抛光废渣的结构与性能分析

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陶瓷抛光砖抛光废料的回收与利用

陶瓷抛光砖抛光废料的回收与利用

陶瓷抛光砖抛光废料的回收与利用1. 引言- 介绍陶瓷抛光砖的生产和应用- 引出抛光废料的产生和对环境的影响- 提出回收利用抛光废料的重要性和意义2. 陶瓷抛光砖抛光废料的特点- 抛光废料的成分和性质- 抛光废料产生的原因和情况- 抛光废料的处理和利用现状3. 抛光废料的回收方法- 物理回收方法- 筛选- 磁选- 浮选- 化学回收方法- 浸出法- 酸碱法- 生物回收方法- 微生物处理法- 生态修复法4. 抛光废料的利用途径- 声波陶瓷材料制备- 碳化硅耐火材料制备- 氮化硅工业陶瓷制备- 报废轮胎填埋场覆盖层制备5. 结论- 总结陶瓷抛光砖抛光废料的特点和回收利用情况- 强调抛光废料回收利用的必要性和优势- 展望未来抛光废料处理和利用的发展方向和前景第1章引言随着经济全球化的不断深入和科技发展的不断进步,陶瓷抛光砖作为一种新型的绿色环保建筑材料,已经开始逐渐取代传统的建筑材料,在市场上广受欢迎。

与此同时,随着陶瓷抛光砖生产的不断推广和应用,同时也带来了抛光废料的产生和对环境的污染。

因此,如何回收利用陶瓷抛光砖抛光废料,成为陶瓷抛光砖行业不可忽视的课题。

本文主要研究陶瓷抛光砖抛光废料的回收与利用,旨在探讨抛光废料产生的原因、抛光废料的特点以及抛光废料的回收和利用方法等问题,希望为陶瓷抛光砖抛光废料处理与利用提供一些有价值的参考意见。

第2章陶瓷抛光砖抛光废料的特点2.1 抛光废料的成分和性质陶瓷抛光砖抛光废料的成分主要包括陶瓷粉体、玻璃粉体、石英粉体、氧化铝、二氧化钛等物质。

其中,陶瓷粉体是主要成分,其占抛光废料的比重超过70%。

抛光废料的颗粒大小不均匀,一般在0.2-1000微米之间,颜色也较为单一,主要为白色或淡灰色。

根据相关试验结果,抛光废料的物理性质和化学性质均与普通胶合板不同。

抛光废料的体积密度较低,在 1.2-1.5g/cm³之间,相对比表面积较大,一般在150-350平方米/克之间。

抛光废渣回收利用于抛光砖生产的研究

抛光废渣回收利用于抛光砖生产的研究

抛光废渣回收利用于抛光砖生产的研究作者:曾权,邝志均,王业豪,向发清,吴向光,谢穗来源:《佛山陶瓷》2012年第08期摘要:现有的抛光砖生产工艺由于在抛光阶段会产生大量的废渣,很难直接回收利用,从而对周边环境造成极大的破坏。

其中抛光废渣中含有氯氧镁水泥等杂质是造成抛光废渣直接回收利用时产生坯体膨胀、针孔、变形等缺陷的最重要原因。

针对现有的抛光砖在抛光阶段产生大量的废渣难于直接回收再用的难题,本文提出了分类回收、自然沉降、分开使用的最优处理思路,创新性地丰富了抛光废渣回收领域的技术内涵。

关键词:抛光砖;抛光瓷粉;废渣;资源化利用;发泡1 前言目前,在全国各地的建筑陶瓷生产基地,每年都有大量的陶瓷废渣产生,当中占最大比例的是抛光废渣。

由于抛光废渣含有多种杂质,在常规方法烧成后会产生发泡、膨胀、变形等缺陷,因而回收利用一直是行业的一大难题。

目前陶瓷废渣主要含有抛光废渣、原材废料、煤渣、废砖坯、工业垃圾、生活垃圾等的混合物。

由于各种废料均有其特殊性质,造成回收利用的难度大,多数陶瓷企业是以堆积和填埋的方式进行处理,从而造成了土地、矿产资源的巨大浪费和环境污染,阻碍了我国陶瓷行业的可持续发展。

少数陶瓷企业通过区分出较好的抛光渣用来生产砌墙灰砖、多孔陶粒、轻质外墙砖等[1-3]。

此种处理方式在一定程度上实现了变废为宝的目的,但是考虑到其回收利用率和附加值较低,难以实现大范围推广使用。

本文立足陶瓷行业节能减排的背景,响应政府和谐发展的经济理念,从难度最大的抛光废渣回收利用上寻找突破口。

通过严格而有效的方法将抛光渣区分为发泡及不发泡两部分,其中不发泡部分占70%左右,可以作为底料原料直接应用到抛光砖生产中,发泡部分占30%左右,则可以作为发泡剂用于生产仿洞石抛光砖或轻质外墙砖,从而实现抛光废渣的回收和利用。

抛光砖在原料加工、成形加工、烧成加工、抛光加工等各个环节均会产生或多或少的废渣。

这些废渣中有一部分如压机废料、料仓废料等已经实施回收使用,把它统称为回收泥粉。

抛光废渣在陶瓷砖中的应用及现状

抛光废渣在陶瓷砖中的应用及现状

全抛釉 加T过程都会 形成一定 的抛 光废渣 。 随着我 国城 磨 料 制 成 的p 同 时 , 现 抛 光 废 渣 的 烧 失 量 较 大 , 原 且 。 发 其 镇化、 T业化进程 的加快 以及 社会主义新农村建设 的逐 步 因 是 一 方 面 来 源 于 磨 头 水 泥 粘 结 剂 的 分 解 :另 一 方 面 由
2 抛 光 废 渣 的研 究
“ 高 一低 ” 三 的陶瓷 丁业 在迅 速发 展 的 同时 , 出现 了 资 21 全 国每年排放量分 析 也 .
源 浪 费 、 境 污 染 等 一 系 列 问题 。近 年 来 , 瓷 生 产 固废 环 陶
目前 . 国建 筑 陶 瓷 工 业 每 年 消 耗 的天 然 矿 物 资 源 约 我 物 循 环 利 用 得 到 了 国 家 相 关 部 门 , 以 及 地 方 政 府 的 高 度 2亿 吨 . 每 年 排 放 的 陶瓷 废 料 却 高 达 10 而 8 0万 吨 , 占原 约 重 视 许 多 陶瓷 企 业 、 研 院 校 等 开 始 开 展 一 系 列 相 关 陶 矿资源使用量 的 1%。在 陶瓷废料 中 , 科 0 抛光废 料 占了主要 瓷 资 源 废 物 利 用 的项 目。虽 然 取 得 了 一 定 的成 绩 , 是 抛 部 分 抛 光 砖 的 主 要 产 区 是 广 东 省 , 次 是 山 东 、 西 等 但 其 江
任 广 东金意 陶陶瓷有 限公 司副 总经理 , 研发设计 中心总经理。
E ma :h n2 @ 16cr — ifh 13 2. n ls o
07 m厚 的表面 层 。 . m 有时甚 至高达 12 - mm, 有文 献[] 究 研 - 2
表 明 . 产 1 光砖 。 生产 1 生 m 抛 将 . 斤 左 有 的 碎 屑 , 时 5公 同 磨 具 的损 耗 约 0 . 斤 。因 此 ,生 产 l 6公 m 的抛 光 分利用 抛光废 渣生产 出环保 绿 色 总 产 量 的 3 % , 量 最 大 , 居 陶瓷 砖 产 品 之 首 。 充 5 产 稳

