一种环保陶瓷材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种环保陶瓷材料及其制备方法，所述环保陶瓷材料主要由以下原料组成，陶瓷废料、粉煤灰、硅藻土、污泥、秸秆、斜绿泥石和粘结剂。本发明专利技术所采用的原料来源广泛，对固体废弃物包括粉煤灰、污泥，特别是陶瓷废料的利用率高，不仅大幅降低了生产成本，而且变废为宝，实现了废弃物的高效回收利用，节能环保。针对本地陶瓷废料利用率较低的问题本发明专利技术所提供的产品和相应的工艺能够很好地将其解决。本发明专利技术中所添加的斜绿泥石成分可以使制成的陶瓷产品具有较好的光学性能，形成较好的外观，提升陶瓷产品的附加值。

An Environmental Protection Ceramic Material and Its Preparation Method

The invention discloses an environmental protection ceramic material and a preparation method. The environmental protection ceramic material mainly consists of the following raw materials: ceramic waste, fly ash, diatomite, sludge, straw, clinochlore and binder. The material used in the invention has a wide range of sources. The utilization ratio of solid waste, including fly ash and sludge, especially ceramic waste, is high, which not only greatly reduces the production cost, but also converts waste into treasure, thus realizing the efficient recovery and utilization of waste, energy saving and environmental protection. The products and corresponding processes provided by the invention can solve the problem of low utilization rate of local ceramic waste. The clinochlore component added in the invention can make the ceramics products have better optical properties, form a better appearance and enhance the added value of the ceramics products.

