利用工业废渣制备轻质陶瓷砖的研究.pdf

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1、利用工业废渣制备轻质陶瓷砖的研究廖花妹，刘延翔，吴柏惠(1．佛山石湾鹰牌陶瓷有限公司，佛山528031；2．广东三水大鸿制釉有限公司，佛山528143)摘要：本文对现今陶瓷行业废弃物处理和城市污泥处理的问题展开了调查，并利用工业废渣研制轻质陶瓷砖。通过重点研究废渣组成及均化后的变化，得到了稳定的废渣原料，重点解决了利用废渣生产轻质砖的关键工艺技术问题。并得到了性能优越的轻质陶瓷砖。关健词：陶瓷废弃物；城市污泥；轻质陶瓷砖引言大的污泥量，将成为环境的一大负荷。佛山市污水处理厂已达45个，污水处理得到污泥量约达36

2、00t／d，合计约近十几年来，我国的建筑陶瓷工业进入了快速发展达108万t／年。这些污泥的再处理已经成了政府迫切需的阶段．现有建筑陶瓷企业已超过三千家，年产量达要解决的问题。89．92亿mz，占世界第一位。同时，建陶工业废料也日益增针对以上情况，本文对陶瓷行业废弃物及污泥进行多，它不仅对城市环境造成巨大压力，而且还限制了城市了资源化研究，使其变废为宝，采用废弃物作为主要原料经济的发展，以及建陶工业的可持续发展。据了解，每年来生产轻质陶瓷砖。厂家为处理这些废渣的费用高达几百万甚至上千万，加大了厂家的负担并影响了生

3、产的速度，所以进行陶瓷工2实验内容业废料的处理与利用，开展企业清洁生产工作非常重要。据了解，包括广东在内的城市特别是大中城市正2．1实验原料在面临越来越紧迫的污泥处理重任。以广东为例，随着本课题采用的原料有：废砖粉、抛光砖废渣、城市河城市污水处理设施的不断增加和完善，2010年全省每道淤泥、深色泥屎、劣质泥、高岭土尾矿、石灰石等。天污泥产生量将是12021t。而预测至2020年，每天污2．1．1废砖粉泥产生量将达到18696t，足足增长了将近一倍。如此庞废砖粉为生产抛光砖时产生的废品砖，将废砖用燧石轮碾机碾碎成

4、粉状，废砖粉一般成分为石英粒和玻化项目基金：佛山市禅城区2010年科技专项资金项目，项目编号：2010A1002瓷粒，玻化瓷粒也含石英和玻璃相、莫来石等晶相。经化学分析，废砖粉的主要化学组成为：A1O16％-22％、SiO2左右的高岭土。经化学分析。高岭土尾矿的主要化学组成68％-75％、Fe203≤0．5％、K2O+Na205％～8％，以及燧石粒等。为：Al203：I2％-19％、SiO273％-80％、Fe2O3≥1％、K20+2．1．2抛光砖废渣Na20≤1％、烧失量6％～8％。抛光砖废渣主要为在抛光砖生

5、产过程中由玻化砖在2．1．6石灰石表面抛光时与砂轮磨料研磨产生的渣泥，其颗粒细度大．石灰石在配方中用作辅助发泡剂，用来调整气泡的为瘠性料，含石英、玻璃相、莫来石等晶相。经化学分析，发泡情况。本研究所用的石灰石主要化学组成为：CaCO抛光砖废渣的主要化学组成为：A1O17％～21％、SiO98．5％、SiOz0．5％-1．2％、Fe2O30．5％。65％一70％、Fe2031％～2％、K20+Na2O6％一8％，以及少量的2．2原料的均化SiC、SiN、色料等。原料的稳定是生产稳定的前提．本课题所涉及的原2．1．

6、3河道淤泥料均为工业废弃物，如：废品砖、抛光废渣、废弃泥屎、城淤泥是一种以含水铝硅酸盐为主的各种矿物的混合市河道淤泥及高岭土尾矿等，尤其是前三种原料，会随抛物，为矿物岩石碎屑和有机腐化物等组成的混合物，其矿光砖产品的种类不同其矿物组成、烧成温度、发色情况等物晶体中含有长石等多种熔剂型矿物和有机物质．颗粒均变化较大。因此，原料的均化过程显得极其重要。其均较细，可塑性高。经物理性能分析，淤泥的可塑性指数fIP1化工艺流程见图1。均化后的原料化学组成及含量如表l为l3—15，属易熔粘土，煅烧后呈浅红色。经化学分析，淤

7、所示。泥的主要化学组成为：Al2O312％～15％、SiO255％～61％、2．3制备轻质陶瓷砖的配方组成Fe2034％一5％、K2O+Na202％-8％、CaO+MgO≤1％，以及有机质及化合水5％左右。2．1．4深色泥屎深色泥屎指生产黑色、深咖啡色、墨绿色、中国红色及灰色等深色系的抛光砖残余的废色土粉、废色坯和被污染的粉料。由于坯料色料含量高，会影响料坯体的烧成温度及膨胀系数，故需要合理使用。经化学分析，深色泥屎的主要化学组成为：Al20317％一21％、SiO267％一70％、Fe2O30％一2％、MnO

8、20％一2％、Cr203O％一2％、CoO0％一2％、NiO0％-2％、K20+Na203％-7％等。2．1．5高岭土尾矿图1原料的均化流程示意图在选矿过程中，原矿在第一次选矿完成后，会有约本文利用工业废渣制备轻质陶瓷砖的原料及含量如30％～40％的粗、细尾矿产生。这些尾矿如果直接处置，虽表2所示。然不会对环境造成太大的危害，却会造成较大的资源浪费。最终的高岭土尾矿中主要含黄铁矿、石英