陶瓷砖抛光废渣回收利用及产品的性能研究
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。
抛釉废渣在低吸水率釉面砖中的应用研究
抛釉废渣在低吸水率釉面砖中的应用研究*黄玲艳1,2周锡荣1,2(1蒙娜丽莎集团股份有限公司广东佛山528211)(2广东省大尺寸陶瓷薄板企业重点实验室广东佛山528211)摘要低吸水率瓷砖是指吸水率在3%以下,包括瓷质砖和炻瓷砖㊂笔者利用抛釉废渣在低温下不发泡特性,研究了抛釉废渣在低吸水率釉面砖中的应用㊂研究表明,通过配方优化设计,抛釉废渣在配方中的使用量达40%以上,烧结温度在1095ħ以下,比普通低吸水率瓷砖的烧结温度降低达70ħ以上㊂瓷质砖和炻瓷砖的生产可以采用不同配方系统,相同的烧成制度来实现,大大方便了烧成车间的操作㊂其结果表明,采用高掺量抛釉废渣配方生产低吸水率釉面砖的各项指标均符合国家标准,不仅可以实现陶瓷废料的循环利用,而且也实现了低温烧成,降低了生产能耗㊂关键词低吸水率釉面砖废渣瓷质砖炻瓷砖中图分类号:T Q174.76+4文献标识码:A 文章编号:1002-2872(2024)02-0034-04近年来陶瓷墙地砖发展很快,之前市场上主要是抛光砖,而现在的市场上是抛釉砖占据了主导地位㊂无论是抛光砖还是抛釉砖,砖坯在磨边㊁抛光过程中都有一部分表层被切削了成为了陶瓷废渣,以前的废渣大多是填埋处理,造成资源浪费严重㊂但随着企业环保意识不断加强,废渣基本上只能内部消化㊂这样不仅保护了环境,也有利于促进陶瓷产业的持续发展㊂对于陶瓷废渣的循环利用,研究人员做了不少的相关工作,笔者本人曾利用抛光废渣研究了抛光废渣在多孔陶瓷中的应用,研制了大规格轻质陶瓷板[1~2]㊂有研究人员利用废渣制备了自保温墙体材料[3],也用利用废渣特性制备微晶玻璃[4]及新型建材[5],也有研究者依据不同工序产生的废渣性质以及不同分类收集使用[6]㊂笔者从抛釉废渣循环利用角度出发,利用其与抛光废渣差异特性,结合其理化性能,进行了它在低吸水率瓷砖中的应用研究,消化陶瓷厂产生的废渣,减少其对社会资源的占用和危害㊂1实验1.1实验原料表1配方原材料化学组成(质量%)原料S i O2A l2O3F e2O3T i O2C a O M g O K2O N a2O烧失抛釉废渣62.6922.321.280.41.770.982.822.573.68黑泥65.1621.251.390.620.110.321.580.279.14双水纯泥55.2430.062.200.310.070.181.070.1810.49六和砂71.1619.271.540.210.100.190.930.126.44岭五砂69.6819.131.130.200.320.403.621.873.58力鸿砂70.2418.300.950.110.250.143.663.332.91混合砂73.6015.770.710.160.740.252.862.703.16黑滑石64.903.051.020.120.1224.220.130.286.08磨边料67.8421.161.160.280.801.092.933.151.18*作者简介:黄玲艳(1976-),高级工程师;主要从事陶瓷墙地砖新材料研究工作㊂实验采用的主要原料为抛釉废渣,该废渣是抛釉砖经磨边㊁抛光后的碎屑经沉淀㊁压滤处理过的废料,其它原料还有部分粘土㊁砂石料㊂各原料化学成分分析结果见表1㊂1.2工艺流程及参数1.2.1工艺流程工艺流程为:原料均混ң原料称量ң球磨ң除铁过筛ң造粒ң成形ң干燥ң烧成ң磨边1.2.2工艺参数浆料细度:1.0%~1.2%(250目筛余);浆料流速:40~70s;浆料密度:1.69~1.71g/c m3;面料颗粒级配:30目上:ɤ15%;30~60目:70%~80%;60~80目:8%~12%;粉料水分:7.0%~7.6%;成形厚度:(10.7ʃ0.3)mm;成形压力:33000k N;底釉:100~120g(600mmˑ600mm);面釉:140~160g(600mmˑ600mm);烧成温度:1080~1095ħ;烧成周期:50~60m