抛光砖抛磨废料的综合利用

抛光砖抛磨废料的综合利用

当前 , 企业 正向大型化发 展 , 原料 及混合材的需求 水泥 对
也在扩 大。 单个陶瓷厂 的抛 光废料可 能满足不 了水泥 企业庞 大的需求而 各个陶瓷厂的抛光废料成分不一定完全一致 。这 样一来 , 水泥企业为了保证熟料 和水泥质量及生产 的稳 定性 ,
抛光废料用于水 泥生产也成 了“ 纸上 谈兵 ” 只是处于 理论研 ,
矿和建筑垃圾粉料制 备免 烧墙体砖 [2 , 1] 这些研究都为抛光 L等 1 废料生产免烧墙体砖提供 了理论基础和技术指导。
32 用抛磨废料生产免 烧墙体砖 的技术路线 .
用抛光砖抛 磨废料生产免 烧墙体砖 的技术难题 主要是 : 抛磨 废料 粒度 很细 , 初 步分析 ,0 据 40目方孔 筛筛 余量仅 为 1. 左右 , 于脊性料 , 1% 2 且属 没有粘接性 , 无法进行压制成型 。 因此 , 要解决这一难题主要应从 以下三个方 面开展研究 : ( ) 剂及添 加剂 的选择和配方研究 ; 1粘结 () 2 砖坯配方( 主要是骨料的用量 ) 研究 ;
熟料岩相结构及强度均有影 响 , 随废料加入 量的增加 , 生料易 烧性变差 , 熟料 中 fC O含量增 加。 -a 因此 , 将抛光砖废料作为
3 用抛磨废料 生产免烧墙体砖的探讨
31 用抛磨废料 生产免烧墙体砖 的理论分析 .
随着粘土砖逐步 的被禁止 使用 , 各种新型 的墙体材料应 运而生。 在众多墙体材料 中 , 烧砖以其制备工艺简单 、 免 成本 低 占有较 强的优 势 。 免烧砖 主要 分为粉煤灰 砖 、 混凝土普通 砖 、 渣砖 等。 煤 现在用于建房 的主要是粉煤灰砖 、 混凝土普通 砖两大类。 粉煤灰砖是 以粉煤灰或水泥为主要原料 , 掺加适量 石膏 、 外加剂 、 颜料和集料 等 , 坯料制备 、 经 成型 、 高压或常压 蒸汽养护而制成 的实 心粉 煤灰砖 。 混凝土普通砖是以水泥和

用抛光砖废渣和淤泥生产烧结多孔砖

用抛光砖废渣和淤泥生产烧结多孔砖

物质 和 芈成品的在抛光时所产生 的废渣 据统计 .
每 生 产 l 抛 光 砖 产 生 废渣 量 约 达 I 5g,全 国抛 m! . k 9
淤 泥和抛 光砖腹渣 的优化组 台研制环 保型烧结 多
孔 砖的过ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ .将废渣 和淤泥慢 台 . . 使高 塑性 的淤泥
降低塑性 , 使过 软的泥 料硬化 , 少或消除挤 出过 减 程中的分层 ,降低砖坯 干燥 收缩和干燥敏感性 , 以 满 足生产烧结多孔 砖的工艺要求 , 并达 到处置消纳
49. 82ⅥP| l
J D 千I 复 合 , 品 的抗 折 强 度 达 到 川剂 『E 样
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图 4 N . 样 品 c 0 0 。h 表 面 及 断面 形 貌 围 o1 16 ℃ 1 J
维普资讯
5l 7 P M H 7
( ) 保 型 清 水 砖 的 尺 寸 稳 定 性 主 2环
要受坯 料的 方【 j 剂 的选 择)烧 成 添 J 1 ] 、
媪度等的影响 .采用添加剂复合可较 好 .
地 保 证 砖 尺 寸 的稳 定
() 3 添加 剂的种类对环 保型清 水砖
的抗 折 强 度影 响较 大 . 加 剂 B和 E 复 添 合 ,样 品 的抗 折 强 度 达 到 6 .3 a 添 68 MP .
用 范 受 到 限制 合 腥 刊 用 二 次 再 生 资 源 ,减 少 周 边 环 境 污 染 . 造 福 人 类 . 当 前 人 们 所 关 注 的 课 题 本文 介 绍 根 是 据 抛 光 砖 废 渣 、 道 淤 泥 的 化 学 组 成 和 物 理 性 能 等 蚶 特 性 , 合 烧 结 多 孔 砖 的 生 产 工 艺 的 机 理 。 过 对 结 通

抛光废渣在陶瓷砖中的应用及现状

抛光废渣在陶瓷砖中的应用及现状

抛光废渣在陶瓷砖中的应用及现状作者:黄惠宁柯善军张国涛戴永刚李家斌来源:《佛山陶瓷》2012年第07期摘要:瓷质抛光砖生产所产生的废料日益增多,不仅对环境造成巨大的压力,还影响了陶瓷工业的可持续发展,因此抛光砖废渣的处理与利用显得非常的重要。

抛光砖废渣是目前陶瓷行业最难利用,也是利用得最少的废料;对抛光砖废渣进行再利用将有着广阔的前景。

本文主要对抛光废渣的组成及烧结特性进行了分析,并对抛光砖废渣在陶瓷砖中的应用研究进行了综述,重点阐述了抛光砖废渣在陶瓷砖中的发泡机理。

关键词:抛光废渣;陶瓷砖;应用研究1 引言改革开放以来,随着经济和建筑业的快速增长,我国建陶行业得到了迅猛的发展,在国民经济中所发挥的作用明显提升,陶瓷砖产量已连续多年稳居世界第一。

但“三高一低”的陶瓷工业在迅速发展的同时,也出现了资源浪费、环境污染等一系列问题。

近年来,陶瓷生产固废物循环利用得到了国家相关部门,以及地方政府的高度重视。

许多陶瓷企业、科研院校等开始开展一系列相关陶瓷资源废物利用的项目。

虽然取得了一定的成绩,但是抛光渣这类废渣在陶瓷生产中的循环利用率还较小,主要原因在于此类废渣产量大、成分复杂不稳定。

同时由于陶瓷生产技术上的局限,抛光废渣中含有严重影响墙地砖烧结的杂质,大量的引入易导致产品发泡、变形等问题。

因此,如何变废为宝,充分利用抛光废渣生产出环保绿色陶瓷制品,不仅可有效地消纳抛光废渣,保护环境,也符合当前我国政府建立节约型社会与循环经济的要求。

2 抛光废渣的研究2.1 全国每年排放量分析目前,我国建筑陶瓷工业每年消耗的天然矿物资源约2亿吨,而每年排放的陶瓷废料却高达1800万吨,约占原矿资源使用量的10%。

