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陶瓷抛光砖抛光废料的回收与利用1. 引言- 介绍陶瓷抛光砖的生产和应用- 引出抛光废料的产生和对环境的影响- 提出回收利用抛光废料的重要性和意义2. 陶瓷抛光砖抛光废料的特点- 抛光废料的成分和性质- 抛光废料产生的原因和情况- 抛光废料的处理和利用现状3. 抛光废料的回收方法- 物理回收方法- 筛选- 磁选- 浮选- 化学回收方法- 浸出法- 酸碱法- 生物回收方法- 微生物处理法- 生态修复法4. 抛光废料的利用途径- 声波陶瓷材料制备- 碳化硅耐火材料制备- 氮化硅工业陶瓷制备- 报废轮胎填埋场覆盖层制备5. 结论- 总结陶瓷抛光砖抛光废料的特点和回收利用情况- 强调抛光废料回收利用的必要性和优势- 展望未来抛光废料处理和利用的发展方向和前景第1章引言随着经济全球化的不断深入和科技发展的不断进步，陶瓷抛光砖作为一种新型的绿色环保建筑材料，已经开始逐渐取代传统的建筑材料，在市场上广受欢迎。
与此同时，随着陶瓷抛光砖生产的不断推广和应用，同时也带来了抛光废料的产生和对环境的污染。
因此，如何回收利用陶瓷抛光砖抛光废料，成为陶瓷抛光砖行业不可忽视的课题。
本文主要研究陶瓷抛光砖抛光废料的回收与利用，旨在探讨抛光废料产生的原因、抛光废料的特点以及抛光废料的回收和利用方法等问题，希望为陶瓷抛光砖抛光废料处理与利用提供一些有价值的参考意见。
第2章陶瓷抛光砖抛光废料的特点2.1 抛光废料的成分和性质陶瓷抛光砖抛光废料的成分主要包括陶瓷粉体、玻璃粉体、石英粉体、氧化铝、二氧化钛等物质。
其中，陶瓷粉体是主要成分，其占抛光废料的比重超过70%。
抛光废料的颗粒大小不均匀，一般在0.2-1000微米之间，颜色也较为单一，主要为白色或淡灰色。
根据相关试验结果，抛光废料的物理性质和化学性质均与普通胶合板不同。
抛光废料的体积密度较低，在 1.2-1.5g/cm³之间，相对比表面积较大，一般在150-350平方米/克之间。
瓷粉废料在建材领域的综合利用1 前言作为陶瓷生产大国，我国陶瓷工业近十年来得到了迅猛发展。
陶瓷墙地砖、卫生陶瓷、工业陶瓷等陶瓷产品产量均占同类产品世界年总产量的60%以上。
预计我国在未来较长一段时间内将继续保持陶瓷产量世界第一、人均消费瓷砖第一和产品出口第一的陶瓷大国地位[1]。
陶瓷工业在生产过程中难免会产生大量次品和废品，在陶瓷制品深加工过程(如切割、研磨和抛光等)中也会产生大量陶瓷边角废料及粉尘。
据不完全统计，我国每年会产生至少1000万吨的瓷粉废料[2]。
长期以来，瓷粉废料的处理是困扰陶瓷行业的难题，处理不当会给周边环境带来非常严重的危害，影响周边地区人们的生活质量。
根据现有报道，目前国内外对瓷粉废料的综合利用，主要采取以下两种方式：一是将瓷粉废料回收作为矿物原料，制备陶瓷浆料，在行业内消化废料[3,4];二是应用于建材行业，如将瓷粉废料作为掺合料替代部分水泥，或者经初步加工后用以生产各种建筑材料[5,6]。
总之，最终目标是实现瓷粉废料的资源化利用，减少污染、节省优质矿物原料。
这是陶瓷行业节资、节能、减排和降低成本的可行之路。
本文简述了瓷粉废料的来源及特性，全面分析了瓷粉废料在建材行业中的应用现状，希望对瓷粉废料在建材行业的资源化安全利用有所裨益。
2 瓷粉废料来源及特性2.1 来源陶瓷工业所产生的废料主要是在陶瓷制品生产过程中，由于成形、干燥、施釉、搬运、焙烧及贮存等不同工序中产生的废料，大致分为坯体废料、废釉料、烧成废料和砖屑废料四类[7]，如图1 所示。
