[发明专利]利用铝型材工业废渣制备青花瓷坯体及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种青花瓷坯体，特别是涉及一种利用铝型材工业废渣制备青花瓷坯体及其方法。

背景技术

铝型材厂工业废渣是铝型材在表面脱脂、酸洗、碱洗、阳极氧化、封孔、着色等表面加工处理过程中产生的废液，经污水处理、沉淀、压滤等工序所得的固体废弃物。目前，我国不同铝型材厂的加工工艺和废水处理工艺是大同小异，只是在酸洗、碱洗及后续废水处理时选用的化学试剂有所不同，导致铝废渣的化学成分略有不同。

目前，我国工业铝型材废渣的处理方法仍比较落后，以农用和简单的堆埋为主，不仅严重影响铝型材厂正常生产，造成二次污染，还占用了大量的土地，并使得废渣中许多有用的化学成分流失和浪费，据统计，一条年生产铝型材20000t的氧化铝着色流水线，每年产生污泥约600t，废渣15000t，2011年全国铝型材产量高达850万t，废渣数量极大。因此铝型材厂的工业废渣的治理和综合利用至关重要。

目前，铝废渣的回收应用研究越来越多，比如尝试利用铝废渣制备轻质砖，制备陶瓷熔块，制备摩擦材料，甚至用于制备广场砖等。这些回收利用的途径并没有发掘铝废渣的最大价值，铝废渣颗粒具有粒度小，有的达到纳米级，白度高，含铝量高等特点，在利用铝废渣来制备青花瓷坯体时，主要是利用其高铝量和高白度，成分上的差异可以通过补充其他成分稳定的矿物原料来调整，所以铝废渣用作青花瓷坯体原料的技术上是可行的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用铝型材工业废渣制备青花瓷坯体及其方法，在制备高品质青花瓷坯体的同时，消耗大量堆放的工业废渣，不仅可以降低原料成本，同时也减少天然资源的浪费实现了保护环境和变废为宝的目的。

经煅烧的铝型材厂工业废渣的主要成分为Al₂O₃、K₂O、SiO₂、Na₂O及其他少量杂质，先固定铝废渣的量，再用瓷石，高岭土等原料来配合配料。使其各种化学成分达到预定要求。确定配方后进行球磨、造粒、成型、烧成。

本发明目是通过如下技术方案实现：

一种利用铝型材工业废渣制备青花瓷坯体的方法，包括如下步骤：

（1）将铝型材工业废渣干燥后，过20～30目筛，在高温炉中1100～1130℃煅烧处理，自然冷却后得到铝型材工业废渣熟料，再将该铝型材工业废渣熟料进行球磨，出浆过80～100目筛，烘干后过60～80目筛造粒，即得到铝废渣熟料；

（2）以质量比计，青花瓷坯体原料比为铝型材工业废渣熟料：瓷石：高岭土：羧甲基纤维素=（20～30%）：（50～60%）：（10～25%）：（0.1～0.2%）；

（3）将步骤（2）所得原料混合和利用行星式球磨机球磨，以每千克物料计，球磨时间为80～100min，出浆过200～250目筛，注浆或滚压成型；

（4）坯体烘干后上青花色料，再上透明釉；

（5）进行一次烧成。

为进一步实现本发明目的，所述步骤（1）中煅烧温度为1100～1130℃，保温时间为50-70min，煅烧时的升温速度为每小时升温400-600℃，球磨的时间为80～100min/kg，出浆过筛为80～100目，烘干后过60～80目筛造粒。

所述球磨均为湿磨，球磨介质为氧化铝小球；物料、球磨介质与水的质量比为（0.8～1）:（1.8～2）:（0.8～1）。

所述步骤（5）烧成过程中升温速率为250～300℃/h，450～550℃保温1～2小时，950～1100℃段控制为弱还原气氛，烧成温度为1280～1340℃，保温时间在3～4h。

利用铝型材工业废渣制备青花瓷坯体，由上述方法制得。

所述烧成后坯体的化学组成为：SiO₂：67～74%，Al₂O₃：19～26%，K₂O：2.5～3%，CaO：0.3～0.8%，Na₂O：0.8～2%，Fe₂O₃：0.7～1%，MgO：0.1～0.3%。

本发明与原有技术相比具有如下优点：

（1）本发明是对工业废渣的回收利用，变废为宝，具有保护环境、降低成本和节能降耗，同时利用铝废渣含铝量高的特点来增强增白青花瓷瓷胎，使产品品质得到提升，增加产品附加值；

（2）本发明中，铝废渣作为青花瓷坯体的主要原料之一，原料处理简单，且废渣掺入比例高达20～30%；