i n㊂1.3性能测试及表征采用X R F荧光X射线分析仪分析了原料及配方的化学成分;采用S K Z型数显式抗折仪测试了多孔陶瓷的断裂模数;采用D i n o-L i t e显微镜观察了产品截面形貌㊁气孔大小及分布情况㊂2结果与讨论2.1抛釉废渣性能研究抛釉废渣主要来源于抛釉砖的釉面层和弹性磨块的碎屑以及聚合铝添加剂等㊂抛光污水经收集㊁沉淀㊁压滤㊁破碎㊁均混过程,就可作为原材料使用的抛釉废渣㊂对于产品结构复杂㊁多变的企业来说,废渣成分波动较大,由于废渣在配方中使用量大,产品是否稳定的关键之一在于废渣的成分能否稳定,因此,在应用前一定要混合均匀㊂抛釉废渣含有弹性磨块碎屑,弹性磨块主要由树脂和金刚石磨料组成㊂金刚石在高温下就会氧化,释放出的气体如果不能完全排出,会导致坯体膨胀㊂因此,在坯体里使用抛釉废渣时,关键是要注意尽量避免坯体发泡㊂图1是抛釉废渣在不同温度下的吸水率㊂图1抛釉废渣在不同温度下的吸水率从图1中可以看出,当窑炉温度超过1095ħ时,坯体吸水率逐渐变大,说明这时坯体开始膨胀㊂图2抛釉废渣在不同温度下的收缩率(a)1035ħ;(b)1060ħ;(c)1095ħ;(d)1140ħ图3抛釉废渣在不同温度下的内部形貌图2是抛釉废渣在不同温度下的收缩率㊂在1 095ħ时,坯体的收缩达到最大,然后随着温度的升高,收缩率逐渐减小㊂图1和图2的结果说明,在1095ħ时,坯体的收缩与膨胀达到了平衡,随着温度继续升高,坯体的膨胀占据了优势㊂这是因为在高温下,坯体里的金刚石开始氧化,释放出的气体在坯体里被液相包裹,温度升高,氧化加剧,气体膨胀,液相量增加使得气体无法排出,坯体出现膨胀㊂图3是抛釉废渣在不同温度下烧成的内部形貌㊂从图3中可以看出,抛釉废渣在1060ħ以下烧成时,基本看不到气泡的存在,当温度升到1095ħ时,有少量的小气泡释放出来;当温度升到1140ħ时,氧化程度加剧,释放出大量的气泡因液相的产生而留在坯体里㊂因此,要生产品质优异的产品,关键是烧成温度范围的控制㊂2.2抛釉废渣在低吸水率釉面砖中的应用研究低吸水率指吸水率在3%以下,包括瓷质砖和炻瓷砖㊂在进行这两类产品的研究时,考虑到生产特点,采取了相同的烧成制度,通过调节配方组成来控制坯体的吸水率㊂配方体系的设计取决于所选用原材料㊁坯釉匹配性㊁工艺制度和坯体的理化性能的要求㊂在本研究中,笔者根据抛釉废渣的性能以及废渣回收利用效率,设计废渣的加入量为40%~50%㊂低吸水率釉面砖坯体化学组成范围如表2所示㊂表2坯体化学组成范围(质量%)S i O2A l2O3F e2O3T i O2C a O M g O K2O N a2O烧失66~6818~211~20~10~20~22~41~33~5瓷质砖和炻瓷砖采用了相同的工艺制度,在烧成制度相同的情况下,从配方设计上体现了差别㊂从抛釉废渣化学组成来看,废渣助熔作用明显,可以大大降低窑炉烧成温度,实现低温烧成[7]㊂根据废渣在高温下发泡的特性,为了避免坯体发泡严重,窑炉烧成温度控制在1095ħ以下㊂表3是不加废渣瓷质砖与添加废渣瓷质砖㊁炻瓷砖坯体配方的烧成温度对比㊂表3瓷质砖和炻瓷砖烧成温度对比配方种类不加废渣瓷质砖加废渣瓷质砖加废渣炻瓷砖烧结温度(ħ)116010901075表4瓷质砖和炻瓷砖性能参数瓷质砖指标瓷质砖性能参数炻瓷砖指标炻瓷砖性能参数吸水率(%)ɤ0.50.04~0.07吸水率(%)0.5~3.00.6~0.9破坏强度(N)ȡ13001995破坏强度(N)ȡ11001635断裂模数(M P a)ȡ3539断裂模数(M P a)ȡ3036抗热震性无裂纹抗热震性无裂纹耐污染性(最低三级)五级耐污染性(最低三级)五级从表3中可以看出,添加废渣瓷质砖比不添加废渣瓷质砖烧成温度低约70ħ,降低了窑炉烧成温度,从而达到节能的效果㊂加废渣炻瓷砖比加废渣瓷质砖配方烧结点低约15ħ,在相同的烧成制度下,坯体没有完全成瓷,坯体吸水率控制到符合炻瓷砖标准㊂600mmˑ600mm规格产品具体的性能参数与技术指标对比见表4(各项参数符合国家标准)㊂2.3工艺制度的影响抛釉废渣在1095ħ以上开始发泡越来越严重,因此配方的设计温度要充分考虑到这一点,烧成制度的设计也要以此为依据㊂由于砖形的变化等因素的影响导致窑炉经常会升温,所以在烧成制度的设计时要有一定的弹性,调整的上限不要超过1095ħ,烧成周期为50~60m