[发明专利]一种利用铁矿渣制备低温绿色仿古釉的方法

说明书

技术领域

本发明属于材料科学领域，具体涉及一种利用铁矿渣制备低温绿色仿古釉的方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，市场对陶瓷色釉料提出了更高的要求。绿釉以其鲜艳的色彩、丰富的动态感等特点，深受人们喜欢。目前，市场上大部分绿釉采用的着色剂都是氧化铬，以其中的Cr³⁺为发色元素。但氧化铬绿色釉存在色调暗、不够鲜艳的缺点，影响了其装饰性，应用也受到限制。许多学者为了提高氧化铬绿釉的鲜艳度和着色能力，采用了外加矿化剂的生产方式。如吴文芳等人对多种卤化物如NaF、NaCl、NaBr、NH₄Cl等对氧化铬绿釉的呈色性能及影响机制进行了详细的分析（吴文芳，林彬，王德新.矿化剂对氧化铬绿色釉呈色性能的影响.材料科学与工艺，1993，(4)1：49-53）。但该色料需要通过煅烧、酸洗、淘洗等工艺预先合成，矿化剂的加入使得工艺过程相对复杂、污染大，相对成本亦然较高，不符合当前国际社会节能减排的需要，亟待技术改进提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用铁矿渣制备低温绿色仿古釉的方法，其工艺简单，实现了废物再利用，并且减少了污染，节约了矿产资源，并且制得的釉料的光泽度高，呈色纯正，性能稳定。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

1）超细矿渣的制备：对铁矿渣进行处理，得到粒径小于200-250目的超细矿渣；

2）含矿渣的熔块的制备：按质量百分比计，将13-16%的长石，24-27%的硼砂，7-10%的碳酸钾，1-3%的碳酸钠，3-5%的石灰石，7-9%的碳酸钡，32-36%的硅酸锆，2-4%的硼酸混合均匀得到混合物，向混合物中加入占混合物质量8-12%的超细矿渣并球磨混合均匀，过200-250目筛取筛下物，将筛下物进行熔制得到低温熔块；

3）釉浆的制备：按质量百分比计，将30-45%的低温熔块、25-40%的长石，18-25%的石英，3-5%的方解石，2-4%的滑石，2-5%的磷酸钙混合得到混合粉末，向混合粉末中加入三聚磷酸钠和羧甲基纤维素并混合均匀，细磨至200-250目，然后加入水得釉浆并调制釉浆比重为1.6-1.7g/cm³；其中，三聚磷酸钠的加入量为混合粉末质量的0.3-0.5%，羧甲基纤维素的加入量为混合粉末质量的1-2%；

4）将釉浆均匀地施敷在坯体上，然后于还原气氛炉中，在1080-1120℃下保温后自然冷却至室温，得到低温绿色仿古釉。

所述步骤1）中对矿渣进行处理的具体过程为：将铁矿渣粗磨至能够通过60-80目筛后，在研钵中研磨均匀，再进行球磨，然后过200-250目筛。

所述步骤1）中对矿渣进行处理的具体过程中的粗磨是在振动磨中进行的，球磨是在高能球磨机中进行的，并且高能球磨机转速为1400-1600r/min，球磨时间为50-70分钟。

所述步骤2）中球磨在球磨机进行，且球磨机的转速为800-1000r/min，球磨时间为30-40分钟。

所述步骤2）中熔制具体过程为：将筛下物放入氧化铝坩埚中，在1250-1350℃下保温25-40min，再进行水淬。

所述步骤3）中细磨是在球磨机中进行的，球磨机的转速为800-1000r/min，球磨时间为20-30分钟。

所述步骤4）中保温的时间为30-40分钟。

相对于现有技术，本发明具有的有益效果：本发明利用通过对铁矿渣进行处理，得到粒径小于200-250目的超细矿渣，利用铁矿渣制备出陶瓷用低温绿色仿古釉，该釉料的光泽度高，呈色纯正、性能稳定。本发明中不用借助矿化剂即可使釉面呈现纯正的绿色，简化了传统工艺，避免了矿化剂加入对环境的污染。本发明的釉料中并未加入其他着色氧化物，仅仅利用矿渣中的氧化铁进行着色，且此过程中未使用矿化剂，大大降低了原料成本，实现了废物再利用，并且减少了污染，节约了矿产资源，保护了生态环境。

附图说明

图1是本发明制得的低温绿色仿古釉煅烧后矿渣的XRD图。

具体实施方式

下面结合附图和实施实例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

1）超细矿渣的制备：将铁矿渣采用振动磨粗磨至通过80目筛后，在研钵中研磨均匀，将其放入高能球磨机中，在转速为1400r/min下球磨70分钟，取出后过200目筛，即可得超细矿渣。