一种利用黄金尾矿制备环保陶瓷清水砖的方法
阅读说明：本技术 一种利用黄金尾矿制备环保陶瓷清水砖的方法 (Method for preparing environment-friendly ceramic ganged brick by using gold tailings ) 是由 吴建锋 吴昌虎 徐晓虹 于 2021-07-15 设计创作，主要内容包括：一种利用黄金尾矿制备环保陶瓷清水砖的方法,制备所述清水砖的各原料所占质量百分数为：黄金尾矿粉60～80％,页岩粉10～20％,莱阳土粉5～10％,石英粉0～15％、高温熔剂粉15％；制备施釉釉料的各原料所占质量百分数为：熔块90％和苏州土10％。本发明制备陶瓷清水砖所添加的黄金尾矿量高,拓宽了黄金尾矿使用价值,有效解决黄金尾矿带来的环境污染问题；陶瓷清水砖墙面装饰效果好、产品性能有,其吸水率约0.1％,抗折强度为60～75MPa。(A method for preparing an environment-friendly ceramic ganged brick by using gold tailings comprises the following raw materials in percentage by mass: 60-80% of gold tailing powder, 10-20% of shale powder, 5-10% of Laiyang soil powder, 0-15% of quartz powder and 15% of high-temperature flux powder; the glaze comprises the following raw materials in percentage by mass: 90% of clinker and 10% of Suzhou soil. The quantity of the gold tailings added in the preparation of the ceramic ganged brick is high, the use value of the gold tailings is widened, and the problem of environmental pollution caused by the gold tailings is effectively solved; the ceramic brick wall has good decoration effect and good product performance, the water absorption rate is about 0.1 percent, and the breaking strength is 60-75 MPa.)
技术领域
本发明涉及陶瓷清水砖制备
技术领域
，尤其涉及一种利用黄金尾矿制备环保陶瓷清水砖的方法。背景技术
黄金尾矿是含金矿石经破碎、磨矿、分选、提取后丢弃的细粒固体废弃物。中国是黄金生产大国，随着经济的发展，矿物资源不断被开发，尾矿的数量也日渐增长。黄金尾矿在没有处理的情况下，直接堆放在地表上，不仅占用大量土地，还会对其周围的环境造成严重的污染，实现黄金尾矿的综合利用已经成为亟待研究的重大社会课题。目前，有学者利用黄金尾矿制备建筑板材和透水砖。如，中国发明专利《一种含黄金尾矿颗粒的建筑板材及其制备方法》(CN 109133866 A)公开了一种含黄金尾矿颗粒的建筑板材及其制备方法，其中黄金尾矿的添加量为30～50％；中国发明专利《一种黄金尾矿透水砖的制备方法》(CN105777065A)公开了利用黄金尾矿制备透水砖的方法，其中黄金尾矿的添加量为40～60％。
