一種綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品及其制造工藝的制作方法
【專利摘要】一種綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品及其制造工藝，其制造工藝，包括以下操作步驟：a、取80-100份由廢泥、廢坯、廢渣、廢粉或廢磚中的一種或多種混合成的陶瓷廢料以及0-20份由粘土、發(fā)泡劑、燒結改性劑或減水劑中的一種或多種組成的配料，采用干法加工或濕法加工將所述陶瓷廢料和所述配料混合均勻制得粉料；b、將所述粉料布料成型并中在1150℃-1250℃下燒制；c、進行冷加工處理，成品為分布均勻的封閉微氣孔并完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷制品。本發(fā)明提出一種綠色環(huán)保型的泡沫陶瓷制品，及對陶瓷工業(yè)產(chǎn)生的廢料進行回收利用再加工的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品制造工藝。
【專利說明】一種綠色環(huán)保型泡沬陶瓷制品及其制造工藝

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑陶瓷領域，尤其涉及一種綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品及其制造工藝。

【背景技術】
[0002]隨著技術的發(fā)展，陶瓷越來越多地應用到建筑行業(yè)，陶瓷磚產(chǎn)品廣泛地應用于公共設施，建筑行業(yè)及家庭中。陶瓷磚在生產(chǎn)過程中難免會產(chǎn)生各種廢料，如廢泥、廢渣、廢粉、廢磚或廢坯等，廢泥由于含有較多的雜質和色料，很難在高檔拋光磚中使用，通常的做法是填埋；廢坯是在壓磚、干燥、印花等生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的爛坯，或者缺花等不合格生坯，由于含有較多的雜質和色料，很難在高檔拋光磚中使用，通常的做法是填埋；廢粉通常是賤賣；廢渣是磚體在燒成之后需要進行磨邊倒角等加工工序中產(chǎn)生的固體廢物，由于含有的有害物質太多，無法回收，通常的做法是填埋；廢磚是拋光磚在燒成過程中、在加工過程中以及在產(chǎn)品檢驗過程中產(chǎn)生和發(fā)現(xiàn)的無法回收的不合格品，通常的做法是降級處理和填埋。
[0003]如果將上述這些廢料再次利用，不僅可以降低成本，更是保護自然資源。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提出一種對陶瓷工業(yè)產(chǎn)生的廢料進行回收利用再加工的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品制造工藝，簡化生產(chǎn)工藝，提高成品性能，節(jié)約能源，降低費用。
[0005]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品，具有保溫、防火、隔熱、耐潮濕等優(yōu)良的物理化學性能。
[0006]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0007]一種綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝，包括以下操作步驟:
[0008]a、取80-100份由廢泥、廢坯、廢渣、廢粉或廢磚中的一種或多種混合成的陶瓷廢料以及0-20份由粘土、發(fā)泡劑、燒結改性劑或減水劑中的一種或多種組成的配料，采用干法加工或濕法加工將所述陶瓷廢料和所述配料混合均勻制得粉料；
[0009]b、將所述粉料布料成型并中在1150°C -1250°C下燒制；
[0010]C、進行冷加工處理，成品為分布均勻的封閉微氣孔并完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷制品。
[0011]更進一步說明，步驟b中將所述粉料松散布于耐熱鋼模具或耐火材料窯具中進行燒制。
[0012]更進一步說明，所述廢渣是拋光磚在燒成之后進行刮平、磨邊倒角、拋光的加工工序中產(chǎn)生的固體廢物。
[0013]更進一步說明，步驟b中在1150°C _1250°C下燒制的時間為24小時。
[0014]更進一步說明，所述廢料為廢粉或廢坯中的一種或兩種時，步驟a中所述粉料采用干法原料加工制成。
[0015]更進一步說明，所述廢料為廢泥、廢渣或廢磚中的一種或多種時，步驟a中所述粉料采用濕法加工制成。