在陶瓷废料中,抛光废料占了主要部分。

抛光砖的主要产区是广东省,其次是山东、江西等省。

“陶业长征-全国瓷砖产能调查”活动采集数据结果如表1所示。

到2011年底,全国拥有瓷砖生产线3191条,日产量高达3388万m2,如果以310天为生产周期计算,年产量高达105亿m2,其中抛光砖生产线1025条,占全国瓷砖总产量的35%,产量最大,稳居陶瓷砖产品之首。

不同掺量抛光废渣对陶瓷砖性能的影响

不同掺量抛光废渣对陶瓷砖性能的影响

抛光 废 渣经 过烘 干 、 破碎 、 均化后 , 过6 0目标 准筛 ,
如 果能 很好 地 控制 抛光 废 渣 在 陶瓷 砖应 用 中出现 发泡 、 取筛 下料作 为实验用抛光废 渣。 变形 , 以及 强度 不足 等问题 , 便可 以使其 在 陶瓷砖 中被 循 ( 2 ) 样 品的制备过程 环利 用 。
了 其 循 环 再 利 用 的 范 围 。 抛 光 废 渣 在 陶 瓷 砖 中 的 应 用 主
2 实 验 内容
要 集 中在两个 方 向 : 一是 利用其 高温 发泡性 能 , 制作 轻质 2 . 1 实验原料 多孔隔 热 、 隔音 等产 品 : 另 一方 面少量 用在 釉 面砖 等 其他 本 实 验 以佛 山东 鹏 某 陶瓷 厂 的普 通 白料及 清远 某 陶瓷
Pr o d u c t i o n & Ap p l i c a t i o n
生 产 与 应 用
不 同掺量 抛光废渣 对 陶瓷砖性能 的影 响
王 晓娇
( 佛 山市 东 鹏 陶 瓷 有 限 公 司 , 佛 山 5 2 8 0 0 0 )
摘 要: 本 文 系 统 研 究 并 分 析 了不 同 掺 量 的 抛 光 废 渣 对 陶 瓷 砖 强 度 、 吸
低 温烧 结 的陶瓷产 品上[ 1 ] 。前者 产 品强度低 且应 用 面窄 。
厂抛光工序废渣为主要原料 , 并添加适量 的减水剂 、 分散剂。 后 者废 渣 的消纳量少 , 最 终导致 整体循 环再 利用 率较 低 。 2 . 2 样 品的制 备 目前 , 只有 1 0 % 以 下 的抛 光 废 渣 被 循 环 利 用 . 9 0 % 以 上 的 ( 1 )原 料 的预 处 理 量 只得 采 用 填埋 方 式 , 不 仅浪 费 资源 , 而且 污 染环 境 。

陶瓷抛光废渣循环利用的途径及技术难点的探讨

陶瓷抛光废渣循环利用的途径及技术难点的探讨

陶瓷抛光废渣循环利用的途径及技术难点的探讨作者:范新晖来源:《佛山陶瓷》2013年第08期摘要:近年来,我国每年产生的陶瓷废弃物近12亿t,从综合利用的技术现状来看,大都停留在筑路、回填、农用和生产建材等较低层次上。

而且由于长期缺乏科学的管理体系和配套的处理处置技术,大部分废物未经处理而直接排入环境,造成严重的环境污染。

完善和强化管理,促进我国陶瓷废弃物资源化循环利用,已经成为一个亟待解决的问题。

关键词:陶瓷废弃物;回收利用;循环经济;生态环保;可持续发展1 背景随着社会经济及建筑卫生陶瓷工业的快速发展,建陶工业废料日益增多。

它不仅对城市环境造成巨大的压力,而且还限制了城市经济及建陶工业的可持续发展,所以进行陶瓷工业废料的处理与利用,开展企业清洁生产显得非常地重要。

特别是近20年,随着陶瓷业产量的增加,废料的量也越来越多。

根据不完全统计,仅佛山陶瓷产区各种陶瓷废料的年产量已经超过400万t,而全国陶瓷废料的年产量估计在1000万t左右,如此大量的陶瓷废料已经不是简单的填埋就可以解决的。

而且随着经济的日益发展和社会的进步,环境问题已成为人们所关注的焦点问题。

2002年6月29日,第九届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过并正式颁布了《中华人民共和国清洁生产促进法》,法则中提到关于清洁生产的方法有节约能源和原材料、提高资源利用水平,做到物尽其用。

国内建筑卫生陶瓷行业的粗放型生产,造成了严重的污染和大量的固体废物排放。

其产品主要有抛光砖、仿古砖(有釉瓷质砖和有釉炻质砖)、内墙砖、外墙砖等,其中,抛光砖产品产量最大,约占50%。

研究发现,质量较好的产品,其产生的固体废料量达到其生产使用原料量的15%;而普通的产品,其产生的固体废料量达到其生产使用原料量的24%。

也就是说,抛光砖生产的原料利用率约76%~85%。

2010年全国建筑陶瓷墙地砖产量为79亿m2,按抛光砖40亿m2计,年产抛光砖产品可达10000万t;按原料利用率80.5%计,年消耗矿物资源约12422万t,年产生固体废料约2400万t。

探究建筑陶瓷抛光废渣循环利用技术方法

探究建筑陶瓷抛光废渣循环利用技术方法

我国陶瓷行业在生产过程中需要大量的矿物资源和能源,而且污染问题无法得到根本性解决,致使陶瓷行业的发展跟不上社会发展的步伐。

抛光砖是近几年发展起来的高档建筑装饰材料,并且日益受到广大用户的青睐。

但由于采用抛光生产工艺,必定带来抛光物质和半成品废渣,以2010年官方公布我国建筑陶瓷统计数据来看,目前我国建筑陶瓷工业每年消耗的天然矿物资源约2.0亿吨(其中广东省约5500万吨),而每年排放的陶瓷废料量却高达1800万吨,仅佛山产区抛光废料的年产量已超过300万吨。

抛光废料长期以来大多采用填埋的方法进行处理,在清理过程往往会造成二次污染,如运输过程中因散落、扬尘而造成的空气污染,填埋导致的地下水污染等,严重破坏了生态环境。

如果通过技术创新可令陶瓷废料变废为宝、循环利用,化废渣为资源,实现清洁生产,为企业增效。

1 抛光废渣循环利用技术方法1.1抛光废渣生产釉面砖在建筑陶瓷产品中,釉面砖是与陶瓷抛光砖并行的一大类产品,因产量大原料的消耗量也很大。

循环利用抛光废渣,作为釉面砖生产的原料,这种“自产自销”的循环利用方法是最科学、最有效的,是陶瓷抛光废料能够得以有效利用的主方向。

利用抛光废料生产釉面砖技术路线如图1所示。

用抛光废料制作釉面砖主要存在两个技术难题:一是抛光废渣属于瘠性材料,没有粘结性能,无法进行压制成型;二是抛光废渣在高温下因发泡而无法制成具有一定强度和平整度的釉面砖。

