一种尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖及其制备方法技术

一种尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，其特征在于，包括以下重量份数原料：尾矿渣25‑40份、陶瓷废料15‑40份、玄武岩砂10‑25份、草本纤维浆10‑20份、热塑性复合树脂颗粒15‑30份、粘土60‑100份，还包括河泥0‑20份、矿渣棉0‑15份，本发明专利技术通过合理的原料选配、预处理以及加工工艺的改进，有效提高了原料间的分散协同效果，对采用的废料性能改善性好，高效环保，制得的陶瓷砖具有优异的耐磨、耐候、耐蚀、防水等性能，且表面平整光滑，针孔、起泡、裂纹等发生率趋近于零，成品合格率高达99％，综合利用价值显著提高。

A high pressure ceramic tile with tail slag doping and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖及其制备方法
本专利技术涉及陶瓷砖制备
，具体涉及一种尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖及其制备方法。
技术介绍
陶瓷砖是由粘土和其他无机非金属原料，经成型、烧结等工艺生产的板状或块状陶瓷制品，用于装饰与保护建筑物、构筑物的墙面和地面。通常在室温下通过干压、挤压或其他成型方法成型，然后干燥，在一定温度下烧成。陶瓷砖按吸水率可分为五大类，即瓷质砖(E≤0.5％)、炻瓷砖(0.5％<E≤3％)、细炻砖(3％≤E≤6％)、炻质砖(6％≤E≤10％)和陶质砖(E>10％)。吸水率大于10％的称陶瓷砖，市场上一般称内墙砖，广泛用于居民住宅、宾馆饭店、公共场所等建筑物的墙面装饰，是室内装修的主要产品。吸水率小于0.5％的称瓷质砖，也就是通常所说的玻化砖，用于铺地的大多经过表面抛光处理的，因此又叫抛光砖。广泛用于各类建筑物的地面装饰，也是室内装修的主要产品。吸水率在0.5％～10％之间的陶瓷砖一部分用于外墙修饰，一部分主要用于室内地面的装饰，多用于卫生间，与内墙砖配套使用。目前，随着陶瓷行业的快速发展，在陶瓷生产制备过程中产生的废料也越来越多。陶瓷制备过程中通常需要将砖坯进行研磨抛光从而除去其表面0.5-0.7mm的表面层，有时甚至需要除掉1-2mm的表面层以满足使用要求。据统计，每生产1m2的抛光砖会产生1.5kg左右的砖屑，同时刀具和磨具的磨损也将产生0.6kg左右的碎屑，据估算，我国每年大约有几百万吨的陶瓷抛光砖的废料产生。由于产业链的不完善以及技术水平的限制，许多废料只能通过简单的掩埋等方式进行处理，而如此大规模的陶瓷‘山’对环境的影响及其深远，占用了大量土地并影响生态环境，造成了二次污染，是当前急需解决的问题。所以如何对陶瓷砖废料进行回收再利用，进行资源化处理变废为宝成为当下急需解决的课题，其对能源节约、环境保护都具有极其重要的意义。对此，陶瓷生产厂家和陶瓷工作者提出了一个两全的课题：将陶瓷废料引入陶瓷生产坯体中。这不仅能减少对环境的污染，还能创造可观的经济效益，但是在引入陶瓷废料过程中因其具有烧成温度低、生料结合性差强度低，生产过程不易控制的缺点，不能大量应用，且最终的产品附加值不高且性能差，严重影响了陶瓷废料的利用。因此，在对陶瓷废料进行二次回收再利用的工艺研究过程中，如何对陶瓷废料性能进行改性以及原料协同选择是目前需要重点攻克的难关。另外，尾矿渣是选矿厂对金属矿石选别后留下的残余脉石、矿砂。通常占矿石总量的50％～90％。主要化学成分为二氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化钙等,有的还含有色金属或稀有金属，一般以浆状从选矿厂排出,粒度通常为0.001～1毫米，干化后易扬尘，污染大气环境，主要采取筑坝堆存处置，可从中回收有色金属或稀有金属，或用作填充材料和制造建筑材料等。目前随着矿产业的发展，尾矿渣的大量堆放也是急需解决的问题，如何有效利用尾矿渣同样是当下需要关注的重点问题之一。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术提出了一种尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖及其制备方法，通过合理的原料选配、预处理以及加工工艺的改进，有效提高了原料间的分散协同效果，对采用的废料性能改善性好，高效环保，制得的陶瓷砖具有优异的耐磨、耐候、耐蚀、防水等性能，且表面平整光滑，针孔、起泡、裂纹等发生率趋近于零，成品合格率高达99％，综合利用价值显著提高。为了实现上述的目的，本专利技术采用以下的技术方案：一种尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，包括以下重量份数原料：尾矿渣25-40份、陶瓷废料15-40份、玄武岩砂10-25份、草本纤维浆10-20份、热塑性复合树脂颗粒15-30份、粘土60-100份。优选的，尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖还包括河泥0-20份、矿渣棉0-15份。优选的，尾矿渣采用质量比2-3:1的铁尾矿和石棉尾矿，其中，氧化硅含量为28-35wt％、氧化铝含量为25-30wt％、氧化钙含量为8-12wt％、氧化铁含量小于5wt％。优选的，陶瓷废料选用吸水率大于3％的陶瓷砖废料。优选的，草本纤维浆包括作物秸秆纤维、棕榈叶纤维、竹纤维，三者质量比为5:0.5:3。优选的，热塑性复合树脂颗粒包括以下质量百分含量组份：古马隆树脂10-25wt％、松香树脂5-20wt％、聚丙烯酰胺5-20wt％、SBR0.5-1.4wt％、NBR0.5-2wt％、助剂2-8wt％、聚氨酯树脂余量。热塑性复合树脂颗粒制备方法如下：按质量含量称取原料，将古马隆树脂与聚氨酯树脂共混，先在45-50℃保温搅拌20-30min，然后缓慢升温至70-90℃，搅拌混合20-30min，再将松香树脂加入其中，继续保温搅拌10-30min，最后升温至130-145℃，搅拌混合20-40min，得混料一备用；将NBR、SBR冷冻粉碎成末，混合后得混料二备用；将混料一以5-8℃/min的速率加热至90-105℃，然后依次将聚丙烯酰胺、混料二、助剂加入其中，搅拌混合，且每两次加入间隔不少于5min，总搅拌时间不少于30min，再升温至150-170℃，保温0.5-3h，最后送入造粒机中造粒即可。优选的，热塑性复合树脂颗粒中助剂包括质量比0.5：1:3:3的蛭石、氧化锌、氧化镁、玻璃微珠填料；质量比1:0.4的乙烯基双硬脂酰胺、椰油酰单乙醇胺分散剂；其中填料与分散剂占比分别为75-85wt％、15-25wt％。优选的，粘土采用质量比10:2:5：0.3的膨润土、钙长石、页岩、海泡石。优选的，尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，制备方法如下：1)按重量份取料，将尾矿渣、陶瓷废料、玄武岩砂分别粉碎研磨，然后共混得混合粉料，其中尾矿渣粉碎后比表面积要求大于4000cm2/g，陶瓷废料粉碎后比表面积要求大于6500cm2/g，玄武岩砂粒径要求小于0.1mm；2)将混合粉料与草本纤维浆、热塑性复合树脂颗粒共混，并加入混合粉料总质量3倍的水，搅拌处理10-20min，得辅助料；3)向粘土内加入适量的水使其含水量为70-80％，然后将其它剩余物料、辅助料与适量水一起加入其中，待添加完成后再搅拌混合10-60min，得湿砖料；4)将湿砖料干燥后球磨成砖料干粉(含水量小于8％)，然后通过模具压机进行生坯压制(模具压制压力为120-150bar)，再依次进行素烧、雕刻、施釉，最后烧制(烧制温度为1050-1100℃)即得陶瓷砖成品。优选的，步骤3)中剩余物料与水按体积比1:1同时向含水粘土内添加，且在添加过程中保持搅拌。由于采用上述的技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过合理的原料选配、预处理以及加工工艺的改进，有效提高了原料间的分散协同效果，对采用的废料性能改善性好，高效环保，制得的陶瓷砖具有优异的耐磨、耐候、耐蚀、防水等性能，且表面平整光滑，针孔、起泡、裂纹等发生率趋近于零，成品合格率高达99％，综合利用价值显著提高。本专利技术陶瓷砖采用陶瓷废料和尾矿渣进行掺杂强化，原料来源广，经济性好，在添加之前，先将陶瓷废料、尾矿渣进行研磨粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，其特征在于，包括以下重量份数原料：尾矿渣25-40份、陶瓷废料15-40份、玄武岩砂10-25份、草本纤维浆10-20份、热塑性复合树脂颗粒15-30份、粘土60-100份。/n