坯体废料是指陶瓷制品焙烧之前所形成的废料，包括上釉坯体废料及无釉坯体废料，该类废料大部分可以在本厂回收再利用。
废釉料是在陶瓷制品的生产过程中所形成的污水经净化处理后产生的固体废料，通常含有重金属元素。
烧成废料是陶瓷制品在生产过程中因成型工艺不当或烧成制度不合理产生的废品，或是陶瓷制品在贮存和搬运等工序中损坏产生的废品。
砖屑废料指瓷质砖等在刮平定厚、研磨抛光及磨边倒角等一系列深加工过程中产生的大量废料。
陶瓷废料的综合利用现状及分类来源随着社会经济及陶瓷工业的快速进展,陶瓷工业废料日益增多,它不仅对城市环境造成巨大压力,而且还限制了城市经济的进展及陶瓷工业的可持续进展,所以陶瓷工业废料的处理与利用特别重要。
目前,我国陶瓷工业废料的处理与利用程度比较低,资金紧缺,致使大量废渣挤占耕地,使水和空气受到污染。
特殊是近20年的高速进展,陶瓷业随着产量的增加,废料的数量越来越多,依据不完全统计:仅佛山陶瓷产区,各种陶瓷废料的年产量已经超过400万吨,而全国陶瓷废料的年产量估量在1000万吨左右,如此大量的陶瓷废料已经不是简洁填埋可以解决的问题,而且随着经济的日益进展和社会的进步,环境已经成为人们关注的焦点,陶瓷废料的积累挤占土地,影响当地空气的粉尘含量,而陶瓷废料的填埋耗费人力物力,还污染地下水质,如何变废为宝,化废料为资源,已经成为科技和环保部门的当务之急。
因此,我国必需高度重视对陶瓷生产中废料的再循环和利用,把它提高到环境材料学的高度加以讨论和利用,提高到全民绿色环保的高度加以重视和解决。
2废料的来源与分类陶瓷工业废料主要是指陶瓷制品生产过程中,由于成形、干燥、施釉、搬运、焙烧及贮存等工序中产生的废料,通常大致分类如下。
(1)坯体废料主要是指陶瓷制品焙烧之前所形成的废料,包括上釉坯体废料及无釉坯体废料。
(2)废釉料是在陶瓷制品的生产过程中(抛光砖的研磨、抛光及磨边倒角等深加工工序除外)所形式的污水,污水经净化处理后形成的固体废料,通常含有重金属元素,按其化学含量多少可分为有毒废釉料和有害废釉料。
(3)烧成废料是陶瓷制品经焙烧后生成的废料,主要是烧成废品和在贮存和搬运等生产工序中的损坏而造成的。
(4)采纳重油或煤作为燃料的陶瓷窑炉,由于重油及煤的机械不完全燃烧损失及化学不完全燃烧损失偏高,形成了大量未燃烬的游离碳,极易污染陶瓷制品。
因此,日用陶瓷制品通常采纳隔焰加热的方式进行焙烧。
而获得隔焰加热方式最经济的方法是采纳匣钵焙烧,此外,极个别的小型墙地砖生产企业采纳多孔窑焙烧制品时仍需利用匣钵。
可用于制备发泡陶瓷的固废综合利用现状及研究进展发泡陶瓷是一种轻质多孔陶瓷材料，具有低密度、优良的绝热性能、化学稳定性和耐腐蚀性等优点。
随着对环境保护和资源利用的重视，固废综合利用成为了研究的热点之一。
本文将对可用于制备发泡陶瓷的固废综合利用现状及研究进展进行综述。
一、可用于制备发泡陶瓷的固废资源1. 煤矸石煤矸石是煤矿开采后剩余的固体废弃物，含有丰富的硅酸盐和氧化铝等矿物成分。
通过高温煅烧和添加适量助熔剂，可以将煤矸石转化为发泡陶瓷材料的原料。
2. 粉煤灰粉煤灰是燃煤时产生的固体废弃物，包含大量的硅酸盐、氧化铝和氧化铁等物质。
利用粉煤灰制备发泡陶瓷可以实现废弃物资源化利用，减少对天然资源的开采。
3. 玻璃渣玻璃渣是玻璃制品生产过程中产生的废弃物，主要由氧化硅、氧化铝和氧化钙等物质组成。
通过高温熔融和加入适量助熔剂，可以将玻璃渣转化为发泡陶瓷的原料。
4. 废弃陶瓷废弃陶瓷制品经过破碎处理后，可以作为发泡陶瓷的原料之一。
这种方式不仅可以降低对天然陶瓷原料的需求，还可以减少废弃陶瓷对环境的污染。
