CN107746254A - 利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉 - Google Patents

利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及陶瓷色粉，尤其是涉及利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，属于陶瓷色粉加工技术领域。本发明的陶瓷色粉，包含以下按重量百分比计的原料组分：膨润土2‑4％、泥0‑50％、砂3‑71％、石粉3‑78％、滑石0‑4％、粘土0‑25％。本发明通过利用一些价格低廉的天然矿物原料，制备了陶瓷胚体所需的色粉，不仅减少了生产成本，取得了很好的经济效益，还减缓了对国家稀缺资源的消耗。本发明制备的陶瓷色粉没有添加任何人工合成的色粉，但却能呈现出多种颜色，避免了人工合成色粉的危害。

Description

利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉
技术领域
本发明涉及陶瓷色粉，尤其是涉及利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，属于陶瓷色粉加工技术领域。
背景技术
随着生活水平的提高，人们的审美意识和鉴赏能力也随之不断提高。人们对于传统陶瓷除关注表面的花纹颜色设计之外，还对其载体——胚体的要求越来越讲究，追求陶瓷砖高端产品的表里如一，导致大量的企业开始生产胚体内有2-4种不同颜色粉料混合的陶瓷胚体产品。因此，陶瓷企业更加注重产品的个性化色彩装饰，陶瓷色粉得以快速发展。
目前，陶瓷企业生产色粉的工艺都是采用高白度的基础料外加0.5-3％的人工合成色粉工艺制成，导致本来就十分紧缺的高纯度硅酸盐矿物资源更加稀缺，并且会消耗大量人工合成色粉。这意味着本来属于硅酸盐的陶瓷行业也在大量消耗国家的有色金属资源。众所周知，陶瓷用的色粉，都是用各种有色金属氧化物进行高温合成的，它们的市场价格在3-10万元之间，企业生产成本急剧增加。因此，这种工艺对于环境、对于企业而言，并非明智之举。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉。
本发是通过以下技术方案实现的：
利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，包含以下重量百分比计的原料：
膨润土2-4％、泥0-50％、砂3-71％、石粉3-78％、滑石0-4％、粘土0-25％。
所述泥包含红泥、高铝泥、泥膏、陶瓷工厂榨泥、新兴泥中的一种或多种；
所述石粉包含钾钠石粉、黑石粉、云浮石粉、台山石粉、龙门石粉、袁石粉、石粉尾料、废瓷砖粉中的一种或多种；
所述砂包含新会砂、沉积砂、沙潮高温砂、黑砂、鹤山钾砂、新兴钾砂中的一种或多种；
所述红泥含铁量高，适用于红色类陶瓷色粉的原料，其主要成分包括：Fe2O3≥4.5％、K2O≥2％、Na2O≤1％、MgO≤0.3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈鲜红色；
所述高铝泥的主要成分包括：Al2O3≥28.5％、K2O≤1.5％、Na2O≤1.0％，在配方中能提高陶瓷胎体的Al2O3含量和强度、改善其成型性能；
所述泥膏的主要成分包括：Al2O3≥28.5％、K2O≤3.5％、Na2O≤1.0％，是由普通的瓷砂经过水洗分离出粒状的石英砂后剩下的泥，在配方中所述高铝泥一样，能提高陶瓷胎体的Al2O3含量、强度，改善其成型性能。
所述的陶瓷工厂榨泥主要成分包括：Al2O3≥17.5％、Fe2O3≥0.8％、CaO≥3％，MgO≥1％，K2O≥4％、Na2O≥2％，陶瓷厂在生产过程中会产生大量的污泥污水，其中含有泥浆、釉料化工物、陶瓷砖经过后期磨边加工时所产生的细小瓷砖废料、及固液分离时加入的化工药物等成份，陶瓷厂在对自身所产生的这种污水进行净化处理过程中将其中的固体物经过榨泥机或带式压滤机分离出来，通常称之为“榨泥”，在陶瓷配方中加入榨泥，亦是出于废物的利用和保护环境的需要，同时还能降低烧成温度、降低配方的成本所述新兴泥含钛量高，适用于作为黄色类陶瓷色粉的原料，其主要成分包括：Fe2O3≤1.2％、TiO2≥0.8％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼成黄色；
