廖花妹+范國昌+吳柏惠

摘 要：本文通過研究各種廢料的來源和主要特性，以及各種廢料的化學組成來確定該種廢料是否可以用來制備仿古瓷質(zhì)磚的坯體原料。并進一步分析了各種廢料的引入量對仿古瓷質(zhì)磚的影響，通過測試仿古瓷質(zhì)磚的性能，獲得質(zhì)量較好的仿古磚。因此，廢料回收既可以高效利用廢料，又能產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的坯體配方，因此，在陶瓷行業(yè)值得推廣。

關(guān)鍵詞：廢渣；瓷質(zhì)；仿古磚；利用

1 前言

隨著社會經(jīng)濟及建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展，建陶工業(yè)廢料日益增多，它不僅對城市環(huán)境造成巨大壓力，而且還限制了城市經(jīng)濟的發(fā)展及建陶工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)了解，每年廠家為處理這些廢渣的費用高達幾百萬甚至上千萬，加大了廠家的負擔，影響了生產(chǎn)的速度，所以進行陶瓷工業(yè)廢料的處理與利用，開展企業(yè)清潔生產(chǎn)非常重要。

隨著陶瓷產(chǎn)品產(chǎn)量的增加，廢料的量也越來越多。根據(jù)不完全統(tǒng)計，僅佛山陶瓷產(chǎn)區(qū)各種陶瓷廢料的年產(chǎn)量已經(jīng)超過400萬噸，而全國陶瓷廢料的年產(chǎn)量估計在1000萬噸左右，如此大量的陶瓷廢料已經(jīng)不是簡單填埋就可以解決的問題。同時，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)生產(chǎn)需要消耗大量的能源和粘土、長石、石英等不可再生的礦物資源，隨著陶瓷工業(yè)的飛速發(fā)展，陶瓷礦產(chǎn)資源消耗巨大且浪費嚴重，造成許多優(yōu)質(zhì)陶瓷原料資源瀕臨枯竭，而且較高的價格也限制了其應(yīng)用。而且隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展和社會的進步，環(huán)境已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點，2012年2月29日，中華人民共和國第十一屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十五次會議已通過并重新修改了《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》，法則中將第十二條修改為國家對浪費資源和嚴重污染環(huán)境的落后生產(chǎn)技術(shù)、工藝、設(shè)備和產(chǎn)品實行限期淘汰制度。

針對以上情況，陶瓷廢料的循環(huán)利用，開展企業(yè)清潔生產(chǎn)已成為陶瓷企業(yè)的一項責任和義務(wù)。本文對陶瓷行業(yè)廢料進行了資源化研究，使其變廢為寶，采用陶瓷廢料作為主要原料來生產(chǎn)瓷質(zhì)仿古磚。

2 實驗內(nèi)容

2.1實驗原料

本實驗所使用的原料主要有兩部分，一部分是常用的仿古磚坯體原料廣西鉀鈉砂和從化黑坭；另一部分是陶瓷廢料，主要包含坯體廢料、燒成廢料、拋光廢渣三種。

2.2工藝流程

本文利用廢料生產(chǎn)低溫仿古磚的生產(chǎn)工藝流程示意圖如圖1所示。

2.3燒成

由于拋光廢渣中含SiC、MgCl和MgO，其助熔效果非常強，燒成范圍窄，大量引入坯料配方中無法在傳統(tǒng)瓷質(zhì)磚的窯爐中燒結(jié)，因此，要大量消耗拋光廢渣。除了原料和配方對拋光廢渣的利用很重要外，制定一個新的燒成曲線也是至關(guān)重要的。實踐證明，窯爐前溫一定要高，因為配方始熔點低，前溫高有助于盡快把有機物排清，保證產(chǎn)品不夾心；中溫帶要長，因為配方燒成范圍窄，最高溫度點低，容易過燒。即燒成區(qū)要短，中高溫帶要拉長。圖2為利用廢渣生產(chǎn)低溫仿古磚的燒成曲線圖。