1. 固废资源基质化改性目前的研究表明，通过添加适量的改性剂，可以改善固废资源的流动性和成型性，提高发泡陶瓷材料的力学性能和热学性能。
2. 新型添加剂的应用近年来，学者们还开展了新型添加剂在发泡陶瓷制备中的应用研究，如纳米氧化物、碳纳米管等。
这些新型添加剂不仅可以改善陶瓷材料的性能，还可以提高固废资源的利用率。
3. 微波辐射技术微波辐射技术在固废资源制备发泡陶瓷过程中的应用也取得了一定的进展。
微波辐射可以显著提高固废材料的熔融和膨胀速率，减少能耗，缩短生产周期。
4. 废弃陶瓷-煤矸石复合材料制备一些研究者尝试将废弃陶瓷与煤矸石等固废资源进行复合利用，制备出性能优良的发泡陶瓷材料。
这种方法将废弃陶瓷和煤矸石等废弃物进行综合利用，实现了资源的再生利用。
三、展望随着对环境保护和资源利用的重视，固废综合利用技术将成为未来发泡陶瓷制备领域的研究热点。
废弃陶瓷的研究现状与利用摘要：本文阐述了废弃陶瓷的现状与利用关键词：废弃陶瓷；垃圾；利用；生产中图分类号：s141.8 文献标识码：a 文章编号：一、国内研究现状随着建筑业的发展，建筑业中产生的废弃陶瓷也是相当惊人的，如将陶瓷废弃物收集后进行加工再利用，生产绿色建材混凝土，不仅可以节约天然资源，变废为宝，还可以减轻环境污染，改善生态环境，促进陶瓷工业和社会经济的可持续发展。
这些废弃混凝土的再生利用对于节省资源、保护生态环境具有重要意义。
国内在再生材料方面大多采用废弃混凝土和砌块，与此同时，我国是个陶瓷大国，据估计，废弃陶瓷占日常陶瓷产量的30％，但其处理措施绝大部分采用废弃堆积或掩埋方法，既不环保也不经济，因此，这方面的研究前景无论是从经济效益和环境观点来看，都是可观的。
辽宁省法库县陶瓷城到目前为止陶瓷生产线已达80多条，而每条生产线日产生的废瓷片平均达5吨、废煤渣15吨、废泥浆40吨，每日合计产生工业垃圾4800余吨。
这些垃圾的产生一直没有得到有效的处理和循环利用，垃圾的产生和消除问题，影响和制约了东北瓷都的环境质量和发展空间。
在环境保护越来越受到世人关注的今天，如何将这些废料进行加工处理或再利用，综合利用陶瓷固体废物，变废为宝，研制开发新产品，促进陶瓷等行业的产业结构调整及优化升级，实现陶瓷工业与环境保护协调发展，已成为陶瓷生产厂家和环保部门共同关注的问题。
二、废弃陶瓷的利用现在国内外十分关注对陶瓷废料的再利用。
据英国陶瓷研究协会（ceramic research）的报导，在英国的一些瓷砖工厂一直使用高达40%的再循环废瓷料。
日本许多建陶企业都配备了回转磨机，专门对企业内产生的废料进行再加工与回收利用，节约了大量资源。
在我国内也有了专门处理陶瓷废料的企业，如潮州枫溪陶瓷研究所就投资建成了陶瓷废料处理厂，它把陶瓷垃圾加工后转变成为高质量的瓷泥，每年可回收废瓷2.8t，生产瓷泥近10万t，促进了潮州陶瓷产业的可持续发展。
废陶瓷回收处置方案背景随着经济和人口增长，废弃陶瓷数量逐年增加，而废弃陶瓷对环境和资源造成的影响也越来越严重。
因此，制定一套可行的废陶瓷回收处置方案，是当前迫切需要解决的问题。
目的本文旨在探讨废陶瓷回收处置方案，分析其可行性和效益，并提出具体的实施建议，为相关机构和企业提供参考。
回收方式陶瓷是一种不易分解的材料，因此回收废弃陶瓷并不是一件容易的事情。
目前市面上主要采用以下两种回收方式：1. 水平回收水平回收是指将废陶瓷破碎成小颗粒后，用于铺垫地面等工程上。
该种方式可以有效减少陶瓷垃圾的体积，但是废陶瓷碎片不利于环境保护和土地利用。
2. 垂直回收垂直回收是指将废陶瓷进行再加工，开发出新的陶瓷产品。
这种方式可以最大程度地利用废陶瓷资源，减少环境污染和能源浪费。
