本發(fā)明屬于陶瓷建材領(lǐng)域，具體涉及一種釉面磚廢渣循環(huán)利用的方法。

背景技術(shù)：

近幾年來，在陶瓷行業(yè)飛速發(fā)展的同時，拋光釉面磚在市場上占有率越來越高，在帶動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時，也帶來了令人困擾的問題，那就是磚坯表面經(jīng)磨削后產(chǎn)生的大量廢渣面臨處理，以前大都采取填埋的方式，隨著國家對經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)格要求，采取一種更科學(xué)的方式處理陶瓷行業(yè)的廢渣顯得尤為迫切。

眾所周知，陶瓷磚分無釉系列和有釉系列，在拋光釉面磚進(jìn)入市場之前，行業(yè)內(nèi)所稱的拋光磚實(shí)則是指拋光的無釉磚系列，拋光廢渣也是指拋光的無釉磚產(chǎn)生的廢渣，隨著拋光釉面磚產(chǎn)品的普及，也產(chǎn)生了大量的釉面磚廢渣。由于無釉磚和釉面磚之間在工藝、性能上有明顯的差別，磚坯表面在拋光過程中使用的磨塊(包括磨塊的組成、結(jié)構(gòu))也完全不同，這也造成了拋光廢渣和釉面磚廢渣在性能上有較大的差異。目前市場上有很多涉及利用陶瓷廢渣的相關(guān)專利，如申請?zhí)朇N200810220413.5、名為“一種超大規(guī)格輕質(zhì)多孔陶瓷板及制造方法”的專利其特點(diǎn)主要是利用拋光廢渣在高溫下的發(fā)泡特性制備輕質(zhì)多孔陶瓷板。申請?zhí)朇N200910038098.9、名為“一種利用工業(yè)廢渣生產(chǎn)的細(xì)炻磚”所述工業(yè)廢渣為瓷質(zhì)拋光磚拋光過程產(chǎn)生污水收集而成，仍然為拋光廢渣系列，并且在其所舉實(shí)施例中，產(chǎn)品吸水率超出了細(xì)炻磚的范疇。

但是，目前并沒有單獨(dú)利用釉面磚廢渣制備陶瓷磚的相關(guān)報道，其主要原因在于沒有搞清楚釉面磚廢渣與拋光廢渣之間的特性上的差異而將它們分開收集使用。如果能把這兩種廢渣分開使用，更能有效地發(fā)揮各自的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種釉面磚廢渣循環(huán)利用的方法，以釉面磚廢渣為主要原料制備低吸水率釉面磚，包括瓷質(zhì)磚和炻瓷磚，以能充分、更高效回收利用拋釉磚生產(chǎn)廠家所產(chǎn)生大量的釉面磚廢渣。

本發(fā)明提供一種釉面磚廢渣循環(huán)利用的方法，以釉面磚廢渣為主要原料制備低吸水率釉面磚，包括瓷質(zhì)磚和炻瓷磚，包括如下步驟：

坯體原料的配制：將按質(zhì)量百分比計含有40～80％釉面磚廢渣的坯體原料混合球磨后制粉形成粉料，其中所述坯體原料使坯體燒成后的化學(xué)成分為：SiO₂：65～72％；Al₂O₃：18～24％；Fe₂O₃：0.1～1.5％；TiO₂：0.1～0.5％；CaO：1.0～3.5％；MgO：0.5～1.5％；K₂O：1.2～3.0％；Na₂O：1.2～3.6％；

將所得的粉料成型、干燥、燒成制得低吸水率釉面磚。

本發(fā)明的坯體配方中，釉面磚廢渣摻量比例高，既可以解決拋釉磚廠家大量釉面磚廢渣面臨處理的問題，又可以節(jié)約大量的原材料。

本發(fā)明中，所述釉面磚廢渣的化學(xué)成分可為：燒失(IL)：2.0～4.5％；SiO₂：58～68％；Al₂O₃：19～25％；Fe₂O₃：0～2.0％；TiO₂：0～1.0％；CaO：1.0～4.0％；MgO：0～1.5％；K₂O：0.5～3.0％；Na₂O：1.0～4.0％。

