一种利用石墨尾矿制备轻质陶瓷砖的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用石墨尾矿制备轻质陶瓷砖的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将石墨尾矿、高岭土、长石及添加剂进行混合，混合后进行球磨，得到粉料；(2)将步骤(1)得到的粉料加入模具进行成型，成型后进行煅烧，得到轻质陶瓷砖。本发明专利技术通过对石墨尾矿自有组分及性质的充分利用，通过添加添加少量的添加剂剂制备孔隙率高、保温性能好的轻质陶瓷砖。进一步地，所制备的轻质陶瓷砖不仅力学性能良好，同时保温性能优异，可作为建筑保温材料、吸音材料、隔音材料、墙隔材料等，产品附加值大大提高。

A method of making light ceramic brick with graphite tailings

【技术实现步骤摘要】
一种利用石墨尾矿制备轻质陶瓷砖的方法
本专利技术涉及固废处理
，具体涉及一种利用石墨尾矿制备轻质陶瓷砖的方法。
技术介绍
我国现在石墨尾矿堆存量巨大，且每年仍在快速增长，对石墨尾矿进行开发利用势在必行。目前对石墨尾矿的开发利用已有少量的研究，比如利用石墨尾矿组分与陶瓷原料必要组分相似的特点以石墨尾矿为主要原料制备陶瓷砖。然而，一方面石墨尾矿中残余的石墨、以及碳酸盐等杂质组分对陶瓷砖的力学性能有一定的不利影响，另一方面传统陶瓷砖的产品附加值较低、大规模开发利用潜力不高。CN109626957A公开了一种利用石墨尾矿制备陶瓷仿古砖的方法，该方法具有石墨尾矿添加比例高、能耗少的特点，所制备的陶瓷仿古砖具有附加值高、艺术效果好的优点。虽然该方法中石墨尾矿的添加比例较高，但是其制备的仿古砖应用范围有限，不利于大范围推广，同时也没有考虑尾矿中杂质对仿古砖可能造成的影响。CN102795837A公开了一种石墨矿尾渣复合陶瓷砖及烧结工艺，该专利技术是利用石墨矿尾渣含有较多的低熔组份、烧失量和收缩率小、适合低温快烧的特点，作为主要原材料，低成本制造广场用陶瓷砖和人行道低温砖，为石墨尾矿找到了一条较好的利用途径,解决了石墨矿尾渣的环保问题，变废为宝、化害为利，使资源得到循环利用，具有很好的推广价值的好方法。上述专利技术虽然都对石墨尾矿进行了利用但是综合利用水平仍较低，进一步地，石墨尾矿中残余的石墨、以及碳酸盐等杂质组分对陶瓷砖的力学性能有一定的不利影响，同时传统陶瓷砖的产品附加值较低、大规模开发利用潜力不高。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种利用石墨尾矿制备轻质陶瓷砖的方法，通过本专利技术提供的制备方法所制备的轻质陶瓷砖，不仅力学性能良好，同时保温性能优异，可作为建筑保温材料、吸音材料、隔音材料、墙隔材料等，产品附加值大大提高。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供了一种利用石墨尾矿制备轻质陶瓷砖的方法，所述方法包括以下步骤：(1)将石墨尾矿、高岭土、长石及添加剂进行混合，混合后进行球磨，得到粉料；(2)将步骤(1)得到的粉料加入模具进行成型，成型后进行煅烧，得到轻质陶瓷砖。本专利技术一方面利用石墨尾矿组分与陶瓷原料必要组分相似的特点，比如SiO2、Al2O3及K2O等，利用石墨尾矿做主要原料制备陶瓷材料；另一方面充分结合石墨尾矿中残留石墨、碳酸盐、浮选药剂等有害组分在高温煅烧时会产生气体、形成气孔的特点，通过进一步添加少量的添加剂制备孔隙率高、保温性能好的轻质陶瓷砖，同时其不仅力学性能良好，同时保温性能优异，可作为建筑保温材料、吸音材料、隔音材料、墙隔材料等，产品附加值大大提高。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述石墨尾矿的质量百分比为40-70％，所述高岭土的质量百分比为15-30％，所述长石的质量百分比为15-30％，所述石墨尾矿、高岭土及长石的质量百分比的和为100％。本专利技术中，所述石墨尾矿的质量百分比为40-70％，例如可以是40％、45％、50％、55％、60％、65％或70％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术中，所述高岭土的质量百分比为15-30％，例如可以是15％、18％、20％、22％、24％、26％、28％或30％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。本专利技术中，所述长石的质量百分比为15-30％，例如可以是15％、18％、20％、22％、24％、26％、28％或30％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述添加剂包括碳化硅、碳粉或碳酸钙中的1种或至少2种的组合，例如可以是碳化硅和碳粉的组合、碳粉和碳酸钙的组合，碳酸钙和碳化硅的组合等，但不限于所列举的组合，该范围内其他未列举的组合同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述添加剂的添加量为石墨尾矿、高岭土及长石总质量的0.1-5％，例如可以是0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、2％、3％、4％或5％等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(1)所述球墨包括干法球墨或湿法球墨。