所述钾钠石粉含铁量高，适用于作为红色类的陶瓷色粉的原料，其主要成分包括：Fe2O3≥1.2％、K2O≥5％、Na2O≥4％、MgO≤0.3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈枣红色；
所述黑石粉是含铁和含镁量同时高的砂或石粉，适用于作为黑色或灰色的陶瓷色粉的原料的，其主要成分包括：Fe2O3≥5％、K2O≥3％、Na2O≤1.5％、TiO2≥0.8％、MgO≥2％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈深黑色；
所述云浮石粉的主要成分包括：Fe2O3≥1.0％、K2O≥4.5％、Na2O≥2.5％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼成呈暗红色；
所述台山石粉的主要成分包括：Fe2O3≤1.0％、K2O≥5％、Na2O≥3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼成呈青白色；
所述龙门石粉含钛量高，适用于作为黄色类的陶瓷色粉的原料，其主要成分包括：Fe2O3≤0.8％、KNaO≥6％、TiO2≥0.3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈浅黄色；
所述袁石粉的主要成分包括：Fe2O3≤1.0％、K2O≥5％、Na2O≥3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼成呈白色，白度较台山石粉还要高，一般烧饼白度≥35度；
所述石粉尾料，是石材加工厂在加工天然石材过程中废弃的尾料，主要成分与前述的石粉相近，主要成分包括K2O≥4.5％、Na2O≥2.5％，在配方中适量加入，是出于废物的利用和保护环境的需要，同时还能降低烧成温度、降低配方的成本；
所述新会砂的主要成分包括：Al2O3≥16.5％、Fe2O3≤1.1％、K2O≥4.5％、Na2O≥1.5％，由于这种原料含钾钠(KNaO)成份较高，在1200℃温度煅烧成的烧饼已出现明显的液相，故在陶瓷行业中通常也称之为中温砂或中温原料，选择这种原料的原则，还要求其烧饼白度≥30度；
所述黑砂是含铁、钛、锰和含镁量同时高的尾矿渣，适用于作为黑色的陶瓷色粉的原料，其主要成分包括：Fe2O3≥30％、TiO2≥10％、MgO≥2％，MnO≥3％，是钢铁厂废弃的尾矿渣，其在1150℃的高温下煅烧成的烧饼呈深黑色；；
所述沉积砂的主要成分包括：Fe2O3≥2.5％、K2O≥5％、Na2O≥2％、MgO≤0.3％，其在1200℃高温下煅烧成的烧饼呈枣红色；沉积砂是含铁量高的红砂，适用于作为红色类的陶瓷色粉的原料；
所述鹤山钾砂的主要成分包括：Fe2O3≥1.5％、K2O≥5％、Na2O≥2％、MgO≤0.3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈枣红色；钾砂是含铁量高的红砂，适用于作为红色类的陶瓷色粉的原料；
所述新兴钾砂的主要成分包括：Fe2O3≥1.1％、K2O≥3％、Na2O≥0.5％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈淡淡的红色；
所述沙湖高温砂的主要成分包括：Al2O3≥19％、Fe2O3≤1.1％、K2O≤1.5％、Na2O≤1.5％，由于这种原料含钾钠(KNaO)成份较低，在1200℃温度煅烧成的烧饼就不会出现明显的液相，且吸水率较高(一般大于10％)，故在陶瓷行业中通常也称之为高温砂或高温原料，选择这种原料的原则，还要求其烧饼白度≥40度(指湿白)。所述陶瓷色粉是棕红色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：红泥30-40％、钾钠石粉20-30％、膨润土2-4％、鹤山钾砂20-30％、废瓷砖粉3-5％、泥膏2-5％、粘土3-5％。
优选地，所述陶瓷色粉是棕红色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：红泥30-40％、钾钠石粉20-30％、膨润土2-4％、鹤山钾砂20-30％、废瓷砖粉3-5％、泥膏2-5％、粘土3-5％。