广东宏陶陶瓷有限公司的“陶瓷抛光废渣循环利用新技术”通过对抛光废渣的特性进行研究,摸索出对抛光废渣预处理的工艺方法,在抛光废渣中引入合适的有机粘合剂和无机添加剂,来增加坯料的粘结性能,并且抑制配体在高温下产生气泡。

其中,无机添加剂的选择是用抛光废渣生产内墙砖的关键技术,通过在抛光混合废料中引入适宜的无机添加剂,抑制Si C高温氧化,防止Si C+2O2→SiO2+CO2↑,2SiC+3O2→2SiO2+2CO↑反应的发生,避免处于高温软化状态的坯体内产生气体而导致坯体发泡。

陶瓷砖抛光废渣回收利用及产品的性能研究

陶瓷砖抛光废渣回收利用及产品的性能研究

骨架 结 构 的 主 晶 相 为 石 英 及 莫 来 石 , 与抛 光 砖 制 品组 成 类 似 .也 说 明抛 光 砖 废 渣 在 整 个 泡 沫 陶 瓷 形 成 过 程 中 起
主要作用 的是其 中的 S C等 可起 泡物质 ,反应过程及 机 i
理与玻化砖一致 。
数 (. 2 w (・) 远远 低于骨架 制品的石英及 莫来石导 0o 8 /m k )
法测量 容重 、防护热板法测 量导热系数 ,同时进行抗冻
性、 抗折性能 、 不燃性 能等理 化指标 测试 。
2 实 验 3 结果 与讨论
下表列 出了几个不 同厂家陶瓷砖废 渣的化学组成 。
2 1配方设计 .
陶瓷砖 抛 光废 渣 的 主要成 分 与 陶瓷 抛光 砖 产 品类
孔 洞 结 构 的 独 立 程 度 和 孔 洞 大小 也 决 定 了制 品材 料
的导热 系数 。孔洞 的独 立程度可通 过调节球磨 细度 改善 其 中磨 料的分散程度来 进行控 制 ,孔洞 的大小 可通过保 温 时间的延长 ,保证孑 洞有充 分的形成长大过 程来 调节 L 控 制 当孔 洞 平 均 直 径 在 2 m ~4 m时 ,制 品 的容 重 为 0 8 g c。对应 导热 系数 为 0 0 7 / m k : 4 / m. 4 W ( ・) 当孔 洞平 均
土结合剂粘接 以黑硅 、 绿硅及 金刚石磨料组成 , 以抛光 所
废 渣 的 化 学 组 成 中 M O含 量 通 常 可 高 达 3 ~4 ,同 时 废 g % % 陶 瓷 玻 化 砖 抛 光 废 渣 主 要 由后 期 冷 加 工 过 程 产 生 。
渣 中还 含有一定量 的 S C 金 刚石磨料及 有机 物等 , 就 i、 这

抛光废渣回收利用于抛光砖生产的研究

抛光废渣回收利用于抛光砖生产的研究

从 而对 周 边 环境 造 成 极 大 的破 坏 。其 中抛 光废 渣 中含 有 氯 氧镁 水 泥 等 杂 质是 造 成 抛 光 废
渣直 接 回收 利用 时 产 生 坯 体膨 胀 、 L 变 形 等缺 陷 的最 重 要原 因 。针 对 现有 的抛 光 砖 在 针孑 、
抛 光 阶段 产 生 大量 的废 渣难 于直 接 回收 再 用 的难 题 . 文 提 出 了分 类 回收 、 本 自然 沉 降 、 分
石 原 料 引 入 到 洞 石 面 料 配 方 中 。应 用 发 泡 废 渣 开 发 的 至
在 一定程度 上实 现 了变 废为 宝的 目的 ,但是 考虑 到其 回 收利 用率和 附加值较低 , 以实现 大范 围推 广使用 。 文 难 本 立 足 陶瓷 行业节 能减 排的背 景 。响应 政府 和谐发 展 的经 济 理念 , 难度 最大 的抛光废 渣 回收 利用上 寻找 突破 口。 从
工 艺 流 程 的 角 度 出 发 .综 合 考 量 抛 光 砖 每 个 生 产 流 程 所
砖坯、 工业 垃圾 、 生活 垃圾等 的混合 物 。由于各种 废料 均 有 其特殊 性质 , 造成 回收利用 的难度 大 . 多数 陶 瓷企业 是 以堆积和 填埋 的方式进 行处理 . 从而 造成 了土地 、 矿产 资
通 过 严 格 而 有 效 的 方 法 将 抛 光 渣 区分 为 发 泡 及 不 发 泡 两
尊洞 石系列 , 技术成 熟 、 品率高 、 产稳定 , 成 生 回收利用技
术非常 可靠 , 已申请 相关技术 和产品专 利 。同时 , 由于 粉 按 细 度 分 为 粗 瓷 粉 和 细 瓷 粉 。通 过 对 不 同 阶段 废 渣 的
2 研 究 开发 内容 、 法 、 术 路 线 方 技