i n㊂图4为低吸水率釉面砖烧成曲线㊂图4低吸水率釉面砖烧成曲线表5体密度对比坯体类型坯体体密度(g/c m3)普通瓷质有釉砖2.371添加45%废渣瓷质有釉砖2.343表5为普通瓷质有釉砖和添加了45%的抛釉废渣的瓷质有釉砖坯体密度对比结果㊂其结果显示,有废渣的砖密度要略低,这是因为抛釉废渣在1090ħ附近已经有少量发泡㊂表5指出,添加45%抛釉废渣的配方比不添加抛釉废渣的配方降低烧成温度达70ħ以上,相比普通瓷质砖而言,实现了低温烧成㊂目前很多厂家在做有釉砖时都省略了施底釉工序,为了应对坯体在高温下的发泡,本研究设计了施底釉工艺,既可以增加釉料的遮盖能力,又可以抑制坯体里气体的排出,不影响釉面质量㊂图5是含45%废渣的瓷质有釉砖防污试验结果㊂(a )仅施面釉;(b)施底㊁面釉图5 含45%废渣的有釉砖防污试验结果表6 配方的烧成能耗对比配方种类窑炉平均耗用水煤气(m 3/m 2)节能率(%)不加废渣瓷质砖9.75-加废渣砖瓷质㊁炻瓷砖7.2925.23 从图5可以看出,只有面釉没有施底釉的瓷质砖釉面出现了一定程度的渗污,而有施底㊁面釉的砖坯釉面表面保持较好,基本没有受到影响,防污性能良好㊂由于釉层会封闭一部分气泡,为了避免抛后产生大量的针孔,高掺入量抛釉废渣配方不合适生产抛釉砖,可以根据应用场所需要设计各种风格的仿古砖㊂表6是几大砖种烧成平均能耗相关数据㊂从表6可以看出,添加45%抛釉废渣的配方平均烧成能耗整体降低25%以上,节能效果十分显著㊂3 结论(1)本项目研究了抛釉废渣循环利用技术,通过对抛釉废渣的性能研究,研究开发了抛釉废渣在瓷质㊁炻瓷釉面砖的配方体系和工艺制度㊂(2)生产瓷质㊁炻瓷砖采用了相同的烧成制度,通过适当调整配方控制吸水率的范围,方便了窑炉车间的操作㊂(3)配方中抛釉废渣添加量达40%以上,实现了低温烧成,节能减排效果显著㊂参考文献[1] 周锡荣,刘一军,潘利敏,等.大规格轻质陶瓷板的研制[J ].佛山陶瓷,2011,21(2):8-11.[2] 周锡荣,刘一军,潘利敏,等.陶瓷抛光废渣在多孔陶瓷中的应用研究[J ].全国性建材科技期刊 陶瓷,2011(2):17-19.[3] 赵田田.陶瓷废渣制备自保温墙体材料的研究[D ].淄博:山东理工大学,2015.[4] 李保庆,郭艳平,郑芷然,等.陶瓷废渣为主要原料的一步法制备微晶玻璃及析晶影响[J ].中国陶瓷,2019,55(5):37-41.[5] 梁健,唐奇,岑明炎.利用钢渣及陶瓷废渣制备新型建材[J ].陶瓷学报,2010,31(1):115-117.[6] 廖花妹,范国昌,吴柏惠.利用陶瓷废料制备瓷质仿古砖的研究[J ].佛山陶瓷.2014,24(6):31-33.[7] 陈志川,王永强,陈伟胤,等.综合工艺条件及熟瓷废料对陶瓷降温烧成的影响[J ].佛山陶瓷,2015,25(5):17-21.。
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。
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。
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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
陶瓷抛光砖废渣综合高效回收利用的关键技术研究成果登
成果名称： 陶瓷抛光砖废渣综合高效回收利用的关键技术研究 登记日期： 2019-03-01 完成单位： 完成人员： 研究起止日期： 主要应用行业： 高新技术领域： 评价单位： 佛山市东鹏陶瓷有限公司,中国科学院广州能源研究所 钟保民,黎涛,范玉容,姜安宁,熊祖鸿,王毅,鲁敏,戚宇杰,刘向东,程彩 2014-08-01至2018-11-01 制造业 新能源与节能 佛山市科学技术局
