本發(fā)明涉及一種用人造石廢棄物制備多孔陶瓷的方法，屬于建筑材料技術(shù)和廢棄物利用
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：人造石，顧名思義就是通過人工的方法，將無機(jī)礦物材料及部分輔料加有機(jī)粘合劑混合后進(jìn)行攪拌、定型、干燥、切割、拋光等加工而成的具有一定強(qiáng)度、花色的人工石材，將人工石材按照客戶的需要再加工成用于廚房臺(tái)面、衛(wèi)生間臺(tái)面，甚至是墻面、地面的材料。它是一種由天然礦石粉，高性能樹脂和天然顏料經(jīng)過真空澆鑄或模壓成型的礦物填充高分子復(fù)合材料（簡稱實(shí)體面材或?qū)嵭陌宀?，俗稱人造石），主要分為聚酯板類、復(fù)合亞克力類、美玉石類和石英石類幾種，按照組成主要分為鈣鋁板和石英石板。相較于傳統(tǒng)的木質(zhì)臺(tái)面、天然大理石臺(tái)面等其他材質(zhì)的臺(tái)面，應(yīng)用范圍更加廣泛。由于人造石材的可塑性強(qiáng)、花色豐富且色差小等特點(diǎn)，現(xiàn)廣泛用于家裝、樓堂館所、公共建筑的裝飾裝修中。人造石廢棄物是生產(chǎn)人造石時(shí)產(chǎn)生的廢棄物，其成分含有30%左右的樹脂，一般樹脂含有苯等化合物，而且這些有機(jī)物在自然環(huán)境中降解非常緩慢；廢棄物中還含有一些堿性的無機(jī)添加物，重金屬鹽類等，這些化合物都會(huì)對環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的污染而且堆積占用了大量的土地。人造石加工的過程中需要濕磨和拋光，因此廢棄物中含有大量的水分。由于廢棄物中大量樹脂和水分的存在，而且樹脂燃燒產(chǎn)生的氣體嚴(yán)重污染大氣，因此對其無污染煅燒處理難以實(shí)現(xiàn)。人造石含水率高（一般在40%以上），但其表觀含水少，難揮發(fā)，烘干困難是制約其工業(yè)化應(yīng)用的根本原因，且其完全烘干后易出現(xiàn)顆粒團(tuán)聚導(dǎo)致無法均勻分散，同時(shí)在烘干的過程中（70℃）樹脂開始揮發(fā)出刺激性的氣味，因此一般企業(yè)只能是不作處理任意排放、填埋。目前人造石廢棄物已經(jīng)成為環(huán)境的一大威脅，小規(guī)模企業(yè)眾多，產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊；生產(chǎn)率和產(chǎn)品合格率較低，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)全國生產(chǎn)人造石板的企業(yè)一年所產(chǎn)生的廢料是2000多萬噸，由于廢棄物中大量樹脂和水分的存在，且樹脂燃燒產(chǎn)生的氣體嚴(yán)重污染大氣，降解緩慢，因此對其無污染處理難以實(shí)現(xiàn)。多孔陶瓷是一種新型的陶瓷材料，自19世紀(jì)70年代作為細(xì)菌過濾體被實(shí)用化以來，由于它具有均勻透過性，較大的比表面積，低密度以及耐高溫、抗腐蝕、耐熱沖擊、機(jī)械強(qiáng)度高、原料來源廣泛，使用壽命長等優(yōu)良特性而越來越受到人們的重視，己被廣泛應(yīng)用于化工，能源、環(huán)保、冶金、電子及生物等各個(gè)部門，作為過濾、分離、布?xì)?、吸音、催化劑載體及生物陶瓷等材料，引起了材料學(xué)界的高度關(guān)注，成為一個(gè)非?；钴S的研究領(lǐng)域。隨著大量研究成果的取得，多孔陶瓷的應(yīng)用范圍仍在不斷地進(jìn)一步發(fā)展。多孔陶瓷是一種經(jīng)高溫?zé)?，材料中含有大量彼此相通并與材料表面相貫通的多孔結(jié)構(gòu)的陶瓷材料，多孔陶瓷由于其特殊的材質(zhì)及結(jié)構(gòu)，具有以下一些共同特性：化學(xué)穩(wěn)定性好；熱學(xué)穩(wěn)定性能好；幾何表面積與體積比高；多孔陶瓷制品的孔道尺寸分布范圍較寬。