3 結(jié)果分析與討論

3.1廢料性能的分析

本實驗主要研究了坯體廢料、拋光廢渣和燒成廢料三種廢料的相關(guān)性能，其化學組成分析如表1所示。

通過對廢料的相關(guān)性能分析可知，坯體廢料其化學成份與坯體基本相同，只是在加工過程中加入了各種色料，在回收過程中帶上小量鐵屑、泥塵等雜質(zhì)。經(jīng)過重新球磨除鐵便可重新使用，為控制新粉料顯色穩(wěn)定，根據(jù)坯體廢料的顯色控制其加入量便可。燒成廢料的化學成份與坯體基本相同，由于已經(jīng)過煅燒，可塑性差，燒結(jié)度與長石接近，經(jīng)過破碎均化后可當溶劑使用。拋光廢渣則比較復(fù)雜，經(jīng)過多次不同的取樣分析，不同企業(yè)、不同時期的拋光廢渣的成份和燒結(jié)熔融溫度都不一樣。經(jīng)過對比分析，不同產(chǎn)品的拋光廢渣的熔融溫度，除了本身產(chǎn)品拋削出來的磚屑外，里面所含模塊的損耗是關(guān)鍵因素。磨塊主要由SiC、MgC、MgO組成。從一些拋釉磚、仿古磚生產(chǎn)線收集的拋光磨邊廢渣，這些采用軟拋的產(chǎn)品，里面所含的模塊損耗較少，在后面的研究里稱為拋光廢渣A；從拋光磚、微晶磚這些生產(chǎn)線取樣，由于采用硬拋技術(shù)，模塊的損耗較多，在后面的研究里稱為拋光廢渣B。拋光模具含有的SiC、MgCl、MgO使其始熔溫度低，燒成范圍變窄，極易造成過燒。因此，廢渣中含模塊的多少決定其燒結(jié)溫度和燒成范圍。綜上所述，本項目采用坯體廢料、燒成廢料、拋光廢渣幾種廢渣作為仿古磚的坯用原料來進行研究。

3.2配方組成對利用廢渣生產(chǎn)低溫仿古磚性能的影響

本試驗主要采用坯體廢料、燒成廢料、拋光廢渣三種廢渣，以及從化黑泥、廣西鉀鈉砂作為仿古磚的坯體原料。由于坯體廢料、燒成廢料在生產(chǎn)中產(chǎn)生的比例較小，且部分廠家可以自己消化，因此本試驗只按適當比例加入，主要是研究如何最大化利用拋光廢渣。初步擬定的實驗方案一的配方如表2所示（編號為1#~5#），配方通過稱料、球磨、壓制等工藝，分別在1000℃、1200℃電爐溫度下燒結(jié)得到10個樣品（1000℃編號為1#~5#，1200℃編號為6#~10#），對各種樣品進行外表觀察，以及吸水率、收縮率、抗折強度等性能方面的測試。結(jié)果顯示，在1200℃下燒成得到的樣品都已過燒，本文中不再講述；在1000℃下燒成的樣品其理化性能如表3所示。

由表3可知，1#~5#配方在1000℃條件下燒成最接近瓷質(zhì)磚，在1200℃爐溫下全部膨脹、過燒。證明含有模塊成份的拋光廢渣大量使用在坯體配方中在1200℃無法燒結(jié)，考慮到兩種廢渣都要使用，因此，方案二將圍繞1#配方進一步優(yōu)化配方組成。1#樣品吸水率比5#高，因此，通過增加拋光廢渣B、 拋光廢渣A的方式進一步優(yōu)化配方。同時，為了繼續(xù)降低其吸水率，將燒成溫度提高至1050℃。因此，因此本文制定了方案二，其配方組成如表4所示。

以上方案二配方通過稱料、球磨、壓制和燒結(jié)得到各種樣品，并對各種樣品進行外表觀察，以及吸水率、收縮率、抗折強度等方面的性能測試，樣品性能對比如表5所示。

從表5各項性能數(shù)據(jù)顯示：配方11#最接近瓷質(zhì)磚，其它配方可見都有過燒現(xiàn)象。以11#的配方進行大中試，發(fā)現(xiàn)吸水率有時偏高，達到0.13％。通過研究，把燒成溫度提高5℃，吸水率且出現(xiàn)下降現(xiàn)象；若升高10℃，其吸水率不變，收縮降低0.3％；若升高13℃，吸水率又開始往上升，尺碼開始增大。因此，得出11#的最佳燒成范圍在1050～1060℃之間，超出此溫度范圍，則會開始膨脹，過燒。

實踐證明，低溫仿古磚的最佳配方為：坯體廢料：8%、燒成廢料：4%、拋光廢渣A：24%；拋光廢渣B：28%；廣西鉀鈉砂：17%；從化黑泥：19%；燒成范圍為：1050～1060℃；產(chǎn)品性能為：抗折強度：37MPa、吸水率：0.08％、收縮：8.5％；產(chǎn)品外觀和尺寸都合格。

4 結(jié)論

（1） 本實驗采用坯體廢料、拋光廢渣和燒成廢料三種廢料，以及從化黑泥、廣西鉀鈉砂作為仿古磚的坯體原料，可以獲得理想的效果。

（2） 低溫仿古磚的最佳配方為：坯體廢料：8%、燒成廢料：4%、拋光廢渣A：24%；拋光廢渣B：28%；廣西鉀鈉砂：17%；從化黑泥：19%；燒成范圍為：1050～1060℃；產(chǎn)品性能為：抗折強度：37MPa、吸水率：0.08％、收縮：8.5％；產(chǎn)品外觀和尺寸都合格。

參考文獻

[1] 毛瑞,霍德熾,孔海發(fā),等.陶瓷固體廢物回用消納技術(shù)研究[J].陶瓷,2013,12（上）.