清水砖又叫清水墙砖，具有承重一体化，风格多变，施工简单等特点，是目前良好的建筑材料。目前，许多学者利用固体废弃物制备陶瓷清水砖。如：中国发明专利《一种高强度清水砖及其制备方法》(CN107586115A)公开了利用水泥和石粉制备清水砖的方法，其中水泥的添加量为5～20％，石粉的添加量为50～90％，着色坯料0.01～0.1％，粉煤灰5～20％，烧成温度为1100～1150℃，该发明所述方法制备所得清水砖的抗折强度为63～65MPa；中国发明专利《一种废铝灰制备清水砖的方法》(CN105036706A)公布了一种用废铝灰制备清水砖的方法，废铝灰的添加量为60～65％，清水砖烧成温度为1135～1145℃，烧成温度范围较窄。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出利用黄金尾矿制备环保陶瓷清水砖的方法，具体技术方案为：
一种利用黄金尾矿制备的环保陶瓷清水砖，制备所述清水砖的各原料所占质量百分数为：黄金尾矿粉60～80％，页岩粉10～20％，莱阳土粉5～10％，石英粉0～15％、高温熔剂粉15％；制备施釉釉料的各原料所占质量百分数为：熔块90％和苏州土10％。
进一步地，所述黄金尾矿化学成分的重量百分比为：SiO2 60～64％，Al2O3 16～20％，Fe2O3 1～3％，TiO2 0～1％，CaO 1～3％，MgO 0～3％，K2O 5～7％，Na2O2～3％。
进一步地，所述熔块化学成分的重量百分比为：SiO2 57～64％，Al2O3 6～10％，CaO 8～14％，MgO 1～4％，K2O 2～5％，Na2O 0～1％，ZnO 6～14％，TiO2 0～0.05％，Fe2O30～0.1％，ZrO2 0～5％，BaO 0～1％。
一种制备陶瓷清水砖的方法，包括以下步骤：
(1)原料处理：将黄金尾矿、页岩、莱阳土、石英、高温熔剂、熔块和苏州土分别用球磨机球磨4～8h，过200～250目筛，得到相应的粉料备用；
(2)原料混合：将按配比称取各原料，并用球磨机混合均匀，得到混合料；
(3)喷雾造粒：将混合好的原料放入喷雾造粒机内，造粒时加原料质量5～10％的水；
(4)陈腐：将喷雾造粒后的原料放在常温下密封陈腐24h；
(5)生坯制备：将陈腐好的混合料放入模具中，利用压力机进行压制，压力机的压力为30～40kN，随后保压30s，得到陶瓷清水砖生坯；
(6)干燥与施釉：陶瓷清水砖生坯在80～100℃干燥箱中干燥20～24h，将熔块和苏州土按配比均匀混合并制作釉料，在陶瓷清水砖生坯上施釉后得到坯体；
(7)烧成：将施釉后的坯体放入隧道窑或梭式窑中烧制，经1100～1120℃烧成，烧制周期为7～8h。
进一步地，所述高温熔剂为钾长石或钠长石中的一种，或两者的任意混合物。
进一步地，步骤(7)中的烧成温度以5℃/min升温，最高温度时保温15min。
本发明的有益效果：
(1)黄金尾矿的添加量高：本发明以60～80％的黄金尾矿为主要原料制备陶瓷清水砖，为黄金尾矿的回收利用提供了一种新的途径，拓宽了黄金尾矿使用价值，有效解决黄金尾矿带来的环境污染问题。
(2)墙面装饰效果好：本发明制备出的陶瓷清水砖可以直接装饰在外墙上，不需要经过其他处理。
(3)产品性能好：本发明制备出的陶瓷勤清水砖吸水率在0.1％左右，抗折强度在60～75MPa之间，远远优于《陶瓷砖》GB/T4100-2015中瓷质砖中吸水率＜0.5％，抗折强度＞35MPa的标准。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步描述：
一种利用黄金尾矿制备的环保陶瓷清水砖，制备所述清水砖的各原料所占质量百分数为：黄金尾矿粉60～80％，页岩粉10～20％，莱阳土粉5～10％，石英粉0～15％、高温熔剂粉15％；制备施釉釉料的各原料所占质量百分数为：熔块90％和苏州土10％。
其中，所述黄金尾矿化学成分的重量百分比为：SiO2 60～64％，Al2O3 16～20％，Fe2O3 1～3％，TiO2 0～1％，CaO 1～3％，MgO 0～3％，K2O 5～7％，Na2O 2～3％；烧失量5～7％。
其中，所述熔块化学成分的重量百分比为：SiO2 57～64％，Al2O3 6～10％，CaO 8～14％，MgO 1～4％，K2O 2～5％，Na2O 0～1％，ZnO 6～14％，TiO2 0～0.05％，Fe2O3 0～0.1％，ZrO2 0～5％，BaO 0～1％；烧失量0～0.2％。
