一种乳浊釉及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种乳浊釉及其制备方法。本发明专利技术所述制备乳浊釉的原料含有水化硅酸钙，其质量占制备乳浊釉原料总质量的5-15wt％，通过将配方量的水化硅酸钙、钾长石、石英、氧化锌、磷灰石、滑石、粘土和添加剂混合，在球磨机中湿磨，除铁过筛后陈腐制备得到乳浊釉。本发明专利技术制备得到的乳浊釉具有较高的白度和光泽度以及低的密度，这主要因为本发明专利技术所用水化硅酸钙结晶水少，可减少釉浆中的起泡，使釉层致密平滑；同时本发明专利技术所用水化硅酸钙材料粒度小、白度高，将其添加到釉料中既可以减少陶瓷生产过程中球磨的能耗，又能有效增强釉料的白度。

Opaque glaze and preparation method thereof

The invention provides an opaque glaze and a preparation method thereof. The preparation of opaque glaze raw materials containing calcium silicate hydrate, the quality of accounting for preparation of opaque glaze material quality 5-15wt%, the formula amount of calcium silicate, potassium feldspar, quartz, apatite, Zinc Oxide, talc, clay and additives, in wet grinding mill, in addition to iron sifted stale prepared opaque glaze. The whiteness and glossiness of glaze prepared by the invention has high and low density, this is mainly because of the invention of hydration calcium silicate crystal water less, can reduce the foaming glaze, the glaze layer is dense and smooth; and the invention of hydration calcium silicate material with small particle size and high whiteness that will be added to the glaze can reduce energy consumption in the production process of ceramic ball milling, and can effectively enhance the whiteness of glaze.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于陶瓷领域，尤其涉及一种乳浊釉及其制备方法。
技术介绍
粉煤灰、煤矸石或铝土矿等资源在进行工业资源化利用过程中，经常产生一定量的预脱硅液，其主要成分是硅酸钠溶液，加入钙源可制备出多种市场前景良好的水化硅酸钙材料，并实现碱的循环利用。专利CN101913613A公开了一种将脱硅碱液合成针状硅灰石粉体的方法，该方法制备的硅灰石产品可用于陶瓷、塑料、涂料、橡胶等行业，但该方法需要把水化硅酸钙煅烧成无水硅灰石，提高了成本。专利CN103539139A公开了一种利用脱硅碱液制备硬硅钙石的方法，该方法制备的硬硅钙石可以用做轻质保温隔热防火材料的主要原料，但硬硅钙石制备时，不仅反应温度高，而且对脱硅碱液成分要求高，当脱硅碱液中含有杂质，尤其是其中铝含量高时，严重影响硬硅钙石的生成。目前陶瓷生产多采用锆英石乳浊釉，但由于高质量硅酸锆价格昂贵，且引入过多锆会使高温下釉熔体粘度大、流动性差，容易出现釉面粗糙、针孔等缺陷。针对锆的以上缺点，科研工作者与生产厂家进行了广泛的探索。专利CN102531703A公开了一种不含锆英砂的乳浊釉，通过硝酸锆代替了锆英砂；专利CN1096023A公开了一种二氧化锆残渣制乳浊釉的方法，有效降低了成本；专利CN102531701A公开了一种环境友好型高白乳浊釉，实现了无锆高白乳浊釉的生产。但上述方法制备的乳浊釉成本依然较高。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术提供了一种乳浊釉及其制备方法，所述方法是用水化硅酸钙替代乳浊釉中锆英石，该方法中水化硅酸钙的制备可以充分利用固体废弃物再次利用过程中产生的二次污染液体，降低了生产成本。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：第一方面，本专利技术提供了一种乳浊釉，所述制备乳浊釉的原料含有水化硅酸钙，其质量占制备乳浊釉原料总质量的5-15wt％，例如5％、6％、7％、8％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％等。本专利技术所述制备乳浊釉的原料按各组分占的质量百分含量包括：其中，所述各组分质量的百分含量之和为100％。在本专利技术中，所述制备乳浊釉的原料除水化硅酸钙外，还包括上述原料但又不限于上述原料，其中一些原料可以由化学成分相近的其他原料替代。例如粘土可以用木节土、苏州土、上店土等替代，钾长石可用邢台长石、海城长石等替代。在本专利技术中，所述各组分质量的百分含量是以水化硅酸钙、钾长石、石英、氧化锌、磷灰石、滑石和粘土质量的总和为基准的。在本专利技术中，所述水化硅酸钙质量的百分含量为5-15wt％，例如5％、6％、7％、8％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％等。在本专利技术中，所述钾长石质量的百分含量为25-35wt％，例如25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％、30wt％、31wt％、32wt％、33wt％、34wt％或35wt％等。在本专利技术中，所述石英质量的百分含量为15-30wt％，例如15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％或30wt％等。在本专利技术中，所述氧化锌质量的百分含量为5-15wt％，例如5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％或15wt％等。在本专利技术中，所述磷灰石质量的百分含量为5-20wt％，例如5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％或20wt％等。在本专利技术中，所述滑石质量的百分含量为5-20wt％，例如5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％或20wt％等。在本专利技术中，所述粘土质量的百分含量为5-30wt％，例如5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％、20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％、26wt％、27wt％、28wt％、29wt％或30wt％等。优选地，本专利技术所述制备乳浊釉的原料按各组分占的质量百分含量包括：其中，各组分质量的百分含量之和为100％。在本专利技术中，所述各组分质量的百分含量是以水化硅酸钙、钾长石、石英、氧化锌、磷灰石、滑石和粘土质量的总和为基准的。在本专利技术中，所述制备乳浊釉的原料还包括添加剂，所述添加剂为三聚磷酸钠或/和羧甲基纤维素钠，其质量占制备乳浊釉除添加剂外原料总质量的0.1-0.4wt％，即添加剂的质量占水化硅酸钙、钾长石、石英、氧化锌、磷灰石、滑石和粘土质量总和的0.1-0.4wt％，例如0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％或0.4wt％等。在本专利技术中，所述水化硅酸钙是以硅酸钠溶液为硅源，以氢氧化钙和/或氧化钙为钙源，经过动态水热反应、过滤和烘干制备得到。在本专利技术中，所述硅酸钠溶液是通过粉煤灰的预脱硅过程、煤矸石的预脱硅过程、铝土矿的预脱硅过程、硅酸钠固体溶解于水或二氧化硅溶解于氢氧化钠溶液中的任意一种方法制备得到，例如通过粉煤灰的预脱硅过程制备得到、通过煤矸石的预脱硅过程制备得到、通过铝土矿的预脱硅过程制备得到、通过硅酸钠固体溶解于水制备得到或通过二氧化硅溶解于氢氧化钠溶液制备得到，优选为通过粉煤灰的预脱硅过程、煤矸石的预脱硅过程或铝土矿的预脱硅过程中的任意一种方法制备得到。在本专利技术中，所述通过粉煤灰、煤矸石或铝土矿的预脱硅过程得到工业废弃物含碱硅酸钠溶液，再通过一步动态水热法制备成水化硅酸钙材料，并将其添加到陶瓷生产釉料之中，提高了粉煤灰、煤矸石和铝土矿资源的利用效率并解决高白乳浊釉成本高的问题。在本专利技术中，所述制备得到的硅酸钠溶液为含碱硅酸钠溶液，氧化钠浓度为40-80g/L，例如40g/L、50g/L、60g/L、70g/L或80g/L等，二氧化硅浓度为20-40g/L，例如20g/L、23g/L、26g/L、30g/L、32g/L、35g/L、38g/L或40g/L等。优选地，所述动态水热反应中，硅源与钙源摩尔比为0.8-1.2，例如0.8、0.9、1.0、1.1或1.2等，优选为0.9-1.0，进一步优选为0.95。优选地，所述动态水热反应的温度为180-250℃，例如180℃、190℃、200℃、210℃、220℃、230℃、240℃或250℃等，优选为200-230℃，进一步优选为220℃。优选地，所述动态水热反应的时间为4-10h，例如4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h等，优选为6-8h，进一步优选为6h。第二方面，本专利技术提供一种制备如第一方面所述乳浊釉的方法，所述方法包括如下步骤：(1)将配方量的水化硅酸钙以及任选地钾长石、石英、氧化锌、磷灰石、滑石、粘土和添加剂混合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种乳浊釉，其特征在于，所述制备乳浊釉的原料含有水化硅酸钙，其质量占制备乳浊釉原料总质量的5‑15wt％。

