阅读说明：本技术 一种陶瓷减水剂及其制备方法 (Ceramic water reducing agent and preparation method thereof ) 是由 刘素珍 牛逸然 于 2019-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种陶瓷减水剂,包括以下质量份数材料：水玻璃25-35份,氧化钠溶液25-35份,二氧化硅溶液25-35份,氢氧化钠溶液35-45份,硅酸钠残渣25-35份,水玻璃为钠水玻璃。本发明充分利用硅酸钠生产过程中的残渣,变废为宝,实现了废弃物资源的综合利用、工业高效清洁化生产与可持续绿色发展,降低了生产成本,混合物的细度达到800目以上,从而使烧制的陶瓷更致密,表面更光洁,耐磨性更好,强度更高,防污性更好。(The invention discloses a ceramic water reducing agent which comprises the following materials in parts by weight: 25-35 parts of water glass, 25-35 parts of sodium oxide solution, 25-35 parts of silicon dioxide solution, 35-45 parts of sodium hydroxide solution, 25-35 parts of sodium silicate residue and the water glass is sodium water glass. The invention makes full use of the residue in the sodium silicate production process, changes waste into valuable, realizes the comprehensive utilization of waste resources, the high-efficiency industrial clean production and the sustainable green development, reduces the production cost, and the fineness of the mixture reaches more than 800 meshes, thereby ensuring that the fired ceramic is more compact, the surface is smoother, the wear resistance is better, the strength is higher, and the antifouling property is better.)

一种陶瓷减水剂及其制备方法

技术领域

本发明属于固废再利用领域，尤其涉及一种陶瓷减水剂及其制备方法。

背景技术

减水剂是一种在维持混凝土坍落度基本不变的条件下，能减少拌合用水量的混凝土外加剂。减水剂对水泥颗粒有分散作用，能改善其工作性，减少单位用水量，改善混凝土拌合物的流动性。陶瓷行业在生产过程中加入偏硅酸钠作为制陶过程中的减水剂，同时加入陶土主要成分（AI2O、SiO2）作为制陶中的材料，在硅酸钠的生产过程中，会产生废渣，将废渣直接排放会造成资源的浪费和环境的污染。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种利用硅酸钠残渣制作陶瓷减水剂及其制备方法。

本发明是这样实现的：一种陶瓷减水剂，包括以下质量份数材料：水玻璃25-35份，氧化钠溶液25-35份，二氧化硅溶液25-35份，氢氧化钠溶液35-45份，硅酸钠残渣25-35份，所述水玻璃为钠水玻璃。

优选的，所述水玻璃的模数为2.0-2.5，水玻璃的浓度为45-55波美度，所述氧化钠的质量浓度为10%-18%，所述二氧化硅的质量浓度为25%-35%，所述氢氧化钠的质量浓度为25%-35%。

优选的，所述硅酸钠残渣为硅酸钠固体残渣，所述硅酸钠残渣包括以下质量份数材料：氧化钠5-6份，溶水二氧化硅10-15份，氧化铝10-20份，氧化钙5-10份，不溶水二氧化硅50-60份，硅酸钠残渣中包含水分，部分二氧化硅溶于水中。

一种陶瓷减水剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将硅酸钠固体残渣粉碎形成粉末状；

（2）将25-35份的水玻璃置于敞口反应釜内，在搅拌状态下加入25-35份的氧化钠溶液、25-35份的二氧化硅溶液、25-35份的硅酸钠残渣粉末与35-45份的氢氧化钠溶液，对敞口反应釜进行加热，使敞口反应釜内混合液的温度达到45-55℃，搅拌0.4-0.6h，直至混合液搅拌均匀；

（3）抽取混合液，用化学滴定法测得混合液的模数，混合液的模数过高时，在混合液中逐渐加入适量的质量浓度为25%-35%的氢氧化钠溶液并在搅拌均匀后进行测量，混合液的模数过低时，在混合液中逐渐加入适量的模数为2.0-2.5、浓度为45-55波美度的水玻璃并在搅拌均匀后进行测量，控制混合液的模数在0.95～0.98之间；

（4）将混合液放入30mm*30mm*15mm的洁净容器内，在室温条件下静置0.8-1.2h，结晶成固体，冬季结晶时间短，夏季结晶时间长；

（5）将结晶成固体的混合物进行称量，按照25Kg/袋进行装袋包装。

优选的，步骤(5)中所述的混合物的细度大于800目。

本发明充分利用硅酸钠生产过程中的残渣，变废为宝，实现了废弃物资源的综合利用、工业高效清洁化生产与可持续绿色发展，降低了生产成本，混合物的细度达到800目以上，从而使烧制的陶瓷更致密，表面更光洁，耐磨性更好，强度更高，防污性更好。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的详细说明，以使本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

一种陶瓷减水剂，包括以下质量份数材料：水玻璃30份，氧化钠溶液30份，二氧化硅溶液30份，氢氧化钠溶液40份，硅酸钠残渣30份，所述水玻璃为钠水玻璃，所述水玻璃的模数为2.3，水玻璃的浓度为50波美度，所述氧化钠的质量浓度为13.5%，所述二氧化硅的质量浓度为31%，所述氢氧化钠的质量浓度为30%。

所述硅酸钠残渣为硅酸钠固体残渣，所述硅酸钠残渣包括以下质量份数材料：氧化钠5.6份，溶水二氧化硅12份，氧化铝16份，氧化钙8.4份，不溶水二氧化硅58份，硅酸钠残渣中包含水分，部分二氧化硅溶于水中。

一种陶瓷减水剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）将硅酸钠固体残渣粉碎形成粉末状；

（2）将30份的水玻璃置于敞口反应釜内，在搅拌状态下加入30份的氧化钠溶液、30份的二氧化硅溶液、30份的硅酸钠残渣粉末与40份的氢氧化钠溶液，对敞口反应釜进行加热，使敞口反应釜内混合液的温度达到50℃，搅拌0.5h，直至混合液搅拌均匀；

（3）抽取混合液，用化学滴定法测得混合液的模数，混合液的模数过高时，在混合液中逐渐加入适量的质量浓度为30%的氢氧化钠溶液并在搅拌均匀后进行测量，混合液的模数过低时，在混合液中逐渐加入适量的模数为2.3、浓度为50波美度的水玻璃并在搅拌均匀后进行测量，控制混合液的模数在0.95～0.98之间；

（4）将混合液放入30mm*30mm*15mm的洁净容器内，在室温条件下静置1h，结晶成固体，冬季结晶时间短，夏季结晶时间长；

（5）将结晶成固体的混合物进行称量，按照25Kg/袋进行装袋包装。

步骤(5)中所述的混合物的细度大于800目。

对比案例

两种减水剂在陶瓷制作中的成分

充分利用了硅酸钠废渣中的二氧化硅。

效果与效益分析

陶瓷制作组份

无需加入石英砂，降低了陶瓷的生产成本。

结论：

本发明陶瓷减水剂是废物充分利用的产品，具有以下特点：

1.充分利用生产硅酸钠的废渣，使硅酸钠废渣中含有的硅酸钠、二氧化硅、氧化铝等成份变废为宝。

2.实现了资源的循环利用，并且使硅酸钠生产实现清洁化，绿色可持续发展。

3.提高了陶瓷产品质量，光洁度高、耐磨性好，强度高、防污性能更好。

4.降低陶瓷成本8%左右。

5.符合国家创导的绿色制造的国家发展战略。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。