[2] 廖花妹,劉延翔,吳柏惠.利用工業(yè)廢渣制備陶瓷輕質(zhì)磚的研究[J].佛山陶瓷,2013（10）.

[3] 范新暉.陶瓷拋光廢渣循環(huán)利用技術(shù)研究[J].佛山陶瓷,2013（8）.

項目基金：佛山市禪城區(qū)2011年科技開發(fā)專項資金項目，項目編號：2011A1002。

摘 要：本文通過研究各種廢料的來源和主要特性，以及各種廢料的化學組成來確定該種廢料是否可以用來制備仿古瓷質(zhì)磚的坯體原料。并進一步分析了各種廢料的引入量對仿古瓷質(zhì)磚的影響，通過測試仿古瓷質(zhì)磚的性能，獲得質(zhì)量較好的仿古磚。因此，廢料回收既可以高效利用廢料，又能產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的坯體配方，因此，在陶瓷行業(yè)值得推廣。

關(guān)鍵詞：廢渣；瓷質(zhì)；仿古磚；利用

1 前言

隨著社會經(jīng)濟及建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展，建陶工業(yè)廢料日益增多，它不僅對城市環(huán)境造成巨大壓力，而且還限制了城市經(jīng)濟的發(fā)展及建陶工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)了解，每年廠家為處理這些廢渣的費用高達幾百萬甚至上千萬，加大了廠家的負擔，影響了生產(chǎn)的速度，所以進行陶瓷工業(yè)廢料的處理與利用，開展企業(yè)清潔生產(chǎn)非常重要。

隨著陶瓷產(chǎn)品產(chǎn)量的增加，廢料的量也越來越多。根據(jù)不完全統(tǒng)計，僅佛山陶瓷產(chǎn)區(qū)各種陶瓷廢料的年產(chǎn)量已經(jīng)超過400萬噸，而全國陶瓷廢料的年產(chǎn)量估計在1000萬噸左右，如此大量的陶瓷廢料已經(jīng)不是簡單填埋就可以解決的問題。同時，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)生產(chǎn)需要消耗大量的能源和粘土、長石、石英等不可再生的礦物資源，隨著陶瓷工業(yè)的飛速發(fā)展，陶瓷礦產(chǎn)資源消耗巨大且浪費嚴重，造成許多優(yōu)質(zhì)陶瓷原料資源瀕臨枯竭，而且較高的價格也限制了其應(yīng)用。而且隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展和社會的進步，環(huán)境已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點，2012年2月29日，中華人民共和國第十一屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十五次會議已通過并重新修改了《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》，法則中將第十二條修改為國家對浪費資源和嚴重污染環(huán)境的落后生產(chǎn)技術(shù)、工藝、設(shè)備和產(chǎn)品實行限期淘汰制度。

針對以上情況，陶瓷廢料的循環(huán)利用，開展企業(yè)清潔生產(chǎn)已成為陶瓷企業(yè)的一項責任和義務(wù)。本文對陶瓷行業(yè)廢料進行了資源化研究，使其變廢為寶，采用陶瓷廢料作為主要原料來生產(chǎn)瓷質(zhì)仿古磚。

2 實驗內(nèi)容

2.1實驗原料

本實驗所使用的原料主要有兩部分，一部分是常用的仿古磚坯體原料廣西鉀鈉砂和從化黑坭；另一部分是陶瓷廢料，主要包含坯體廢料、燒成廢料、拋光廢渣三種。

2.2工藝流程

本文利用廢料生產(chǎn)低溫仿古磚的生產(chǎn)工藝流程示意圖如圖1所示。

2.3燒成

由于拋光廢渣中含SiC、MgCl和MgO，其助熔效果非常強，燒成范圍窄，大量引入坯料配方中無法在傳統(tǒng)瓷質(zhì)磚的窯爐中燒結(jié)，因此，要大量消耗拋光廢渣。除了原料和配方對拋光廢渣的利用很重要外，制定一個新的燒成曲線也是至關(guān)重要的。實踐證明，窯爐前溫一定要高，因為配方始熔點低，前溫高有助于盡快把有機物排清，保證產(chǎn)品不夾心；中溫帶要長，因為配方燒成范圍窄，最高溫度點低，容易過燒。即燒成區(qū)要短，中高溫帶要拉長。圖2為利用廢渣生產(chǎn)低溫仿古磚的燒成曲線圖。

