【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于瓷質(zhì)磚，特別涉及一種含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、近年來(lái)隨著鋰電行業(yè)的發(fā)展，鋰材料的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。鋰材料在提煉時(shí)，從含鋰瓷土礦到鋰云母精礦，再到最終的碳酸鋰或者氫氧化鋰，過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的礦渣。根據(jù)相關(guān)資料顯示，生產(chǎn)1噸碳酸鋰，大約需要150-200噸鋰原礦，產(chǎn)生的廢渣達(dá)150噸以上，因此，一年因生產(chǎn)鋰電池而產(chǎn)生的尾料達(dá)到萬(wàn)噸級(jí)別，這些尾渣將會(huì)擠占土地，嚴(yán)重污染水、空氣、土壤等，污染破壞生態(tài)環(huán)境。為此，若能將鋰廢渣運(yùn)用到陶瓷磚產(chǎn)品生產(chǎn)中，不但能減少陶瓷生產(chǎn)對(duì)優(yōu)質(zhì)原料的過(guò)渡依賴，擴(kuò)大陶瓷磚生產(chǎn)原料的可選擇范圍，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用，還能大幅降低陶瓷磚生產(chǎn)成本，對(duì)緩解建陶行業(yè)日益緊張的原料資源、踐實(shí)綠色環(huán)保行動(dòng)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2、鋰礦渣中含有大量的硫化物和氟化物，它們?cè)谔沾傻母邷責(zé)Y(jié)階段會(huì)分解形成三氧化硫、氟化氫等有害氣態(tài)物質(zhì)，這些物質(zhì)不但對(duì)陶瓷性能有很大的負(fù)面影響，同時(shí)它們還具有很強(qiáng)的腐蝕性，若是在煅燒過(guò)程溢出外面將對(duì)生產(chǎn)員工產(chǎn)生巨大的傷害。為此眾多從業(yè)技術(shù)人員作了大量的技術(shù)研究和創(chuàng)新，如中國(guó)專利cn116003158a公開(kāi)了一種利用鋰礦渣制備莫來(lái)石多孔陶瓷的方法、莫來(lái)石多孔陶瓷和應(yīng)用，其技術(shù)方案是利用鋰礦渣、氧化鋁粉與金屬鋁粉進(jìn)行原位反應(yīng)制備低收縮率莫來(lái)石多孔陶瓷，制備的莫來(lái)石多孔陶瓷收縮率極低，能夠減少多孔陶瓷后期的加工成本，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了鋰礦渣的高附加值回收利用。該方法雖然可以通過(guò)鋰礦渣的引入來(lái)實(shí)現(xiàn)制備莫來(lái)石多孔陶瓷的制備，但由于莫來(lái)石多孔陶瓷這種材料使用的范圍較窄，實(shí)際需求量不大
3、綜上所述，雖然目前有陶瓷磚在生產(chǎn)過(guò)程中引入鋰礦渣作為原料進(jìn)行使用，但由于這些陶瓷磚屬于較小眾化產(chǎn)品，實(shí)際消化鋰礦渣的量較少，此外，這些產(chǎn)品生產(chǎn)溫度都較高，其生產(chǎn)過(guò)程并沒(méi)有解決鋰礦渣中有害物質(zhì)硫化物和氟化物的分解問(wèn)題，因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本專利技術(shù)提出一種含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚及其制備方法，通過(guò)在陶瓷坯料中引入鋰礦渣替代其他泥砂原料，并將含鋰礦渣瓷質(zhì)磚控制在1000℃以下進(jìn)行燒成，解決鋰礦渣在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程分解出氟、硫元素等有害物質(zhì)的問(wèn)題，擴(kuò)大鋰礦渣在陶瓷生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍，實(shí)現(xiàn)鋰礦資源的綠色循環(huán)利用。
2、|本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特殊之處在于，
3、所述瓷質(zhì)磚坯體，按重量百分比由以下原料組成：鋰礦渣30～40wt％，綠豆泥10～20wt％，鎂土10～20wt％，高嶺土10～25wt％，煅燒硼鈣石1～5wt％，高鉛硼熔塊10～20wt％，解膠劑0.6～2wt％；
4、所述瓷質(zhì)磚坯體，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成：al2o3?12～25wt％、sio2?55～60wt％、k2o?2～5wt％、fe2o3?1～4wt％、na2o?2～5wt％、cao?3～6wt％、mgo?3～6wt％、b2o3?0.5～3wt％、zno?0.2～3wt％、pbo?0.5～3wt％、bao?0.5～3wt％、f?0.5～2wt％、so32～5wt％、燒失量3～6wt％。
5、作為優(yōu)選：所述瓷質(zhì)磚坯體，按重量百分比進(jìn)一步包括以下原料：鋰礦渣30wt％，綠豆泥20wt％，鎂土12wt％，高嶺土25wt％，煅燒硼鈣石2wt％，高鉛硼熔塊10wt％，解膠劑1wt％；