較佳地，所述釉面磚廢渣通過如下方法獲得：將釉面磚拋光過程中產(chǎn)生的廢水匯集到污水池，加入適量的絮凝劑使污水沉淀，將沉淀后的污泥壓濾成含水率小于30％的濾塊，然后將濾塊打碎并充分均混待用。本發(fā)明通過簡單的方法即可收集到釉面磚廢渣。

本發(fā)明中，坯體原料可包括：按質(zhì)量百分比計，釉面磚廢渣40～80％、粘土15～25％、黑滑石0～4％、硅灰石0～5％、其余為砂石料。

較佳地，混合球磨時，還加入相對于原料總質(zhì)量0～1.0％的坯體增強(qiáng)劑、0.6～1.5％的水玻璃和0～0.4％的分散劑。本發(fā)明中，坯體增強(qiáng)劑可以增強(qiáng)坯體的強(qiáng)度，水玻璃、分散劑可以改善漿料流動性。

較佳地，所述成型的方式為干壓成型，壓制壓力為28～40MPa。

較佳地，干燥后坯體含水量為0～0.3％。

較佳地，干燥后在坯體表面施釉。另外，也可以輔以印花。根據(jù)本發(fā)明，可以制得低吸水率、具有裝飾圖案的釉面磚，包括瓷質(zhì)磚和炻瓷磚。

較佳地，燒成溫度為1030～1100℃，燒成周期為40～60分鐘。

另一方面，本發(fā)明還提供由上述任意一種方法制備的低吸水率釉面磚，包括瓷質(zhì)磚和炻瓷磚。

本發(fā)明的釉面磚吸水率符合要求，且具有良好的強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明，能充分、更高效回收利用拋光釉面磚生產(chǎn)廠家所產(chǎn)生大量的陶瓷釉面磚廢渣制得質(zhì)量優(yōu)異的低吸水率釉面磚，包括瓷質(zhì)磚和炻瓷磚。

附圖說明

圖1示出本發(fā)明一個示例的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和下述實(shí)施方式進(jìn)一步說明本發(fā)明，應(yīng)理解，下述附圖和實(shí)施方式僅用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種釉面磚廢渣循環(huán)利用的方法，以釉面磚廢渣為主要原料制備低吸水率釉面磚，包括瓷質(zhì)磚和炻瓷磚。本發(fā)明中，瓷質(zhì)磚是指吸水率低于0.5％(包含0.5％)的陶瓷磚，炻瓷磚是指吸水率0.5～3％(包含3％)的陶瓷磚。本發(fā)明主要通過研發(fā)坯體配方，原料經(jīng)球磨、制粉、成形、干燥、燒成工藝來實(shí)現(xiàn)。以下，作為示例，參照圖1具體說明本發(fā)明的制備方法。

釉面磚廢渣的收集

本發(fā)明中，釉面磚廢渣是指釉面磚在拋光時釉層與磨塊相互磨削過程中產(chǎn)生的污水經(jīng)收集、沉積、壓濾而成的固體廢料。另外，本發(fā)明中，對作為釉面磚廢渣來源的釉面磚沒有特別限定，可以是本領(lǐng)域公知的釉面磚。釉面磚廢渣的化學(xué)成分可為：IL：2.0～4.5％；SiO₂：58～68％；Al₂O₃：19～25％；Fe₂O₃：0～2.0％；TiO₂：0～1.0％；CaO：1.0～4.0％；MgO：0～1.5％；K₂O：0.5～3.0％；Na₂O：1.0～4.0％?？赏ㄟ^如下方法收集釉面磚廢渣并均化：將釉面磚磚拋光過程中產(chǎn)生的廢水匯集到污水池，加入適量的絮凝劑使污水沉淀，將沉淀后的污泥壓濾成含水率小于30％的濾塊，然后將濾塊打碎并充分均混待用。所述絮凝劑可為聚丙烯酰胺、氯化鋁、硫酸鋁等。