优选地，所述陶瓷色粉是灰红色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：红泥5-10％、钾钠石粉20-30％、黑石粉7-12％、膨润土2-4％、鹤山钾砂20-30％、新会砂5-10％、泥膏2-5％、粘土10-13％。
优选地，所述陶瓷色粉是肉红色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：红泥5-10％、钾钠石粉10-15％、石粉尾料15-20％、膨润土2-4％、鹤山钾砂25-35％、云浮石粉10-15％、泥膏2-5％、粘土10-13％。
优选地，所述陶瓷色粉是咖啡色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：红泥20-30％、黑石粉15-25％、沉积砂10-15％、膨润土2-4％、鹤山钾砂25-30％、新会砂10-15％、滑石2-3％、泥膏2-4％、粘土10-14％。
优选地，所述陶瓷色粉是浅黑色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：高铝泥3-5％、黑石粉25-35％、沙湖高温砂3-10％、膨润土2-4％、鹤山钾砂3-10％、新会砂15-25％、滑石2-3％、泥膏5-10％、粘土10-15％。
优选地，所述陶瓷色粉是深黑色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：黑砂3-6％、黑石粉20-30％、沙湖高温砂3-10％、膨润土2-4％、新兴钾砂13-20％、新会砂25-35％、滑石2-3％、泥膏5-8％、粘土15-17％。
优选地，其特征在于，所述陶瓷色粉是浅灰色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：台山石粉25-30％、黑石粉10-15％、袁石粉10-18％、膨润土2-4％、废瓷砖粉3-5％、新会砂15-25％、滑石2-4％、粘土15-25％。
优选地，其特征在于，所述陶瓷色粉是浅黄色粉料，包含以下重量份的组分：龙门石粉10-15％、新兴泥20-30％、袁石粉8-15％、膨润土2-4％、石粉尾料15-25％、陶瓷工厂榨泥8-15％、滑石2-4％、粘土15-20％。
所述陶瓷色粉的制备方法为：按上述配方将原料加到球磨机中混合均匀磨细后，送入喷雾干燥塔制成粉料，得到色粉。
本发明所用到的天然矿物原料是一些价格低廉的原料，经过高温后能呈现出特定的颜色，如黑色、红棕色、咖啡色、灰色、浅黄色等。本发明制备的各种颜色的色粉的化学成分如下表1所示：
表1各种陶瓷色粉的化学成分
本发明的有益效果：通过利用一些价格低廉的天然矿物原料，制备了陶瓷胚体所需的色粉，不仅减少了生产成本，取得了很好的经济效益，还减缓了对国家稀缺资源的消耗。本发明制备的陶瓷色粉没有添加任何人工合成的色粉，但却能呈现出多种颜色，避免了人工合成色粉的危害。
具体实施方式
实施例1
一种利用天然矿物原料生产的棕红色陶瓷色粉，包含以下按重量百分比计的组分：红泥40％、钾钠石粉30％、膨润土2％、鹤山钾砂20％、废瓷砖粉3％、泥膏2％、粘土3％。
所述陶瓷色粉的制备方法为：将配方配比的组分加到球磨机中混合均匀磨细后，送入喷雾干燥塔制成粉料，得到色粉。
实施例2
一种利用天然矿物原料生产的灰红色陶瓷色粉，包含以下按重量百分比计的组分：红泥10％、钾钠石粉30％、黑石粉10％、膨润土4％、鹤山钾砂26％、新会砂5％、泥膏5％、粘土10％。所述陶瓷色粉的制备方法同实施例1。
实施例3
一种利用天然矿物原料生产的肉红色陶瓷色粉，包含以下按重量百分比计的组分：红泥10％、钾钠石粉15％、石粉尾料15％、膨润土3％、鹤山钾砂27％、云浮石粉15％、泥膏3％、粘土12％。所述陶瓷色粉的制备方法同实施例1。
实施例4
一种利用天然矿物原料生产的咖啡色陶瓷色粉，包含以下按重量百分比计的组分：红泥20％、黑石粉15％、沉积砂10％、膨润土3％、鹤山钾砂25％、新会砂10％、滑石2％、泥膏3％、粘土12％。所述陶瓷色粉的制备方法同实施例1。
实施例5
一种利用天然矿物原料生产的浅黑色陶瓷色粉，包含以下重量份的组分：高铝泥5％、黑石粉30％、沙湖高温砂10％、膨润土3％、鹤山钾砂10％、新会砂20％、滑石2％、泥膏5％、粘土15％。所述陶瓷色粉的制备方法同实施例1。
实施例6