评价日期： 2018-11-08 (1)课题来源与背景 2014年市院市合作项目，于2018年11月通过项目验收 (2)技术原理与性能指标 本项目研究内容包括两方面，一方面研究把抛光砖生产过程中固体废料根据产生工序和废料的 性质进行分类回收、存放，通过对不含磨料和含磨料的抛光废渣分类回收使用，提高抛光废渣 的回收利用率和回收利用效益；另一方面研究含磨料的抛光废渣生产多孔抛光砖和多孔陶粒的 技术，采用陶瓷抛光废渣为原料，添加助胀剂、助熔剂等添加剂，通过搅拌、成型、烧成、切 割等工艺，制备成表面分布开放孔隙的、具有高吸附性能的填料多孔陶粒。 (3)技术的创造性与先进性 1、本项目创新了一套抛光砖固体废料资源化回收利用工艺——以陶瓷抛光废渣为原材料，经 过干燥、球磨、混合、压片、烧成、破碎等工艺，制备成表面分布多孔结构的多孔陶粒。多孔 陶粒堆积密度为228kg/m3 ，空隙率为60%，具有很好的水体固体物拦截功能。多孔陶粒用于水 成果简介： 处理填料，其CODcr、BOD5、氨氮、SS去除率可高达90%以上。 2、抛光砖生产固体废料回用于生产抛光砖，生产的抛光砖产品各项性能指标达到国家标准 GB/T4100-2006 要求，产品优等品率大于92%； 3、以陶瓷抛光废渣为原材料成功研制了填料多孔陶粒产品。表面分布开放孔隙，吸水率为 57.7%，筒压强度≥2Mpa； 4、获得知识产权核心技术，获得发明专利授权3项，实用新型专利专利授权2项，发表论文一 篇，硅酸盐通报2015，34（8），2330-2333.。本项目执行期为2014 年8 月至2016 年8 月， 项目在本公司实现抛光砖废渣回用于生产抛光砖的产业化，2016年开始销售，截止到2016年8 月累计实现销售收益734.74万元。超出约定经济指标。 (4)技术的成熟程度，适用范围和安全性 技术相对成熟 (5)应用情况及存在的问题 目前技术处于小批量试用阶段
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。
陶瓷工业废弃物在建筑中的可循环利用设计研究
陶瓷工业废弃物在建筑中的可循环利用设计研究
随着城市化进程的加快，建筑业的发展也日益迅猛。
然而，建筑过程中所产生的大量废弃物却给环境带来了严重的负担。
其中，陶瓷工业废弃物是一种潜力巨大的资源，通过合理的设计和利用，可以实现其在建筑中的可循环利用。
陶瓷工业废弃物主要包括废弃陶瓷砖、废弃陶瓷卫生洁具等。
这些废弃物具有较高的硬度和耐磨性，同时还具备较好的耐酸碱性和防火性能。
因此，通过对这些废弃物的再利用，不仅可以减少资源浪费，还可以节约原材料和能源。
在建筑中，陶瓷工业废弃物可以用于墙面装饰、地面铺装、室内家具等方面。
例如，将废弃陶瓷砖破碎成小块，再通过特殊工艺进行表面处理，可以制作成色彩丰富、花纹独特的墙面砖。
此外，废弃陶瓷卫生洁具可以进行再生利用，制作成环保的水槽、浴缸等。
这些利用陶瓷工业废弃物制作而成的建筑材料，不仅具备美观的外观，还具有良好的物理性能和耐久性。
在设计中，需要充分考虑废弃陶瓷材料的特性和使用环境的需求。
首先，要对废弃陶瓷材料进行合理的处理和加工，确保其能够满足建筑材料的性能要求。
其次，在设计过程中要注重陶瓷材料与其他材料的结合，以实现良好的整体效果。
例如，在墙面装饰中，可以将废弃陶瓷砖与其他材料进行拼贴，创造出独特的
艺术效果。
最后，在施工和维护过程中，要注意陶瓷材料的保养和修复，以延长其使用寿命。
总之，陶瓷工业废弃物在建筑中的可循环利用设计研究具有重要的意义。
通过合理的设计和利用，不仅可以减少资源浪费，还可以降低环境污染。
因此，我们应该更加重视和推广陶瓷工业废弃物的可循环利用，为可持续建筑的发展贡献力量。
釉饰陶瓷砖中抛光废渣掺入量的研究
为瓷化 温度 ， 瓷 化温 度 Ｔ ｖ 在 体积 密度 曲线上 的交点 ａ与 ｂ间的温度 区域 为烧成范 围 Ｔ ｗ 同 。