坯體配方

為了充分回收利用釉面磚廢渣，配方中釉面磚廢渣比例不低于40％。在一個示例中，坯體配方主要組成為釉面磚廢渣40～80％、粘土15～25％、砂石料A0～15％、砂石料B0～20％、砂石料C0～14％、黑滑石0～4％、硅灰石0～5％。其中，砂石料是指除以上所指出的粘土、黑滑石、硅灰石之外的可用于陶瓷生產(chǎn)的陶瓷礦物原料，其化學(xué)組成要求依坯體配方化學(xué)組成要求而定。砂石料A、砂石料B、砂石料C是根據(jù)坯體配方化學(xué)組成要求而選用的不同砂石料，其化學(xué)組成有所不同，其中，砂石料A的化學(xué)組成為：SiO₂：71.16％、Al₂O₃：19.27％、Fe₂O₃：1.54％、TiO₂：0.20％、CaO：0.1％、MgO：0.19％、K₂O：0.93％、Na₂O：0.12％、I.L：6.44％，砂石料B的化學(xué)組成為：SiO₂：73.6％、Al₂O₃：15.77％、Fe₂O₃：0.71％、TiO₂：0.16％、CaO：0.74％、MgO：0.25％、K₂O：2.86％、Na₂O：2.7％、I.L：3.16％，砂石料C的化學(xué)成分為70.24％、18.3％、0.95％、0.11％、0.25％、0.14％、3.66％、3.33％、2.91％。但是，應(yīng)理解，上述坯體配方僅為示例，本發(fā)明的坯體配方不限于此，而只要其滿足下述坯體配方化學(xué)成分要求即可。換言之，坯體的具體原料可以根據(jù)坯體配方化學(xué)成分要求合理選擇。另外，還可以加入相對于該配方總質(zhì)量0～1.0％的坯體增強(qiáng)劑，以增強(qiáng)坯體的強(qiáng)度。作為坯體增強(qiáng)劑，包括但不限于聚乙烯醇、鄰苯二甲酸二丁酯。

坯體配方化學(xué)成分可為：SiO₂：65～72％；Al₂O₃：18～24％；Fe₂O₃：0.1～1.5％；TiO₂：0.1～0.5％；CaO：1.0～3.5％；MgO：0.5～1.5％；K₂O：1.2～3.0％；Na₂O：1.2～3.6％。

按照坯體配方將各種原料混合球磨。另外，在坯體配方的基礎(chǔ)上再外加相對于坯體配方總質(zhì)量0～1.5％的水玻璃和0～0.4％的分散劑，從而使?jié){料具有合理的流動性。其中，所述分散劑包括但不限于腐植酸鈉、三聚磷酸鈉等。球磨方式可為濕法球磨，球磨介質(zhì)可為高鋁球石、中鋁球石、天然鵝卵石等。球磨后漿料細(xì)度可為0.5～1.2％(250目篩余)。將球磨所得的泥漿除鐵、過篩、造粒，制得粉料。造粒方法包括但不限于噴霧塔噴粉等。

將制得的粉料送壓機(jī)成型，制得坯體。壓制壓力可為28～40MPa。成型規(guī)格可為(150～800)×(150～800)×(5～13)mm。

將坯體干燥至含水量為0～0.3％。干燥溫度可為120～250℃。干燥時間可為30～70分鐘。

干燥后還可以在坯體表面施釉，也可以輔以印花，以增強(qiáng)釉面磚的裝飾效果。本發(fā)明對釉料和印花的成分和方法沒有特別限定，可以采用本領(lǐng)域公知的成分和方法。