但是，垂直回收需要大量的技术和资金支持，是一种较为复杂的回收方式。
处置方案1. 建立废陶瓷回收基地通过建立废陶瓷回收基地，实现对废弃陶瓷的快速分类和垃圾转运，从而有效的减少环境污染。
废陶瓷回收基地可以根据废陶瓷的种类进行分类和处理，将废陶瓷碎片进行水平回收或垂直回收，实现最大程度的废弃陶瓷再利用。
2. 建立废陶瓷回收体系建立废陶瓷回收体系，包括废陶瓷收集、运输、加工、销售等一系列流程。
通过完善的废陶瓷回收体系，可以实现陶瓷废弃物的快速、高效和低成本的再利用，同时也促进了废陶瓷回收产业的健康发展。
3. 政府扶持和政策引导政府可以制定相关的激励政策，扶持废陶瓷回收产业的发展，吸引企业参与陶瓷废弃物回收处理。
政策引导可以通过建立废陶瓷回收的监管机制和财政补贴政策等，来促进废陶瓷回收产业的发展。
结论废陶瓷回收应该是一个系统工程，需要政府、企业、社会各方的积极参与和支持。
通过制定完善的废陶瓷回收处置方案，可以最大限度地利用陶瓷资源，优化资源配置，实现节能环保的目标。
陶瓷材料废物利用方案陶瓷材料废物是指生产过程中产生的废弃陶瓷制品、破损瓷片等，这些废弃物通常被视为垃圾处理。
然而，陶瓷材料具有一定的再利用价值，可以通过采取适当的措施进行废物的再利用，以减少资源浪费和环境污染。
以下是一些陶瓷材料废物利用的方案：1. 制作艺术品：陶瓷材料具有独特的质感和坚固性，可以通过重新加工和涂饰制作成各种艺术品，如花瓶、摆件、餐具等。
这不仅可以为陶瓷废物赋予新的功能和价值，还可以促进艺术创作和文化传承。
2. 建筑装饰材料：将破损的陶瓷瓷片进行再加工，制成各种规格和形状的建筑装饰材料，如地砖、墙面砖、马赛克等。
这种利用方案不仅可以减少对天然资源的开采，还可以提升建筑装饰材料的独特性和美观性。
3. 陶瓷颗粒填充材料：将陶瓷废物破碎成颗粒状，作为填充材料应用于建筑、道路或河堤工程中。
陶瓷颗粒具有一定的硬度和稳定性，可以提高填充材料的强度和耐久性，同时减少了对天然石料的需求。
4. 环保陶瓷材料：在陶瓷废物中添加一定比例的废弃物（如废旧纸张、塑料瓶等），通过烧结等技术制作出环保陶瓷材料。
这种材料不仅可以减少陶瓷生产中的自然资源消耗，还可以有效降低废弃物的排放量。
5. 研磨材料：将陶瓷废物进行破碎和筛分，制成研磨颗粒，应用于金属加工、磨料制造等领域。
陶瓷材料具有硬度大、耐磨性好的特点，可以替代传统的研磨材料，实现资源的有效利用。
总之，陶瓷材料废物的再利用方案多种多样，可以根据陶瓷材料的特性和市场需求进行选择。
通过合理的再利用，可以减少资源浪费和环境污染，提高陶瓷产业的可持续发展性。
同时，政府和企业应积极推动陶瓷材料废物再利用的研发和推广，建立相关的政策和标准，促进废物利用产业链的形成和发展。
Vol.40 No.6Dec. 2019第40卷第6期2019年12月Journal of CeramicsDOI: 10.13957/ki.tcxb.2019.06.002陶瓷废料的产生和资源化利用现状王少华I,汪超打汪永清打张小珍J 陈云嫩2(1.景德镇陶瓷大学，材料科学与工程学院，江西景德镇333403；2.江西理工大学，资源与环境工程学院，江西赣州341099)摘要：陶瓷产业的繁荣发展为我国的经济建设做出了巨大的贡献，但陶瓷属于高能耗、高污染行业，其所带来的生态和 环境问题近年来也日益显现。
在陶瓷材料的制备和使用过程中会产生大量的废料，而目前大部分的废料采用露天堆放或 填埋的方式处理，因此了解陶瓷废料的来源及其再生利用方式具有重要意义。
本文针对陶瓷废料的来源与危害进行了分 析，重点探讨了废料资源化利用的进展及存在的问题，希望能够为陶瓷废料的循环利用提供参考。
