一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，包括以下步骤：步骤一、将铬渣、硅酸盐、颜料和粘结剂以一定比例混合均匀；步骤二、将步骤一中混合均匀的物料进行造粒；步骤三、将步骤二中造粒后的物料进行筛分；步骤四、将步骤三中筛分后的物料进行高温烧结；步骤五、待步骤四中得到的样品随炉冷却至室温，用破碎机进行破碎。本发明专利技术利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，消除了铬渣传统堆放带来的环境污染，所制备的彩色陶瓷颗粒莫氏硬度大于6，防滑耐磨性能良好。防滑耐磨性能良好。

【技术实现步骤摘要】
一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法


[0001]本专利技术属于环境保护、固废资源化利用及无害化处理
，更具体地说，本专利技术涉及一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法。

技术介绍

[0002]我国是铬盐生产和使用大国，铬渣产生量和堆存量居世界首位，排放总量达千万吨/年。铬渣大多以堆存方式处理，其中含有大量高毒性易迁移的Cr(VI)，所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境。严重污染带内水中六价铬含量可高达每升数十毫克，超过饮用水标准若干倍。六价铬、铬化合物以及铬化合物气溶胶等，能以多种形式危害人畜健康具有致癌、致突变性，严重危害环境，威胁人类健康。
[0003]目前铬渣的利用方式有(1)制水泥，铬渣中存在硅酸二钙和铁铝酸钙，可用作水泥的凝胶成分，用铬渣、石灰石、粘土等原料按普通硅酸盐水泥配料，可以烧制水泥熟料，用来制造水泥。但在水泥焙烧过程中，铬会从气相逸出，有二次污染，存在环境污染隐患，且水泥中铬渣添加量较小，不利于大批铬渣的处理。(2)制备耐火材料，将铬渣干燥、粉碎，按铬渣粉40％和粘土60％的比例混合配料，制成砖坯，入窑烧制。在高温和强还原性环境中，六价铬还原为不溶于水的三氧化二铬，消除剧毒，砖材可达到建筑要求。该方法煅烧温度大于1600℃，成本较高，且属于国家限制类产业。
[0004]针对目前铬渣处理过程中存在的问题，将铬渣、硅酸盐、颜料和粘合剂反应制备彩色陶瓷颗粒材料。彩色陶瓷颗粒是一种新型路面材料，具有防滑耐磨、环保耐腐、吸水率低等特点，广泛应用于广场、公园、体育场馆和沥青或水泥路面的铺设，有广泛的应用前景。
[0005]因此，为了实现铬渣的无害化综合利用，拓展铬渣在陶瓷制备方向的运用，需要一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
[0007]为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，包括以下步骤：
[0008]步骤一、将铬渣、硅酸盐、颜料和粘结剂以一定比例混合均匀；
[0009]步骤二、将步骤一中混合均匀的物料进行造粒；
[0010]步骤三、将步骤二中造粒后的物料进行筛分；
[0011]步骤四、将步骤三中筛分后的物料进行高温烧结；
[0012]步骤五、待步骤四中得到的样品随炉冷却至室温，用破碎机进行破碎。
[0013]优选的是，其中，所述步骤一中，所述硅酸盐为废弃玻璃粉末、高岭土、石英中的至少一种。
[0014]优选的是，其中，所述步骤一中，所述颜料为氧化铬绿、氧化铁红、二氧化钛、钴蓝、
铬渣中的一种。
[0015]优选的是，其中，所述步骤一中使用的粘结剂为水、聚乙二醇2000中的至少一种；其中，当粘结剂为水和聚乙二醇2000时，水和聚乙二醇2000以任意体积比混合。
[0016]优选的是，其中，所述步骤一中使用的粘结剂包括：按重量份，1～8份聚乙二醇600、5～20份聚乙二醇2000、10～30份聚乙烯醇、40～80份二甲基亚砜、3～6份甲基纤维素和4～9份SiC粉末；其中粘结剂的制备方法包括：
[0017]步骤S11、将聚乙二醇2000加入至二甲基亚砜中，缓慢搅拌，逐滴加入聚乙二醇600，将聚乙二醇2000和聚乙二醇200在二甲基亚砜中搅拌混合均匀，得到溶液A；
[0018]步骤S12、将SiC粉末、二甲基纤维分散于步骤S11制备得到的溶液A中，超声分散20～60min，超声频率为45～60kHz，得到分散液；
[0019]步骤S13、向步骤S12制备得到的分散液中加入聚乙烯醇，以200～400r/min的转速搅拌，搅拌时间为12～30min，得到粘结剂。
[0020]优选的是，其中，所述步骤一中，各物料质量比例为铬渣5～30％，硅酸盐60～90％，粘结剂1～10％，颜料1～5％。
[0021]优选的是，其中，所述步骤二中，造粒的方法为湿法造粒或辊压造粒。
[0022]优选的是，其中，所述步骤三中，筛分的规格包括1.0～2.0mm,2.0～3.0mm和3.0～5.0mm。