將坯體經(jīng)1030～1100℃溫度燒成制得細(xì)炻磚。燒成周期可為40～60分鐘。

本發(fā)明的低水率釉面磚包括瓷質(zhì)磚和炻瓷磚，其技術(shù)指標(biāo)分別符合瓷質(zhì)磚和炻瓷磚要求。在本發(fā)明中，可以在要求的配方組成、工藝參數(shù)范圍內(nèi)，通過調(diào)節(jié)配方中CaO、MgO、K₂O、Na₂O含量、窯爐燒成制度(包括燒成溫度、燒成時間等)來控制釉面磚的吸水率。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、釉面磚廢渣摻量比例高，既可以解決拋光的釉面磚廠家大量釉面磚廢渣面臨處理的問題，又可以節(jié)約大量的原材料；

2、本發(fā)明配方體系既可以適用瓷質(zhì)磚，也可以適用炻瓷磚。

下面進(jìn)一步例舉實(shí)施例以詳細(xì)說明本發(fā)明。同樣應(yīng)理解，以下實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的上述內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。下述示例具體的工藝參數(shù)等也僅是合適范圍中的一個示例，即本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過本文的說明做合適的范圍內(nèi)選擇，而并非要限定于下文示例的具體數(shù)值。

在下列各實(shí)施例中，瓷質(zhì)磚的技術(shù)指標(biāo)符合GB/T 4100-2015(附錄G)的要求，炻瓷磚的技術(shù)指標(biāo)符合GB/T 4100-2015(附錄H)的要求。

在下列各實(shí)施例中，各原料的化學(xué)成分(wt％)如下：

在下列各實(shí)施例中，坯體配方化學(xué)成分(wt％)如下：

實(shí)施例1

將80％的釉面磚廢渣、15％的黑泥、3％的砂石料A、2％的硅灰石，外加1％的聚乙烯醇、1.3％的水玻璃和0.25％的三聚磷酸鈉混合球磨，泥漿除鐵、過篩后經(jīng)噴霧干燥造粒。粉料經(jīng)36MPa壓力壓制成型，規(guī)格678×678×10.5mm，干燥后坯體含水量為0.3％。施底、面釉，再經(jīng)輥道窯1030℃燒成，燒成周期50分鐘。成品磚吸水率小于0.1％，屬于瓷質(zhì)磚范疇，抗折強(qiáng)度39Mpa。

實(shí)施例2

將60％的釉面磚廢渣、18％的黑泥、12％的砂石料A、10％的砂石料B、外加0.8％的聚乙烯醇、1.2％的水玻璃和0.25％的三聚磷酸鈉混合球磨，泥漿除鐵、過篩后經(jīng)噴霧干燥造粒。粉料經(jīng)36MPa壓力壓制成型，規(guī)格678×3678×10.5mm，干燥后坯體含水量為0.3％。施底、面釉，再經(jīng)輥道窯1095℃燒成，燒成周期50分鐘。成品磚吸水率1.0-2.0％，屬于炻瓷磚范疇，抗折強(qiáng)度40Mpa。

實(shí)施例3

將40％的釉面磚廢渣、20％的黑泥、12％的砂石料A、14％的砂石料B、12％的砂石料C、2％的黑滑石，外加0.5％的鄰苯二甲酸二丁酯、1.1％的水玻璃和0.15％的三聚磷酸鈉混合球磨，泥漿除鐵、過篩后經(jīng)噴霧干燥造粒。粉料經(jīng)36MPa壓力壓制成型，規(guī)格898×898×11.8mm，干燥后坯體含水量為0.3％。施底、面釉，輥筒印花，經(jīng)輥道窯1095℃燒成，燒成周期50分鐘。成品磚吸水率0.8-1.2％，屬于炻瓷磚范疇，抗折強(qiáng)度42Mpa。

產(chǎn)業(yè)應(yīng)用性：本發(fā)明能充分、高效回收利用拋光的釉面磚生產(chǎn)廠家所產(chǎn)生大量的釉面磚廢渣制得低吸水率釉面磚，包括瓷質(zhì)磚和炻瓷磚，可以解決釉面磚廠家大量釉面磚廢渣面臨處理的問題，又可以節(jié)約大量的原材料，真正做到廢料的循環(huán)利用。