关键词：陶瓷废料；废料危害；抛光废料；资源化利用中图分类号：TQ 174.9文献标志码：A 文章编号：1000-227&2019)06-0710-08Production and Reutilization of Ceramic WasteWANG Shaohua WANG Chao WANG Yongqing ZHANG Xiaozhen CHEN Yunnen 2(1. School of Materials Science and Engineering, Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333403, Jiangxi, China;2. School of Resources & Environmental Engineering, Jiangxi University of Science & Technology, Ganzhou 341099, Jiangxi, China)Abstract: The prosperous development of the ceramic industry has made tremendous contributions to China's economicconstruction. However, the ceramic industry is a high energy-consumption, high pollution industry, and its ecological andenvironmental problems have become increasingly apparent in recent years. A large amount of waste is generated during the preparation and use of ceramic materials. At present, most of the waste is disposed of by open dumping or landfilling. Therefore,it is important to understand the source of ceramic waste and its recycling method. This paper analyzes the source and harm of ceramic waste, the progress in waste reutilization and the problems in the process of recycling, with the hope to provide areference for the study on the recycling of ceramic waste.Key words: ceramic waste; waste hazard; polished waste; resource utilization0引言我国传统陶瓷产量连续十几年居世界首位， 2017年建筑陶瓷产量约101.46亿平方米，卫生陶瓷和日用陶瓷产量分别达到约2.2亿件和500亿件，其中，中部地区产量分别占25%、55%和45% 左右，而江西传统陶瓷产量总体上居全国第三位。
图1 废陶瓷
本文系安徽省高校大学生创新训练项目（项目编号：201710380052）、巢湖学院教学团队（项目编号：ch17jxtd03）、巢湖学院校级重点教研项目（项目编号：ch17kgxm02）的阶段性研究成果之一。