陶瓷砖抛光废渣回收利用及产品的性能研究

陶瓷砖抛光废渣回收利用及产品的性能研究

建材发展导向2018年第18期1261 背景近几年建筑陶瓷工业在不断增多,陶瓷业的飞速发展取决于社会经济的飞速发展。

在建筑陶瓷工业增多的同时,建筑陶瓷废料也越来越多。

建筑陶瓷废料的增多,带来了环境问题,尤其给城市环境带来了压力,给建筑陶瓷工业带来了众多环境问题,影响了建筑陶瓷工业的可持续发展。

陶瓷工业废料的处理和回收利用成了人们重视的问题。

据调查去年陶瓷废料全国产量1000万吨,可见用填埋的方法已经解决不了陶瓷废料了。

世界第一的产量就是陶瓷砖的产量。

国家部门及地方政府对建筑陶瓷业高度重视。

许多建筑陶瓷企业也开始开展一系列相关资源废物利用项目。

由于建筑陶瓷业生产技术上的局限,抛光废渣中大量的杂志引入,导致产品变形等问题。

因此我们要有效地处理抛光废渣,保护环境,建立节约型社会。

2 抛光废渣的介绍每年建筑陶瓷业消耗2亿吨天然矿物资源。

在陶瓷废料中,抛光废料占主要部分,每年陶瓷废料排放量占原矿资源使用量的十分之一。

在陶瓷废料中,抛光废料占了主要部分 。

广东省是抛光砖的主要产区。

通过数剧调查显示可以看出在2011年底,瓷砖生产线在全国来看有3290条,按生产周期计算,抛光砖生产线 占全国生产量三分之一达到1128条 。

抛光砖在生产过程中,会去除砖厚厚的表面层,以便节约材料。

3 抛光废渣的构成陶瓷企业生产成品在后期冷加工时会产生废渣。

例如,细磨,抛光,粗磨,磨边,铣磨等。

抛光废渣的成分复杂且不稳定。

不同的陶瓷企业生产出现的抛光废渣的成分不同,相同基地生产出现的抛光废渣也不同。

现在大多陶瓷厂选用常用氯氧镁水泥为粘结剂当磨头。

由于磨头水泥粘结的热化分解,发现抛光废渣的烧失量较大。

一般陶瓷企业的抛光废渣中有机成分很少这是因为抛光废渣在使用前压滤和生产时产生的废水同在废水池中。

碎屑和磨头碎屑是抛光废料的主要构成部分,抛光砖的物象主要有石英,莫来石晶相,玻璃相等。

其中有少量SiC 相物,氯化镁水合物。

4 陶瓷废料环境污染问题上世纪八十年代前,意大利、西班牙是欧洲世界墙地砖生产两个表性的国家,这两个国家里有这世界上最先进的设备,最新的技术,和优秀的人才。

釉饰陶瓷砖中抛光废渣掺入量的研究

釉饰陶瓷砖中抛光废渣掺入量的研究

研究目的
本研究旨在探究抛光废渣在釉饰 陶瓷砖中的最佳掺入量,以提高 陶瓷砖的品质和降低生产过程中 的环境影响。
研究意义
通过优化陶瓷砖的生产工艺,减 少对环境的负面影响,同时提高 资源利用率,为陶瓷产业的可持 续发展提供技术支持。
实验材料与方法
02
实验材料
原料:釉饰陶瓷砖、抛光废渣 试剂:无
实验设备与方法
展望
展望1:抛光废渣掺入量的持续减少 展望2:新型环保、高效的处理工艺的研发和应用 展望3:产业绿色化、集约化的进一步发展
随着技术的不断进步和产业结构的优化,预计未来釉饰 陶瓷砖中抛光废渣的掺入量将持续减少。
未来可能会涌现出更多新型、环保、高效的抛光废渣处 理工艺,并逐步应用于实际生产中。
未来,釉饰陶瓷砖产业可能会实现更加绿色化、集约化 的生产模式,即在降低环境污染的同时,提高生产效率 和产品质量。
参考文献
06
参考文献
参考文献1 文献名称:釉饰陶瓷砖中抛光废渣掺入量的研究
作者:张三、李四、王五
Hale Waihona Puke THANKS.釉饰陶瓷砖中抛光废渣 掺入量的研究
汇报人: 日期:
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目录
• 研究背景 • 实验材料与方法 • 实验结果与分析 • 讨论与结论 • 建议与展望 • 参考文献
研究背景
01
陶瓷砖生产过程中的环境影响
01
02
03
高能耗
陶瓷砖生产过程中需要经 过高温烧制,消耗大量能 源。
高碳排放
由于高温烧制产生大量二 氧化碳和其他温室气体。
耐磨性
随着抛光废渣掺入量的增加,陶瓷砖的耐磨性逐渐降低。 当掺入量达到5%时,耐磨性显著降低,表明抛光废渣的 加入对陶瓷砖的使用寿命有较大影响。

利用抛光废渣生产新型防火保温建筑材料的研究

利用抛光废渣生产新型防火保温建筑材料的研究

(1985—),男,汉族,本科,材料工程师,主要从事无机非金属材料研究。

建筑瓷砖行业排放的抛光废渣,属于粉体状态,其粒度在1~30μm,堆积排放过程中极易在大气环境中扩散,对大气PM10和PM2.5指标有极严重的影响,而且其化学组成十分复杂,既含有陶瓷类的无机粉体物料,还含有大量的有机物质,使得这类工业废渣的综合利用非常困难,由于成分中瘠性组分较多,既不能作为橡胶、塑料等有机产品的填料使用,也不适合作为陶瓷、冶金等行业的配合料使用。

如何大规模的将这类工业废料资源化利用来研制相关产品,已成为陶瓷产业集群发展过程中的一大难题。

我国自2000年以后陆续推出建筑节能标准,并要求各省逐步推行建筑节能。

建筑外墙保温材料以苯板、挤塑板、酚醛板、聚氨酯等有机保温材料为主,这些有机保温材料易燃,安全隐患大。

2009年,国家相继推出建筑外墙保温材料防火规定,要求高层建筑和人员密集型场所外墙必须使用防火保温材料。

岩棉板、发泡水泥和珍珠岩板等常规无机保温材料防火性能较好,但强度低,不抗冻,无法适应东北地区恶劣气候条件要求,存在脱落隐患。

近几年,建筑外墙保温层脱落砸人、砸车事故屡有发生。

发泡陶瓷材料具有防火、抗冻、耐老化等特性,是新型防火建筑外墙保温材料中唯一的抗冻材料,成功经受住了多年严酷气候条件检验,被誉为东北地区与建筑物同寿命的外墙保温材料。

与建筑保温领域相比,发泡陶瓷作为墙体材料使用则更具革命性。

传统的墙材,如GRC 条板、硅酸钙复合墙、水泥空心墙等因含水或具有吸水性,墙材性能在使用过程中会逐渐衰减。

而发泡陶瓷墙材是经1200℃高温烧制而成,材料性能不会衰减,且具有良好的机械加工性能,是唯一一种能够满足装配式建筑加工塑形要求的墙体材料。

本文重点根据抛光废渣原料特性,在产业化生产时将原料处理工艺由“干法”转为“湿法球磨喷雾造粒”,以提高配方物料稳定性,以及优化产品烧成工艺制度,确保在窑炉内宽达4.2m 隧道窑炉中获得发泡良好、性能稳定的发泡陶瓷产品进行研究。

陶瓷抛光废渣循环利用新技术

陶瓷抛光废渣循环利用新技术

陶瓷抛光废渣循环利用新技术作者:余国明,李少平,王贵生来源:《佛山陶瓷》2009年第12期摘要:本文主要论述了陶瓷抛光废渣循环利用的新技术。

将陶瓷抛光废渣作为高档釉面砖坯体的主要原料(加入量为16%~22%),通过采用“特定阶段延长烧成时间、缩小素烧与釉烧温度差、调高底釉熔融温度、调高面釉高温粘度”的适应性工艺,从而达到较大量掺入抛光砖废渣生产釉面砖的目的。

关键词:抛光废渣;釉面砖;循环利用;新技术1 前言我国是全球最大的瓷质抛光砖生产基地,每年产生大量的抛光废渣需要处理。

据统计,每平米玻化成品砖产生抛光废渣约3kg,仅佛山陶瓷产区,每年各种抛光废渣的产生量已超过300万吨,如此大量的陶瓷废料已经不能简单地用填埋的方法来解决了,因为大量陶瓷废料的填埋,不但挤占了土地,严重破坏生态环境,还对水资源和土壤等造成了严重污染。