6、所述瓷質(zhì)磚坯體的化學(xué)成分以重量百分比計(jì)，包括：al2o3?17.24wt％、sio256.99wt％、k2o?3.62wt％、fe2o3?1.34wt％、na2o?2.92wt％、cao?3.59wt％、mgo?4.12wt％、b2o3?0.83wt％，zno?0.62wt％、pbo?0.84wt％、bao?0.15wt％、f?0.85wt％、so3?2.17wt％、燒失量4.72wt％。
7、作為優(yōu)選：所述鋰礦渣按重量百分比由以下原料組成：白榴石25～30wt％、霞石8～15wt％、青金石20～30wt％、氟化鈣3～8wt％、熟石膏1～5wt％、生石膏0.5～3wt％、鈉長(zhǎng)石2～5wt％、氟磷鋰鋰鋁石0.5～2wt％、云母0～1wt％、石英0～1wt％、非晶相物質(zhì)20～30wt％；
8、所述鋰礦渣，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成：al2o3?20～25wt％、sio2?35～40wt％、k2o?5～10wt％、fe2o3?2～4wt％、na2o?5～10wt％、cao?5～10wt％、mgo?0.2～1wt％、f≤3wt％、s03≤10wt％、燒失量3～5wt％。
9、作為優(yōu)選：所述鋰礦渣以重量百分比計(jì)，其物相包括：白榴石28wt％、霞石10wt％、青金石24wt％、氟化鈣5wt％、熟石膏2wt％、生石膏1wt％、鈉長(zhǎng)石3wt％、氟磷鋰鋰鋁石1wt％、云母0.5wt％、石英0.5wt％、非晶相物質(zhì)25wt％；
10、所述鋰礦渣化學(xué)成分以重量百分比計(jì)，包括：al2o3?21.72wt％、sio237.57wt％、k2o?7.88wt％、fe2o3?2.88wt％、na2o?8.94wt％、cao?7.24wt％、mgo?0.28wt％、f2.84wt％、s03?7.22wt％、燒失量3.43wt％。
11、作為優(yōu)選：所述綠豆泥，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成：al2o3?10～15wt％、sio2?60～70wt％、k2o?4～8wt％、fe2o3?1～3wt％、na2o?0.3～0.5wt％、cao?1～3wt％、mgo4～8wt％、燒失量5～10wt％。
12、作為優(yōu)選：所述綠豆泥，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成：al2o312.82wt％、sio266.28wt％、k2o?4.71wt％、fe2o3?1.66wt％、na2o?0.38wt％、cao?1.66wt％、mgo5.14wt％、燒失量7.35wt％。
13、作為優(yōu)選：所述煅燒硼鈣石由硼鈣石在700～80本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述瓷質(zhì)磚坯體，按重量百分比由以下原料組成：鋰礦渣30～40wt％，綠豆泥10～20wt％，鎂土10～20wt％，高嶺土10～25wt％，煅燒硼鈣石1～5wt％，高鉛硼熔塊10～20wt％，解膠劑0.6～2wt％；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述瓷質(zhì)磚坯體，按重量百分比進(jìn)一步包括以下原料：鋰礦渣30wt％，綠豆泥20wt％，鎂土12wt％，高嶺土25wt％，煅燒硼鈣石2wt％，高鉛硼熔塊10wt％，解膠劑1wt％；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述鋰礦渣按重量百分比由以下原料組wt％組成：白榴石25～30wt％、霞石8～15wt％、青金石20～30wt％、氟化鈣3～8wt％、熟石膏1～5wt％、生石膏0.5～3wt％、鈉長(zhǎng)石2～5wt％、氟磷鋰鋰鋁石0.5～2wt％、云母0～1wt％、石英0～1wt％、非晶相物質(zhì)20～30wt％；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述鋰礦渣以重量百分比計(jì)，其物相包括：白榴石28wt％、霞石10wt％、青金
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述綠豆泥，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成：Al2O3?10～15wt％、SiO2?60～70wt％、K2O?4～8wt％、Fe2O3?1～3wt％、Na2O?0.3～0.5wt％、CaO?1～3wt％、MgO?4～8wt％、燒失量5～10wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述綠豆泥，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成：Al2O3?12.82wt％、SiO266.28wt％、K2O?4.71wt％、Fe2O3?1.66wt％、Na2O0.38wt％、CaO?1.66wt％、MgO?5.14wt％、燒失量7.35wt％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述煅燒硼鈣石由硼鈣石在700～800℃溫度下煅燒60min后破碎篩選得到，所述煅燒硼鈣石，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成：Al2O3?0.5～2wt％、SiO2?35～40wt％、Fe2O30.5～1wt％、CaO?35～45wt％、MgO?2～5wt％、B2O3?12～18wt％、燒失量0.5～3wt％。