[0016]更進一步說明，所述濕法加工包括濕法球磨和噴霧干燥。
[0017]更進一步說明，所述泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為Si0260% -70%,A1203 15% -25%, CaO 0-6%, MgO 0-6%, K20 0-8%, Na20 0-8%，及余量 0-8%。
[0018]更進一步說明，所述發(fā)泡劑為碳酸鋰、碳酸鋇或菱鎂礦中的一種或多種。
[0019]更進一步說明，所述燒結改性劑為鉀霞石、鋰輝石、鋰長石或霞石中的一種或多種。
[0020]更進一步說明，每Ikg粉料中添加0_50g廢玻璃粉，混合均勻后再進行布料燒成。
[0021]本發(fā)明綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品制造工藝的有益效果:1、對陶瓷工業(yè)產(chǎn)生的廢料進行回收利用再加工；2、松散布料促進泡沫結構形成，也可提高泡沫陶瓷成品各部分的統(tǒng)一性，避免裂紋的出現(xiàn)；3、不需使用壓機、干燥機等設備和工序，降低投資費用和運營費用，節(jié)約能源；4、抗折強度增大。
[0022]采用本發(fā)明制得的陶瓷制品的有益效果:綠色環(huán)保，具有保溫、防火、隔熱、隔音、耐寒冷等優(yōu)良的物理化學性能。

【具體實施方式】
[0023]下面通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0024]采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)出來的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品主要化學成分為Si02，A1203, CaO, MgO, K20, Na20，合理利用陶瓷磚生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料，再利用制造出綠色環(huán)保型的泡沫陶瓷制品，且具有保溫、防火、隔熱、隔音、耐腐蝕、耐潮濕、耐寒冷等優(yōu)良的物理化學性能。
[0025]實施例1:廢粉的利用
[0026]將廢粉40份、廢渣40份、粘土 16份、碳酸鋇2份、鋰輝石2份干法混合均勻，直接布在耐熱鋼模具中，進入燒衛(wèi)生潔具的隧道窯中，在1250°C燒成，燒成周期24小時，得到分布均勻的封閉微氣孔并形成完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷塊，進行分割、拋光、磨邊等冷加工工序后可獲得多個泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為Si0260%, A1203 15%, CaO 3%, Mg06%, K20 8%，余量 8%，制品的容重為 0.80kg/m3。
[0027]實施例2:廢渣的利用
[0028]將黑色廢粉30份、廢渣67份、菱鎂礦I份、碳酸鋰I份、鋰長石I份干法混合均勻，直接布在耐熱鋼模具中，進入燒衛(wèi)生潔具的隧道窯中，在1200°C燒成，燒成周期24小時。得到分布均勻的封閉微氣孔并形成完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷塊，進行分割、拋光、磨邊、倒角等冷加工工序后可獲得多個泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為 Si02 65%,A1203 20%,CaO 3%,MgO 6%，余量 6%，制品的容重為 0.50kg/m3。制品具有花崗巖的紋理。
[0029]實施例3:廢磚的利用
[0030]選取廢磚35份、廢渣60份、碳酸鋰2份、霞石2.5份、減水劑0.5份。濕法球磨12小時，泥漿經(jīng)過噴霧干燥制成粉料，直接布在耐熱鋼模具中，進入燒衛(wèi)生潔具的隧道窯中，在1180°C燒成，燒成周期24小時。冷加工后，得到分布均勻的封閉微氣孔并形成完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為Si02 63%,A1203 20%, CaO 5%, MgO 5%, K20 5%，余量 2%，制品的容重為 0.40kg/m3。
[0031]實施例4:廢泥的利用