近几年各陶瓷企业都非常重视污染的治理,开展清洁生产活动,主动研究清洁生产的新技术,循环利用不可再生资源,从源头消减污染物的产生,取得了可喜的成绩。

各种废砖已大量被粉碎作原料使用,各类陶瓷砖的污泥渣也开始应用到坯体配方中。

但由于受技术上的局限,陶瓷抛光废渣的回收利用一直没有得到很好的解决,因为抛光废渣含有严重影响墙地砖烧结的杂质,会造成产品发泡膨胀、破坏砖体。

所以,要在陶瓷砖生产中大量利用抛光废渣,必须进一步深入研究,进行技术攻关。

目前,抛光废渣主要用途有四个方面:一是作水泥生产的原料,或免烧型广场道路砖的填充物,都是作为低品质低价值原料应用;二是作为发泡剂和主要原料用在陶粒、多孔陶瓷和轻质隔音保温砖等产品的生产上。

多孔陶瓷和轻质隔音保温砖理化性能优良、装饰效果独特、规格可大可小、经济效益好,是废料精用的好途径;但由于这些产品的应用面比较窄,市场销量不大,还未能大量消化抛光废渣;第三是作为少量掺入原料用于低温烧结的其它陶瓷砖上,如锑钒矿渣黑色瓷质砖等,但也由于这些产品的市场销量不大,不能大量消化抛光废渣。

抛光废渣在陶瓷砖中的应用及现状

抛光废渣在陶瓷砖中的应用及现状
抛光废渣主要来源于后期冷加工过程袁包括铣磨尧粗 磨尧细磨尧抛光及磨边等一系列工序遥 表 2 为佛山地区部 分陶瓷企业抛光废渣的化学成分遥 由表 2 可知袁不同陶瓷 企业在生产过程中产生的抛光渣的组成不同袁 且同一生 产基地形成的抛光渣也有所不同遥 说明抛光渣成分的复
. All Rights Re的se前r景v遥e本d.文主要对抛光废渣的组成及烧结特性进行了分析袁并对抛光砖废渣在陶瓷砖 中的应用研究进行了综述袁重点阐述了抛光砖废渣在陶瓷砖中的发泡机理遥 抛光废渣曰陶瓷砖曰应用研究
1 引言
改革开放以来袁随着经济和建筑业的快速增长袁我国 建陶行业得到了迅猛的发展袁 在国民经济中所发挥的作 用明显提升袁 陶瓷砖产量已连续多年稳居世界第一遥 但 野三高一低冶的陶瓷工业在迅速发展的同时袁也出现了资 源浪费尧环境污染等一系列问题遥 近年来袁陶瓷生产固废 物循环利用得到了国家相关部门袁 以及地方政府的高度 重视遥 许多陶瓷企业尧科研院校等开始开展一系列相关陶 瓷资源废物利用的项目遥 虽然取得了一定的成绩袁但是抛 光渣这类废渣在陶瓷生产中的循环利用率还较小袁 主要 原因在于此类废渣产量大尧成分复杂不稳定遥 同时由于陶 瓷生产技术上的局限袁 抛光废渣中含有严重影响墙地砖 烧结的杂质袁大量的引入易导致产品发泡尧变形等问题遥 因此袁如何变废为宝袁充分利用抛光废渣生产出环保绿色
2.43
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抛光废渣的烧结特性及生产运用

抛光废渣的烧结特性及生产运用

抛光废渣的烧结特性及生产运用实验结果与讨论1.抛光废渣的热分析:图1是抛光废料室温到1250℃的差热、热重分析图。

图中显示由室温到600℃左右,出现了明显的失重,这是吸附水和氯化镁结晶水脱除、氯化镁分解以及废渣沉淀剂氧化的综合结果[3],由600℃到1050℃左右,热重曲线稍有变化,1050℃以后,热重曲线保持不变,可能是废渣中碳化硅含量不高,并且碳化硅氧化中碳的脱除与氧与硅反应形成一定的互补造成的,其化学反应式为:SiC+2O2=SiO2+CO2↑2.抛光废渣的发泡特性:抛光废渣中碳化硅含量低,所以在热重分析时碳化硅氧化造成的重量变化不明显,但这不等于对烧成后期的影响不大,实际上,1摩尔碳化硅氧化成氧化硅会放出1摩尔的二氧化碳,放出气体的体积接近碳化硅固体体积的2000倍,所以,即使废渣中碳化硅含量很少,如果烧成时产生的二氧化碳封闭在坯体中,则坯体的密度和强度会显著下降。

为了更加详细了解抛光废渣在烧成时的表现,我们将抛光废渣制成试样,利用可视化烧成设备测试了该试样在烧成时的膨胀与收缩现象,结果示于图2。

传统的抛光磨头的成分主要有氯化镁、氧化镁、碳化硅等,其中碳化硅可以在较高温度下氧化放出二氧化碳气体。

而作为胶凝材料的氯化镁在600℃前分解放出大量的气体。

近年新型的抛光磨块的结合剂则为铜基、铝基、铁基的金属合金,以粉末冶金方法与碳化硅或者金刚石磨料烧结一起,金属材料高温虽不会产生气体,但作为杂质也会对陶瓷烧成有一定的影响。

从抛光废渣的膨胀收缩曲线(图3)可以看出,抛光废渣试样从900℃左右开始收缩,说明含有磨料的抛光砖废渣,其烧结温度大大降低,出现液相的温度提前,在该温度下已有液相生成,试样开始烧结。

收缩持续到在1100℃左右,膨胀开始出现,并且随着温度的升高,几乎直线上升,直到1250℃升温结束。

根据膨胀收缩曲线,可以认为在1100℃该试样已经有大量液相存在,此时生成的气体主要被液相包围,随着温度进一步升高,气体压力增大,气体膨胀,由于液相黏度大,坯体中的气体无法及时释放,因此气泡变大,坯体体积增大。

矿渣分析报告

矿渣分析报告

矿渣分析报告介绍本文档是针对某个特定矿渣进行分析的报告。

矿渣是指在冶金和焦化过程中产生的固体废弃物,通常具有高渣度和复杂的化学成分。

本报告将对该矿渣的物理性质、成分组成、微观结构以及可能的应用进行详细讨论。

1. 物理性质首先,我们对该矿渣的物理性质进行了测试和分析。

以下是我们的观察结果:•矿渣颜色:灰色•表面形态:颗粒状,不规则形状•矿渣颗粒粒径分布:主要分布在50-100微米范围内•密度:1.5 g/cm³•比表面积:150 m²/g•粒间孔隙率:10%根据以上物理性质的测试结果,我们可以初步判断该矿渣的颗粒形状不规则,颗粒分布较为均匀,具有一定的比表面积和孔隙率,这些性质对于矿渣的应用具有一定的影响。

2. 成分组成接下来,我们对该矿渣的成分组成进行了化学分析。

以下是主要成分及其含量的结果:成分含量(%)SiO2 35Al2O3 20CaO 30Fe2O3 10MgO 2其他 3根据以上分析结果,可以看出该矿渣主要由硅酸盐(SiO2)、铝酸盐(Al2O3)、钙酸盐(CaO)组成,含量较高。

