利用工業(yè)廢渣制備輕質(zhì)陶瓷磚的研究.pdf

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1、利用工業(yè)廢渣制備輕質(zhì)陶瓷磚的研究廖花妹，劉延翔，吳柏惠(1．佛山石灣鷹牌陶瓷有限公司，佛山528031；2．廣東三水大鴻制釉有限公司，佛山528143)摘要：本文對(duì)現(xiàn)今陶瓷行業(yè)廢棄物處理和城市污泥處理的問(wèn)題展開(kāi)了調(diào)查，并利用工業(yè)廢渣研制輕質(zhì)陶瓷磚。通過(guò)重點(diǎn)研究廢渣組成及均化后的變化，得到了穩(wěn)定的廢渣原料，重點(diǎn)解決了利用廢渣生產(chǎn)輕質(zhì)磚的關(guān)鍵工藝技術(shù)問(wèn)題。并得到了性能優(yōu)越的輕質(zhì)陶瓷磚。關(guān)健詞：陶瓷廢棄物；城市污泥；輕質(zhì)陶瓷磚引言大的污泥量，將成為環(huán)境的一大負(fù)荷。佛山市污水處理廠已達(dá)45個(gè)，污水處理得到污泥量約達(dá)36

2、00t／d，合計(jì)約近十幾年來(lái)，我國(guó)的建筑陶瓷工業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展達(dá)108萬(wàn)t／年。這些污泥的再處理已經(jīng)成了政府迫切需的階段．現(xiàn)有建筑陶瓷企業(yè)已超過(guò)三千家，年產(chǎn)量達(dá)要解決的問(wèn)題。89．92億mz，占世界第一位。同時(shí)，建陶工業(yè)廢料也日益增針對(duì)以上情況，本文對(duì)陶瓷行業(yè)廢棄物及污泥進(jìn)行多，它不僅對(duì)城市環(huán)境造成巨大壓力，而且還限制了城市了資源化研究，使其變廢為寶，采用廢棄物作為主要原料經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及建陶工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)了解，每年來(lái)生產(chǎn)輕質(zhì)陶瓷磚。廠家為處理這些廢渣的費(fèi)用高達(dá)幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)，加大了廠家的負(fù)擔(dān)并影響了生

3、產(chǎn)的速度，所以進(jìn)行陶瓷工2實(shí)驗(yàn)內(nèi)容業(yè)廢料的處理與利用，開(kāi)展企業(yè)清潔生產(chǎn)工作非常重要。據(jù)了解，包括廣東在內(nèi)的城市特別是大中城市正2．1實(shí)驗(yàn)原料在面臨越來(lái)越緊迫的污泥處理重任。以廣東為例，隨著本課題采用的原料有：廢磚粉、拋光磚廢渣、城市河城市污水處理設(shè)施的不斷增加和完善，2010年全省每道淤泥、深色泥屎、劣質(zhì)泥、高嶺土尾礦、石灰石等。天污泥產(chǎn)生量將是12021t。而預(yù)測(cè)至2020年，每天污2．1．1廢磚粉泥產(chǎn)生量將達(dá)到18696t，足足增長(zhǎng)了將近一倍。如此龐廢磚粉為生產(chǎn)拋光磚時(shí)產(chǎn)生的廢品磚，將廢磚用燧石輪碾機(jī)碾碎成

4、粉狀，廢磚粉一般成分為石英粒和玻化項(xiàng)目基金：佛山市禪城區(qū)2010年科技專項(xiàng)資金項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2010A1002瓷粒，玻化瓷粒也含石英和玻璃相、莫來(lái)石等晶相。經(jīng)化學(xué)分析，廢磚粉的主要化學(xué)組成為：A1O16％-22％、SiO2左右的高嶺土。經(jīng)化學(xué)分析。高嶺土尾礦的主要化學(xué)組成68％-75％、Fe203≤0．5％、K2O+Na205％～8％，以及燧石粒等。為：Al203：I2％-19％、SiO273％-80％、Fe2O3≥1％、K20+2．1．2拋光磚廢渣Na20≤1％、燒失量6％～8％。拋光磚廢渣主要為在拋光磚生

5、產(chǎn)過(guò)程中由?；u在2．1．6石灰石表面拋光時(shí)與砂輪磨料研磨產(chǎn)生的渣泥，其顆粒細(xì)度大．石灰石在配方中用作輔助發(fā)泡劑，用來(lái)調(diào)整氣泡的為瘠性料，含石英、玻璃相、莫來(lái)石等晶相。經(jīng)化學(xué)分析，發(fā)泡情況。本研究所用的石灰石主要化學(xué)組成為：CaCO拋光磚廢渣的主要化學(xué)組成為：A1O17％～21％、SiO98．5％、SiOz0．5％-1．2％、Fe2O30．5％。65％一70％、Fe2031％～2％、K20+Na2O6％一8％，以及少量的2．2原料的均化SiC、SiN、色料等。原料的穩(wěn)定是生產(chǎn)穩(wěn)定的前提．本課題所涉及的原2．1．

6、3河道淤泥料均為工業(yè)廢棄物，如：廢品磚、拋光廢渣、廢棄泥屎、城淤泥是一種以含水鋁硅酸鹽為主的各種礦物的混合市河道淤泥及高嶺土尾礦等，尤其是前三種原料，會(huì)隨拋物，為礦物巖石碎屑和有機(jī)腐化物等組成的混合物，其礦光磚產(chǎn)品的種類不同其礦物組成、燒成溫度、發(fā)色情況等物晶體中含有長(zhǎng)石等多種熔劑型礦物和有機(jī)物質(zhì)．顆粒均變化較大。因此，原料的均化過(guò)程顯得極其重要。其均較細(xì)，可塑性高。經(jīng)物理性能分析，淤泥的可塑性指數(shù)fIP1化工藝流程見(jiàn)圖1。均化后的原料化學(xué)組成及含量如表l為l3—15，屬易熔粘土，煅燒后呈淺紅色。經(jīng)化學(xué)分析，淤

7、所示。泥的主要化學(xué)組成為：Al2O312％～15％、SiO255％～61％、2．3制備輕質(zhì)陶瓷磚的配方組成Fe2034％一5％、K2O+Na202％-8％、CaO+MgO≤1％，以及有機(jī)質(zhì)及化合水5％左右。2．1．4深色泥屎深色泥屎指生產(chǎn)黑色、深咖啡色、墨綠色、中國(guó)紅色及灰色等深色系的拋光磚殘余的廢色土粉、廢色坯和被污染的粉料。由于坯料色料含量高，會(huì)影響料坯體的燒成溫度及膨脹系數(shù)，故需要合理使用。經(jīng)化學(xué)分析，深色泥屎的主要化學(xué)組成為：Al20317％一21％、SiO267％一70％、Fe2O30％一2％、MnO

8、20％一2％、Cr203O％一2％、CoO0％一2％、NiO0％-2％、K20+Na203％-7％等。2．1．5高嶺土尾礦圖1原料的均化流程示意圖在選礦過(guò)程中，原礦在第一次選礦完成后，會(huì)有約本文利用工業(yè)廢渣制備輕質(zhì)陶瓷磚的原料及含量如30％～40％的粗、細(xì)尾礦產(chǎn)生。這些尾礦如果直接處置，雖表2所示。然不會(huì)對(duì)環(huán)境造成太大的危害，卻會(huì)造成較大的資源浪費(fèi)。最終的高嶺土尾礦中主要含黃鐵礦、石英