【技术特征摘要】
1.一种乳浊釉，其特征在于，所述制备乳浊釉的原料含有水化硅酸钙，其质量占制备乳浊釉原料总质量的5-15wt％。2.根据权利要求1所述乳浊釉，其特征在于，所述制备乳浊釉的原料按各组分占的质量百分含量包括：其中，所述各组分质量的百分含量之和为100％。3.根据权利要求1或2所述乳浊釉，其特征在于，所述制备乳浊釉的原料按各组分占的质量百分含量包括：其中，所述各组分质量的百分含量之和为100％。4.根据权利要求1-3中任一项所述乳浊釉，其特征在于，所述制备乳浊釉
\t的原料还包括添加剂；优选地，所述添加剂为三聚磷酸钠或/和羧甲基纤维素钠，其质量占制备乳浊釉除添加剂外原料总质量的0.1-0.4wt％。5.根据权利要求1-4中任一项所述乳浊釉，其特征在于，所述水化硅酸钙是以硅酸钠溶液为硅源，以氢氧化钙和/或氧化钙为钙源，经过动态水热反应制备得到的。6.根据权利要求5所述乳浊釉，其特征在于，所述硅酸钠溶液是通过粉煤灰的预脱硅过程、煤矸石的预脱硅过程、铝土矿的预脱硅过程、硅酸钠固体溶解于水或二氧化硅溶解于氢氧化钠溶液中的任意一种方法制备得到，优选为通过粉煤灰的预脱硅过程、煤矸石的预脱硅过程或铝土矿的预脱硅过程中的任意一种方法制备得到；优选地，所述硅酸钠溶液为含碱硅酸钠溶液，氧化钠浓度为40-80g/L，二氧化硅浓度为20-40g/L；优选地，所述动态水热反应中，硅源与钙源摩尔比为0.8-1.2，优选为0.9-1.0，进一步优选为0.95；优选地，所述动态水热反应的温度为180-250℃，优选为200-230℃，进一步优选为220℃；优选地，所述动态水热反...

【专利技术属性】
技术研发人员：马淑花，李洋洋，王建宇，王晓辉，郑诗礼，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11