变废为宝工业垃圾产卫生陶瓷技术开发陶瓷瓷砖陶瓷产品苏州

变废为宝 工业垃圾产卫生陶瓷技术开发-陶瓷,瓷砖,陶瓷产品

当前世界制造业与加工业正在快速发展，但在产出供人类消费的精美制品或原材料、能源的同时，副产品工业废料排放达到触目惊心的地步。工业废料占大量耕地及城市生活空间，同样威胁着人类自身生存与发展。有些废料中含有许多污染环境与生态的毒性物质。如：某些粉尘人体吸入肺中容易致癌；有些废料经日蚀水浸排出有害人体的液汁；有些废料虽经长期掩埋仍不能自行分解等等。　　目前人们倡导修旧利废，生产绿色制品，保护生态环境。这对于大规模利用肥料生产绿色产品、消除环境与废物污染指明了方向。目前工业废料用于瓷砖坯料生产或釉料配方研究与试验均取得成果。许多废料经过稍微处理加工，直接用来生产绿色建筑陶瓷产品。

另一方面，我国虽然各种矿产资源储藏量丰富，但由于人口众多，按人均矿产资源计，多项矿产资源仍显匮乏。陶瓷原料中的主要原料高岭石类：如苏州土、紫木节土等较纯净高岭土资源供应日紧。　　其他原料储量虽多，但用于运输、加工粉碎、淘洗等生产成本高。如能充分开发利用当地或本企业工业废料作为坯料，可降低生产成本，亦可保护生态环境。　　从物理性能与化学成分方面看，所谓工业废料，其中含有大量可用作建筑陶瓷或卫生陶瓷产品坯料或釉料的化学物质：如它们之中均含有一定数量的二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化钾、氧化钠、三氧化二磷等等。其中虽然也含有少量的三氧化二铁、二氧化硫、氧化铜、氧化钡、氧化钛，这些物质的存在对于瓷砖的坯料或者坯胎并无大碍。实践证明，从工业废料化学成分分析看，用于瓷砖坯料乃至釉料配方中是完全可能的。

近年来，我国建筑卫生陶瓷行业利用电厂粉煤灰、磷矿渣、铜矿废渣、金矿废渣、锅炉灰渣、废弃匣钵料、河道污泥、废钒尾矿渣等工业废料，生产环保型绿色陶瓷制品的研究与推广规模不断扩大，取得明显经济效益与环境保护效应。　　同时，尽可能使用废弃原料生产建筑卫生陶瓷产品，既符合当前我国相关部门建立节约型社会与循环经济的要求，也在建设与发展我国陶瓷大产业的过程中，同样具有重要的意义。　　下面就我国目前一些瓷区采用磷矿渣、高炉矿渣、萤石矿渣、粉煤灰、矾矿尾渣等工业废料，应用于建筑卫生陶瓷产品生产的现状、做一些概略介绍。

1、磷矿渣　　属于磷矿开发、选矿后废弃的工业废料。此外，用磷矿石生产黄磷的工艺过程中亦形成比较多的磷矿渣。他们的化学成分为：二氧化硅44.08%，氧化铝0.47%，氧化铁0.49%，氧化钙43.66%，氧化镁0.68%，氧化钾0.96%，氧化钠0.32%，五氧化二磷0.96%，三氧化硫0.08%，烧失1.25%.从其化学成分看与天然硅灰石相似，因此有相关人士认为磷矿渣其实属于经1100度煅烧的非晶制假硅灰石。　　磷矿渣中往往混有碳物质及水融碱。为了保证坯体烧制均匀，应先在1100度以上温度煅烧后再使用。磷矿渣与硅灰石同样为瓷砖坯料提供氧化钙，且不含挥发成分，因此成为快速烧成面砖的理想原料。引入磷矿渣的面砖坯料，烧后有时略呈灰色，但以乳白釉遮盖即可。除用于坯料外，磷矿渣也被用于生产低温釉的熔块原料。　　另外，磷酸盐尾矿由于含有石英85%，磷酸钙6%，粘土6%等的化学成分，亦被用于生产建筑陶瓷的原料之一。我国早在20世纪70年代即开始采用磷矿渣、萤石矿渣等用于生产陶瓷墙地砖。他们常含有较多的低熔点成分、烧失量少、收缩低，故很适合低温烧成生产工艺。

2、高炉矿渣　　高炉矿渣的主要成分有二氧化硅，氧化铝，氧化钙、氧化镁等。其化学成分还根据钢铁冶炼类型不同而有差别。如属特定的高炉矿渣，其化学成分应该是稳定的。高炉矿渣种类有：粒状矿渣、粉碎矿渣、膨胀矿渣及矿渣棉。目前可用于陶瓷面砖坯料生产的以粒状矿渣与粉碎矿渣为主。近年来，西方有的陶瓷企业利用炼钢粉尘研制开发黑褐色釉料，可以用于建筑卫生陶瓷制品的釉色装饰，并取得多项***，给我们很大启发。　　经破碎后的碎矿渣呈晶体形状，属于结构稳定的形状，其化学成分也相对稳定。晶体矿渣由硅酸盐及少量氧化物、硫化物组成，由于他们中氧化铜、二氧化硅、氧化镁、氧化铝含量不同，又分为以下几种主要的硅酸盐。钙的硅铝酸盐：由二氧化硅、氧化铝、二氧化钙组成，称之为钙黄长石；含两个二氧化硅、氧化铝、氧化钙，称为钙长石。

氧化钙和氧化镁的硅酸盐：两份二氧化硅、三份氧化钙、氧化镁，称为镁黄长石；两份二氧化硅、三份氧化钙、氧化镁称为镁硅钙石。　　钙的硅酸盐：二氧化硅、两份氧化钙称作二钙硅酸盐；两份二氧化硅、三份氧化钙称为硅钙石；二氧化硅、氧化钙称为硅灰石。　　上述不同的高炉矿渣中，由于不含游离氧化钙，很适于用作瓷砖坯料。矿渣化学成分比较稳定，来源丰富，原料成本低，很适于配制陶瓷面砖坯料。位于钢铁厂附近的建陶企业有条件适当引入高炉矿渣废料，用作瓷砖配方，也可以开发新型环保型釉料。这样做，除了降低生产成本外，由于采用废料生产产品，还有可能从环保项目中获得奖励资金，此不赘述。

3、萤石矿渣　　萤石的主要化学成分是氟化钙，呈色为白、红、蓝、绿、紫等各种色调的透明岩石。自然界中存在的萤石多数夹杂有氧化硅、碳酸钙、氧化铁和氧化铝。其熔点为1230度，具有较强的助熔作用，是釉料中的助熔剂原料。由萤石开采加工后形成的萤石矿渣，其化学成分为二氧化硅42.76%，氧化铝7.58%，氧化铁1.02%，氧化钙38.97%，氧化镁2.82%，氧化钾1.10%，氧化钠0.44%，五氧化二磷51.69%，三氧化硫0.2%，氧化钛0.12%，氟2.00%，灼减1.36%.从化学组成看，萤石矿渣的主要组成是硅酸钙，所以可以替代硅灰石，用于配制卫生洁具或瓷砖的坯料，也可用作陶瓷釉料的助熔剂材料。

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