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一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法与流程

  • 国知局
  • 2024-06-20 13:17:45

本发明属于陶瓷材料,具体涉及一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法。

背景技术:

1、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,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,废瓷的加工成本较高,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。

2、目前,一些陶瓷生产企业以及科研机构使废弃陶瓷在一部分瓷泥的生产上得到利用:将陶瓷废品经研磨破碎加工后,以一定比例添加到瓷泥坯料配方中,变废为宝且可达到可持续发展的要求。但是,由于废瓷粉的可塑性较差,大比例的加入废旧陶瓷粉会使得瓷泥的可塑性不足,从而导致制备出的产品在成型时出现坯体开裂、变形等现象。综上,如何高效地利用废旧陶瓷粉制备出可塑性高的瓷泥,同时保证其性能和经济成本,是目前急需解决的环保与技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,以解决利用废瓷粉制备出的瓷泥可塑性较低的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:

3、一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,包括以下步骤:

4、步骤1、按重量份将废瓷粉、钠长石、钾长石、球土、高白原矿、改性高岭土和煅烧滑石加入球磨机中,加入水,球磨混合24-36小时,得到泥料;

5、改性高岭土通过如下步骤制备:

6、将预处理高岭土加入去离子水中加热搅拌,氮气气氛下,加入引发剂搅拌一段时间,加入丙烯酸羟乙酯继续搅拌,冷却至室温,洗涤过滤,烘干至恒重后得到改性高岭土;

7、步骤2、将步骤1中所得泥料过筛除铁、压滤、练泥,制得瓷泥。

8、作为本发明的一种优选方案,所述预处理高岭土、去离子水、引发剂和丙烯酸羟乙酯的用量比为1.0-1.1g:30ml:0.15-0.20g:0.25-0.3ml。

9、作为本发明的一种优选方案,所述引发剂为过硫酸钾和过硫酸铵中的一种。

10、作为本发明的一种优选方案,所述预处理高岭土制备步骤如下:

11、将高岭土和多巴胺加入tris缓冲液中,超声处理,搅拌,离心过滤,洗涤,真空干燥后得到预处理高岭土。

12、作为本发明的一种优选方案,高岭土、多巴胺和tris缓冲液的用量比为0.3g:0.3g:300ml。

13、作为本发明的一种优选方案,步骤1中废瓷粉、钠长石、钾长石、球土、高白原矿、改性高岭土、煅烧滑石和水的重量份比为13-16:12-14:15-17:4-6:10-12:14-18:1-3:80-150。

14、作为本发明的一种优选方案,所述废瓷粉的细度≥300目。

15、作为本发明的一种优选方案,步骤1中泥料的水分为22%-24%。

16、作为本发明的一种优选方案,步骤2中过筛过程中筛目为150-250目。

17、上述技术方案中采用煅烧滑石,滑石经过煅烧后,其密度变小、比表面积增大、抗磨性以及热稳定性都有较大的提高,使得瓷泥经过煅烧后,也可以提高其反应活性。

18、本发明的有益效果:

19、本发明利陶瓷工业产生的废瓷粉为主要原料,通过配料、球磨、过筛除铁、压滤、练泥后制备出高塑性和固含量高的瓷泥,不仅对陶瓷工业产生的废瓷粉进行了有效地利用,且拓宽了瓷泥的生产方法,对陶瓷工业具有重大的意义。

20、本发明中的改性高岭土,由多巴胺改性后在与丙烯酸羟乙酯发生化学反应后制备而成,具有层状结构的高岭土经过多巴胺包覆后,引入较多的活性位点,提高了高岭土的分散性能,改善了高岭土的团聚现象;再与丙烯酸羟乙酯发生接枝反应后,层间距增大,提升了高岭土的分散性能和耐磨性,同时具有一定的保水以及缓释功能,提高了瓷泥的含水量,进而有效地减少瓷泥出现开裂现象。

21、本发明中的坯料配方中,将传统的石英替换成陶瓷工业废料-废瓷粉,废瓷粉中含有一定量的莫来石,使得产品在烧制过程中物理化学变化较石英少,减少石英晶型转变带来的开裂缺陷,提高产品合格率和产品抗热震稳定性。同时废瓷粉的使用提高了注浆泥料的流动性、透水性,降低了粘度、触变性和干坯收缩率,减少产品的干燥开裂变形。

技术特征:

1.一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,其特征在于,所述预处理高岭土、去离子水、引发剂和丙烯酸羟乙酯的用量比为1.0-1.1g:30ml:0.15-0.20g:0.25-0.3ml。

3.根据权利要求1所述的一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,其特征在于,所述引发剂为过硫酸钾和过硫酸铵中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,其特征在于,所述预处理高岭土制备步骤如下:

5.根据权利要求4所述的一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,其特征在于,高岭土、多巴胺和tris缓冲液的用量比为0.3g:0.3g:300ml。

6.根据权利要求1所述的一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,其特征在于,步骤1中废瓷粉、钠长石、钾长石、球土、高白原矿、改性高岭土、煅烧滑石和水的重量份比为13-16:12-14:15-17:4-6:10-12:14-18:1-3:80-150。

7.根据权利要求1所述的一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,其特征在于,所述废瓷粉的细度≥300目。

8.根据权利要求1所述的一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,其特征在于,步骤1中泥料的水分为22%-24%。

9.根据权利要求1所述的一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,其特征在于,步骤2中过筛过程中筛目为150-250目。

技术总结本发明公开了一种用废瓷粉制成瓷泥的生产方法,属于陶瓷材料技术领域。上述方法包括如下步骤:步骤1、按重量份将废瓷粉、钠长石、钾长石、球土、高白原矿、改性高岭土和煅烧滑石加入球磨机中,加入水,球磨混合24‑36小时,得到泥料;步骤2、将步骤1中所得泥料过筛除铁、压滤、练泥,制得瓷泥。本发明中的改性高岭土具有较高的分散性能,不易发生团聚现象,混合效果优异。本发明中利用废瓷粉制成的瓷泥具有高塑性,在使用过程中不易发生开裂,干缩等现象;本发明不仅对陶瓷工业产生的废瓷粉进行了有效地利用,且拓宽了瓷泥的生产方法,对陶瓷工业具有重大的意义。技术研发人员:周恒,李志兴,李航,谢志来,罗洁纯受保护的技术使用者:湖南新世纪陶瓷有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/5

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