一种古建陶瓷及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种古建陶瓷及其制备方法，属于陶瓷加工领域。其制备方法包括以下步骤：混合石英泥、废弃赤泥与页岩，得浆料，然后成型，烧成，蒸汽萃取。该制备方法简单，条件可控性好，成品质量佳。通过将废弃赤泥再次利用，使其变废为宝，不仅能够解决氧化铝厂废弃赤泥的处理问题，同时还能大大降低生产成本，提高经济效益。由此制得的古建陶瓷呈古建筑特有的青色，强度较佳，破碎率低，适用范围较广。

A kind of ancient building ceramics and their preparation methods

The invention relates to an ancient building ceramics and a preparation method thereof, belonging to the field of ceramic processing. The preparation method comprises the following steps: mixing quartz mud, discarding red mud and shale, obtaining slurry, then molding, firing and steam extraction. The preparation method is simple, the condition is controllable, and the finished product quality is good. It can not only solve the problem of disposal of abandoned red mud in alumina plant, but also greatly reduce production cost and increase economic benefit by using the waste red mud once again and making it waste into treasure. The ancient ceramics made by this method are special green colors of ancient buildings, with good strength, low crushing rate and wide application scope.

【技术实现步骤摘要】
一种古建陶瓷及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷加工领域，且特别涉及一种古建陶瓷及其制备方法。
技术介绍
陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。以前人们把用陶土制作成的在专门的窑炉中高温烧制的物品称作陶瓷，陶瓷是陶器和瓷器的总称。陶瓷的传统概念是指所有以粘土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。它包括由粘土或含有粘土的混合物经混炼，成形，煅烧而制成的各种制品。由最粗糙的土器到最精细的精陶和瓷器都属于它的范围。对于它的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物(如粘土、石英等)，因此与玻璃、水泥、搪瓷、耐火材料等工业，同属于“硅酸盐工业”的范畴。陶瓷的主要产区为彭城镇、景德镇、醴陵、高安、丰城、萍乡、黎川、佛山、潮州、德化、淄博、唐山、北流等地。此外景德镇是我国“瓷都”之一。但目前氧化铝厂生产过程中赤泥的浪费较大，废弃的赤泥量较多，不仅导致工业生产成本高昂，而且还需对废弃赤泥单独运输至垃圾废弃厂，增加额外的运输和处理成本。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种古建陶瓷的制备方法，该制备方法简单，条件可控性好，成品质量佳。通过将氧化铝厂废弃赤泥再次利用，使其变废为宝，不仅能够解决废弃氧化铝厂废赤泥的处理问题，同时还能大大降低生产成本，提高经济效益。本专利技术的第二目的在于提供一种由上述制备方法制备而得的古建陶瓷，所得的古建陶瓷呈古建筑特有的青色，强度较佳，破碎率低，适用范围较广。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：本专利技术提出一种古建陶瓷的制备方法，包括以下步骤：混合石英泥、废弃赤泥与页岩，得浆料，然后成型，烧成，蒸汽萃取。优选地，石英泥、废弃赤泥以及页岩的重量比为1：5-7：2-4。更优地，石英泥、废弃赤泥以及页岩的重量比为1：6：3。本专利技术还提出一种古建陶瓷，其由上述制备方法制备而得。本专利技术较佳实施例提供的古建陶瓷及其制备方法的有益效果包括：用氧化铝厂废弃赤泥作为制备古建陶瓷的原料之一，不仅能够制备得到品质(如强度、结构以及色泽)较佳的成品陶瓷，并且还能使其废物利用，变废为宝，在解决氧化铝厂废弃赤泥的处理问题的同时还能大大降低生产成本，提高经济效益。将石英泥、废弃赤泥与页岩以重量比为1：5-7：2-4混合，一方面较利于浆料的成型以及得到较佳的组织结构，另一方面能够在烧成后使成品呈现较佳地青色。本专利技术较佳实施例提供的古建陶瓷的制备方法简单，条件可控性好，成品质量佳。由此制备而得的古建陶瓷呈现古建筑特有的青色，强度较佳，破碎率低，适用范围较广。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的古建陶瓷及其制备方法进行具体说明。本专利技术实施例提供的古建陶瓷的制备方法主要包括以下步骤：混合石英泥、废弃赤泥与页岩，得浆料，将浆料成型，然后烧成，蒸汽萃取，即可得到古建陶瓷。本专利技术实施例中所用的废弃赤泥优选为氧化铝厂所产生的废弃赤泥，通过实际生产测试，用上述废弃赤泥同样能够制备得到品质(如强度、结构以及色泽)较佳的成品陶瓷。