贾嘉豪（1996-），男，河南周口人，本科，研究方向：无机非金属材料学。
1
储存过程中产生的废物，主要有四种类型。
一是坯体废料，即陶瓷制品在焙烧前所形成的废料，主要包括两部
目前，废陶瓷回收利用缺乏具体的政策，税收优惠也难以落实。
废陶瓷再生产品的价格偏高，单单靠企业无法解决，国家需要出台相关政策予以指导和。
陶瓷废料的综合利用现状2006-1-51 前言随着社会经济及陶瓷工业的快速发展,陶瓷工业废料日益增多,它不仅对城市环境造成巨大压力,而且还限制了城市经济的发展及陶瓷工业的可持续发展,所以陶瓷工业废料的处理与利用非常重要。
目前,我国陶瓷工业废料的处理与利用程度比较低,资金紧缺,致使大量废渣挤占耕地,使水和空气受到污染。
特别是近20年的高速发展,陶瓷业随着产量的增加,废料的数量越来越多,根据不完全统计:仅佛山陶瓷产区,各种陶瓷废料的年产量已经超过400万吨,而全国陶瓷废料的年产量估计在1000万吨左右,如此大量的陶瓷废料已经不是简单填埋可以解决的问题,而且随着经济的日益发展和社会的进步,环境已经成为人们关注的焦点,陶瓷废料的堆积挤占土地,影响当地空气的粉尘含量,而陶瓷废料的填埋耗费人力物力,还污染地下水质,如何变废为宝,化废料为资源,已经成为科技和环保部门的当务之急。
因此,我国必须高度重视对陶瓷生产中废料的再循环和利用,把它提高到环境材料学的高度加以研究和利用,提高到全民绿色环保的高度加以重视和解决。
2 废料的来源与分类陶瓷工业废料主要是指陶瓷制品生产过程中,由于成形、干燥、施釉、搬运、焙烧及贮存等工序中产生的废料, 通常大致分类如下。
(1)坯体废料主要是指陶瓷制品焙烧之前所形成的废料,包括上釉坯体废料及无釉坯体废料。
(2)废釉料是在陶瓷制品的生产过程中(抛光砖的研磨、抛光及磨边倒角等深加工工序除外)所形式的污水,污水经净化处理后形成的固体废料,通常含有重金属元素,按其化学含量多少可分为有毒废釉料和有害废釉料。
(3)烧成废料是陶瓷制品经焙烧后生成的废料,主要是烧成废品和在贮存和搬运等生产工序中的损坏而造成的。
(4)采用重油或煤作为燃料的陶瓷窑炉,由于重油及煤的机械不完全燃烧损失及化学不完全燃烧损失偏高,形成了大量未燃烬的游离碳,极易污染陶瓷制品。
因此,日用陶瓷制品通常采用隔焰加热的方式进行焙烧。
而获得隔焰加热方式最经济的方法是采用匣钵焙烧,此外,极个别的小型墙地砖生产企业采用多孔窑焙烧制品时仍需利用匣钵。
由于匣钵多次承受室温,高温室温的热应力作用及装钵过程中的搬运、碰撞等易于损坏而成为匣钵废渣。
(5)瓷质砖及厚釉砖等经刮平定厚、研磨抛光及磨边倒角等一系列深加工成为光亮如镜及平滑细腻的抛光砖制品后,产生大量的砖屑。
研磨抛光工序通常将从砖坯表面去除0.5-0.7 毫米表面层,有时甚至高达1-2毫米,那么生产1平方米抛光砖将形成1.5公斤左右的砖屑,若以年产40万平方米抛光砖的抛光生产线为例,那么每年约产生840万吨左右的抛光砖废渣。
3 国内外的综合利用3.1用来生产陶瓷砖3.1.1用于瓷砖坯料建筑陶瓷企业在从事生产时也会造成许多种类的工业废料。
如用于淘洗原料及冲刷设备排出的废泥水、烧成后的瓷砖废品、不可再用的匣钵与窑具等。
当前,对陶瓷厂自身产生的工业废料的回收利用的研究已取得突破性进展。
废弃的泥水经回收、拣去杂物、除铁外,又可以添加入瓷砖的配料中用于瓷砖坯料。
对于废品、废匣钵与废窑具之类经过高温烧成的废料,也可采用重新粉碎加工方法,将其磨碎成粒径在5mm以下,然后按3w%的比例添加到瓷砖或西式瓦的配料中用于瓷砖坯料。
