【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于陶瓷生產(chǎn)，特別涉及一種不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體、陶瓷磚及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、粘土類原料是建筑陶瓷中三大類原料之一，具有粘性和可塑性，起到粘結(jié)脊性原料的作用，同時(shí)對坯體的白度、強(qiáng)度也有決定性的作用。基于成本考慮，在建筑陶瓷原料中一般采用原礦泥作為粘土類原料，原礦泥和粘土雖然都是自然界中的泥狀物質(zhì)，但原礦泥為未經(jīng)加工的天然泥漿，成分更為復(fù)雜。同時(shí)，作為一種不可再生資源，尤其是優(yōu)質(zhì)原礦泥如白度好、含鐵低、強(qiáng)度塑性好的黑泥隨著之前的大量開采，現(xiàn)有的存量逐年下降，價(jià)格居高不下。由于優(yōu)質(zhì)原料不足，現(xiàn)開采的原料品質(zhì)不斷下降，除可塑性降低外，有機(jī)物和雜質(zhì)等含量也上升，化學(xué)成分波動大，甚至有部分原礦泥還需要在開采之后用水進(jìn)行淘洗過濾雜質(zhì)才能達(dá)到基本使用要求，這對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，此加工方式在環(huán)保壓力與日俱增的如今并不可持續(xù)。
2、在實(shí)際生產(chǎn)活動中，原礦泥類粘土質(zhì)原料相對于瘠性原料和熔劑性原料，其有機(jī)物含量高，燒失量大，燒成收縮大，易造成坯體氣孔和表面針孔量上升，導(dǎo)致產(chǎn)品致密度、表面防污性能下降，磚面平整度較難控制等現(xiàn)象。尤其是低品質(zhì)的原礦泥，隨著有機(jī)物含量上升，若僅為避免原料中的有機(jī)物引起的缺陷一味地縮短燒成階段氧化時(shí)間，那么產(chǎn)品則為生燒狀態(tài)，產(chǎn)品性能無法達(dá)標(biāo)，而若將燒成階段氧化時(shí)間拉長，不僅會相應(yīng)增加燒成時(shí)間，提高生產(chǎn)成本，還會降低產(chǎn)能，與行業(yè)現(xiàn)推行的低溫快燒技術(shù)要求相違。
3、當(dāng)然，目前也有使用陶瓷增強(qiáng)劑輔料替代部分原礦泥，這在一定程度上可以降低原礦泥采購的難度，減少產(chǎn)品夾心問題，但其生產(chǎn)成本
4、另一方面，宜春作為亞洲鋰都，擁有全球最大的鋰云母礦，每年提鋰產(chǎn)生約7500萬噸的廢料，這些廢料已經(jīng)大大地限制了提鋰企業(yè)的發(fā)展。主要由于二次提鋰后的尾砂通常含有多種雜質(zhì)(尤其是各種纖維雜質(zhì))和殘留的鋰化合物，可能具有一定的化學(xué)活性，這些物質(zhì)會在特定條件下繼續(xù)發(fā)生反應(yīng)，比如由于經(jīng)過提鋰過程的物理和化學(xué)處理，尾砂的粒度分布發(fā)生變化，在使用的過程中一些顆粒可能會因?yàn)榉磻?yīng)而變得活性更好，而其他顆粒可能會聚集在一起形成更大的顆粒，也正是因?yàn)槎翁徜嚭蟮匿囄采按蟛糠诸w粒細(xì)度太細(xì)，且所含各種各樣纖維雜質(zhì)太多，強(qiáng)度很小，再加上為提高產(chǎn)品的可塑性和燒結(jié)強(qiáng)度而添加的高嶺土成分，在燒成過程中再次球磨磨細(xì)后的鋰尾砂與高嶺土混合在一起，氧化不好，產(chǎn)品容易黑心，而拉長氧化區(qū)，不僅無法提窯速，還極易引起鼓包和表面針孔缺陷，所以陶瓷磚坯體配方中甚少用二次提鋰后的鋰尾砂，即使用也只敢摻雜少量。
5、在環(huán)境保護(hù)和企業(yè)生產(chǎn)成本的重壓之下，如何使用其它原料替代生產(chǎn)已經(jīng)成為業(yè)界的一大共識，一方面優(yōu)質(zhì)原泥礦量少價(jià)高，可遇不可求，另一方面大量堆積的二次提鋰所形成的尾砂對環(huán)境和提鋰企業(yè)造成了巨大的壓力，因此，如何有效利用礦業(yè)廢棄物資源的同時(shí)減少生態(tài)污染是目前亟需解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本專利技術(shù)解決的技術(shù)問題是提供一種配方中炭含量只有0.07～0.08％，不會出現(xiàn)黑心現(xiàn)象，燒后坯體白度可達(dá)到25°，比目前常規(guī)的20°坯體還要白5～6°，完全可以滿足生產(chǎn)對坯體的白度要求，同時(shí)坯體配方中不含有粘結(jié)劑，也沒有使用膨潤土，無需考慮輔料成本高、膨潤土漿料性能問題的不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體。本專利技術(shù)解決的另一技術(shù)問題是提供一種配方中大量采用經(jīng)過二次提鋰后形成的鋰尾砂，成本較低，最主要是有利于節(jié)約優(yōu)質(zhì)陶瓷原料資源，促進(jìn)陶瓷行業(yè)的發(fā)展的不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體。本專利技術(shù)解決的再一技術(shù)問題是提供一種對坯料泥漿進(jìn)行多級分化篩選，除去經(jīng)過二次提鋰后的鋰尾砂中所含有的各種纖維雜質(zhì)，避免產(chǎn)品制備的過程中出現(xiàn)鼓包或表面針孔缺陷，采用不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體制備的陶瓷磚及其制備方法。