此外,还含有少量的氧化铁(Fe2O3)和氧化镁(MgO)等成分。

3. 微观结构我们进一步对矿渣的微观结构进行了观察和分析。

以下是我们的观察结果:•颗粒结构:不规则形状,边缘锐利•表面结构:粗糙、多孔•颗粒内部结构:未发现明显的晶体结构,呈非晶态由于矿渣成分复杂且含有较高含量的硅酸盐和铝酸盐等成分,因此其微观结构呈非晶态,颗粒边缘锐利,表面粗糙且存在多孔性。

这些特性可能会对应用中的相互作用和性能产生影响。

4. 潜在应用最后,根据以上的矿渣分析结果,我们初步评估了该矿渣的潜在应用:•水泥生产:该矿渣含有较高的SiO2和Al2O3,可以用作水泥生产中的补充材料,增强水泥的特性和耐久性。

•道路建设:由于矿渣具有一定的密度和孔隙率,可以用作道路填料材料,增加道路的稳定性和排水性能。

•环境修复:根据矿渣的成分和微观结构特点,可以考虑将其用于土壤改良和环境修复等应用中。

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抛光废渣的结构与性能分析徐瑜(佛山市东鹏陶瓷有限公司,佛山528000)摘要:对佛山东鹏陶瓷厂的抛光废渣的理化性能及高温烧成性能进行了系统研究。

采用硅酸盐成分快速测定、XRD等测试方法研究了其化学成分和物相组成。

通过添加少量粘结剂,采用半干压成型制得样品,研究了抛光废渣高温烧成性能,并重点探讨了其发泡原因。

研究表明:抛光废渣中Al2O3含量为19.29%,SiO2含量为67.55%,晶相除含石英,莫来石外,还含有少量的SiC相及氢氧化镁、氯化镁水合物。

抛光废渣的烧成收缩呈先收缩后膨胀的趋势,抛光废渣的发泡原因主要是碳化硅的氧化所致。

关键词:抛光废渣;SiC发泡;结构与性能;抛光砖中图分类号:TB332 文献标识码:A 文章编号:陶瓷砖抛光废渣主要是在陶瓷砖的研磨、抛光的过程中产生的,其成分主要是砂轮磨料中的碳化硅、氧化镁、氯化镁和砖屑等杂质。

据统计,2011年我国抛光砖抛光废渣的产出量高达700~800万吨,并呈现逐年递增的趋势。

此外,陶瓷抛光废渣是以浆状废料的形式排出,按抛光废渣含水率约35%计算,陶瓷行业每年抛光废料(包括抛光废干渣和废水)年排量约为1230万吨。

广东是我国陶瓷工业大省,建筑陶瓷产量占据了全国的半壁江山,随之产生的陶瓷废料数量也惊人不已。

仅广东佛山地区一年产生400~500万吨的抛光废渣[1]。

陶瓷抛光废渣在烧成中容易发泡、变形问题限制其回收利用生产墙地砖,大部分陶瓷厂是采用填埋方式来处理抛光废渣。

而抛光废料的填埋,不但耗费人力、物力,还会污染地下水质。

更有一些陶瓷厂违规私自倾倒抛光废渣,造成十分恶劣的环境污染和社会影响[2]。

抛光废料作为陶瓷原料循环再利用时,在烧成中会引起陶瓷严重发泡、变形,其发泡、变形问题一直是长期以来困扰抛光废料资源化循环利用的关键性科学技术难题。

因此,系统研究抛光废渣的烧成性能及发泡机理很重要,也很有必要。

本文对佛山东鹏陶瓷厂的抛光废渣的化学成分、物相组成进行了分析。

通过在抛光废渣中添加少量粘结剂制得样品,研究样品高温烧成性能、物相变化,并探讨了抛光废渣发泡原因。

目前,系统研究抛光废渣的报道并不多见。

1 实验1.1 样品制备(1)原料的预处理:抛光废渣经烘干、破碎、均化后,使用标准实验球磨机粉磨,抛光废渣的粒径在100~120目范围内,最后得到实验需要的抛光废渣。

(2)样品制备:在预处理的抛光废渣中加入浓度为5%的PVA溶液(添加量为抛光废渣的8wt%),经造粒后,分别采用天津市科器高新技术公司产的769YP-24B粉末压片机和咸阳陶瓷研究设计院机械厂产的SY35B型实验室用压样机压制成型,在15MPa压力下压制成直径为50mm、厚度约9.7mm的圆片,在20MPa压力下压制成120mm×80mm×6mm的小砖。

将制备好的样品分别在1040℃、1060℃、1080℃、1100℃、1120℃温度点下烧结,以5℃/min升温至1000℃,然后以4℃/min升温至烧结温度,保温30min制得样品。

1.2 样品的表征根据阿基米德原理,采用静力称重法测定样品的吸水率(Wa,%)、显气孔率(Pa,%)及体积密度(D,g/cm3);采用佛山市华洋设备有限公司制型号为HYK-10000A的数显式抗折仪测试样品的抗折强度,测试跨距为100mm,加载速度为0.5mm/min;采用荷兰帕纳克公司的Panalytical X’pert PBO型X射线衍射仪分析样品的晶相组成。

实验条件为:CuKα辐射,管电流40mA ,管电压40kV ,步长(2θ)为0.017°,停留时间为2s ,扫描范围(2θ)为5-80°。

2 结果与讨论2.1 抛光废渣的研究 2.1.1 抛光废渣的化学组成抛光砖在生产过程中经粗磨、细磨、抛光等一系列工序,磨削量达0.3~0.5mm 左右,从而产生大量的抛光废渣。

其成分主要是抛光砖表面被磨削的细屑和抛光磨头磨损的废屑。

佛山东鹏陶瓷厂抛光废渣的化学成分如表1所示。

由表1可知,抛光废渣的主要成分是SiO 2、Al 2O 3等,其余部分主要是碱金属氧化物及碱土金属氧化物,与砖坯底料的主要成分相近。

此外,抛光废渣的烧失量较大,其原因有两个方面:一方面是来源于磨头水泥粘结剂的分解;另一方面由于抛光废渣中有机物的分解。

从表1还可以看出,抛光废渣的MgO 含量略高,主要是因为抛光废料中含有氯氧镁水泥磨料粘结剂的碎屑,在加热过程中会发生分解反应释放出水分及HCl 气体,最终生成产物为MgO ,从而增加了抛光废渣中的MgO 含量。

表1 佛山东鹏陶瓷厂抛光废渣的化学组成(wt%)2.1.2 抛光废渣的物相组成通过对抛光废渣进行XRD 分析,得到如图1所示XRD 图谱。

如图1所示,抛光废渣的物相中除了含有石英和少量的莫来石相外,还含有少量的SiC 相及氢氧化镁氯化镁水合物。

其主要原因是抛光废渣主要包括抛光砖表面被磨削的细屑和抛光磨头磨损的废屑两部分,而常用磨头的磨料主要含有 SiC 、金刚石和刚玉等。

磨料粘结剂主要有轻烧镁矿、氧化镁、硫酸镁及氢氧化镁、氯化镁水合物。

图1 抛光废渣的XRD 图谱2.1.3 抛光废渣烧成性能的分析为了解抛光废渣烧成发泡特性,将抛光废料制备样品在1040℃到1120℃之间不同温度下烧成,并对其烧成性能进行分析。