一种利用天然矿物原料生产的深黑色陶瓷色粉，包含以下重量份的组分：黑砂5％、黑石粉20％、沙湖高温砂7％、膨润土3％、新兴钾砂15％、新会砂27％、滑石3％、泥膏5％、粘土15％。所述陶瓷色粉的制备方法同实施例1。
实施例7
一种利用天然矿物原料生产的浅灰色陶瓷色粉，包含以下重量份的组分：台山石粉30％、黑石粉10％、袁石粉10％、膨润土3％、废瓷砖粉4％、新会砂20％、滑石3％、粘土20％。所述陶瓷色粉的制备方法同实施例1。
实施例8
一种利用天然矿物原料生产的浅黄色陶瓷色粉，包含以下重量份的组分：龙门石粉15％、新兴泥30％、袁石粉8％、膨润土2％、石粉尾料15％、陶瓷工厂榨泥10％、滑石3％、粘土17％。所述陶瓷色粉的制备方法同实施例1。
将本发明实施例利用天然矿物原料制备的色粉与利用合成色粉制备的相同颜色的色粉进行成本对比，结果列在表2中。
表2不同颜色色粉的成本比较(元/吨粉)
由表2可以看出，利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉在满足需求的同时，可以大大降低生产成本。

Claims (10)

1.利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，包含以下按重量百分比计的原料组分：
膨润土2-4％、泥0-50％、砂3-71％、石粉3-78％、滑石0-4％、粘土0-25％。
2.根据权利要求1所述的利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，所述泥是红泥、高铝泥、泥膏、陶瓷工厂榨泥、新兴泥中的一种或多种；
所述石粉是钾钠石粉、黑石粉、云浮石粉、台山石粉、龙门石粉、袁石粉、石粉尾料、废瓷砖粉中的一种或多种；
所述砂是新会砂、沉积砂、沙潮高温砂、黑砂、鹤山钾砂、新兴钾砂中的一种或多种；
所述红泥的主要成分包括：Fe2O3≥4.5％、K2O≥2％、Na2O≤1％、MgO≤0.3％，其在1200℃高温下煅烧成的烧饼呈鲜红色；
所述高铝泥的主要成分包括：Al2O3≥28.5％、K2O≤1.5％、Na2O≤1.0％；
所述泥膏是由普通的瓷砂经过水洗分离出粒状的石英砂后剩下的泥，主要成分包括：Al2O3≥28.5％、K2O≤3.5％、Na2O≤1.0％，；
所述的陶瓷工厂榨泥的主要成分包括：Al2O3≥17.5％、Fe2O3≥0.8％、CaO≥3％，MgO≥1％，K2O≥4％、Na2O≥2％。
所述新兴泥的主要成分包括：Fe2O3≤1.2％、TiO2≥0.8％，其在1200℃高温下煅烧成的烧饼成黄色；
所述钾钠石粉的主要成分包括：Fe2O3≥1.2％、K2O≥5％、Na2O≥4％、MgO≤0.3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈枣红色；
所述黑石粉的主要成分包括：Fe2O3≥5％、K2O≥3％、Na2O≤1.5％、TiO2≥0.8％、MgO≥2％，其在1200℃高温下煅烧成的烧饼呈深黑色；
所述云浮石粉的主要成分包括：Fe2O3≥1.0％、K2O≥4.5％、Na2O≥2.5％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈暗红色；
所述台山石粉的主要成分包括：Fe2O3≤1.0％、K2O≥5％、Na2O≥3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈青白色；
所述龙门石粉的主要成分包括：Fe2O3≤0.5％、KNaO≥6％、TiO2≥0.3％，其在1200℃高温下煅烧成的烧饼呈浅黄色；
所述袁石粉的主要成分包括：Fe2O3≤1.0％、K2O≥5％、Na2O≥3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼成呈白色，烧饼白度≥35度；
所述石粉尾料主要成分包括：K2O≥4.5％、Na2O≥2.5％，是石材加工厂在加工天然石材过程中废弃的尾料；
所述新会砂的主要成分包括：Al2O3≥16.5％、Fe2O3≤1.1％、K2O≥4.5％、Na2O≥1.5％，其在1200℃温度煅烧成的烧饼已出现明显的液相；
所述沉积砂的主要成分包括：Fe2O3≥2.5％、K2O≥5％、Na2O≥2％、MgO≤0.3％，其在1200℃高温下煅烧成的烧饼呈枣红色；
所述沙湖高温砂的主要成分包括：Al2O3≥19％、Fe2O3≤1.1％、K2O≤1.5％、Na2O≤1.5％，在1200℃温度煅烧成的烧饼就不会出现明显的液相，且吸水率大于10％；