[0023]优选的是，其中，所述步骤四中的烧结温度为800～1100℃。
[0024]优选的是，其中，所述步骤四中的烧结时间为30～120min。
[0025]本专利技术至少包括以下有益效果：
[0026]本专利技术利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，消除了铬渣传统堆放带来的环境污染，所制备的彩色陶瓷颗粒莫氏硬度大于6，防滑耐磨性能良好。
[0027]本专利技术在使用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的过程中，用聚乙二醇600、聚乙二醇2000、聚乙烯醇、二甲基亚砜、甲基纤维素和SiC作为粘结剂的原料，并且在粘结剂的制备过程中，对SiC粉末进而甲基纤维素进行了分散处理，确保了粘结剂对铬渣、硅酸盐的粘结性能；同时，SiC的掺入进一步提高了彩色陶瓷颗粒的莫氏硬度和防滑耐磨性能。
[0028]本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
具体实施方式
[0029]下面对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0030]应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
[0031]实施例1
[0032]本实施例提供了一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，包括以下步骤：
[0033]称取150g铬渣、750g废弃玻璃粉末、50g高岭土、50g氧化铁红和100g水进行湿混料；将混合均匀的物料用辊压制粒机进行造粒；用振动筛筛分制粒后成品颗粒，筛分规格为1mm、2mm和3mm；筛分后的颗粒在高温炉中850℃保温120min，随炉冷却至室温，破碎，得到红
色陶瓷颗粒材料。本实施例的样品呈现较好的玻璃态，防滑耐磨效果好，经检测，莫氏硬度达到六级。
[0034]实施例2
[0035]本实施例提供了一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，包括以下步骤：
[0036]称取300g铬渣、600g废弃玻璃粉末、100g高岭土和100g水进行湿混料；将混合均匀的物料用辊压制粒机进行造粒；用振动筛筛分制粒后成品颗粒，筛分规格为1mm、2mm、3mm；筛分后的颗粒在高温炉中1100℃保温60min，随炉冷却至室温，破碎，得到黑色陶瓷颗粒材料。本实施例的样品具有与实施例1相同的效果。
[0037]实施例3
[0038]本实施例提供了一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，包括以下步骤：
[0039]称取150g铬渣、750g废弃玻璃粉末、50g高岭土、50g氧化铬绿和100g水进行湿混料；将混合均匀的物料用辊压制粒机进行造粒；用振动筛筛分制粒后成品颗粒，筛分规格为1mm、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将铬渣、硅酸盐、颜料和粘结剂以一定比例混合均匀；步骤二、将步骤一中混合均匀的物料进行造粒；步骤三、将步骤二中造粒后的物料进行筛分；步骤四、将步骤三中筛分后的物料进行高温烧结；步骤五、待步骤四中得到的样品随炉冷却至室温，用破碎机进行破碎。2.如权利要求1所述的利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述硅酸盐为废弃玻璃粉末、高岭土、石英中的至少一种。3.如权利要求1所述的利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述颜料为氧化铬绿、氧化铁红、二氧化钛、钴蓝、铬渣中的一种。4.如权利要求1所述的利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，其特征在于，所述步骤一中使用的粘结剂为水、聚乙二醇2000中的至少一种；其中，当粘结剂为水和聚乙二醇2000时，水和聚乙二醇2000以任意体积比混合。5.如权利要求1所述的利用铬渣合成彩色陶瓷颗粒材料的方法，其特征在于，所述步骤一中使用的粘结剂包括：按重量份，1～8份聚乙二醇600、5～20份聚乙二醇2000、10～30份聚乙烯醇、40～80份二甲基亚砜、3～6份甲基纤维素和4～9份SiC粉末；其中粘结剂的制备方法包括：步骤S11、将聚乙二...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚，肖棱，马顺友，李洪武，杨丽婷，高翔，张平，陈春梅，
申请(专利权)人：四川省银河化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：