[发明专利]一种陶瓷抛光废料烧制多孔过滤陶瓷砖的方法

说明书

技术领域

本发明属于多孔过滤陶瓷材料制备领域，具体是指一种利用建筑陶瓷抛 光废料烧制的多孔过滤陶瓷砖及其制备方法。

背景技术

我国建筑陶瓷产量已超过5.0×10⁹m³，连续多年居世界第一，而生产过 程中产生的抛光废料每年达500万吨以上，既占用土地，又污染生态环境。 因此建筑陶瓷抛光废料的资源化综合利用成为建筑陶瓷生产厂家和陶瓷科 技工作者共同关注的热点问题，已列入粤港关键领域重点突破招标项目中环 保与清洁生产关键技术之一。目前，建筑陶瓷抛光废料利用较多的是，用于 制造多孔保温陶瓷砖，而用于制造多孔陶瓷过滤材料较为少见。由于多孔陶 瓷过滤材料具有过滤精度高、洁净状态好及易清洗、寿命长等优点，在石油、 化工、制药、食品、环保和水处理等领域的污染处理、精密过滤中得到广泛 应用。

传统制作多孔过滤陶瓷材料的工艺是：采用可塑性强的粘土原料(如高 岭土、球土)、熔剂性原料(如钾、钠长石，滑石)和脊性类原料(如石英) 为主要原料，并添加造孔剂(如淀粉、锯末、碳粉等)，经过球磨、半干压 成型和在一定温度范围内烧结获得的。

传统制作多孔过滤陶瓷材料工艺消耗大量难以再生的天然原料，同时添 加部分的造孔剂分布不均影响材料的过滤性能。近年来，许多科研工作者不 断研究采用能够自发气泡的原料来制备多孔陶瓷过滤砖，以此来改善材料的 力学性能和显微结构，提高材料的气孔率，控制气孔的均匀性和连通性，提 高材料的过滤性能。随着我国建陶行业的迅速发展，建筑陶瓷抛光废料日益 增多，资源化综合利用建筑陶瓷抛光废料制备多孔过滤陶瓷砖，既降低产品 的生产成本，又减少对环境污染，符合我国《循环经济促进法》和可持续发 展的方向。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的首要目的在于提供一种陶 瓷抛光废料烧制多孔过滤陶瓷砖的方法；该方法以建陶陶瓷抛光废料为主要 原料，辅以氧化铝、滑石和轻质氧化镁等原料烧制多孔过滤陶瓷砖，不仅可 有效地解决建筑陶瓷抛光废料的处理问题，节约天然陶瓷原料，而且解决了 传统多孔过滤陶瓷砖成本高和工艺复杂的问题。

本发明的另一目的在于提供一种上述方法制备的多孔过滤陶瓷砖；该陶 瓷变形小，热稳定性好，砖断裂模数高，气孔率高，过滤性能良好。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种陶瓷抛光废料烧制多孔过滤 陶瓷砖的方法，其特征在于包括以下操作步骤：

(1)原料处理：将陶瓷抛光废料和煅烧氧化铝进行粗粉碎，加入轻质 氧化镁和滑石，混合均匀，得到原料；加入占原料质量0.3～0.5％的三聚磷 酸钠，进行湿法球磨，得到浆料；

所述原料由以下按质量份数计的组分组成：陶瓷抛光废料50～70份， 煅烧氧化铝18～22份，烧滑石28～35份，轻质氧化镁0～10份；

(2)粉料制备：将步骤(1)所得浆料经脱水、过筛后，喷雾造粒，得 到粉料；

(3)压制成型：在150～190Mpa压力条件下，将步骤(2)所得粉料 进行半干压成型，得到成型坯体并进行干燥；

(4)烧结：将步骤(3)所得成型坯体进行烧结，所述烧结分为干燥阶 段、烧成阶段和冷却阶段；冷却后得到多孔过滤陶瓷砖。

步骤(1)所述陶瓷抛光废料的烧失量为2.01～8.99％；所述煅烧氧化铝 的烧失量为0.10～3.99％。