所述黑砂的主要成分包括：Fe2O3≥30％、TiO2≥10％、MgO≥2％，MnO≥3％，是钢铁厂废弃的尾矿渣，在1150℃高温下煅烧成的烧饼呈深黑色；
所述鹤山钾砂的主要成分包括：Fe2O3≥1.5％、K2O≥5％、Na2O≥2％、MgO≤0.3％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈枣红色；
所述新兴钾砂的主要成分包括：Fe2O3≥1.1％、K2O≥3％、Na2O≥0.5％，其在1200℃的高温下煅烧成的烧饼呈淡淡的红色。
3.根据权利要求1所述的利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，所述陶瓷色粉是棕红色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：红泥30-40％、钾钠石粉20-30％、膨润土2-4％、鹤山钾砂20-30％、废瓷砖粉3-5％、泥膏2-5％、粘土3-5％。
4.根据权利要求1所述的利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，所述陶瓷色粉是灰红色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：红泥5-10％、钾钠石粉20-30％、黑石粉7-12％、膨润土2-4％、鹤山钾砂20-30％、新会砂5-10％、泥膏2-5％、粘土10-13％。
5.根据权利要求1所述的利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，所述陶瓷色粉是肉红色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：红泥5-10％、钾钠石粉10-15％、石粉尾料15-20％、膨润土2-4％、鹤山钾砂25-35％、云浮石粉10-15％、泥膏2-5％、粘土10-13％。
6.根据权利要求1所述的利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，所述陶瓷色粉是咖啡色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：红泥20-30％、黑石粉15-25％、沉积砂10-15％、膨润土2-4％、鹤山钾砂25-30％、新会砂10-15％、滑石2-3％、泥膏2-4％、粘土10-14％。
7.根据权利要求1所述的利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，所述陶瓷色粉是浅黑色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：高铝泥3-5％、黑石粉25-35％、沙湖高温砂3-10％、膨润土2-4％、鹤山钾砂3-10％、新会砂15-25％、滑石2-3％、泥膏5-10％、粘土10-15％。
8.根据权利要求1所述的利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，所述陶瓷色粉是深黑色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：黑砂3-6％、黑石粉20-30％、沙湖高温砂3-10％、膨润土2-4％、新兴钾砂13-20％、新会砂25-35％、滑石2-3％、泥膏5-8％、粘土15-17％。
9.根据权利要求1所述的利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，所述陶瓷色粉是浅灰色粉料，包含以下按重量百分比计的组分：台山石粉25-30％、黑石粉10-15％、袁石粉10-18％、膨润土2-4％、废瓷砖粉3-5％、新会砂15-25％、滑石2-4％、粘土15-25％。
10.根据权利要求1所述的利用天然矿物原料生产的陶瓷色粉，其特征在于，所述陶瓷色粉是浅黄色粉料，包含以下重量份的组分：龙门石粉10-15％、新兴泥20-30％、袁石粉8-15％、膨润土2-4％、石粉尾料15-25％、陶瓷工厂榨泥8-15％、滑石2-4％、粘土15-20％。
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