專利名稱：生態(tài)陶瓷磚及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生態(tài)陶瓷磚及其制備方法，具體的說，是一種用于內(nèi)墻的陶瓷磚及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今社會，環(huán)境保護(hù)已深入人心，而工業(yè)上黃金尾礦的處理一直以來困擾著人們， 大量的尾礦不僅污染大氣，而且占用耕地。所以黃金尾礦的再利用是人們研究的熱點(diǎn)，已有研究表明利用黃金尾礦可作玻璃的原料、生產(chǎn)微晶玻璃、加氣混凝土、空心磚、蒸壓磚等。而開發(fā)其新的用途也一直被人們摸索中。在將黃金尾礦利用于建筑材料方面，公開號CN 101054308中用30 40%的黃金尾礦制備出透氣磚，CN101289325中用55 75%制備出耐火磚，CN1631836中利用60 70%制備得到加氣混凝土砌塊。這些研究都找到了黃金尾礦再利用的途徑，但他們所制得的均為附價值較低、功能單一的材料，且黃金尾礦的利用率也不高。發(fā)明人也曾在公開號 CN101580349中利用5 25%的黃金尾礦結(jié)合竹炭粉制備得到了多功能陶粒，但其工藝過程稍顯復(fù)雜且尾礦的利用率仍較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能最大程度利用黃金尾礦的生態(tài)陶瓷磚及其制備方法，該生態(tài)陶瓷磚具有成本低、且具有吸附氨、遠(yuǎn)紅外發(fā)射等功能。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種生態(tài)陶瓷磚，其以70 90%的黃金尾礦顆粒、5 25%的竹炭和5 15%的紫金土顆粒組成主原料，上述百分比為質(zhì)量百分比；以占原料總重2 4%的硅酸鈉水溶液(鈉水玻璃)作為粘結(jié)劑。本發(fā)明還同時提供了上述生態(tài)陶瓷磚的制備方法，依次包括如下步驟1)、以70 90%的黃金尾礦顆粒、5 25%的竹炭和5 15%的紫金土顆粒組成主原料，將主原料放入混料機(jī)中混料5 15min，然后再加入占原料總重2 4%的硅酸鈉水溶液混料60 120min，接著困料10 14h ；得混合料；2)、將混合料于30 SOMPa下壓制成型，再自然干燥12 Mh ；得干燥后成型品；3)、將干燥后成型品于1000 1250°C下燒結(jié)2 4h，得到生態(tài)陶瓷磚。作為本發(fā)明的生態(tài)陶瓷磚的制備方法的改進(jìn)黃金尾礦顆粒、竹炭和紫金土顆粒的粒徑均< 48 μ m。作為本發(fā)明的生態(tài)陶瓷磚的制備方法的進(jìn)一步改進(jìn)硅酸鈉為Nii2O · 3Si02，硅酸鈉在硅酸鈉水溶液中的質(zhì)量濃度為20% 30%。在本發(fā)明中，所有原料均能通過市購的方式獲得，例如黃金尾礦顆粒可選用遂昌金礦有限公司生產(chǎn)所產(chǎn)生的黃金尾礦粉，竹炭可選用浙江碧巖環(huán)保材料有限公司生產(chǎn)的竹炭，紫金土顆?？蛇x用浙江碧巖環(huán)保材料有限公司所生產(chǎn)的紫金土。本發(fā)明是發(fā)明人在長期研究陶瓷磚的基礎(chǔ)上，經(jīng)過反復(fù)探索工藝過程而獲得的。本發(fā)明克服了現(xiàn)有黃金尾礦利用率較低的問題；黃金尾礦為瘠性原料，黃金尾礦的大量使用會對成型產(chǎn)生極為不利的影響，如素坯易開裂、破碎等，而鈉水玻璃與塑性原料紫金土的合理搭配，有效解決了坯體成型困難、燒結(jié)易變形的缺陷。可再生資源竹炭與黃金尾礦、紫金土的復(fù)配，進(jìn)一步使得制品功能多樣化，大大提高其附價值。采用本發(fā)明所生產(chǎn)的陶瓷磚，其破壞強(qiáng)度為810 920N，吸水率為8. 4 9. 1%， 對氨的吸附率為6 9%，遠(yuǎn)紅外輻射率為86 89%，制品色澤均勻、顏色素雅，集吸附、遠(yuǎn)紅外發(fā)射等功能于一體。