【技术特征摘要】
1.一种尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，其特征在于，包括以下重量份数原料：尾矿渣25-40份、陶瓷废料15-40份、玄武岩砂10-25份、草本纤维浆10-20份、热塑性复合树脂颗粒15-30份、粘土60-100份。


2.根据权利要求1所述的尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，其特征在于：还包括河泥0-20份、矿渣棉0-15份。


3.根据权利要求2所述的尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，其特征在于：所述尾矿渣采用质量比2-3:1的铁尾矿和石棉尾矿，其中，氧化硅含量为28-35wt％、氧化铝含量为25-30wt％、氧化钙含量为8-12wt％、氧化铁含量小于5wt％。


4.根据权利要求2所述的尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，其特征在于：所述陶瓷废料选用吸水率大于3％的陶瓷砖废料。


5.根据权利要求2所述的尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，其特征在于：所述草本纤维浆包括作物秸秆纤维、棕榈叶纤维、竹纤维，三者质量比为5:0.5:3。


6.根据权利要求2所述的尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖，其特征在于，所述热塑性复合树脂颗粒包括以下质量百分含量组份：古马隆树脂10-25wt％、松香树脂5-20wt％、聚丙烯酰胺5-20wt％、SBR0.5-1.4wt％、NBR0.5-2wt％、助剂2-8wt％、聚氨酯树脂余量。


7.根据权利要求6所述的尾矿渣掺杂的高耐压内墙陶瓷砖...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹娜，
申请(专利权)人：安徽瑞波源数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34