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述煅燒硼鈣石由硼鈣石在750℃溫度下煅燒60min后破碎篩選得到，其化學(xué)成分以重量百分比計(jì)，包括：Al2O31.09wt％、SiO2?37.82wt％、Fe2O3?0.78wt％、CaO?41.33wt％、MgO?3.18wt％、B2O314.91wt％、燒失量0.89wt％；所述煅燒硼鈣石經(jīng)破碎后的篩選目數(shù)為20目。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述高鉛硼熔塊由生料配方在1400～1500℃溫度下熔融后入水急冷破碎過(guò)篩制得，所述生料，按重量百分比由以下原料組份組成：氧化鋅5～10wt％、碳酸鋇2～5wt％、氧化鋁5～10wt％、石英30～50wt％、硅灰石10～20wt％、氧化硼5～10wt％、氧化鉛5～15wt％、碳酸鈉5～10wt％、碳酸鉀3～8wt％；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述高鉛硼熔塊是由生料配方在1500℃溫度下熔融后入水急冷破碎過(guò)篩制得，所述生料配方按重量百分比由以下原料組份組成：氧化鋅6wt％、碳酸鋇2wt％、氧化鋁7wt％、石英49wt％、硅灰石14wt％、氧化硼5wt％、氧化鉛8wt％、碳酸鈉5wt％、碳酸鉀4wt％；
11.一種含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚的制備方法，其特征在于，包括以下步驟
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚的制備方法，其特征在于，所述的坯體粉料，包括以下重量百分比的原料：鋰礦渣35wt％，綠豆泥15wt％，鎂土11wt％，高嶺土20wt％，煅燒硼鈣石3wt％，高鉛硼熔塊15wt％，解膠劑1wt％；
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚的制備方法，其特征在于，步驟⑻所述的瓷質(zhì)磚，其化學(xué)成分以重量百分比計(jì)，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述瓷質(zhì)磚坯體，按重量百分比由以下原料組成：鋰礦渣30～40wt％，綠豆泥10～20wt％，鎂土10～20wt％，高嶺土10～25wt％，煅燒硼鈣石1～5wt％，高鉛硼熔塊10～20wt％，解膠劑0.6～2wt％；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述瓷質(zhì)磚坯體，按重量百分比進(jìn)一步包括以下原料：鋰礦渣30wt％，綠豆泥20wt％，鎂土12wt％，高嶺土25wt％，煅燒硼鈣石2wt％，高鉛硼熔塊10wt％，解膠劑1wt％；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述鋰礦渣按重量百分比由以下原料組wt％組成：白榴石25～30wt％、霞石8～15wt％、青金石20～30wt％、氟化鈣3～8wt％、熟石膏1～5wt％、生石膏0.5～3wt％、鈉長(zhǎng)石2～5wt％、氟磷鋰鋰鋁石0.5～2wt％、云母0～1wt％、石英0～1wt％、非晶相物質(zhì)20～30wt％；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述鋰礦渣以重量百分比計(jì)，其物相包括：白榴石28wt％、霞石10wt％、青金石24wt％、氟化鈣5wt％、熟石膏2wt％、生石膏1wt％、鈉長(zhǎng)石3wt％、氟磷鋰鋰鋁石1wt％、云母0.5wt％、石英0.5wt％、非晶相物質(zhì)25wt％；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述綠豆泥，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成：al2o3?10～15wt％、sio2?60～70wt％、k2o?4～8wt％、fe2o3?1～3wt％、na2o?0.3～0.5wt％、cao?1～3wt％、mgo?4～8wt％、燒失量5～10wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述綠豆泥，按重量百分比由以下化學(xué)成分組成：al2o3?12.82wt％、sio266.28wt％、k2o?4.71wt％、fe2o3?1.66wt％、na2o0.38wt％、cao?1.66wt％、mgo?5.14wt％、燒失量7.35wt％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述含鋰礦渣的瓷質(zhì)磚，其特征在于，所述煅燒硼鈣石...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳偉胤，王永強(qiáng)，班淵，劉任松，余恭勇，葉偉明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：江西和美陶瓷有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。