專利名稱：利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷熔塊制備方法，尤其是涉及一種利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法。
背景技術(shù)：
目前，我國工業(yè)鋁型材廢渣的處理方法仍比較落后，以農(nóng)用和簡單的堆埋為主，不僅嚴重影響鋁型材廠正常生產(chǎn)，造成二次污染，還占用了大量的土地，并使得廢渣中許多有用的化學(xué)成分流失和浪費，因此鋁型材廠的工業(yè)廢渣的治理和綜合利用至關(guān)重要，據(jù)統(tǒng)計，一條年生產(chǎn)鋁型材20000t的氧化鋁著色流水線，每年產(chǎn)生污泥約600t，廢渣15000t，2011年全國鋁型材產(chǎn)量高達850萬t，廢渣數(shù)量極大。目前陶瓷行業(yè)熔塊的用量極大，現(xiàn)流行的拋晶、拋釉磚由于釉層厚度大，致使釉料消耗量大大增加，生產(chǎn)成本很大程度取決于熔塊成本，所以尋找到成本低，性能穩(wěn)定的熔塊，是陶瓷行業(yè)的迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法，在制備性能穩(wěn)定的熔塊的同時，處理掉大量堆放的工業(yè)廢渣，不僅降低原料成本，同時也實現(xiàn)了保護環(huán)境和變廢為寶的目的，具有顯著的經(jīng)濟、社會效益和推廣應(yīng)用價值。經(jīng)煅燒的鋁型材廠工業(yè)廢渣的主要成分為Al203、Ca0、CaF2、Si02、Na20及其他少量雜質(zhì)，從成分上看，只要加入一些補充成分就可以燒制熔塊，首先其氧化鋁含量較高，而氧化硅含量較低，所得熔塊硬度高熔點高，所以補充氧化硅和助溶劑，調(diào)節(jié)燒制溫度，調(diào)節(jié)膨脹系數(shù)，控制析晶，就可得到預(yù)期效果的熔塊。本發(fā)明目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法，包括如下步驟(I)鋁型材工業(yè)廢渣的預(yù)處理將鋁型材工業(yè)廢渣在120 150°C下烘干后，在高 溫爐中1000 1100°C煅燒處理，自然冷卻后得熟料；再將該熟料進行球磨，出漿過80 100目篩，烘干后過20 30目篩造粒，即得到鋁型材工業(yè)廢渣熟料；(2)熔塊的配料將鋁型材工業(yè)廢渣熟料、石英、硼酸、碳酸鋰、輕質(zhì)碳酸鈣、純堿和硅酸鋯按照質(zhì)量比(45 55% ) (25 40%) (5 8%) (2 4% ) (O 6% ) (2 4%) (O 1%)混合配料；(3)利用粉料混合機對步驟(2)的配料均勻混料；(4)在玻璃池爐中，1350 1400。。保溫2. 5 3小時熔制；(5)直接水淬，烘干得熔塊；(6)作為熔塊釉布施在坯體上，在1150 1220°C下燒成，制得陶瓷熔塊。為進一步實現(xiàn)本發(fā)明目的，所述步驟(I)中球磨的時間優(yōu)選為10 15min/100g。所述煅燒的時間優(yōu)選為50_70min，煅燒時的升溫速度優(yōu)選為每小時升溫400-600 °C，從室溫升溫到煅燒溫度。所述粉料混合機優(yōu)選為V型混合機。
所述球磨為濕磨，球磨介質(zhì)為氧化招小球；物料、球磨介質(zhì)與水的質(zhì)量比為(O. 8 I) (I. 8 2) (O. 8 I)。步驟(6)中熔塊釉布施在坯體上，優(yōu)選在1150 1200°C下燒成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(I)本發(fā)明是對工業(yè)廢渣的回收利用，變廢為寶，具有保護環(huán)境、降低成本和節(jié)能降耗的多重意義。(2)本發(fā)明中，鋁廢渣作為熔塊原料，其有用成分高，雜質(zhì)少，原料處理簡單，且廢渣摻入比例高達50%左右，廢渣消耗量大。(3)弓丨入鋁廢渣制作的熔塊由于其鋁含量高，所以強度相對較高。(4)相比價格昂貴的化學(xué)純原料，本發(fā)明所用原料成本低，其中鋁廢渣是免費的。(5)本發(fā)明所制備的熔塊品種豐富，可以做成透明和乳濁效果，加入相應(yīng)的發(fā)色氧化物可做成色彩多樣的熔塊。(6)熔塊適應(yīng)性強，本發(fā)明所制熔塊膨脹系數(shù)可調(diào)范圍較大，適應(yīng)于各種陶瓷坯體。


