的组分：厌氧消化污泥50-75％粘土10-25％硅灰石5-15％滑石5-10％。以及，上述本专利技术釉面瓷砖的一种制备方法，包括如下步骤：根据所述坯料和釉料所含的组分对原料进行预处理后，分别配制坯料和釉料；将所述坯料经压制处理成坯体后依次进行干燥、素烧处理；对经所述素烧处理后的所述坯体依次进行施釉处理、釉烧处理。与现有技术相比，上述本专利技术釉面瓷砖以厌氧消化污泥为基料，并在该厌氧消化污泥中引入粘土、硅灰石、滑石等组分形成多元复合浆料，这样形成的坯体强度大，烧成时收缩程度小，且能够大大降低共熔点温度促使坯体提前烧结，扩大了坯体的烧成温度范围。其次，坯料是以厌氧消化污泥为基料，显著降低了坯料中有机物、硫酸盐等成分的含量，这样不仅能有效降低烧制过程中碳、硫氧化态污染物的生成量，更重要的是有效避免了因烧失量过大导致坯体表面鼓泡、黑心、抗压强度降低等现象发生。另外，釉面砖成品的污泥掺量大、吸水性低，是解决污泥二次污染污泥综合利用的有效途径之一。上述本专利技术釉面瓷砖的制备方法采用本专利技术釉面瓷砖的坯料为原料，通过对工艺的控制，使得制备的坯体强度大，烧成时收缩程度小，烧结温度降低，烧成温度范围增大，而且坯体表面结实，平整、无黑心现象，强度高。另外，工艺简单易控，成品率高，生产效率高，有效降低了生产成本。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1为釉面瓷砖的制备方法工艺流程图。具体实施方式为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例与附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供一种坯体强度大、烧成时收缩程度小、表面结实，无黑心现在的釉面瓷砖。该釉面瓷砖是坯料和釉料加工而成。其中，在一实施例中，所述坯料包括如下重量百分比的组分：厌氧消化污泥50-75％粘土10-25％硅灰石5-15％滑石5-10％。上述坯料含的所厌氧消化污泥作为坯料的基料。厌氧消化污泥是指城市给水、污水厂污泥等经过厌氧消化工艺稳定化处理后的污泥。在一实施例中，上述坯料含的所述厌氧消化污泥中的有机物含量(VS/TS)≤25％，含水率≤80％。或者在另一实施例中，上述坯料含的所述厌氧消化污泥可采用中温如33-37℃或高温如50-55℃厌氧消化工艺处理获得。优选的是经温度为33-37℃、水力停留时间≥30d发酵处理后的消化污泥。经厌氧消化工艺处理后，原污泥中大部分有机物在兼性厌氧及厌氧细菌的生物作用下转化为富含甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)成分的沼气，而硫酸盐成分则被还原为硫化氢(H2S)并随其他沼气成分一同逸出，从而实现降低污泥中有机物含量(VS/TS)。通过对厌氧消化污泥中有机物含量控制或者通过对发酵条件进行控制以实现对污泥中有机物含量控制，使得厌氧消化污泥组分中的如有机物、硫酸盐等成分的含量显著降低，从而有效降低由坯料制成的坯体烧制过程中碳、硫氧化态污染物的生成量，更重要的是有效避免了因烧失量过大导致坯体表面鼓泡、黑心、抗压强度降低等现象发生。在又一实施例中，以所述厌氧消化污泥组分总重量为100％计，所述厌氧消化污泥组分包括如下重量百分比的组分：另外，在一实施例中，该实施例中的厌氧消化污泥组分所包含的重量百分比的组分为33-37℃中温厌氧消化、水力停留时间大于30d工艺条件下的厌氧消化污泥组分含量实测值。在一些具体实施例中，上述厌氧消化污泥的重量百分含量为35％、45％、50％、55％、60％、70％、75％等重量百分比。通过调整其含量，以实现调节坯体的强度，烧成时收缩程度等性能。优选地，上述厌氧消化污泥需经除渣预处理，以剔除污泥中肉眼可见、大粒径的木屑、塑料、纤维等杂质。上述粘土、硅灰石、滑石等组分配合上述厌氧消化污泥组分，使其组分之间发生增效作用，以形成多元复合浆料，这样使得形成的坯体强度大，烧成时收缩程度小，且能够大大降低共熔点温度促使坯体提前烧结，扩大了坯体的烧成温度范围。因此，在一实施例中，上述坯料含的所述粘土为叶腊石类粘土、伊利石类粘土、膨润土中的至少一种，优选选为叶腊石类粘土，这是因为叶腊石类粘土有机质含量较低，膨胀系数小，适于与有机质含量相对较高的厌氧消化污泥配合使用，以对坯料原料进行均衡调质，避免因掺和大量污泥后，坯料有机质含量过高在一定的烧成温度下制品易产生表面鼓泡、黑心、抗压强度降低等现象。先对而言，伊利石类粘土，膨润土制品效果相对而言不及叶腊石类粘土。在进一步实施例中，以该粘土总重量为100％计，所述粘土含20％≤Al2O3≤30％，0.2％≤K2O+Na2O≤0.7％，0.1％≤Fe2O3≤1％，0.2％≤TiO2≤0.6％。在一些具体实施例中，上述粘土的重量百分含量为10％、12％、15％、17％、18％、20％、23％、25％、26％、27等重量百分比。在一实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种釉面瓷砖，其由坯料和釉料加工而成，其特征在于：所述坯料包括如下重量百分比的组分：

【技术特征摘要】
1.一种釉面瓷砖，其由坯料和釉料加工而成，其特征在于：所述坯料包括如下重量百分比的组分：所述釉料包括如下重量百分比的组分：熔块75-85％膨润土5-15％长石2-10％；以所述熔块组分总重量为100％计，所述熔块包括如下重量百分比的组分：2.根据权利要求1所述的釉面瓷砖，其特征在于，所述熔块由如下方法制备获得：根据所述熔块所含组分称取各原料组分，粉碎至20-40目颗粒后进行混料处理形成熔块粉料；将所述熔块粉料于1030-1300℃烧制处理后进行速冷淬制成熔块。3.根据权利要求1-2任一所述的釉面瓷砖，其特征在于：所述坯料含的所述厌氧消化污泥中的有机物含量VS/TS≤25％，含水率≤80％；和/或所述坯料含的所述厌氧消化污泥是经温度为33-37℃、水力停留时间≥30d发酵处理后的消化污泥。4.根据权利要求1-2任一所述的釉面瓷砖，其特征在于：以所述坯料含的所述厌氧消化污泥组分总重量为100％计，所述厌氧消化污泥组分包括如下重量百分比的组分：5.根据权利要求1-2任一所述的釉面瓷砖，其特征在于：所述坯料含的所述粘土为叶腊石类粘土、伊利石类粘土、膨润土中的至少一种；和/或所述坯料含的所述滑石是经1200-1250℃下热处理以破坏鳞片状结构的滑石。6.根据权利要求5所述的釉面瓷砖，其特征在于：以所述粘土总重量为100％计，所述粘土含20％≤Al2O3≤3...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍健威，尹娟，
申请(专利权)人：深圳市正源清环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44