[0032]將廢泥50份、廢渣40份、粘土 5.5份，碳酸鋰2份、鉀霞石2份、減水劑0.5份混合均勻，濕法球磨10小時，泥漿經(jīng)過噴霧干燥制成粉料，直接松散布料于耐熱鋼模具中，進入燒衛(wèi)生潔具的隧道窯中，在1150°c燒成，燒成周期24小時。冷加工后，得到分布均勻的封閉微氣孔并形成完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為 Si02 60%, A120325%, CaO 6%, MgO 4%, K20 2%, Na20 3%，制品的容重為0.90kg/m3。
[0033]對比實施例4
[0034]將廢泥50份、廢渣40份、粘土 5.5份，碳酸鋰2份、鉀霞石2份、減水劑0.5份混合均勻，濕法球磨10小時，泥漿經(jīng)過噴霧干燥制成粉料，布料后采用機壓塑壓成型，進入燒衛(wèi)生潔具的隧道窯中，在1150°c燒成，燒成周期24小時。冷加工后，得到分布均勻的封閉微氣孔并形成完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為 Si02 62%, A1203 24%, CaO 5%, MgO 4%, K20 3%, Na20 2%，制品的容重為 0.92kg/m3。
[0035]實施例4粉料通過松散布料與對比實施例4粉料通過機壓塑壓后進入窯中燒制，粉料以松散的結構進入隧道窯中燒制相對于壓制成型后密集相連的粉料，松散粉料的松裝密度小，氣孔率大，對形成泡沫結構有促進作用，而且松散布料，粉料通過布料機均勻的布料于耐熱鋼模具中，各部分的密度一致，燒成的泡沫陶瓷塊各部分泡沫孔洞結構較相似，壓制成型的粉料其松裝密度大大的增加，低壓縮比，而且粉料坯體不同部位受到的壓力不同，各部位的密度存在差異，燒制的泡沫陶瓷制品容易出現(xiàn)裂紋，密度差別大的容易使各部分的泡沫孔洞結構存在較大的差異，可見松散布料在促進泡沫結構形成的同時也可提高泡沫陶瓷成品各部分的統(tǒng)一性，避免裂紋的出現(xiàn)，減少外觀缺陷的出現(xiàn)。
[0036]另一方面，粉料直接松散布料于耐熱鋼模具中，燒制前不需使用壓機、干燥機等設備和工序，降低投資費用和運營費用，節(jié)約能源。
[0037]實施例5:廢坯的利用
[0038]將廢坯40份、廢渣60份混合均勻，廢坯經(jīng)過干法加工工藝處理，通過30目篩網(wǎng)得到合乎要求的粉料。將廢坯粉料和廢渣粉干法混合均勻，其中廢渣是拋光磚在燒成之后進行刮平、磨邊倒角、拋光的加工工序中產(chǎn)生的固體廢物，含量發(fā)泡劑組分，如果廢渣添加量高，就可以不另外添加發(fā)泡劑，將制得的粉料直接松散布于耐熱鋼模具中，進入燒衛(wèi)生潔具的隧道窯中，在1200°C燒成，燒成周期24小時。冷加工后，得到分布均勻的封閉微氣孔并形成完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為Si0270%, A1203 15%, K20 7%, Na20 8%，制品的容重為 0.70kg/m3。
[0039]實施例6
[0040]將黑色廢粉30份、廢渣67份、菱鎂礦I份、碳酸鋰I份、鋰長石I份干法混合均勻獲得粉料，將粉料直接布在耐熱鋼模具中，進入燒衛(wèi)生潔具的隧道窯中，在1200°C燒成，燒成周期24小時。得到分布均勻的封閉微氣孔并形成完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷塊，進行分害I]、拋光、磨邊、倒角等冷加工工序后可獲得多個泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為Si0265%，A1203 20%, CaO 3%, MgO 6%，余量6%，制品的容重為
0.50kg/m3，抗折強度為 7.2MPa。
[0041]實施例6-1
[0042]取實施例6制得的粉料1kg，向粉料中添加25g廢玻璃粉混勻后布料于耐熱鋼模具中，進入燒衛(wèi)生潔具的隧道窯中，在1200°C燒成，燒成周期24小時。得到分布均勻的封閉微氣孔并形成完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷塊，進行分割、拋光、磨邊、倒角等冷加工工序后可獲得多個泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為Si02 70%,A1203 21%, CaO 3%, MgO 3%，余量 3%，制品的容重為 0.75kg/m3，抗折強度為 9.5MPa。
[0043]實施例6-1