圖I為實施例I中白色乳濁熔塊釉樣品電鏡圖。圖2為實施例4所得透明熔塊電鏡圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此，對未特別說明的工藝參數(shù)，可參照常規(guī)技術(shù)進行。實施例I一種利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法，包括如下步驟(I)取500g華南地區(qū)某鋁型材廠工業(yè)廢渣150°C下烘干后，在高溫爐中1000°C煅燒保溫lh，自然冷卻后得到鋁型材工業(yè)廢渣熟料；再將該熟料進行球磨，球磨時間為10-15min/100g,出漿過80-100目篩，烘干后過20-30目篩造粒，即得到鋁廢渣熟料，待配料；鋁型材廠工業(yè)廢渣是鋁型材在表面脫脂、酸洗、堿洗、陽極氧化、封孔、著色等表面加工處理過程中產(chǎn)生的廢液，經(jīng)污水處理、沉淀、壓濾等工序所得的固體廢棄物。本實施例中鋁廢渣的化學(xué)成分見表I。目前，我國不同鋁型材廠的加工工藝和廢水處理工藝是大同小異，只是在酸洗、堿洗及后續(xù)廢水處理時選用的化學(xué)試劑有所不同，導(dǎo)致鋁廢渣的化學(xué)成分略有不同，在利用鋁廢渣來制備陶瓷熔塊時，主要是利用其中的Al2O3及其他溶劑性氧化物，成分上的差異可以通過補充其他成分穩(wěn)定的化工原料或礦物原料來調(diào)整，所以鋁廢渣用作陶瓷熔塊原料具有普遍的適應(yīng)性，技術(shù)上是可行的。表I華南地區(qū)某鋁型材廠工業(yè)廢渣鋁廢渣的成分表
權(quán)利要求
1.一種利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法，其特征在于包括如下步驟(1)鋁型材工業(yè)廢渣的預(yù)處理將鋁型材工業(yè)廢渣在120 150°C下烘干后，在高溫爐中1000 1100°C煅燒處理，自然冷卻后得熟料；再將該熟料進行球磨，出漿過80 100目篩，烘干后過20 30目篩造粒，即得到鋁型材工業(yè)廢渣熟料；(2)熔塊的配料將鋁型材工業(yè)廢渣熟料、石英、硼酸、碳酸鋰、輕質(zhì)碳酸鈣、純堿和硅酸鋯按照質(zhì)量比(45 55% ) (25 40%) (5 8 % ) (2 4%) (O 6% ) (2 4%) (O 1%)混合配料；(3)利用粉料混合機對步驟(2)的配料均勻混料；(4)在玻璃池爐中，1350 1400。。保溫2.5 3小時熔制；(5)直接水淬，烘干得熔塊；(6)作為熔塊釉布施在坯體上，在1150 1220°C下燒成，制得陶瓷熔塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法，其特征在于，所述步驟(I)中球磨的時間為10 15min/100g。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法，其特征在于，所述煅燒的時間為50-70min，煅燒時的升溫速度為每小時升溫400-600°C，從室溫升溫到煅燒溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法，其特征在于，所述粉料混合機為V型混合機。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法，其特征在于，所述球磨為濕磨，球磨介質(zhì)為氧化招小球；物料、球磨介質(zhì)與水的質(zhì)量比為(O. 8 I) (I. 8 2) (O. 8 I)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備方法，其特征在于，步驟￠)中熔塊釉布施在坯體上，在 1150 1200°C下燒成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用鋁型材工業(yè)廢渣制備陶瓷熔塊的方法。該方法將鋁型材工業(yè)廢渣熟料、石英、硼酸、碳酸鋰、輕質(zhì)碳酸鈣、純堿和硅酸鋯按照質(zhì)量比(45～55％)∶(25～40％)∶(5～8％)∶(2～4％)∶(0～6％)∶(2～4％)∶(0～1％)混合配料；利用粉料混合機對配料均勻混料；在玻璃池爐中，1350～1400℃保溫2.5～3小時熔制；直接水淬，烘干得熔塊；作為熔塊釉布施在坯體上，在1150～1220℃下燒成，制得陶瓷熔塊。本發(fā)明在預(yù)處理過的工業(yè)鋁型材廢渣中加入必要的配合料，制得陶瓷基礎(chǔ)熔塊，可再添加著色劑得到色彩豐富的熔塊，裝飾效果好，成本低，并且消耗掉大量堆放的鋁廢渣，保護了環(huán)境。
文檔編號C04B41/86GK102976794SQ20121051090
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者王慧, 劉華鋒, 曾令可 申請人:華南理工大學(xué)