所生產(chǎn)的陶瓷磚不僅成本較低，而且符合國標(biāo)GB/T 4100-2006附錄K中對B II類炻質(zhì)磚的性能要求。本發(fā)明所生產(chǎn)的陶瓷磚屬內(nèi)墻磚，可廣泛用于居民住宅、賓館飯店、公共場所等建筑物的墻面裝飾。本發(fā)明采用可再生資源竹炭、結(jié)合低成本原料，通過引入鈉水玻璃為粘結(jié)劑，制備出高含量黃金尾礦的生態(tài)陶瓷磚。產(chǎn)品具有成本低、尾礦利用率高、工藝簡單、附價值較高且多功能化等特點(diǎn)，達(dá)到了環(huán)保、節(jié)能、利廢的要求。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1、一種生態(tài)陶瓷磚，由重量百分比為70%的黃金尾礦顆粒、25%的竹炭、 5%的紫金土顆粒組成主原料，以占主原料總重2%的鈉水玻璃(硅酸鈉水溶液)作為粘結(jié)劑，其中黃金尾礦、竹炭、紫金土均為< 48 μ m,鈉水玻璃的模數(shù)為3濃度為25% (即硅酸鈉為Nii2O · 3Si02，硅酸鈉在硅酸鈉水溶液中的質(zhì)量濃度為25% )。其工藝步驟如下1)將上述配比的黃金尾礦顆粒、竹炭顆粒、紫金土顆粒加入混料機(jī)中混料 IOmin (轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分)，之后加入鈉水玻璃混料60min (轉(zhuǎn)速100轉(zhuǎn)/分)，困料(即堆放)IOh ；得混合料；2)將混合料于30MPa下壓制成型(長、寬、高分別為30cm、30cm、Icm)，自然干燥 12h ；得干燥后成型品；3)將干燥后成型品于1250°C下鍛燒2h，得到生態(tài)陶瓷磚。所生產(chǎn)的生態(tài)陶瓷磚，其破壞強(qiáng)度為810N，吸水率為8. 5%，對氨的吸附率為6%， 遠(yuǎn)紅外輻射率為86%。實(shí)施例2、一種生態(tài)陶瓷磚，由重量百分比為80%的黃金尾礦顆粒、10%的竹炭、 10%的紫金土顆粒組成原料，以占原料總重3%的鈉水玻璃作為粘結(jié)劑，其中黃金尾礦、竹炭、紫金土均為< 48 μ m，鈉水玻璃的模數(shù)為3濃度為20%。其工藝步驟如下1)將上述配比的黃金尾礦顆粒、竹炭、紫金土顆粒加入混料機(jī)中混料7min，之后加入鈉水玻璃混料lOOmin，再困料14h ；得混合料；2)將混合料于SOMPa下壓制成型，自然干燥Mh ；得干燥后成型品；3)將干燥后成型品于1200°C下鍛燒3h，得到生態(tài)陶瓷磚。所生產(chǎn)的生態(tài)陶瓷磚，其破壞強(qiáng)度為870N，吸水率為8. 9%，對氨的吸附率為8%， 遠(yuǎn)紅外輻射率為88%。實(shí)施例3、一種生態(tài)陶瓷磚，由重量百分比為85%的黃金尾礦顆粒、5%的竹炭、 10 %的紫金土顆粒組成原料，以占原料總重4%的鈉水玻璃作為粘結(jié)劑，其中黃金尾礦、竹炭、紫金土均為≤ 48 μ m，鈉水玻璃的模數(shù)為3濃度為30%。其工藝步驟如下1)將一定量的黃金尾礦顆粒、竹炭、紫金土顆粒加入混料機(jī)中混料15min，之后加入鈉水玻璃混料120min，再困料14h ；得混合料；2)將混合料于70MPa下壓制成型，自然干燥20h ；得干燥后成型品；3)將干燥后成型品于1150°C下鍛燒4h，得到生態(tài)陶瓷磚。所生產(chǎn)的生態(tài)陶瓷磚，其破壞強(qiáng)度為910N，吸水率為9. 1%，對氨的吸附率為9%， 遠(yuǎn)紅外輻射率為89%。實(shí)施例4、一種生態(tài)陶瓷磚，由重量百分比為90%的黃金尾礦顆粒、5%的竹炭、 5%的紫金土顆粒組成原料，以占原料總重4%的鈉水玻璃作為粘結(jié)劑，其中黃金尾礦、竹炭、紫金土均為< 48 μ m，鈉水玻璃的模數(shù)為3濃度為25%。