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)解決方案是所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特殊之處在于，按重量份由以下組分組成：超細(xì)鋰尾砂55～65份，零強(qiáng)度鋰尾砂10～20份，黃田砂12～18份，滑石8～12份；對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：loi?3.79～5.57％、sio2?69.81～76.37％，al2o316.54～18.84％，fe2o3?0.14～0.57％，cao?0.05～0.45％，mgo2.17～3.58％，k2o?0.02～0.52％，na2o?0.04～0.56％，li2o?0.14～0.25％。
3、作為優(yōu)選：所述陶瓷坯體，按重量份進(jìn)一步由以下組分組成：超細(xì)鋰尾砂55份，零強(qiáng)度鋰尾砂20份，黃田砂15份，滑石10份；對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：loi?4.07％、sio2?75.50％，al2o3?17.43％，fe2o3?0.16％，cao?0.06％，mgo?2.57％，k2o0.03％，na2o?0.04％，li2o?0.14％。
4、作為優(yōu)選：所述超細(xì)鋰尾砂為經(jīng)過二次提鋰后形成的顆粒較細(xì)并經(jīng)過多次均化后化學(xué)成分較穩(wěn)定的鋰尾砂，其粒徑分布是：d10＝2.43μm，d25＝6.01μm，d50＝13.89μm，d75＝29.49μm，d90＝49.69μm；顆粒細(xì)度是325目篩上篩余10～15％，強(qiáng)度在2.0～2.2mpa之間，白度為25～27°，所述超細(xì)鋰尾砂對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成為：loi3.87％、sio2?70.12％，al2o3?17.43％，fe2o3?0.73％，cao?0.43％，mgo?1.77％，k2o?1.9％，na2o?3.5％，li2o?0.25％。
5、作為優(yōu)選：所述零強(qiáng)度鋰尾砂為經(jīng)過二次提鋰后形成的顆粒稍粗并經(jīng)過多次均化后化學(xué)成分較穩(wěn)定的鋰尾砂，其粒徑分布是：d10＝2.79μm，d25＝8.15μm，d50＝20.19μm，d75＝39.17μm，d90＝58.33μm；顆粒細(xì)度是325目篩上篩余18～25％，強(qiáng)度為0，白度為75～78°，所述零強(qiáng)度鋰尾砂對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：loi?0.83％，sio278.48％，al2o3?12.78％，fe2o3?0.12％，cao?0.35％，mgo?0.11％，k2o?2.2％，na2o?4.96％，li2o?0.17％。
6、作為優(yōu)選：所述黃田砂為含鋁量>20％的鋁質(zhì)砂，在配方中起骨架作用，白度為：70～73°，強(qiáng)度在1.8～2.2mpa之間；所述黃田砂對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：loi?7.83％，sio2?68.83％，al2o3?21.78％，fe2o3?0.38％，cao?0.17％，mgo?0.11％，k2o0.7％，na2o?0.2％。
7、作為優(yōu)選：所述滑石的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：loi?6.本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征在于，按重量份由以下組分組成：超細(xì)鋰尾砂55～65份，零強(qiáng)度鋰尾砂10～20份，黃田砂12～18份，滑石8～12份；對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：LOI?3.79～5.57％、SiO2?69.81～76.37％，Al2O3?16.54～18.84％，F(xiàn)e2O3?0.14～0.57％，CaO?0.05～0.45％，MgO?2.17～3.58％，K2O?0.02～0.52％，Na2O?0.04～0.56％，Li2O?0.14～0.25％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征在于，所述陶瓷坯體，按重量份進(jìn)一步由以下組分組成：超細(xì)鋰尾砂55份，零強(qiáng)度鋰尾砂20份，黃田砂15份，滑石10份；對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：LOI?4.07％、SiO2?75.50％，Al2O317.43％，F(xiàn)e2O3?0.16％，CaO?0.06％，MgO?2.57％，K2O?0.03％，Na2O?0.04％，Li2O?0.14％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征在于，所述零強(qiáng)度鋰尾砂為經(jīng)過