【技术实现步骤摘要】
一种环保陶瓷材料及其制备方法
本专利技术涉及环保陶瓷材料，尤其是涉及一种环保陶瓷材料及其制备方法。
技术介绍
我国的工业和大部分人口主要集中在东部地区，特别是东南沿海地区，工业生产活动和日常生活中产出的大量工业废弃物、生活垃圾等固体废弃物通常在固体废物处理中心进行填埋，但形成的填埋场需要管理，长期运营成本很高，同时也是国土污染的重大隐患，所以这些可能会有危险的废弃物在填埋后最终必须将其全部挖出来，重新进行治理，而在此过程中需要付出巨大代价。另外，填埋场还需要占用大量土地，因而，需要尽可能多地探索固体废物的其它处理方法，减少填埋以及由此带来的各种人力和财力问题。将这些固体废物引进到陶瓷的生产制造过程中可能是一个比较好的思路。把固体废弃物引入陶瓷生产坯体中，从而减少对环境的污染，还能创造可观的经济效益。但在生产过程中同样产生了一系列问题，例如生料结合性差隔热差，生产过程中原料成分复杂不易控制，而且最终的产品附加值不高且性能差。因此如何对其进行有效的利用成为陶瓷生产厂家和陶瓷工作者重点关注的课题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是如何提供一种利用固体废弃物等材料制成的绿色环保陶瓷，具有一定的隔热性能和良好的外观。本专利技术所采取的技术方案是：一种环保陶瓷材料，主要由以下原料组成：30-80质量份的陶瓷废料、10-40质量份的粉煤灰、2-20质量份的硅藻土、5-30质量份的污泥、2-10质量份的秸秆、1-5质量份的斜绿泥石、2-10质量份的粘结剂。优选的，包括40-60质量份的陶瓷废料、20-30质量份的粉煤灰、5-10质量份的硅藻土、10-20质量份的污泥、5-10质量份的秸秆、1-5质量份的斜绿泥石、8-10质量份的粘结剂。优选的，陶瓷废料为废砖、废渣、废坯、废泥、抛光渣中的至少一种。优选的，污泥为河湖底泥、城市污泥中的至少一种。进一步优选的，基于污泥的总质量，污泥中包括以下化学成分：40-60wt％的SiO2、10-20wt％的Al2O3、3-5wt％的CaO、1-2wt％的MgO、2-3wt％的K2O、1-2wt％的Na2O、5-8wt％的Fe2O3，烧失量12-18wt％。优选的，基于粘结剂的总质量，粘结剂包括20-60wt％的聚乙烯醇、10-50wt％的羧甲基纤维素钠、5-30wt％的水。上述环保陶瓷材料的制备方法，包括以下步骤：将陶瓷废料、粉煤灰、硅藻土、污泥、秸秆、斜绿泥石、粘结剂混合球磨后压制成素坯，烧结后得到所述环保陶瓷。优选的，烧结的温度为1100-1300℃。进一步优选的，烧结的温度为1150-1250℃。优选的，烧结完成后还包括冷加工处理。本专利技术的有益效果是：本专利技术所采用的原料来源广泛，对固体废弃物包括粉煤灰、污泥，特别是陶瓷废料的利用率高，不仅大幅降低了生产成本，而且变废为宝，实现了废弃物的高效回收利用，节能环保。针对本地陶瓷废料利用率较低的问题本专利技术所提供的产品和相应的工艺能够很好地将其解决。本专利技术中所添加的斜绿泥石成分可以使制成的陶瓷产品具有较好的光学性能，形成较好的外观，提升陶瓷产品的附加值。本专利技术进一步的有益效果还在于，采用的烧结温度可以较好地解决现有工艺中成品率低的问题，有效地减少了生产制备过程中废料的产生，进一步提高了废弃物的利用效率。具体实施方式以下将结合实施例对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本专利技术的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本专利技术的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本专利技术的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本专利技术保护的范围。实施例1一种绿色环保陶瓷，由包括以下的原料制成：60质量份的陶瓷废料、30质量份的粉煤灰、10质量份的硅藻土、20质量份的污泥、10质量份的秸秆、5质量份的斜绿泥石、10质量份的粘结剂；其中，60质量份的陶瓷废料中包括20质量份的废砖、10质量份的废渣和30质量份的废坯；20质量份的污泥为20质量份河道疏浚时产生的底泥；10质量份的粘结剂中包括2质量份的聚乙烯醇、5质量份的羧甲基纤维素钠和3质量份的水。上述绿色环保陶瓷的制备方法，具体包括以下步骤：一、原料的预处理：1.陶瓷废料：将废砖、废渣和废坯(经过分类后)分别破碎，除铁，备用；2.粉煤灰：将粉煤灰破碎后，除铁，备用；3.污泥：疏浚产生的底泥经过沉降或絮凝后，榨泥除去水分，备用；4.均化上述各种原料。二、制备过程1.球磨：将均化后的陶瓷废料、粉煤灰、污泥、硅藻土、秸秆、斜绿泥石、聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠和水加入球磨机，球磨12小时后，成为泥浆；2.压制：将上述泥浆喷雾干燥成5-8％的粉料，将粉料压制成素坯；3.烧结：将压制好的素坯干燥后在1150-1250摄氏度烧制60分钟左右成型。实施例2一种绿色环保陶瓷，由包括以下的原料制成：30质量份的陶瓷废料、10质量份的粉煤灰、2质量份的硅藻土、5质量份的污泥、2质量份的秸秆、1质量份的斜绿泥石、2质量份的粘结剂；其中，30质量份的陶瓷废料为30质量份的废坯；5质量份的污泥为2质量份河道疏浚时产生的底泥和3质量份城市污泥(城市污水处理厂在污水处理过程中产生的沉淀物质)；2质量份的粘结剂中包括1.2质量份的聚乙烯醇、0.2质量份的羧甲基纤维素钠和0.6质量份的水。该绿色环保陶瓷的烧制温度选择1250-1300摄氏度。实施例3一种绿色环保陶瓷，由包括以下的原料制成：80质量份的陶瓷废料、40质量份的粉煤灰、20质量份的硅藻土、30质量份的污泥、6质量份的秸秆、3质量份的斜绿泥石、6质量份的粘结剂；其中，80质量份的陶瓷废料中包括20质量份的废砖、30质量份的废渣和30质量份的废坯；30质量份的污泥为30质量份城市污泥；6质量份的粘结剂中包括2质量份的聚乙二醇、4质量份的羧甲基纤维素钠。实施例4分别取实施例1-3中制得的陶瓷用液体静力称重法测容重、吸水率，采用激光闪射法测定导热系数，采用数显陶瓷砖抗折试验机测定抗折强度，具体结果如下表所示：表1.绿色环保陶瓷各项性能测试从上述结果可以看出，本专利技术所提供的绿色环保陶瓷具有较低的吸水率和较强的抗污性能，同时，还具备一定的隔热性能。以上是对本专利技术的较佳实施例进行了具体说明，但本专利技术并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本专利技术精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环保陶瓷材料，其特征在于，主要由以下原料组成：30‑80质量份的陶瓷废料、10‑40质量份的粉煤灰、2‑20质量份的硅藻土、5‑30质量份的污泥、2‑10质量份的秸秆、1‑5质量份的斜绿泥石、2‑10质量份的粘结剂。

【技术特征摘要】
1.一种环保陶瓷材料，其特征在于，主要由以下原料组成：30-80质量份的陶瓷废料、10-40质量份的粉煤灰、2-20质量份的硅藻土、5-30质量份的污泥、2-10质量份的秸秆、1-5质量份的斜绿泥石、2-10质量份的粘结剂。2.根据权利要求1所述的环保陶瓷材料，其特征在于，包括40-60质量份的所述陶瓷废料、20-30质量份的所述粉煤灰、5-10质量份的所述硅藻土、10-20质量份的所述污泥、5-10质量份的所述秸秆、1-5质量份的所述斜绿泥石、8-10质量份的所述粘结剂。3.根据权利要求1所述的环保陶瓷材料，其特征在于，所述陶瓷废料为废砖、废渣、废坯、废泥、抛光渣中的至少一种。4.根据权利要求1所述的环保陶瓷材料，其特征在于，所述污泥为河湖底泥、城市污泥中的至少一种。5.根据权利要求4所述的环保陶瓷材料，其特征在于，基于所述污泥的总质量，所述污泥中包括以下化学成分：40-60...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴斌，李玲玲，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44