[发明专利]陶瓷素坯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，涉及陶瓷制品，具体涉及一种陶瓷素坯及其制备方法。

背景技术

在我国，目前铁尾矿每年的排放量都多达数亿吨，大量铁尾矿的堆积不仅占用了土地资源，污染环境，而且还存在一定的安全隐患；并且每年在尾矿维护方面需投资6亿元左右，可见对铁尾矿的综合利用的价值极大，利用铁尾矿既能减少资源浪费、节能投资，又能保护环境。

铁尾矿是一种复合矿物原料，除了含有一定量的金属组分外，主要矿物组分是脉石矿物，如石英、辉石、长石、云母、石榴石、角闪石及其蚀变矿物。化学成分主要以铁、硅、钙、镁、铝的氧化物为主，并伴有少量的磷、硫等。据不完全统计，我国目前的尾矿利用率仅为7％左右，且铁尾矿实际应用过程中的占比普遍低于30％，铁尾矿成分复杂，铁尾矿组成波动大影响制品稳定性，使用难度大，技术门槛高等，这些问题造成在很大程度上制约了铁尾矿的应用，使得铁尾矿综合利用的发展步履维艰。

陶瓷仿古砖是近年流行起来的一种建筑装饰材料，它兼具了抛光砖的富丽堂皇和瓷片的图案丰富多彩、具有现代或复古韵味，及个性化等诸多优点，近年来深受市场欢迎和消费者的喜爱。然而现有的陶瓷仿古砖的发展还存在着局限性，在现有的陶瓷产品开发过程中，在注重于如何提高产品的强度、耐磨耐用性等的同时，还应注重于不同原料的开发与利用，以提高资源的利用率。

而利用铁尾矿来制备陶瓷仿古砖等建筑材料，能够起到节能降耗、节约资源，降低成本、减轻环境负荷、提高效益的作用。因此，找到一种能够克服上述缺陷，更加切实可行地利用铁尾矿的途径，同时还能克服现有的陶瓷制品存在的不足具有重要的意义。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种陶瓷素坯，利用废弃的铁尾矿为主要原料，通过合理的配方搭配，提高了资源的利用率，且具有抗压、耐磨耐用、产品品质好的特点。

本发明的第二目的在于提供一种陶瓷素坯的制备方法，该方法操作简单，易于实施，能耗低，环境友好，易于工业化大规模生产。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种陶瓷素坯，主要由以下重量份数的原料制成：白砂岩10～30份、铁尾矿25～45份、粘土10～25份、黑泥4～10份、色料0～3份、减水剂0.01～0.08份和增强剂0～0.06份。

作为进一步优选技术方案，主要由以下重量份数的原料制成：白砂岩15～25份、铁尾矿28～40份、粘土12～20份、黑泥6～9份、色料0～2份、减水剂0.02～0.07份和增强剂0～0.04份；

优选地，主要由以下重量份数的原料制成：白砂岩18～22份、铁尾矿30～35份、粘土15～18份、黑泥7～8份、色料0.1～1.5份、减水剂0.03～0.06份和增强剂0.01～0.03份。

作为进一步优选技术方案，所述陶瓷素坯包括如下重量份数的化学成分：

SiO₂ 60～80份、Al₂O₃ 12～25份、K₂O 1.5～4份、Na₂O 0.5～2份、MgO 0.2～1.0份、CaO 0.1～0.8份、TiO₂ 0.1～0.8份、Fe₂O₃ 0.5～2份和烧失量0.2～0.8份。

作为进一步优选技术方案，所述陶瓷素坯包括如下重量份数的化学成分：

SiO₂ 62～75份、Al₂O₃ 15～22份、K₂O 2～3.5份、Na₂O 1～1.8份、MgO 0.4～1.0份、CaO 0.2～0.6份、TiO₂ 0.2～0.6份、Fe₂O₃ 0.8～1.8份和烧失量0.3～0.6份；

优选地，所述陶瓷素坯包括如下重量份数的化学成分：

SiO₂ 65～70份、Al₂O₃ 18～20份、K₂O 2.5～3份、Na₂O 1.2～1.5份、MgO 0.5～0.8份、CaO 0.3～0.5份、TiO₂ 0.3～0.5份、Fe₂O₃ 1～1.5份和烧失量0.4～0.5份。