CN101700971A - 用废弃陶瓷制成瓷泥的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种废弃陶瓷制成的瓷泥的制备方法，包括以下生产步骤：取废弃陶瓷，经粉碎和球磨，然后过筛制成细度≤50μm的废弃陶瓷颗粒备用；按废弃陶瓷40～50％、石英7～12％、长石8～13％、机碓泥15～20％、高岭土20～30％的重量百分比取石英、长石、机碓泥、高岭土与上述备用的废弃陶瓷颗粒混匀放入球磨机，混合球磨25～35小时制成泥料，球磨细度控制在过325目筛余小于0.2％；再将上述泥料经过筛、除铁、压滤和练泥后，制得瓷泥。本发明通过控制瓷泥的细度将其可塑性改善至满足生产要求，制成的瓷泥可塑性良好，减少了瓷泥生产所需组分种类，可回收利用各种陶质和瓷质废品，且生产成本比传统方法要节省许多。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷领域，具体地说是一种用废弃陶瓷制成瓷泥的方法。
背景技术
我国是世界上陶瓷生产大国，每年生产中产生的废弃陶瓷高达几十万吨。由于废弃陶瓷已经过高温烧结或烧成，在自然环境条件中无法得到降解，丢弃于农田、山地、道路两旁等地方，均对环境造成严重污染。在此之前，由于废弃陶瓷的回收利用只针对瓷质废品，大量陶质废品未被利用，而且技术未有普及，废瓷加工成本较高，导致绝大多数的陶瓷生产企业将废弃陶瓷丢弃而造成资源浪费和严重的环境污染。
由于政府和环境保护部门的倡导和支持，国内一些科研机构及陶瓷生产企业对废瓷利用立项研究，技术上取得一定的进步，使废弃陶瓷在一部分瓷种生产上得到利用。目前，在卫生陶瓷和日用陶瓷的废瓷利用已经开始，但未能在陶瓷产区中普及；而大量的废弃陶瓷仍未被利用。
发明内容
为克服上述不足，本发明提供了一种用废弃陶瓷制成瓷泥的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的废弃陶瓷制成的瓷泥的制备方法，包括以下生产步骤：
(1)、取废弃陶瓷(可以是陶器、瓷器或其混和)，经粉碎和球磨，然后过筛制成细度≤50μm的废弃陶瓷颗粒备用；
(2)、按废弃陶瓷40～50％、石英7～12％、长石8～13％、机碓泥15～20％、高岭土20～30％的重量百分比取石英、长石、机碓泥、高岭土与上述备用的废弃陶瓷颗粒混匀放入球磨机，混合球磨25～35小时制成泥料，球磨细度控制在过325目筛余小于0.2％(相当于细度为44μm)；
(3)、再将上述泥料经过筛、除铁、压滤和练泥后，制得瓷泥。
发明人经研究发现，废弃陶瓷由于本身经过高温煅烧，在粉碎之后完全没有了可塑性，大比例地加入废弃陶瓷会使瓷泥的可塑性降低并造成产品成型时坯体开裂。陶瓷生产中解决瓷泥可塑性不足常用的方法是在配方设计时增加可塑粘土的比例、引入蒙脱石类原料或者添加增塑剂，而采取上述方法会大幅度提高瓷泥的成本，而且产品在烧成过程挥发物质较多，影响产品质量。
发明人对此进行了一系列配方试验，所用原料化学成分如表1所示。
表1：
| 原料名称 | 灼减 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | TiO2 | CaO | MgO | K2O | Na2O | 合量 |
| 废弃陶瓷 | 0.65 | 73.16 | 20.52 | 0.67 | 0.14 | 0.94 | 2.12 | 1.43 | 0.85 | 100.48 |
| 石英 | 0.17 | 98.65 | 0.64 | 0.21 | 0.10 | 0.27 | 0.15 | 0.08 | 0.12 | 100.39 |
| 长石 | 0.43 | 69.75 | 16.95 | 0.23 | 0.08 | 0.53 | —— | 9.47 | 2.78 | 100.22 |