用人造石固體廢棄物研究開發(fā)一種生產(chǎn)成本低，兼具輕質(zhì)、保溫、隔熱功能的環(huán)保型多孔陶瓷，實(shí)現(xiàn)資源化綜合利用，既可以解決環(huán)境污染問題，又使資源得到了有效利用，符合我國環(huán)境可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的要求，具有廣闊的應(yīng)用前景。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明針對現(xiàn)有人造石板行業(yè)存在的廢料浪費(fèi)、污染環(huán)境以及多孔陶瓷應(yīng)用廣泛但生產(chǎn)成本高的問題，提供了一種用人造石廢棄物制備多孔陶瓷的方法，達(dá)到節(jié)能減排，廢物利用的目的。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種用人造石廢棄物制備的多孔陶瓷，由按重量份比60-80份人造石廢棄物、20-40份飛灰、5-10份碳酸氫鈉、0.01-0.03份外加劑和40-50份水混合，加入1-5份發(fā)泡劑發(fā)泡，烘干，在不高于800℃條件下低溫?zé)Y(jié)而成；外加劑其質(zhì)量百分比組成為：5%-10%烷基醇酰胺、40%-50%聚羧酸減水劑、10%-15%的焦磷酸鈉和25%-35%的聚丙烯酸鈉。一種用人造石廢棄物制備多孔陶瓷的方法：按重量份比將60-80份人造石廢棄物、20-40份飛灰、5-10份碳酸氫鈉、0.01-0.03份外加劑和適量水混合均勻制成固含量濃度為30%-40%的料漿，將料漿加入發(fā)泡劑1-5份發(fā)泡，烘干，在不高于800℃條件下低溫?zé)Y(jié)；所述的外加劑由烷基醇酰胺、聚羧酸減水劑、焦磷酸鈉和聚丙烯酸鈉組成。上述的用人造石廢棄物制備多孔陶瓷的方法，優(yōu)選包括步驟如下：（1）將人造石廢棄物過篩；（2）按重量份比60-80份人造石廢棄物、20-40份飛灰、5-10份碳酸氫鈉、0.01-0.03份外加劑和適量水混合均勻制成固含量濃度為30%-40%的料漿，加入發(fā)泡劑1-5份發(fā)泡；所述的外加劑其質(zhì)量百分比組成為：5%-10%烷基醇酰胺、40%-50%聚羧酸減水劑、10%-15%的焦磷酸鈉和25%-35%的聚丙烯酸鈉；（3）烘干；（4）在不高于800℃條件下低溫?zé)Y(jié)6-10小時(shí)。上述方法中，所述的人造石廢棄物是鈣鋁板廢棄物，其重量百分比組成如下（干基）：al2o32.48%-2.50%、cao39.05%-41.49%、mgo0.24%-0.30%、k2o0.08%-0.10%、na2o0.15%-0.17%、雜質(zhì)余量；其中雜質(zhì)為廢棄物中含有的樹脂和水分；廢棄物粒度為10-100微米。所述的飛灰，其重量百分比組成如下（干基）：al2o338.5%-40.3%、sio233.5%-35.9%、cao10.1%-12.3%、雜質(zhì)余量；雜質(zhì)為其它氧化物或水分；飛灰粒度為1-100微米。所述的過篩篩目大小為140-200目。所述的發(fā)泡為攪拌自然發(fā)泡，發(fā)泡好的混合料在溫度20±2℃濕度大于等于50%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)8-10小時(shí)。使得混合料中水份的分布趨于均勻化，同時(shí)也帶動(dòng)了混合料內(nèi)部粘接劑等物質(zhì)在混合料內(nèi)部的均勻化。上述方法中，外加劑的優(yōu)選質(zhì)量百分比組成為：8%烷基醇酰胺、45%聚羧酸減水劑、12%的焦磷酸鈉和35%的聚丙烯酸鈉。所述的發(fā)泡劑優(yōu)選雙氧水。所述的烘干優(yōu)選在90±5℃的烘干設(shè)備中烘干3-5小時(shí)。