[0044]取實施例6制得的粉料1kg，向粉料中添加50g廢玻璃粉混勻后布料于耐熱鋼模具中，進入燒衛(wèi)生潔具的隧道窯中，在1200°C燒成，燒成周期24小時。得到分布均勻的封閉微氣孔并形成完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷塊，進行分割、拋光、磨邊、倒角等冷加工工序后可獲得多個泡沫陶瓷制品。制得的泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為Si02 72%,A1203 22%, CaO 2%, MgO 2%，余量 2%，制品的容重為 0.88kg/m3，抗折強度為 11.3MPa。
[0045]從實施例6、實施例6-1和實施例6-2抗折強度逐步遞增的數(shù)據(jù)可進一步說明，在配方中添加廢玻璃粉在燒成時可將粉料粘結起來，由于玻璃能在較低的溫度下軟化熔融，所以在高溫時，粉料中的發(fā)泡劑開始發(fā)泡，有較多玻璃相存在可以讓氣泡能封閉在坯體中，形成封閉氣孔，提高制品強度。
[0046]本發(fā)明的制品可以根據(jù)制品尺寸大小的不同而分別采用所述的在梭式窯、隧道窯、輥道窯中以一定的燒成溫度進行燒成，進一步冷加工制成不同的制品。當需要裝飾陶瓷制品時，可在制品上噴涂一層復合裝飾涂料或在制品上刷涂一層無機涂料裝飾層，進行二次燒成。
[0047]以上結合具體實施例描述了本發(fā)明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝，其特征在于:包括以下操作步驟: a、取80-100份由廢泥、廢坯、廢渣、廢粉或廢磚中的一種或多種混合成的陶瓷廢料以及0-20份由粘土、發(fā)泡劑、燒結改性劑或減水劑中的一種或多種組成的配料，采用干法加工或濕法加工將所述陶瓷廢料和所述配料混合均勻制得粉料； b、將所述粉料布料成型并中在1150°C-1250°C下燒制； c、進行冷加工處理，成品為分布均勻的封閉微氣孔并完全燒結的玻璃相泡沫陶瓷制品。
2.根據(jù)權利要求1所述的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝，其特征在于:步驟b中將所述粉料松散布于耐熱鋼模具或耐火材料窯具中進行燒制。
3.根據(jù)權利要求1所述的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝，其特征在于:所述廢渣是拋光磚在燒成之后進行刮平、磨邊倒角、拋光的加工工序中產(chǎn)生的固體廢物。
4.根據(jù)權利要求1所述的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝，其特征在于:步驟b中在1150°C _1250°C下燒制的時間為24小時。
5.根據(jù)權利要求1所述的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝，其特征在于:所述廢料為廢粉或廢坯中的一種或兩種時，步驟a中所述粉料采用干法原料加工制成。
6.根據(jù)權利要求1所述的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝，其特征在于:所述廢料為廢泥、廢渣或廢磚中的一種或多種時，步驟a中所述粉料采用濕法加工制成。
7.根據(jù)權利要求6所述的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝，其特征在于:所述濕法加工包括濕法球磨和噴霧干燥。
8.根據(jù)權利要求1所述的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝制造的泡沫陶瓷制品，其特征在于:所述泡沫陶瓷制品的各化學成分重量百分比為Si0260% -70%, A120315% -25%, CaO 0-6%, MgO 0-6%, K20 0-8%, Na20 0-8%，及余量 0-8%。
9.根據(jù)權利要求1所述的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝制造的泡沫陶瓷制品，其特征在于:所述發(fā)泡劑為碳酸鋰、碳酸鋇或菱鎂礦中的一種或多種。
10.根據(jù)權利要求1所述的綠色環(huán)保型泡沫陶瓷制品的制造工藝制造的泡沫陶瓷制品，其特征在于:所述燒結改性劑為鉀霞石、鋰輝石、鋰長石或霞石中的一種或多種。
【文檔編號】C04B38/02GK104311105SQ201410507632
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權日:2014年9月28日
【發(fā)明者】王毅, 鐘保民 申請人:佛山市東鵬陶瓷有限公司, 廣東東鵬控股股份有限公司, 清遠納福娜陶瓷有限公司, 廣東東鵬陶瓷股份有限公司