Ａ ／—＼． Ｉ － ’
稍
渣 特别 是抛 光废渣 回收综合 利用技 术进行 了富有成 效 的 研究 ． 取得 了一定 的成绩 ， 有 相关专 利 和论文 报导 。但总 体上 看 目前 各种方案 都存在 一些局 限性 ，影 响 了成 果 的
，
来 源于 氯氧镁 水泥粘结 剂１ 等杂质 ， 这 些废料 作为 陶瓷原
料循 环再利 用 时 ． 在 高 温 烧 成 中会 引 起 陶 瓷 严 重 发 泡 、 变 形 ，这 是 长 期 以来 困 扰 陶 瓷 工 业 实 现 清 洁 生 产 的关 键 性
温度 ℃ 图 １ 瓷 化 温 度 与 烧 成 范 围模 式 图
本 实 验 设 计 了 ５组 配 方 ， 在 废 渣 进 行 回收 利 用 时 ， 需 要不 断调整配 方 ， 且 配方 的适应 抛光 渣坯体 之 间的性能关 系 ，
性较窄 ， 给 陶瓷抛光废渣 的利用 带来 了较大的技术难题 。
（ ３ ） 抛 光废 渣作水 泥生 产 的原料 ， 或 免烧 型广 场 、 道 直径 为 ８ ０ ｍｍ的试样 ，在梯度 炉中按不 同最 高温度进 行
产业化推 广应用 ． 其 原 因主 要 包 括 ： （ １ ）陶 瓷 废 渣 中 通 常 含 有 １ ． ０ ｗ ｔ ％～ ４ ． ０ ｗ ｔ ％左 右 的 Ｓ ｉ Ｃ
‘ 成 范 围 一 ｒ 、 ＼
‘
、
姗 ＊
．
／瓷 化 温 度
． １
ｆ 来源 于抛光磨料１ 以及 ２ ． Ｏ ｗ ｔ ％一 ６ ． ０ ｗ ｔ ％左 右 的 Ｍｇ Ｏ 、 Ｍｇ Ｃ １ ２
回收抛光废渣制备陶瓷砖的研究发展现状
瓷
1300mm轻质砖
用
广东蒙娜丽莎
120mm伊 2200mm轻质砖
规模生产袁 应 用量较多
备注
很好 渊晶立 方冤
很好 渊QQ 板冤
广东东鹏陶瓷 轻质砖
研发阶段
有待生产
广东鹰牌陶瓷 轻质砖
研发阶段
有待生产
佛山市溶州陶 瓷
轻质内墙砖
进入生产阶段
很好
广东宏宇陶瓷 砖
釉面内墙砖
已经大量销售
很好
爱和陶瓷 轻质外墙砖 已经生产
利用抛光废渣制备墙内釉面砖目前是最简单和最 有效的利用方法，在这个领域内，目前广东红陶陶瓷走 在最前端。付亚玲（2018）的研究认为当抛光废料的加 入量为 8%-10%时，墙内釉面砖的性能达到最好。通过 采用正交试验，优化调整高、低温砂以及黑泥的含量， 从而研制出能够适合墙内釉面砖的原材料[3]。表 2 为利 用抛光废渣生产出来的墙内釉面砖的各项物理性能。 广东宏陶陶瓷公司在墙内釉面砖中的抛光渣比例达到 了 18%，这个使用比例在行业内处于较高的水平。但是 从整个陶瓷行业来看，整体的抛光渣利用水平还并不 是很高，主要原因就是产品的质量不稳定。谢红波 （2019） 认为即时 18%的抛光废渣利用比例仍然不过， 只有抛光废渣的比例超过 50%，才能够进行良好的利 用，所以配方设计方面还需要进行优化研究[4]。
随着陶瓷行业的快速发展，抛光废渣的循环利用已经成为国内外学者研究 的热点。本文从抛光废渣制备陶瓷砖的角度，分析国内企业和科研院所对抛光废 渣制备陶砖的研究与应用现状。重点总结了抛光废料在制备墙内釉面砖、多孔陶 瓷砖、陶瓷仿古砖、免烧透水砖以及超薄抛光砖方面的研究和应用情况，以期帮助 企业节约陶瓷生产升本和固体废料的污染问题。
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。
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:
contents
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。
陶瓷抛光废料制备UHPC的耐久性能试验研究
waste, CPW) 占据了绝大部分 [4] 。 大量的 CPW 主要通过露天堆放或者填埋的方式处理,不仅会污染土地,
浪费资源,而且 CPW 颗粒细小,会随风飘浮,造成空气污染,给环境保护带来巨大挑战。 解决 CPW 处理问题