為了保證多孔陶瓷孔結(jié)構(gòu)和陶瓷莫來石相的形成，防止溫度過高結(jié)構(gòu)坍塌，采取低溫長時(shí)間保溫的燒結(jié)工藝，優(yōu)選采用每分鐘升溫3℃，300℃保溫30-40分鐘，500℃保溫60-80分鐘,800℃保溫3小時(shí)的燒結(jié)工藝。上述方法制得的多孔陶瓷材料。本發(fā)明的有益效果：（1）本發(fā)明原料中人造石廢棄物中含有的大量樹脂高溫下分解都會(huì)產(chǎn)生大量的氣體形成多孔的結(jié)構(gòu)，廢料中的al2o3、sio2和cao，形成陶瓷中需要的骨架莫來石相，雙氧水發(fā)泡劑可以引入大量氣孔，碳酸氫鈉助熔劑的使用可以大幅降低多孔陶瓷的出現(xiàn)液相的溫度，有利用低溫?zé)?；?）本發(fā)明外加劑的使用，可以有效的釋放出人造石里面的吸附水轉(zhuǎn)化成自由水，降低了外加水的用量，節(jié)約了成本；釋放出的水所留下的空間，形成氣孔；烷基醇酰胺在體系里面具有穩(wěn)定和促進(jìn)氣泡的作用，聚羧酸減水劑和焦磷酸鈉復(fù)合作用具有分散廢棄物和釋放吸附水的作用，聚丙烯酸鈉作為體系穩(wěn)定劑，防止沉淀；（3）本發(fā)明采用的燒結(jié)工藝可保證多孔陶瓷孔結(jié)構(gòu)和陶瓷莫來石相的形成，防止溫度過高結(jié)構(gòu)坍塌；（4）本發(fā)明方法實(shí)現(xiàn)了廢棄物的利用，利用大量工業(yè)垃圾，降低環(huán)境負(fù)荷和多孔陶瓷的制造成本；（5）本發(fā)明方法制得的多孔陶瓷具有較好的抗折強(qiáng)度，隔熱性好、密度小、自重輕。附圖說明圖1為本發(fā)明方法制得的陶瓷xrd圖譜；圖2為本發(fā)明方法制得的陶瓷掃描電鏡照片。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明實(shí)施例使用的人造石廢棄物是鈣鋁板廢棄物，其重量百分比組成如下（干基）：al2o32.48%-2.50%、cao39.05%-41.49%、mgo0.24%-0.30%、k2o0.08%-0.10%、na2o0.15%-0.17%、雜質(zhì)余量；其中雜質(zhì)為廢棄物中含有的樹脂和水分；廢棄物粒度為10-100微米。飛灰，其重量百分比組成如下（干基）：al2o338.5%-40.3%、sio233.5%-35.9%、cao10.1%-12.3%、雜質(zhì)余量；雜質(zhì)為其它氧化物或水分；飛灰粒度為1-100微米。實(shí)施例1（1）將人造石廢棄物取出，過200目的篩子；（2）配料：按重量份將60份人造石廢棄物、40份飛灰、7份碳酸氫鈉、0.03份外加劑和45份水混合均勻，制成濃度為30%-40%的料漿；外加劑質(zhì)量百分比組成為：8%烷基醇酰胺、45%聚羧酸減水劑、12%的焦磷酸鈉和35%的聚丙烯酸鈉。將上述漿料加入4份發(fā)泡劑，自然發(fā)泡，發(fā)泡好的混合料在溫度20℃、濕度50%的環(huán)境中放置10小時(shí)，使得混合料中水份的分布趨于均勻化，同時(shí)也帶動(dòng)了混合料內(nèi)部粘接劑等物質(zhì)在混合料內(nèi)部的均勻化；（3）烘干：將發(fā)泡好的樣品放在90℃左右的烘干設(shè)備中烘干4小時(shí)；（4）燒結(jié)：為了保證多孔陶瓷孔結(jié)構(gòu)和陶瓷莫來石相的形成，防止溫度過高結(jié)構(gòu)坍塌，采取低溫長時(shí)間保溫的燒結(jié)工藝，即采用每分鐘升溫3℃，300℃保溫30分鐘，500℃保溫80分鐘,800℃保溫3小時(shí)的燒結(jié)工藝。實(shí)施例2（1）將人造石廢棄物取出，過200目的篩子；（2）配料：按重量份將70份人造石廢棄物、30份飛灰、10份碳酸氫鈉、0.02份外加劑和45份水混合均勻，制成濃度為30%-40%的料漿，外加劑質(zhì)量百分比組成為：8%烷基醇酰胺、45%聚羧酸減水劑、12%的焦磷酸鈉和35%的聚丙烯酸鈉。