并且通过将废弃赤泥作为制备古建陶瓷的原料之一，使其废物利用，变废为宝，不仅能够提高废弃赤泥的利用率，同时还能大大降低生产成本，提高经济效益。较佳地，所用的废弃赤泥中包括Fe2O3、Na2O、CaO、MgO、TiO2、SiO2以及Al2O3等成分。较佳地，每100重量份的废弃赤泥中含有22-24重量份的Fe2O3、5-7重量份的Na2O、18-22重量份的CaO、12-14重量份的MgO、7-8重量份的TiO2、10-14重量份的SiO2以及6-7重量份的Al2O3，余量为烧失量。较佳地，上述页岩可经以下步骤得到：将页岩进行除渣和破碎，使其粒度与石英泥和赤泥中固体的粒度接近，以提高浆料的均匀程度，利于使成品陶瓷具有较佳的组织结构。作为可选地，破碎后的页岩原料的粒径可以为2-3mm。石英泥可经以下步骤制得：将石英与水混合，球磨7-9h。石英依靠球磨机料筒中的球石撞击和摩擦，将石英颗粒进行磨细。球磨后所得的石英的细度为8-15％(200目筛)。可参考地，本专利技术实施例中，石英泥、废弃赤泥与页岩的混合优选先将球磨后所得的石英泥与赤泥搅拌混合，再与破碎后的页岩搅拌混合。上述搅拌例如可以于8-12r/min的条件下进行。通过搅拌可增加浆料原料之间的粘稠度且使颗粒之间更加紧凑。对应地，每次搅拌的时间可以为4-6h。作为可选地，本专利技术实施例中石英泥、废弃赤泥以及页岩的重量比优选为1：5-7：2-4。更优地，石英泥、废弃赤泥以及页岩的重量比为1：6：3。按上述比例混合而得的浆料一方面较利于成型以及得到较佳的组织结构，另一方面能够在烧成后呈现较佳地青色。值得说明的是，本专利技术实施例中的成型过程例如可将浆料于真空炼泥机中进行挤压，此成型过程同时还能起到干燥作用，以降低浆料的水分含量。例如，成型前浆料的水分含量为10-20wt％，对应地，成型后所得的待烧品的水分含量为5-8wt％。作为可选地，成型后所得的待烧品的粒径优选为0.5-1mm，该粒径范围下单个待烧品颗粒的表面积较小，更容易与其它待烧品颗粒结合，从而有利于排出待烧品中的空气，避免空气含量过高造成烧成过程中由于收缩不均匀而产生变形或裂纹。挤压可以于800-1000吨/m2的条件下进行。挤压后的待烧品厚度适中，且能进一步排出待烧品中所含的空气。可参照地，烧成例如可以于1050-1080℃的条件下处理7-9h。烧成为量变到质变的过程，其包括蒸发期、氧化分解和晶型转化期、玻化成瓷期以及冷却期。通过烧成使待烧品于高温条件下发生一系列的物理化学反应至显气孔率接近于零，从而得到完全致密程度的瓷化现象。本专利技术实施例将烧成条件控制为上述范围，一方面有利于提高初品的机械性能，降低破碎率，另一方面有利于提高初品的光泽度。烧成后的初品机械性能得以改善，具有一定的强度，尺寸较佳且颜色初步呈现出青色。进一步地，本专利技术实施例在烧成后还进行了蒸汽萃取步骤。具体地，蒸汽萃取是将烧成所得的初品冷却至950-1000℃，然后用蒸汽对冷却后的初品进行萃取。优选地，冷却为匀速冷却，冷却速率优选为0.05-0.1℃/min。蒸汽萃取是通过源源不断的高温蒸汽萃取出初品中的可溶于水的有色物质，并随其除去，以留下显青色的有色物质，从而使古建陶瓷成品颜色更为纯青，不掺有其它杂色。此外，蒸汽萃取还能使初品中的部分呈色物质发生化学变化，以最终呈现出青色。之所以将烧成的初品先冷却至950-1000℃，然后再进行蒸汽萃取，其原因在于：烧成的温度较高，与蒸汽的温差较大，若直接将烧成后的初品与蒸汽进行萃取，容易在与蒸汽接触的瞬间使初品的表面凝结一层保护膜，终止后续蒸汽与初品之间的萃取作用，导致初品内所含的水溶性有色物质无法有效的随蒸汽带走，依旧残留于初品内。反之，将初品先进行冷却，尤其是在0.05-0.1℃/min的冷却速率下匀速冷却，一方面可有效避免温差过大导致初品的表面凝结一层保护膜，另一方面还能有效保持初品的组织结构，维持较佳的致密性。作为可选地，蒸汽萃取过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种古建陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：混合石英泥、废弃赤泥与页岩，得浆料，然后成型，烧成，蒸汽萃取；优选地，所述石英泥、所述废弃赤泥以及所述页岩的重量比为1：5‑7：2‑4；更优地，所述石英泥、所述废弃赤泥以及所述页岩的重量比为1：6：3。

【技术特征摘要】
1.一种古建陶瓷的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：混合石英泥、废弃赤泥与页岩，得浆料，然后成型，烧成，蒸汽萃取；优选地，所述石英泥、所述废弃赤泥以及所述页岩的重量比为1：5-7：2-4；更优地，所述石英泥、所述废弃赤泥以及所述页岩的重量比为1：6：3。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述石英泥经以下步骤制得：将石英与水混合，球磨7-9h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述页岩经以下步骤得到：将页岩原料破碎至粒径为2-3mm。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，烧成是于1050-1080℃的条件下处理7-9h。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，蒸汽萃取是将烧成所得的初品冷却至950-1000℃，然后用蒸汽对冷却后的所述初品进行萃取。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建顺，江锦仙，张明俊，
申请(专利权)人：贵州欧玛陶瓷有限责任公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52