固废陶瓷砖及制备方法与流程

文档序号:19826969发布日期:2020-02-04 11:58阅读:720来源:国知局
固废陶瓷砖及制备方法与流程
本发明涉及砖体制造
技术领域
,具体涉及一种固废陶瓷砖及制备方法。
背景技术
:固废是指固体废料,现有的固体废料一般包括陶瓷废料以及建筑废料。对于陶瓷废料而言,在制作陶瓷砖时,其原料方面往往仅选取最纯净、最高档的原料,而把杂质含量高的低档原料当做陶瓷废料废弃不用,甚至和表土一起当作填埋土,造成陶瓷原料的极大浪费,且陶瓷废料堆积对环境迫也造成了极大的污染。而对于建筑废料而言,建筑废料是指建设、施工单位或个人对各类建筑物、构筑物、管网等进行建设、铺设或拆除、修缮过程中所产生的渣土、弃土、弃料、淤泥及其他废弃物。随着工业化、城市化进程的加速,建筑业也同时快速发展,相伴而产生的建筑垃圾日益增多,中国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的1/3以上。因此有必要提供一种新型的固废陶瓷砖,以解决上述技术问题。技术实现要素:本发明的主要目的是提供一种固废陶瓷砖及制备方法,以解决现有的建筑废料和陶瓷废料无法有效利用的技术问题。为实现上述目的,本发明提出的固废陶瓷砖,其原料按质量份数计包括如下组分:30~40质量份的建筑废料、30~40质量份的陶瓷废料、10~20质量份的锂云母焙烧浸注渣、20~40的质量份页岩、3~8的质量份煤矸石。优选的,其原料按质量份数计还包括如下组分:5~8质量份的粉煤灰、10-14质量份的硅藻土。优选的,所述页岩为黑色页岩、碳质页岩、硅质页岩、铁质页岩、钙质页岩中的一种或多种。优选地,所述锂云母焙烧浸注渣中包括50%~80%sio2、5%~10%al2o3,1%~3%k2o。优选地,所述固废陶瓷砖是实心砖或多孔砖。本发明还提供了一种固废陶瓷砖的制备方法,包括如下步骤:步骤一、取建筑废料、陶瓷废料、锂云母焙烧浸注渣、页岩和煤矸石,粉碎为粉末;步骤二、将步骤一中研磨成的粉末加水,搅拌混匀,并进行陈化处理;步骤三、将经过步骤二陈化处理后的原料挤出成型,烧结,制成上述的固废陶瓷砖。优选地,所述步骤一包括:取30~40质量份的建筑废料、30~40质量份的陶瓷废料、10~20质量份的锂云母焙烧浸注渣、20~40的质量份页岩、3~8的质量份煤矸石、5~8质量份的粉煤灰、10-14质量份的硅藻土,粉碎、过筛,制成粒度≤2mm的粉末。优选地,所述步骤三包括:将经过步骤二陈化处理后的原料挤出成型,900-1100℃烧结48-64h,制成所述如权利要求1至5中任一项所述的固废陶瓷砖本发明还提供了一种使用如上述固废陶瓷砖为原料制成的陶瓷釉料。本发明提供的固废陶瓷砖,使得陶瓷砖在制造过程中的主要原材料为建筑废料以及陶瓷废料,不仅能够提供平面平整度、表面质量、吸水率和破坏强度均能够达到要求的陶瓷砖,还能够通过消耗建筑废料和陶瓷尾料来保护环境,同时,能够使得锂云母焙烧浸注渣中含有的钾元素、钙元素、铝元素和硅元素可得到利用,废物利用的同时保护环境;煤矸石和粉煤灰含有未燃尽的碳,随砖的焙烧也在坯体中燃烧,因而节约大量焙烧用外投煤,同时使得固废陶瓷砖的表观密度小,导热系数低,强度高。附图说明图1为本发明一实施例的固废陶瓷砖的制备方法的流程示意图。具体实施方式下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。除非另有特别说明,本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。本发明提供了一种固废陶瓷砖,其原料按质量份数计包括如下组分:30~40质量份的建筑废料、30~40质量份的陶瓷废料、10~20质量份的锂云母焙烧浸注渣、20~40的质量份页岩、3~8的质量份煤矸石。具体地,所述页岩为黑色页岩、碳质页岩、硅质页岩、铁质页岩、钙质页岩中的一种或多种。优选的,所述页岩为硅质页岩和/或铁质页岩,以补充锂云母焙烧浸注渣中铁元素或硅元素不足。质量分数计,所述锂云母焙烧浸注渣中,sio2含量大于50%、al2o3含量大于5%,k2o含量大于1%,当然本领域技术人员可知的是,锂云母焙烧浸注渣中还可以包括fe2o3、cs2o、na2o等。进一步地,其原料还包括如下组分:5~8质量份的粉煤灰、10~14质量份的硅藻土。进一步地,所述固废陶瓷砖是实心砖或多孔砖。该陶瓷砖在制造过程中的主要原材料为建筑废料以及陶瓷废料,不仅能够提供平面平整度、表面质量、吸水率和破坏强度均能够达到要求的陶瓷砖,还能够通过消耗建筑废料和陶瓷尾料来保护环境,同时,能够使得锂云母焙烧浸注渣中含有的钾元素、钙元素、铝元素和硅元素可得到利用,废物利用的同时保护环境;煤矸石和粉煤灰含有未燃尽的碳,随砖的焙烧也在坯体中燃烧,因而节约大量焙烧用外投煤,同时使得固废陶瓷砖的表观密度小,导热系数低,强度高。