近年来,日本许多建陶企业都配备了带式回转磨机装置,专门对企业内产生的废料进行再加工与回收利用,取得明显的经济效益与社会效益。
国际上许多国家已将绿色陶瓷制品定位为在生产线上不形成污染的产品。
让陶瓷企业真正形成无废料排放、实现良性循环的生产体制,已成为许多建陶企业追逐的目标。
3.1.2用来生产仿古砖爱和陶公司是一家主要生产瓷质砖厂家,此前无法利用生产过程中产生的这些陶瓷废料,但是为了不污染周边环境,废料就在公司内堆放,占用了大量场地。
经过多次试制和研发,成功地利用了这些废坯、废泥作为主要原料生产仿古砖。
这无疑是一条变废为宝、降低成本的好途径。
仿古砖颜色古朴,多为石面状、毛边,对吸水率和尺寸的稳定性要求不高。
该公司废坯、废泥的来源稳定,通过多次抽样检测及分析,废坯及废泥化学组成和瓷质砖料相近,根据废坯、废泥的化学组成及试烧结果,结合仿古砖的性能要求,确定废坯和废泥均可用作仿古砖坯料的配方。
将废坯、废泥通过干燥、破碎过筛加工后用作仿古砖的坯料,无原材料费用,粉料制造费用极低。
结合废坯、废泥的化学成份及特性,还可开发、生产风格不同的艺术砖。
既环保又降低陶瓷产品成本。
3.2 用来生产多孔陶瓷我国一些研究者经过多年的努力,研制出一种利用陶瓷厂废料生产多孔陶瓷的工艺方法。
该方法采用一般陶瓷厂内的固体废弃物,按形态可分为废料、废泥、废瓷、废渣、沉渣和粉尘等。
首先将固体废弃物加工成一定目数的粉料备用,粉料颗粒大小见表1。
将各种原料称量并混合均匀后,装入不锈钢模具中,放入电炉内烧制,烧成温度曲线如图1所示。
配料中以土粉作填充料,瓷粉作骨料,粉煤灰和釉粉作发泡基础料,另有发泡剂煤表1废弃物粉末颗粒大小土粉瓷粉釉粉煤灰粉煤粉20-40目12-20目>180目180目>180目图1 多孔陶瓷烧成温度曲线粉和助泡剂硼酸、硝酸钠等。
配料时,先将发泡基础料、发泡剂和助泡剂混和均匀,并过100目筛三遍,然后加入填充剂和骨料混匀后平摊于不锈钢模内,置于电炉内烧制。
该方法所研制的多孔陶瓷容重低,强度高,适合于新型墙体材料,亦可用于制造广场透水砖。
利于建陶厂固体废弃物生产多孔陶瓷,不需增添设备,废料利用率高,经济效益高,社会效益好。
3.3 用于制备水泥将陶瓷废料作为廉价原料用于水泥生产,实现陶瓷水泥两大工业的有机结合,无疑会产生很大的社会效益和经济效益。
既能大量处理陶瓷废料,又可以为水泥工业生产提供一种新的原材料。
陶瓷废料具有较好的易磨性,在显微镜下观察,颗粒多呈不规则鳞片状,对掺陶瓷废料的水泥筛余物进行观察,发现存在少量较大块的片状陶瓷。
为了改变这种情况,可以对入磨陶瓷废料进行处理和控制;处理包括对陶瓷废料的粗破,然后用加有少量表面活性剂的溶液进行冲洗。
一方面去除陶瓷废料表面杂质,另一方面增加其断口的易磨性,然后用破碎机进行细破。
要求破后入磨粒径<20mm,这样粉磨后的水泥筛余物中几乎看不见明显的陶瓷片状物。
掺入陶瓷废料不会影响粉磨效果,相反会在一定程度上使水泥比表面积有所提高。
随着掺量的增加,水泥的强度有所降低,需水量变大,凝结时间变长,但是只要选择合适的配比,完全可以生产较高强度等级的普通硅酸盐水泥。
由于陶瓷废料以硅酸盐矿物为主,具有一定的活性,在使用前只要处理得当,完全可以作为水泥混合材大量应用于水泥工业生产中,生产合格的较高强度水泥。
在使用中应根据熟料的性能选择合适的配比,注意控制需水量和凝结时间,以获得良好的使用性能。
3.4 用于开发固体混凝土材料固体废弃物混凝土材料(简称SWC)是以固体废弃物为主要原料,具有普通混凝土性能的一种环保材料,它可以用于制造建筑墙材,也可以用于各种道路和其它建筑工程的地面铺贴材料。