对保护环境、资源循环利用的可持续发展有着重要意义。
目前,许多专家学者在 CPW 资源化利用方面取得了一定的研究成果。 赵威等 [5] 使用 CPW 进行保温陶
CPW 取代 20% ( 质量分数) 的水泥时,硫酸盐侵蚀 90 d 的 UHPC 的抗压强度达到最高。
关键词:陶瓷抛光废料; 超高性能混凝土; 耐久性能; 自收缩; 干燥收缩; 压汞法
中图分类号:TU528
文献标志码:A
文章编号:1001-1625(2023)04-1418-10
Experimental Study on Durability of UHPC Prepared from
2. School of Materials and Chemical Engineering, Hubei University of Technology, Wuhan 430070, China)
Abstract: In order to investigate the effect of ceramic polishing waste ( CPW) on the durability of ultra-high performance
结果表明,当 CPW 掺量低于 20% ( 质量分数) 时能够降低孔隙率,提高强度,当 CPW 掺量高于 20% 时对混凝
土的性能有负面影响。 潘磊 [12] 研究了 CPW 掺量对普通混凝土性能的影响,当 CPW 掺量不超过 10% ( 质量
陶瓷抛光废渣循环利用的途径及技术难点的探讨
量 的膨润 土作粘 结剂 。 在球 磨机 中混 合均 匀 ， 压制 成坯 ，
送 人 窑 中 烧 结 成 一 种 多 孔 陶 瓷 砖 。 陶 瓷 碎 粒 骨 料 相 互 被 膨 润 土粘 结 ，在 碎 粒 之 间形 成 空 隙 ，具 有 比 较 好 的 透 水
性料 为主 ． 不仅来 源复杂 不稳定 ， 而 且 其 可 塑 性 和 烧 结 活 性 差 ，需 要 通 过 调 整 配 方 和 生 产 工 艺 才 能 够 在 配 方 中大
（ ２ ）抛光废渣用于生产 多孔 陶瓷透水砖
抛 光 废 渣 用 于 生 产 多 孔 陶 瓷 透 水 砖 ，该 方 法 是 将 陶
抛光砖产 品产量最大 ， 约占５ ０ ％。 研究发现 ， 质 量较好 随着 社 会经 济 及建 筑卫 生 陶 瓷工业 的快 速发 展 ， 建 中 ， 陶工业废 料 Ｅ ｌ 益 增多 。它不仅 对城 市环境 造成 巨大 的压 的产 品 ，其产生 的 固体废 料量达 到其生 产使 用原料 量 的 ５ ％； 而 普通 的产 品 ， 其产 生 的固体废料 量 达到其 生产 使 力． 而且还 限制 了城市经 济及建 陶工 业 的可 持续 发展 ， 所 １ ４ ％。 也就是说 ， 抛光砖生 产的原料利用 率约 以 进 行 陶 瓷 工 业 废 料 的 处 理 与 利 用 ．开 展 企 业 清 洁 生 产 用 原料量 的 ２ ６ ％～ ８ ５ ％。 ２ ０ １ ０年全 国建 筑陶瓷墙地砖 产量为 ７ ９ 亿 ｍ ｚ ， 显 得非常 地重要 。特别是 近 ２ ０年 ， 随 着 陶 瓷 业 产 量 的 增 ７ ０亿 Ｉ Ｔ Ｉ ｚ 计 ，年 产抛光砖 产 品可达 １ ０ ０ ０ ０万 ｔ ： 加， 废料 的量也越 来越 多。根据 不完全 统计 ， 仅佛 山陶瓷 按 抛光砖 ４
陶瓷厂抛光砖废料再利用的研究
1前言目前，由于我国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，即使在较高的生产优良率条件下，生产抛光砖的原料利用率约为76~85%。
2013年全国建筑陶瓷墙抛光砖产量48.45亿m 2，年产抛光砖产品可达10000万吨，年产生固体废料约2400万吨；致使大量废渣挤占耕地，使水和空气受到污染。
因此，如何重新利用抛光砖废料已经成为业内和环保部门的当务之急。
抛光砖废料主要在抛光过程中产生，抛光砖表面与SiC 磨头作用时会脱落大量废料粉屑，但这些废料粉屑不能直接掺混到抛光砖原料中回收使用。