二次提鋰后形成的顆粒稍粗并經(jīng)過多次均化后化學(xué)成分較穩(wěn)定的鋰尾砂，其粒徑分布是：D10＝2.79μm，D25＝8.15μm，D50＝20.19μm，D75＝39.17μm，D90＝58.33μm；顆粒細(xì)度是325目篩上篩余18～25％，強(qiáng)度為0，白度為75～78°，所述零強(qiáng)度鋰尾砂對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：LOI?0.83％，SiO2?78.48％，Al2O3?12.78％，F(xiàn)e2O30.12％，CaO?0.35％，MgO?0.11％，K2O?2.2％，Na2O?4.96％，Li2O?0.17％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征在于，所述黃田砂為含鋁量>20％的鋁質(zhì)砂，在配方中起骨架作用，白度為：70～73°，強(qiáng)度在1.8～2.2MPa之間；所述黃田砂對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：LOI?7.83％，SiO268.83％，Al2O3?21.78％，F(xiàn)e2O3?0.38％，CaO?0.17％，MgO0.11％，K2O?0.7％，Na2O?0.2％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征在于，所述滑石的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：LOI?6.03％，SiO2?58.24％，Al2O3?10.08％，F(xiàn)e2O31.47％，CaO?0.53％，MgO?23.01％，K2O?0.23％，Na2O?0.41％。
7.一種不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷磚制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷磚制備方法，其特征在于，所述步驟⑴進(jìn)一步包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷磚制備方法，其特征在于，所述步驟⑵進(jìn)一步包括：
10.一種不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷磚，采用權(quán)利要求7～9任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征在于，按重量份由以下組分組成：超細(xì)鋰尾砂55～65份，零強(qiáng)度鋰尾砂10～20份，黃田砂12～18份，滑石8～12份；對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：loi?3.79～5.57％、sio2?69.81～76.37％，al2o3?16.54～18.84％，fe2o3?0.14～0.57％，cao?0.05～0.45％，mgo?2.17～3.58％，k2o?0.02～0.52％，na2o?0.04～0.56％，li2o?0.14～0.25％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征在于，所述陶瓷坯體，按重量份進(jìn)一步由以下組分組成：超細(xì)鋰尾砂55份，零強(qiáng)度鋰尾砂20份，黃田砂15份，滑石10份；對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成：loi?4.07％、sio2?75.50％，al2o317.43％，fe2o3?0.16％，cao?0.06％，mgo?2.57％，k2o?0.03％，na2o?0.04％，li2o?0.14％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征在于，所述超細(xì)鋰尾砂為經(jīng)過二次提鋰后形成的顆粒較細(xì)并經(jīng)過多次均化后化學(xué)成分較穩(wěn)定的鋰尾砂，其粒徑分布是：d10＝2.43μm，d25＝6.01μm，d50＝13.89μm，d75＝29.49μm，d90＝49.69μm；顆粒細(xì)度是325目篩上篩余10～15％，強(qiáng)度在2.0～2.2mpa之間，白度為25～27°，所述超細(xì)鋰尾砂對應(yīng)的化學(xué)成分按重量百分比由以下組分組成為：loi?3.87％、sio2?70.12％，al2o317.43％，fe2o3?0.73％，cao?0.43％，mgo?1.77％，k2o?1.9％，na2o?3.5％，li2o0.25％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述不含粘結(jié)劑和原礦泥的陶瓷坯體，其特征在于，所述零強(qiáng)度...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：諶永忠，潘超憲，張?jiān)?/a>，陶正斌，肖文鋒，蔡澤華，李明淵，梁恩福，
申請(專利權(quán))人：江西唯美陶瓷有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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