2.1.3.1 烧成温度对抛光废渣体积密度的影响I n t e n s i t y2θ/(°)图2为不同温度下抛光废料的体积密度随烧成温度的变化曲线。

由图2可知,抛光废渣的体积密度在1060℃之前随着温度的升高逐渐增大,但在1060℃左右发生了转折,样品的体积密度随烧成温度的升高显著下降。

抛光废渣在1060℃开始发泡,故1060℃~1120℃体积密度显著下降,1120℃体积密度达到最小,是因为1160℃时抛光废渣的孔结构基本不再增大。

故抛光废渣的发泡温度应该在1060℃左右。

图2 抛光废渣的体积密度随烧成温度的变化曲线2.1.3.2 烧成温度对抛光废渣烧成收缩和吸水率的影响图3为抛光废渣的烧成收缩和吸水率随烧成温度的变化曲线。

如图3所示,抛光废渣的烧成收缩率呈先增加后减少的趋势,最终收缩率为-23.26%,即样品膨胀23.26%。

抛光废渣样品从1040℃开始烧结,体积变小,收缩率增大,1060℃达到最大收缩率;大于1060℃之后坯体开始形成气孔,随着气孔增大,收缩率不断减小,最终在1120℃达到最大发泡膨胀率23.26%。

由图3可知,抛光废渣的吸水率并没有随温度的变化出现规律性变化。

在1060℃之前,随着烧成温度的升高,形成的玻璃相也将随之增多,玻璃相的粘度随之下降,流动性增加,玻璃相将会填充更多的气孔[3],使得样品的显气孔率降低,吸水率变小。

当烧成温度为1080℃时,样品的吸水率出现了一个拐点,此时的吸水率达到最大,为23.48%,之后样品的吸水率逐渐变小,抛光废渣由于烧结后仍有气孔的存在,使得1120℃达到吸水率为4.25%。

S i n t e r e d d e n s i t y (g /c m 3)Sintering temperature (℃)Sintering temperature (℃)L i n e a r s h r i n k a g e (%)W a t e r a b s o r p t i o n (%)图3 抛光废渣的烧成收缩和吸水率随烧成温度的变化曲线2.1.4 样品的XRD 分析图4为不同烧成温度下抛光废渣的XRD 图谱。

由图4可知,经不同温度煅烧后,抛光废渣的主晶相为石英和莫来石,还含有少量的碳化硅。

对比图1和图4可知,抛光废渣经高温煅烧后,其氯化镁水合物发生了分解,不存在于样品中。

此外,对比不同烧成温度下样品的碳化硅XRD 特征峰可知,随着烧成温度的升高,样品中碳化硅的特征峰峰强减弱。

这可以理解为随着烧成温度的升高,样品中的碳化硅出现不同程度的氧化,碳化硅的含量减少。

图4 不同烧成温度下抛光废渣的XRD 图谱2.2 抛光废渣发泡原因探讨抛光废渣的烧成性能分析实验表明抛光废渣在高温时会发泡膨胀。

抛光废渣的XRD 分析证明抛光废渣中含有SiC 和氯氧镁水泥。

目前,普遍认为抛光废渣在高温时发泡主要原因有:有机物发泡、氯氧镁水泥发泡、SiC 发泡[4],下面将对抛光废渣的发泡原因进行分析。

2.2.1 有机物发泡的可能性验证抛光废渣的有机物高温分解,产生气体,可能会导致发泡。

将抛光废渣在1200℃保温1h 使废渣中的有机物等成分彻底分解,然后与未经过煅烧的抛光废渣分别在同样的条件下球磨30min 、15MPa 压力成型、1160℃保温30min 烧成,性能测试对比,结果表明:煅烧与未煅烧的样品性能相近,无较大区别。

可以断定有机物并不是抛光废渣中的主要发泡物质。

2.2.2 氯氧镁水泥发泡的可能性验证氯氧镁水泥在高温下发生分解,释放出HCl 气体和水蒸气[5],有可能导致抛光废渣发泡。

以不含磨头成分的陶瓷砖细粉为基础料,分别添加了0wt%、2 wt%、4 wt%、6wt%的氯氧镁水泥,球磨混合30min 、15MPa 压力成型、在1160℃保温30min 烧成,测试性能。

结果表明,随着氯氧镁水泥添加量的增加,试样的体积密度有所减小,但幅度较小。

由此可见,氯氧镁水泥的高温下分解对陶瓷砖发泡的影响程度较小,不是陶瓷抛光废渣中的主要发泡物质。

2.2.3 SiC 发泡的可能性抛光废渣中的SiC 在高温氧化气氛下会发生氧化,产生了大量的CO 或CO 2气体[6]被封闭在高温液相中,形成的气孔随温度的升高不断膨胀长大,成为抛光废渣发泡的主要原因。

3 结 论(1)抛光废渣的物相中除了含有石英和莫来石相外,还含有少量的SiC 相及氢氧化镁氯化镁水合物。

抛光废渣的主要成分是SiO 2、Al 2O 3等,其余部分主要是碱金属氧化物及碱土I n t e n s i t y2θ/(°)金属氧化物,与砖坯底料的主要成分相近,但抛光废渣的MgO含量比砖坯底料略高。

(2)抛光废渣的烧成性能研究表明:抛光废渣在高温时会发泡膨胀。

抛光废渣的烧成性能与一般的陶瓷原料相比,有所不同,并不是随烧成温度变化而呈规律性的变化。

抛光废渣的烧成收缩率呈先增加后减少的趋势,1060℃达到最大收缩率;大于1060℃之后收缩率不断减小,1120℃达到最大发泡膨胀率23.26%。

抛光废渣的吸水率都随温度的升高逐渐减小,由于烧结后仍有气孔的存在,抛光废渣在1120℃吸水率为4.25%。

(3)陶瓷抛光废渣在高温下发泡是它不能得到有效利用的根本原因,抑制高温发泡是利用陶瓷抛光废渣的前提条件。

抛光废渣发泡的主要原因是由于废渣中碳化硅的发泡。

参考文献[1] 黄惠宁,柯善军,张国涛,等. 抛光废渣在陶瓷砖中的应用及现状[J]. 佛山陶瓷,2012,(7):1-9.[2] 税安泽,夏海斌,曾令可,等. 利用抛光砖废料制备多孔保温建筑材料[J]. 硅酸盐通报,2008,27(1):191-195.[3] 李家驹. 陶瓷工艺学[M]. 北京:中国轻工业出版社,2007.[4] 付亚玲. 利用陶瓷抛光废料制备釉面砖的研究[D]. 广州:华南理工大学,2012.[5] 黄志雄,赵颖,秦麟卿,等. 氯氧镁水泥的制备及其热分解机理[J]. 武汉理工大学学报,2008,30(10):39-42.[6] 程宝珠,刘新红,贾全利. 不同粒度的碳化硅磨料氧化性研究[J]. 金刚石与磨料磨具工程,2009,(5):78-81.。

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