因为抛光砖废料粉屑中含有磨头杂质，这些杂质主要为SiC 粉、MgO 、MgCl 2和有机树脂。
由于SiC 在1050~1120℃会发生氧化反应，放出CO 2和CO 气体，同时，混合有磨头杂质的废料也在此温度下开始发生共熔软化。
一般抛光砖烧成温度为1200~1300℃，远高于废料熔点，掺混有废料粉屑的抛光砖在出窑后会出现大量气孔，产品因此报废。
对于某些烧成温度较低的产品，例如内墙釉面砖和小地砖，可以尝试在这些产品原料中掺入抛光砖废料，因为内墙釉面砖或小地砖的烧成温度在1100~1170℃之李炯志1，2（1.简一陶瓷有限公司，佛山528031；2.唯美陶瓷工业园有限公司，东莞523281）掺入回收抛光砖废料，通过综合分析研究和实验，使其抛光废料用量达到35~50wt%。
当抛光砖废料加入量50wt%以上的配方，其吸水率控制在4.5%以下，收缩一般在8.5~10.5%内波动；当抛光废料用量占35wt%时，利用掺杂回收废料生产的内墙釉面砖吸水率可控制在5~6%，收缩率在6~7%之间，完全达到产品各性能要求。
该方案有效解决抛光砖废料处理问题，实现经济和环保的自然和谐发展。
回收利用；内墙釉面砖；生态发展化学成分灼减SiO 2Al 2O 3Fe 2O 3CaO MgO K 2O Na 2OTiO 2合计抛光砖废料 1.2171.7617.920.82 1.18 2.05 2.21 2.250.2799.67江口石粉 1.5774.7215.100.510.490.18 3.59 3.49/99.65官山石粉 2.4074.1415.130.670.400.14 3.81 2.95/99.64源谭石粉 2.4674.2714.920.510.980.14 3.29 3.11/99.68仿古泥8.79/23.37 1.53////0.49/膨润土 5.0670.7016.51 1.540.58 1.81 2.590.72/99.51硅灰石7.3152.66 3.200.6532.95 1.470.520.61/99.67瓷片2号砂6.6170.5219.301.270.160.171.140.330.1599.65表1原料化学组成表间，这一温度下废料粉屑的发气量尚不严重，气体可以缓慢排出并完成烧结，基于这一思路，本实验针对抛光砖废渣作分析研究，尝试找出一条切实可行的处理方法。
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
陶瓷抛光砖废渣应用现状的研究
由于抛光 砖废渣 中含有 碳化 硅 ，碳化 硅可 在高 温下 和氧 气 反 应 生 成 二 氧 化 硅 和 二 氧 化 碳 ；二 氧 化 碳 的逸 出 可 使 产 品 体 积 极速增大 ，所 以 ，碳 化 硅在 陶瓷制 备 中有 发 泡作 用 。李 良龙 等 人 采用 小 于 ２００目的由适石 英和 莫来石 组成 的抛光砖 废渣 ， 碳化硅颗粒作 为发 泡 剂 ，通过 正交 实验法 研究 抛光 砖废 渣制备 泡沫 陶瓷材料 的影 响因素和最优 配方 。结果 表明影 响泡沫 陶瓷 材料体积密度 的优 先次序为发泡剂添 加量 ＞烧成时升 温速率 ＞ 保温时间 ＞烧成温 度 ，在最 优条件下（磨头废屑 添加量为 ２ｗｔ％ 、 升温速率为 ３℃／ｍｉｎ、烧 成温度为 １１７０℃ 、保温 时间为 ２０ｍｉｎ）可 制备体积密度 为 ０．３５ｇ／ｃｍ 的泡 沫陶瓷。 ３．２ 制 备 釉 面 砖
０ 引 言 近年来 ，我国陶瓷产业发展迅猛 ，２０１３年全 国陶瓷砖总产 量
达 到 ９５．８ｌ亿平 方米 ，其 中抛 光砖 作为 陶瓷行 业 的主要产 品 ，占 比高达 ５０％ ；每生产 １平 方米 抛光 砖将 会产 生 ２．１ｋｇ左 右 的抛 光砖废 渣… 。这些 固体废弃物严 重影响了环境 和社会 经济 的发 展 ，必须采用有 效的方法消纳废 渣、变废为宝 。再 循环 型绿色 建 材 可尽 可能实现重 复使 用和循 环使 用 建筑材 料 ，有 助于 减少 废 弃 物 的 产 生 Ｊ。许 多 科 研 院校 和 陶 瓷 企 业 也 致 力 于 绿 色 建 材 的 研 发 ，通过技术 创新充 分利 用 １ 抛 光 砖 废 渣 的 来 源