本发明还提供一种固废陶瓷砖的制备方法,包括如下步骤:步骤s1、取建筑废料、陶瓷废料、页岩和煤矸石,粉碎为粉末;具体地,取30~40质量份的建筑废料、30~40质量份的陶瓷废料、10~20质量份的锂云母焙烧浸注渣、20~40的质量份页岩、3~8的质量份煤矸石、5~8质量份的粉煤灰、10-14质量份的硅藻土,粉碎、过筛,制成粒度≤2mm的粉末。步骤s2、将步骤s1中研磨成的粉末加水,搅拌混匀,并进行陈化处理;步骤s3、将经过步骤s2陈化处理后的原料挤出成型,烧结,制成所述如前述的固废陶瓷砖。具体地,将经过步骤s2陈化处理后的原料挤出成型,900-1100℃烧结48-64h,制成所述如上述的固废陶瓷砖。具体地,按质量份数计,取70~80质量份的锂云母焙烧浸注渣、20~40的质量份页岩、3~8的质量份煤矸石,温度为900~1000℃焙烧生成基体。其中,锂云母焙烧浸注渣中含有一定量的铷元素,从而改善烧后釉面的颜色,制得的釉面光泽度和平整性好;通过将锂云母焙烧浸注渣烧结,从而可利用锂云母焙烧浸注渣,废物利用的同时保护环境。同时,目前页岩作为主要固废陶瓷砖的材料,掺入当地会引起水污染的建筑废料和陶瓷废料,同时添加若干比例煤矸石,经过粉碎、强力搅拌,并且在搅拌时可以添加废水进行,加入废水可使可塑性混合均匀度提高(水晶废水是含碱性废水),添加到原材料后对后面的排烟过程,可以起到提高烟中so2的中和工作,有效提高烟气的排放标准。混合均匀的原材料送入陈化室进行可塑性处理,可塑性均匀度达到成型要求后的混合料,经过抓斗机、输送机送入强力搅拌机,搅拌后送入硬塑挤出机,成型成各种多孔砌块用摆渡车送入专业烘干窑内,利用窑炉焙烧产生的废烟气(温度180℃左右)进行烘干含ca(oh)2,碱性废水和含so2酸性废烟气,就是在烘干窑内相遇发生酸碱中和反应,并且在100℃以上环境温度下,会加快反应速度,ca(oh)2+so2=caso3+h2o,经过比较充分反应后,会彻底消除废水中ca(oh)2和大部分废烟中的so2,剩余小部分so2废烟气,再进入专脱硫塔进一步脱硫,彻底净化达到环保要求。而固废陶瓷砖,经过烘干后,进入焙烧窑,在产品经过900℃-1100℃烧结后,冷却可以使用建材,出厂使用同时烟气余热进入烘干窑烘干,进行余热利用,是一个循环废料、废气、废物利用产业,其产品适合用与当前国家环保要求,供不应求,利废利民。其中,通过添加硅藻土,使得固废陶瓷砖具有优良的延伸性,有较高的冲击强度、拉伸强度、撕裂强度、质轻软内磨性好、高压强度好等方面优质作用。以下通过具体实施例对本发明提出的固废陶瓷砖进行具体说明,其中,建筑废料、陶瓷废料以及锂云母焙烧浸注渣均采自江西宜春奉新县,其中,锂云母焙烧浸注渣成分如下:名称%名称%sio268rb2o2al2o38fe2o30.3na2o5li2o0.2so33cs2o0.005k2o2杂质余量陶瓷尾料成分如下:名称%名称%sio271.14mgo0.36al2o319.20fe2o30.77na2o1.24k2o1.66cao0.21杂质余量实施例1取30g建筑废料、35g陶瓷废料、10g锂云母焙烧浸注渣、30g页岩、5g份煤矸石、粉碎、过筛,制成粒度≤2mm的粉末;加水,搅拌混匀,并进行陈化处理,将原料挤出成型,950℃烧结,制成固废陶瓷砖。实施例2取30g建筑废料、35g陶瓷废料、10g锂云母焙烧浸注渣、30g页岩、5g份煤矸石、6g粉煤灰、12g硅藻土粉碎、过筛,制成粒度≤2mm的粉末;加水,搅拌混匀,并进行陈化处理,将原料挤出成型,950℃烧结,制成固废陶瓷砖。实施例3取40g建筑废料、40g陶瓷废料、20g锂云母焙烧浸注渣、40g页岩、8g煤矸石、8g粉煤灰、14g硅藻土粉碎、过筛,制成粒度≤2mm的粉末;加水,搅拌混匀,并进行陈化处理,将原料挤出成型,1100℃烧结,制成固废陶瓷砖。实施例4取35g建筑废料、30g陶瓷废料、15g锂云母焙烧浸注渣、20g页岩、3g份煤矸石、5g粉煤灰、10g硅藻土粉碎、过筛,制成粒度≤2mm的粉末;加水,搅拌混匀,并进行陈化处理,将原料挤出成型,900℃烧结,制成固废陶瓷砖。实施例5取35g建筑废料、30g陶瓷废料、15g锂云母焙烧浸注渣、20g页岩、3g份煤矸石,过筛,制成粒度≤2mm的粉末;加水,搅拌混匀,并进行陈化处理,将原料挤出成型,900℃烧结,制成固废陶瓷砖。实施例1至5中制备的固废陶瓷砖均制成空心砖,使用实施例1至5中制备的固废陶瓷砖采用gb/t3810-2006进行测试,测试数据如下:平面平整度表面质量吸水率破坏强度实施例10.0599%0.55134实施例20.1099%0.45321实施例30.27100%0.65021实施例40.1498%0.55128实施例50.2399%0.35289以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的
技术领域
均包括在本发明的专利保护范围内。当前第1页1 2 3 
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