| 机碓泥 | 8.95 | 53.29 | 32.60 | 0.31 | 0.11 | 0.15 | 0.10 | 4.33 | 0.32 | 100.16 |
| 高岭土 | 11.14 | 50.01 | 33.69 | 0.27 | 0.01 | 0.85 | 0.41 | 2.83 | 0.38 | 99.59 |
试验中，发明人力图加入较多的废弃陶瓷，以最大限度地提高该项目的经济效益和社会效益，废弃陶瓷的加入比例自15％一直增加到50％，发明人发现，随着配方中废弃陶瓷比例的增加，瓷泥的可塑性能也变得越来越差，当废弃陶瓷的加入比例超过30％时，瓷泥的可塑性已经变得非常差，注浆成型的裂坯33％以上，用常规的生产工艺已无法正常生产。为了解决这个问题，发明人采取了加细废弃陶瓷和其它组分细度为主的物理增塑方法。在试验中发明人发现，当用废弃陶瓷制成的瓷泥的细度加细到44μm时，其可塑性会发生显著的改善，瓷泥颗粒大小与其可塑性的对应关系如图1和表2所示。这样，就可以通过控制瓷泥的细度(最大颗粒直径的大小)来改善其可塑性。经多次反复试验并经批量生产实践证实，用常规球磨机研磨废弃陶瓷制成的瓷泥，当最大颗粒直径≤75μm时，瓷泥可塑性较差；当≤63μm时可塑性有一定的改善；当＜44μm时，呈现出令人满意的可塑性。据此，完全可以不用添加蒙脱石类原料，也不用添加增塑剂来设计废弃陶瓷加入比例40％以上的瓷泥配方。
表2：
| 瓷泥最大颗粒直径(μm) | 85 | 75 | 63 | 44 |
| 可塑性指标 | 2.13 | 2.19 | 2.48 | 2.59 |
经过优选，我们在废弃陶瓷加入比例40％以上的诸配方中确定了批量投产的配方：废弃陶瓷40～50％、石英7～12％、长石8～13％、机碓泥15～20％、高岭土20～30％；按此配方采用本发明的物理增塑方法进行生产的瓷泥符合陶瓷生产的要求。
本发明改变了传统的废瓷制备瓷泥方法，与传统的增加可塑粘土的比例、引入蒙脱石类原料或者添加增塑剂方法完全不同，从瓷泥的物理性能方面进行突破，通过控制瓷泥的细度(最大颗粒直径的大小)将其可塑性改善至满足生产要求，提供了一种与以往方法不同构思的技术方案，制成的瓷泥可塑性良好，减少了瓷泥生产所需组分种类，可回收利用各种陶质和瓷质废品，且生产成本比传统方法要节省许多。
附图说明
图1为瓷泥最大颗粒直径与其可塑性的对应关系图。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行详细的说明。
取废弃陶瓷，经粉碎和球磨，然后过筛制成细度≤50μm的废弃陶瓷颗粒备用；按废弃陶瓷45％、石英8％、长石10％、机碓泥15％、高岭土22％的重量百分比取石英、长石、机碓泥、高岭土与上述备用的废弃陶瓷颗粒混匀放入球磨机，混合球磨30小时制成泥料，球磨细度控制在过325目筛余小于0.2％；再将上述泥料经过筛、除铁、压滤和练泥后，制得瓷泥。
用上述制得的瓷泥生产陈设艺术陶瓷，瓷泥可塑性良好，注浆成型的坯体开裂破损不足5％；在1230～1250℃温度范围内烧成，烧成情况良好，吸水率波动在0.4～0.8％，烧成产品符合国家陈设艺术陶瓷标准GB/T 13524-1992的要求。
Claims (1)
1.本发明的废弃陶瓷制成的瓷泥的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：
(1)、取废弃陶瓷，经粉碎和球磨，然后过筛制成细度≤50μm的废弃陶瓷颗粒备用；
(2)、按废弃陶瓷40～50％、石英7～12％、长石8～13％、机碓泥15～20％、高岭土20～30％的重量百分比取石英、长石、机碓泥、高岭土与上述备用的废弃陶瓷颗粒混匀放入球磨机，混合球磨25～35小时制成泥料，球磨细度控制在过325目筛余小于0.2％；
(3)、再将上述泥料经过筛、除铁、压滤和练泥后，制得瓷泥。
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