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陶瓷砖抛光废渣回收利用及产品的性能研究
摘要本文通过对陶瓷玻化砖抛光废渣进行性
能分析，最终实现废渣回收利用来生产新型陶瓷建材的目的。
还对其产品性能进行了研究，以及对其产品的应用前景加以综述。
关键词陶瓷抛光废渣，回收利用，性能研究
1 前言
陶瓷玻化砖抛光废渣主要由后期冷加工过程产生。
表面切削及抛光过程产生的废水通过絮凝剂的引入，会凝聚沉淀形成污泥，污泥再通过压滤便得到含水量为35% 左右的陶瓷抛光废渣。
本研究将以陶瓷废渣为主，按照一定配方比例加入原料及成形过程的废坯粉，
然后重新喷雾、成形、烧制，可生产出具有高强及多孔结构的新型陶瓷材料。
该方法可达到资源化利用的目的，解决陶瓷生产过程中产生的大量陶瓷废料、废泥等无处安置的现状，也为建材行业这一资源消耗型产业开辟了资源化
循环利用的新方向。
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
似，而产生废渣的冷过程则包括刮平定厚及抛光、磨边过程。
由于刮平定厚多使用金刚石滚筒，抛光磨块多为菱苦土结合剂粘接以黑硅、绿硅及金刚石磨料组成，所以抛光废渣的化学组成中MgO 含量通常可高
达3%〜4%，同时废渣中还含有一定量的SiC、金刚
石磨料及有机物等，这就为生产具有多孔结构的泡沫陶瓷提供了可能。
2.2材料制备取1#厂陶瓷砖废渣干燥，按一定的干
重质量比例
称取原料，按1:0.5 加入水，再加入少量CMC 及解胶剂混合球磨，细度达到250 目筛余0.3% 〜0.8%后，
浆料经喷雾干燥、陈腐后经压机压制成
600mm< 600mm 规格陶瓷样品，在辊道窑1175 C下
烧成，烧成时间67min，所得陶瓷制品通过JSM-6380 型扫描电镜进行微观结构分析、阿基米德法测量容重、
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。
3 结果与讨论
3.1 微观结构分析图1 、图2 分别为不同放大倍
数下制品的孔洞结
构，由图片来看，制品的气孔整体是以封闭结构为主，存在部分连通孔洞。
图3 是制品的XRD 分析，从特征衍射峰可以得
出，其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SiC 等可起泡物质，反应过程及机理与玻化砖一致。
3.2结构及性能影响致孔原因为SiC 可在高温下氧
化起泡，在陶瓷液
相中形成孔洞结构，微细磨粒分别发泡形成隔离的包裹孔洞结构，如图4 所示。
因空气的导热系数极低，当孔洞直径不大时，空气在封闭孔洞内无法形成对流换热，各孔洞之间换热仅能通过骨架结构热传导进行，这种独立的封闭孔洞结构使其具有极低的导热系数和低的材料容重，同时具有低吸水率，能满足外墙应用的抗冻性要求。
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，保证孔洞有充分的形成长大过程来调节控制。
当孔洞平均直径在2〜4mm时，制品
的容重为0.84g/cm3 ，对应导热系数为
0.047W/(m•k) ；当孔洞平均直径为0.7mm 左右时，制品的容重为1.28g/cm3 ，对应导热系数为
0.19W/(m•k) ，当把制品一面抛平形成表面孔
洞结构后，导热系数降低为0.18W/(m•k) ，因空气导热系数 (0.028W/(m•k) )远远低于骨架制品的石英及莫来石导热系数之故。
4 结论
利用陶瓷砖废渣生产新型轻质建筑材料，生产工
艺技术可行，产品质量轻、强度高，便于运输施工，具有极低的材料导热系数，可应用于建筑物外墙，具有良好的建筑节能性能，具备陶瓷工业废料回收利用和轻质建筑节能材料的多重优点，是良好的绿色新型建筑材料，具有广泛推广的意义。