將上述漿料加入3份發(fā)泡劑，自然發(fā)泡，發(fā)泡好的混合料在溫度20℃、濕度50%的環(huán)境中放置10小時(shí)，使得混合料中水份的分布趨于均勻化，同時(shí)也帶動(dòng)了混合料內(nèi)部粘接劑等物質(zhì)在混合料內(nèi)部的均勻化；（3）烘干：將發(fā)泡好的樣品放在90℃左右的烘干設(shè)備中烘干4小時(shí)；（4）燒結(jié)：為了保證多孔陶瓷孔結(jié)構(gòu)和陶瓷莫來石相的形成，防止溫度過高結(jié)構(gòu)坍塌，采取低溫長時(shí)間保溫的燒結(jié)工藝，即采用每分鐘升溫3℃，300℃保溫40分鐘，500℃保溫60分鐘,800℃保溫3小時(shí)的燒結(jié)工藝。實(shí)施例3（1）將人造石廢棄物取出，過200目的篩子；（2）配料：按重量份將80份人造石廢棄物、20份飛灰、5份碳酸氫鈉、0.01份外加劑和45份水混合均勻，制成濃度為30%-40%的料漿，外加劑質(zhì)量百分比組成為：8%烷基醇酰胺、45%聚羧酸減水劑、12%的焦磷酸鈉和35%的聚丙烯酸鈉。將上述漿料加入2份發(fā)泡劑，自然發(fā)泡，發(fā)泡好的混合料在溫度20℃、濕度50%的環(huán)境中放置10小時(shí)，使得混合料中水份的分布趨于均勻化，同時(shí)也帶動(dòng)了混合料內(nèi)部粘接劑等物質(zhì)在混合料內(nèi)部的均勻化；（3）烘干：將發(fā)泡好的樣品放在90℃左右的烘干設(shè)備中烘干4小時(shí)；（4）燒結(jié)：為了保證多孔陶瓷孔結(jié)構(gòu)和陶瓷莫來石相的形成，防止溫度過高結(jié)構(gòu)坍塌，采取低溫長時(shí)間保溫的燒結(jié)工藝，即采用每分鐘升溫3℃，300℃保溫35分鐘，500℃保溫80分鐘,800℃保溫3小時(shí)的燒結(jié)工藝。實(shí)施例4（1）將人造石廢棄物取出，過200目的篩子；（2）配料：按重量份將70份人造石廢棄物、30份飛灰、10份碳酸氫鈉、0.02份外加劑和45份水混合均勻，制成濃度為30%-40%的料漿，外加劑質(zhì)量百分比組成為：10%烷基醇酰胺、50%聚羧酸減水劑、10%的焦磷酸鈉和30%的聚丙烯酸鈉。將上述漿料加入3份發(fā)泡劑，自然發(fā)泡，發(fā)泡好的混合料在溫度20℃、濕度50%的環(huán)境中放置10小時(shí)，使得混合料中水份的分布趨于均勻化，同時(shí)也帶動(dòng)了混合料內(nèi)部粘接劑等物質(zhì)在混合料內(nèi)部的均勻化；（3）烘干：將發(fā)泡好的樣品放在90℃左右的烘干設(shè)備中烘干4小時(shí)；（4）燒結(jié)：為了保證多孔陶瓷孔結(jié)構(gòu)和陶瓷莫來石相的形成，防止溫度過高結(jié)構(gòu)坍塌，采取低溫長時(shí)間保溫的燒結(jié)工藝，即采用每分鐘升溫3℃，300℃保溫40分鐘，500℃保溫60分鐘,800℃保溫3小時(shí)的燒結(jié)工藝。表1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表實(shí)施例表觀密度/g.cm-3吸水率/%抗折強(qiáng)度/mpa抗壓強(qiáng)度/mpa10.9232.44.520.420.8438.74.822.530.9035.74.321.641.128.94.223.1在相同條件下測得各實(shí)施例產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)如表1。實(shí)施例2為優(yōu)選的配比，圖1為其所形成的莫來石陶瓷相，圖2為其掃描電鏡照片。以上是結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的詳細(xì)介紹，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。當(dāng)前第1頁12