优选地，所述球墨为干法球墨，所述粉料的粒度≤74μm，例如可以是74μm、73μm、72μm、71μm、70μm、69μm、68μm、67μm、66μm、65μm、64μm、63μm、62μm、61μm、60μm等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，所述球墨为湿法球墨，湿法球墨中矿浆颗粒的磨制≤74μm，然后烘干，烘干后破碎至≤150μm，作为粉料。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(3)所述成型为加压成型。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(3)所述加压成型的压力为1-5MPa，例如可以是1MPa、1.4MPa、1.8MPa、2.2MPa、2.6MPa、3MPa、3.4MPa、3.8MPa、4.2MPa、4.6MPa或5MPa等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(3)所述成型的时间为5-20s，例如可以是5s、6s、7s、8s、9s、10s、11s、12s、13s、14s、15s、16s、17s、18s、19s或20s等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，步骤(3)所述煅烧的温度为1050-1200℃，例如可以是1050℃、1060℃、1070℃、1080℃、1090℃、1100℃、1110℃、1120℃、1130℃、1140℃、1150℃、1160℃、1170℃、1180℃、1190℃或1200℃等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。优选地，步骤(3)所述煅烧的时间为0.5-3h，例如可以是0.5h、0.6h、0.7h、0.8h、0.9h、1h、1.2h、1.4h、1.6h、1.8h、2h、2.2h、2.4h、2.6h、2.8h或3h等，但不限于所列举数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。作为本专利技术优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：(1)将石墨尾矿、高岭土、长石及添加剂进行混合，混合后进行球磨，得到粉料；其中，步骤(1)所述石墨尾矿的质量百分比为40-70％，所述高岭土的质量百分比为15-30％，所述长石的质量百分比为15-30％，所述石墨尾矿、高岭土及长石的质量百分比的和为100％；所述添加剂包括碳化硅、碳粉或碳酸钙中的1种或至少2种的组合；所述添加剂的添加量为石墨尾矿、高岭土及长石总质量的0.1-5％；所述球墨包括干法球墨或湿法球墨；所述球墨为干法球墨，所述粉料的粒度≤74μm；所述球墨为湿法球墨，湿法球墨中矿浆颗粒的磨制≤74μm，然后烘干，烘干后破碎至≤150μm，作为粉料；(2)将步骤(1)得到的粉料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用石墨尾矿制备轻质陶瓷砖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)将石墨尾矿、高岭土、长石及添加剂进行混合，混合后进行球磨，得到粉料；/n(2)将步骤(1)得到的粉料加入模具进行成型，成型后进行煅烧，得到轻质陶瓷砖。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用石墨尾矿制备轻质陶瓷砖的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将石墨尾矿、高岭土、长石及添加剂进行混合，混合后进行球磨，得到粉料；
(2)将步骤(1)得到的粉料加入模具进行成型，成型后进行煅烧，得到轻质陶瓷砖。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述石墨尾矿的质量百分比为40-70％，所述高岭土的质量百分比为15-30％，所述长石的质量百分比为15-30％，所述石墨尾矿、高岭土及长石的质量百分比的和为100％。


3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述添加剂包括碳化硅、碳粉或碳酸钙中的1种或至少2种的组合。


4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述添加剂的添加量为石墨尾矿、高岭土及长石总质量的0.1-5％。


5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述球墨包括干法球墨或湿法球墨；
优选地，所述球墨为干法球墨，所述粉料的粒度≤74μm；
优选地，所述球墨为湿法球墨，湿法球墨中矿浆颗粒的磨制≤74μm，然后烘干，烘干后破碎至≤150μm，作为粉料。


6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述成型为加压成型。


7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：程飞飞，于阳辉，张韬，胡锐，
申请(专利权)人：苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32