[发明专利]一种镍铁渣制备的陶瓷砖

说明书

本发明涉及资源再利用领域，尤其涉及一种镍铁渣制备的陶瓷砖。由以下重量份的原料制备而成：镍铁渣72‑91份，烧结助剂2‑15份，增塑剂3‑13份，增强剂1‑10份。本发明以镍铁渣、烧结助剂、增塑剂和增强剂为原料，为镍铁渣的资源化利用提供了有效可行的途径，同时利用烧结助剂降低了陶瓷砖制备过程的烧结温度；通过原料预处理‑混合造粒‑压制成型‑烘干‑烧结工艺制备得到陶瓷砖，且在高速造粒机内将“混合‑干法造粒”一步完成，加水量少，与传统的原料制浆及高温喷雾造粒工艺相比，节水节能；制得的陶瓷砖的性能符合GB/T4100‑2015《陶瓷砖》中干压陶瓷砖的要求，具有实际应用性。

技术领域

本发明涉及资源再利用领域，尤其涉及一种镍铁渣制备的陶瓷砖。

背景技术

镍铁渣是还原提取镍和部分铁后水淬急冷产生的工业废渣。随着我国冶炼镍铁合金规模的逐步扩大，镍铁渣排放量也逐渐增大。近年来我国镍铁渣年排放量超3000万吨，已成为我国继铁渣、钢渣、赤泥之后第四大冶炼渣。大量镍铁渣堆砌处理或深海填埋，不仅占用土地、污染环境，还给镍铁冶炼的可持续发展带来严峻挑战。因此，大力开展镍铁渣综合利用的研究对镍铁行业意义重大。镍铁渣中主要含有的硅酸盐、铝酸盐矿物及一定量的铁质矿物，可以应用到陶瓷砖的制备工艺中。公开号为CN107827439A的专利公开了一种处理镍铁渣的方法和陶瓷砖，其提出了利用镍铁渣和膨润土、硅石、赤泥熔渣来制备陶瓷砖，采用原料制浆、高温喷雾造粒等工艺，用水及能耗较高。

发明内容

本发明针对以上技术问题，提供一种镍铁渣制备的陶瓷砖，其制备方法简单、用水量少、能耗低，且可实现镍铁渣的有效利用。

本发明采用以下技术方案：

一种镍铁渣制备的陶瓷砖，由以下重量份的原料制备而成：镍铁渣72-91份，烧结助剂2-15份，增塑剂3-13份，增强剂1-10份。

进一步的，镍铁渣为粒径小于200μm的颗粒。

进一步的，烧结助剂为矿粉、轻钙粉、石膏粉、方解石粉中的一种或多种。

进一步的，烧结助剂的粒径小于48μm。

进一步的，增塑剂为钠基膨润土、钙基膨润土、凹凸棒石、珍珠岩原矿、生高岭土、钠水玻璃、钾水玻璃中的一种或多种。

进一步的，增强剂为硅灰、滑石粉、硅藻土、黑泥、白泥中的一种或多种。

进一步的，增强剂的粒径小于44μm。

进一步的，本发明的镍铁渣制备的陶瓷砖，采用以下方法制备：

(1)将镍铁渣破碎筛分，选取200μm以下颗粒，并按配比与其它原料混合，置于造粒机中搅拌造粒，并在搅拌过程中加入占原料质量10-18％的水，得到生料颗粒；

(2)将生料颗粒通过压机压制成型，得到陶瓷砖坯；

(3)将成型后的陶瓷砖坯进行烘干、烧结，得到陶瓷砖。

进一步的，步骤(1)中先将固体原料在700-1200r/min的转速下混合3-10min，再加水，并调节转速至2500-4500r/min造粒2-6min，再降速至500-1500r/min搅拌1-5min。

进一步的，步骤(3)中烧结温度为1000-1300℃，烧结周期1-5h。

本发明的镍铁渣制备的陶瓷砖，利用镍铁渣为主要原材料，镍铁渣用量较大，为镍铁渣的资源化利用提供了有效可行的途径；同时结合烧结助剂、增塑剂和增强剂作为其它原料，降低了陶瓷砖的烧成温度，有助于降低能耗、节约资源；同时制得的陶瓷砖具有良好的力学性能，符合GB/T4100-2015《陶瓷砖》中干压陶瓷砖的要求，可实现大规模的推广应用。

附图说明