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1、科研与应用卜9利用磁铁矿尾渣开发陶瓷铁釉林星泵福建省陶瓷产业技术开发基地德化362500摘要:通过对磁铁矿尾渣进行分析和试验,利用其代替工业FeZO3进行铁釉二釉用原料及配方系列的开发,并阐述了生产铁釉的必须条件和主要控制手段1基本原理:根据陶瓷生产的K20Al03-关健词:磁铁矿尾渣,氧化铁.铁釉,还原气氛5102三元系统相图及铁氧化物在不同条件下的显色原理:釉料中的铁含量及分散度越高,其着色力越月tJ吕强,颜色越深,还原烧成时,FeZO3十CO一铁釉的很多品种是名贵陶瓷艺术釉,现大多采ZFe+COZ,温度越高,越有利于氧化
2、铁的还原,用纯FeZO原料进行配方,成本高,价格昂贵,影颜色越深在烧成过程中,随着烧成气氛铁含量响铁釉市场的发展我国铁矿资源丰富,开采后其不同,FeolFeZO3比例发生变化,因此产生不同的尾矿渣均没被利用,且对周围环境造成污染,仅德色彩变化在高温下釉层熔体产生分相,分离为贫化阳山铁矿的尾矿渣就达数百万吨尾矿渣中含有FeZO3的连续基质与富FeZO3的液滴,由于气氧及温各种铁的氧化物及部分单质铁.符合铁釉原料的需度对液相粘度和表面张力的影响,发生液滴的聚求本项目从废弃资源综合利用的角度出发,利用集,再次发生分相与析晶,在反应
3、过程中有可能产磁铁矿尾渣进行铁釉系列的开发,不仅解决尾矿渣生多次分相现象,随粉釉层的流动,产品各部位的的环保问题,同时降低铁釉的成本,使其适宜批,eo/FeZO3比例发生变化,因而产生各式各样颜色化生产各不相同,色彩丰富的铁釉产品一铁釉产品坯体的选择2确定釉原料铁釉陶瓷产品的坯体一般有两种,即含铁质坯根据5102一A12O3一NaZO一3Caop,05相图可知,体与非铁质坯体,在项目中我们分别对含铁与不含在釉中含有一定最的户20河加强釉层的分相能力,铁的坯体进行比较,通过试验发现,对不含铁质的而且在一定范围内,分相随氏5含量增加
4、而加深,坯体,釉料中的含铁量要较高,才能产生窑变色通过试验发现影响铁釉的主要因素有以下几个方彩,且效果不如铁质坯体的好,同时增加坯料的加面:FeZO3含tSIOZ/A,203PZOS含最A一203含工成本结合本地矿产资源,决定采用铁含,较高t烧成温度及气氛等分析铁釉形成的机理确定的低廉粘土材料作为坯用主要原料坯料中含有一采用粘土,长石石英石灰石骨灰磁铁矿尾定量的铁,在烧成过程中,当釉熔融时,坯体中有渣做为釉用原料,进行釉料的配方试验各原料的部分铁析出于釉中,使釉中不足饱和之铁量能得到化学组成如表2所示补充从而满足
5、过饱和状态的需要经过大量的坯料配方试验,总结得出适合铁釉产品的坯料配方,其表2原料的化学组成化学式如下,坯料性能见表1510:Al:O:FeZO,K:ONa:OCaOMgOlL0.053K刃粘土53.7330.932.520.60.440.680.539.95住033NaZO0.913AI刃,长石64.6219.080.178.724.510.640.351.10占11Cao0刀87Fe刃3}!,∀,,s心!}石英98.240.128MgO尾矿45.63.8914.70.050.0322一713一424.63表,坯料性能石灰石544
6、5烧成温度可塑性指数抗折强度体积密度吸水率收缩率#25细0目筛度余!骨灰0.440.190.131.2153.1PZOs4411270一1300∃2.5一2.63.SMPa3.sglcm,0.5%18.5%0.3一0.5%10月陶瓷靡蒸氰蕊轰.r恕饥黔3釉料配方试验注:釉面效果:平滑,质感好为5分,釉面针孔釉用原料确定以后,根据影响铁釉性能的大小多无光为0分;确定选用长石,石英尾矿骨灰做为因素,调整颜色效果:颜色鲜艳生动2分,杂色暗淡0分;各因素间的用t比例,制定因素水平表,如表3所釉面缺陷:无针孔等缺陷5分,超过三个缺陷及示:
7、缺陷密度0分;表3因素水平表艺术效果:分相明显艺术性强2分,无分相0分扮攫竺长石A石英日尾矿C骨灰O对上述试验结果进行系统分析,分析结果如表140152365所示:2452O25935O252712表5试验结果分析4553015釉面效果颜色效果轴面缺陷艺术效果选用四因素四水平进行正交试验,编制出试验ABCDABCDABCDABCD方案表,先固定粘土及石灰石的用t.其它原料用K15161316461551512144440t根据试验方案表进行,配制成釉水,在坯体上施K211241414676772213134737釉,在同一条件下进行
8、烧成试验,为了保证试验结K31812121046851791084555果准确有效,将各配方试样在烧成时放于相近位K4181312545171110444皿烧成温度为1280∃,烧成气氛为还