下面以上述原料作为实施例来进行详细的阐述，但本发明的内容不仅仅局限于以下的实施例。
实施例1：
一种制备陶瓷清水砖的方法，包括以下步骤：
(1)原料处理：将黄金尾矿、页岩、莱阳土、石英、高温熔剂、熔块和苏州土分别用球磨机球磨4～8h，过200～250目筛，得到相应的粉料备用；
其中，黄金尾矿粉60％、页岩粉15％、石英粉10％、高温熔剂粉15％；所述高温熔剂采用钾长石；
(2)原料混合：将按配比称取各原料，并用球磨机混合均匀，得到混合料；
(3)喷雾造粒：将混合好的原料放入喷雾造粒机内，造粒时加原料质量5～10％的水；
(4)陈腐：将喷雾造粒后的原料放在常温下密封陈腐24h；
(5)生坯制备：将陈腐好的混合料放入模具中，利用压力机进行压制，压力机的压力为30～40kN，随后保压30s，得到陶瓷清水砖生坯；
(6)干燥与施釉：陶瓷清水砖生坯在80℃干燥箱中干燥20～24h，按熔块90％和苏州土10％的配比均匀混合并制作釉料，在陶瓷清水砖生坯上施釉后得到坯体；
(7)烧成：将施釉后的坯体放入隧道窑或梭式窑中烧制，经1100℃烧成，烧制周期为8h；
其中，烧成温度以5℃/min升温，在1100℃时保温15min。
经测试，实施例1所制得的陶瓷清水砖的吸水率为0.15％，抗折强度为69.11MPa，达到国家标准《陶瓷砖》GB/T4100-2015中瓷质砖的要求。
实施例2：
一种制备陶瓷清水砖的方法，包括以下步骤：
(1)原料处理：将黄金尾矿、页岩、莱阳土、石英、高温熔剂、熔块和苏州土分别用球磨机球磨4～8h，过200～250目筛，得到相应的粉料备用；
其中，黄金尾矿粉70％、页岩粉10％、莱阳土粉5％、高温熔剂粉15％；所述高温熔剂采用钠长石；
(2)原料混合：将按配比称取各原料，并用球磨机混合均匀，得到混合料；
(3)喷雾造粒：将混合好的原料放入喷雾造粒机内，造粒时加原料质量5～10％的水；
(4)陈腐：将喷雾造粒后的原料放在常温下密封陈腐24h；
(5)生坯制备：将陈腐好的混合料放入模具中，利用压力机进行压制，压力机的压力为30～40kN，随后保压30s，得到陶瓷清水砖生坯；
(6)干燥与施釉：陶瓷清水砖生坯在90℃干燥箱中干燥20～24h，按熔块90％和苏州土10％的配比均匀混合并制作釉料，在陶瓷清水砖生坯上施釉后得到坯体；
(7)烧成：将施釉后的坯体放入隧道窑或梭式窑中烧制，经1110℃烧成，烧制周期为8h；
其中，烧成温度以5℃/min升温，在1080℃时保温15min。
经测试，实施例2所制得的陶瓷清水砖的吸水率为0.1％，抗折强度73.42MPa，达到国家标准《陶瓷砖》GB/T4100-2015中瓷质砖的要求。
实施例3：
一种制备陶瓷清水砖的方法，包括以下步骤：
(1)原料处理：将黄金尾矿、页岩、莱阳土、石英、高温熔剂、熔块和苏州土分别用球磨机球磨4～8h，过200～250目筛，得到相应的粉料备用；
其中，黄金尾矿粉80％、莱阳土粉5％、高温熔剂粉15％；所述高温熔剂采用钾长石和钠长石任意比例配置的混合物；
(2)原料混合：将按配比称取各原料，并用球磨机混合均匀，得到混合料；
(3)喷雾造粒：将混合好的原料放入喷雾造粒机内，造粒时加原料质量5～10％的水；
(4)陈腐：将喷雾造粒后的原料放在常温下密封陈腐24h；
(5)生坯制备：将陈腐好的混合料放入模具中，利用压力机进行压制，压力机的压力为30～40kN，随后保压30s，得到陶瓷清水砖生坯；
(6)干燥与施釉：陶瓷清水砖生坯在100℃干燥箱中干燥20～24h，按熔块90％和苏州土10％的配比均匀混合并制作釉料，在陶瓷清水砖生坯上施釉后得到坯体；
(7)烧成：将施釉后的坯体放入隧道窑或梭式窑中烧制，经1120℃烧成，烧制周期为8h；
其中，烧成温度以5℃/min升温，在1120℃时保温15min。
经测试，实施例3所制得的陶瓷清水砖的吸水率为0.09％，抗折强度67.02MPa，达到国家标准《陶瓷砖》GB/T4100-2015中瓷质砖的要求。
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