其工藝步驟如下1)將一定量的黃金尾礦顆粒、竹炭、紫金土顆粒加入混料機(jī)中混料lOmin，之后加入鈉水玻璃混料120min，再困料IOh ；得混合料；2)將混合料于70MPa下壓制成型，自然干燥14h ；得干燥后成型品；3)將干燥后成型品于1250°C下鍛燒3h，得到生態(tài)陶瓷磚。所生產(chǎn)的生態(tài)陶瓷磚，其破壞強(qiáng)度為920N，吸水率為8. 4%，對氨的吸附率為7%， 遠(yuǎn)紅外輻射率為87%。為了充分證明本發(fā)明的創(chuàng)造性所在，發(fā)明人特進(jìn)行了以下對比實(shí)驗對比例1、按照CN101289325的方法制備耐火磚，使黃金尾礦顆粒的百分含量為 75% ；所得的耐火磚的破壞強(qiáng)度為650N，對氨沒有吸附性，也無遠(yuǎn)紅外輻射。對比例2、按照CN1631836的方法制備混凝土砌塊，使黃金尾礦顆粒的百分含量為 70% ；所得的混凝土砌塊的破壞強(qiáng)度為730N。對氨沒有吸附性，也無遠(yuǎn)紅外輻射。對比例3、由70%的黃金尾礦粉、25%的炭粉和5%的粉煤灰組成主原料，其余按照CN101580349的方法制備含炭陶粒。所得陶粒的破壞強(qiáng)度為640N，對氨的吸附率為4%， 遠(yuǎn)紅外輻射率為86%。最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的若干個具體實(shí)施例。顯然，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.生態(tài)陶瓷磚，其特征是以70 90%的黃金尾礦顆粒、5 25%的竹炭和5 15% 的紫金土顆粒組成主原料，上述百分比為質(zhì)量百分比；以占原料總重2 4%的硅酸鈉水溶液作為粘結(jié)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的生態(tài)陶瓷磚的制備方法，其特征是依次包括如下步驟1)、以70 90%的黃金尾礦顆粒、5 25%的竹炭和5 15%的紫金土顆粒組成主原料，將主原料放入混料機(jī)中混料5 15min，然后再加入占原料總重2 4%的硅酸鈉水溶液混料60 120min，接著困料10 14h ；得混合料；2)、將混合料于30 SOMPa下壓制成型，再自然干燥12 Mh；得干燥后成型品；3)、將干燥后成型品于1000 1250°C下燒結(jié)2 4h，得到生態(tài)陶瓷磚。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生態(tài)陶瓷磚的制備方法，其特征是所述黃金尾礦顆粒、竹炭和紫金土顆粒的粒徑均< 48 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生態(tài)陶瓷磚的制備方法，其特征是所述硅酸鈉為 Na2O · 3Si02，硅酸鈉在硅酸鈉水溶液中的質(zhì)量濃度為20% 30%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生態(tài)陶瓷磚，其以70～90％的黃金尾礦顆粒、5～25％的竹炭和5～15％的紫金土顆粒組成主原料，以占原料總重2～4％的硅酸鈉水溶液作為粘結(jié)劑。其制備方法如下1)將主原料放入混料機(jī)中混料5～15min，然后再加入硅酸鈉水溶液混料60～120min，接著困料10～14h；得混合料；2)將混合料于30～80MPa下壓制成型，再自然干燥12～24h；得干燥后成型品；3)將干燥后成型品于1000～1250℃下燒結(jié)2～4h，得到生態(tài)陶瓷磚。該生態(tài)陶瓷磚具有吸附氨、遠(yuǎn)紅外發(fā)射等功能。
文檔編號C04B35/622GK102153332SQ20101053805
公開日2011年8月17日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者李文彥, 楊輝, 樊先平, 涂志龍, 郭興忠 申請人:浙江大學(xué)