已有报道上海、天津等城市利用建筑垃圾制备SWC材料,用于道路砖的生产;而香港以生活垃圾为原料制造SWC环保砖。
以陶瓷废料为原料的SWC的生产在国内目前初见报道,我国一些研究者在参考大量粉煤灰和其它工业废渣的利用之后,通过试验研究表明,以陶瓷废料为主要原料,辅以水泥和高强粘结剂制备的SWC材料性能符合标准要求的免烧型广场道路砖。
一般选用425以上普通水泥或硅酸盐水泥和有机粘结剂;粗骨料的粒径在5-15mm之间,细骨料的粒径在1-5mm之间。
由于陶瓷废料在破碎过程中产生大量的粉末,为减少污染,这些粉末直接充当SWC的添加物。
经检测,破碎后的废砖,其松散堆积密度基本符合建筑用集料的标准,破碎后的颗粒级配用砂调整。
其他原料包括富士百吨(一种专门用于固体粉末的高效粘接剂)、无机色料和减水剂等。
然后按照一般混凝土的配合比设计,将原材料按一定的配合比例混合,工艺流程见图2。
废料＋水泥＋砂＋颜料＋水＋富土百吨等＝>搅拌＝>压制成型＝>人工养护＝>性能测试利用陶瓷厂废料制成的SWC材料生产免烧型道路广场砖,技术上是可行的。
经过反复试验,其性能指标符合国标优等品要求。
它不仅处理了陶瓷厂的废料,而且节约资源,符合国家环保的要求,是一种有发展前途的绿色建材产品。
3.5 用于阻尼减振材料在压电陶瓷的生产过程中,极化和测量等工序都会出现许多废品,国内外生产厂家至今没有找到处理这些废品的有效方法。
对于处理在压电陶瓷的生产过程中极化和测量等工序出现的废品这一世界性的难题,梁瑞林首先根据自己提出的新的阻尼减振机理,将压电陶瓷废料应用于阻尼减振沥青,取得成功。
随后再次将这种废料用于氯化丁基橡胶阻尼减振材料,并选取了不同的测试方法,也照样取得了良好的效果。
这就为压电陶瓷废料回收后,分别利用于不同应用方向的多种高分子基材的阻尼材料,展现了更为广阔的前景。
传统的沥青阻尼减振材料的阻尼减振机理是,利用原子、分子、分子链间的振动滞后效应和蠕变效应,产生相对位移与摩擦,将振动的机械能转变为热能,耗散出去。
转变为热能的效率越高,阻尼减振效果越好。
要想产生足够大的位移和摩擦,原子、分子、分子链就需要有足够大的振动幅度。
然而,保持较大的振动幅度,反倒说明材料的阻尼减振效果不好。
这对于传统的阻尼减振方法来说,是一个难于逾越的极限。
在阻尼减震材料中添加一些压电陶瓷废料可以解决这一难题。
阻尼沥青采用铺筑路面的沥青和乙炔碳黑以及锆钛酸铅压电陶瓷的粉体为原材料。
先将沥青加热熔融后,加入碳黑并搅拌均匀,然后再加入压电陶瓷粉体并搅拌均匀,再浇铸成形。
实验证明,在沥青材料中掺杂压电陶瓷粉体和碳黑的方法是一种可以提高沥青阻尼减振性能的新方法。
当把压电陶瓷废料掺加在氯化丁基橡胶中时,根据梁瑞林所提出的新的阻尼减振机理,氯化丁基橡胶将在保留原有的阻尼减振功能的基础上,又将电子学领域中的压电效应、焦耳定律,应用于阻尼减振过程,使得另有一部分振动的机械能通过压电陶瓷变为电能,并由乙炔碳黑组成的微电路变为焦耳热,而创立的新的阻尼减振机理。
在这种新的阻尼减振机理中,由振动机械能转变为耗散热能的阻尼减振过程,具备了两条独立的转变为热能的渠道,因而有可能产生更好的阻尼效果。
3.6 回收重金属目前全球陶瓷电容器的年产量为1400～1500亿只,其中多层陶瓷电容器产量占70%左右,在其生产和使用过程中也产生大量的废品。
多层陶瓷电容器一般为20～30层,由钛酸钡、钛酸铅及铅、钛、镁、铋等金属氧化物及银、钯内电极浆料和端电极组成,一般金属含量<8%。
众所周知,我国贵金属矿产资源品位低,储量少,每年都需要耗用大量外汇进口贵金属原料,以满足国民经济建设的需要。
从各种贵金属废料中回收贵金属日益受到人们的关注。