3 結(jié)果分析與討論

3.1廢料性能的分析

本實驗主要研究了坯體廢料、拋光廢渣和燒成廢料三種廢料的相關(guān)性能，其化學組成分析如表1所示。

通過對廢料的相關(guān)性能分析可知，坯體廢料其化學成份與坯體基本相同，只是在加工過程中加入了各種色料，在回收過程中帶上小量鐵屑、泥塵等雜質(zhì)。經(jīng)過重新球磨除鐵便可重新使用，為控制新粉料顯色穩(wěn)定，根據(jù)坯體廢料的顯色控制其加入量便可。燒成廢料的化學成份與坯體基本相同，由于已經(jīng)過煅燒，可塑性差，燒結(jié)度與長石接近，經(jīng)過破碎均化后可當溶劑使用。拋光廢渣則比較復(fù)雜，經(jīng)過多次不同的取樣分析，不同企業(yè)、不同時期的拋光廢渣的成份和燒結(jié)熔融溫度都不一樣。經(jīng)過對比分析，不同產(chǎn)品的拋光廢渣的熔融溫度，除了本身產(chǎn)品拋削出來的磚屑外，里面所含模塊的損耗是關(guān)鍵因素。磨塊主要由SiC、MgC、MgO組成。從一些拋釉磚、仿古磚生產(chǎn)線收集的拋光磨邊廢渣，這些采用軟拋的產(chǎn)品，里面所含的模塊損耗較少，在后面的研究里稱為拋光廢渣A；從拋光磚、微晶磚這些生產(chǎn)線取樣，由于采用硬拋技術(shù)，模塊的損耗較多，在后面的研究里稱為拋光廢渣B。拋光模具含有的SiC、MgCl、MgO使其始熔溫度低，燒成范圍變窄，極易造成過燒。因此，廢渣中含模塊的多少決定其燒結(jié)溫度和燒成范圍。綜上所述，本項目采用坯體廢料、燒成廢料、拋光廢渣幾種廢渣作為仿古磚的坯用原料來進行研究。

3.2配方組成對利用廢渣生產(chǎn)低溫仿古磚性能的影響

本試驗主要采用坯體廢料、燒成廢料、拋光廢渣三種廢渣，以及從化黑泥、廣西鉀鈉砂作為仿古磚的坯體原料。由于坯體廢料、燒成廢料在生產(chǎn)中產(chǎn)生的比例較小，且部分廠家可以自己消化，因此本試驗只按適當比例加入，主要是研究如何最大化利用拋光廢渣。初步擬定的實驗方案一的配方如表2所示（編號為1#~5#），配方通過稱料、球磨、壓制等工藝，分別在1000℃、1200℃電爐溫度下燒結(jié)得到10個樣品（1000℃編號為1#~5#，1200℃編號為6#~10#），對各種樣品進行外表觀察，以及吸水率、收縮率、抗折強度等性能方面的測試。結(jié)果顯示，在1200℃下燒成得到的樣品都已過燒，本文中不再講述；在1000℃下燒成的樣品其理化性能如表3所示。

由表3可知，1#~5#配方在1000℃條件下燒成最接近瓷質(zhì)磚，在1200℃爐溫下全部膨脹、過燒。證明含有模塊成份的拋光廢渣大量使用在坯體配方中在1200℃無法燒結(jié)，考慮到兩種廢渣都要使用，因此，方案二將圍繞1#配方進一步優(yōu)化配方組成。1#樣品吸水率比5#高，因此，通過增加拋光廢渣B、 拋光廢渣A的方式進一步優(yōu)化配方。同時，為了繼續(xù)降低其吸水率，將燒成溫度提高至1050℃。因此，因此本文制定了方案二，其配方組成如表4所示。

以上方案二配方通過稱料、球磨、壓制和燒結(jié)得到各種樣品，并對各種樣品進行外表觀察，以及吸水率、收縮率、抗折強度等方面的性能測試，樣品性能對比如表5所示。

從表5各項性能數(shù)據(jù)顯示：配方11#最接近瓷質(zhì)磚，其它配方可見都有過燒現(xiàn)象。以11#的配方進行大中試，發(fā)現(xiàn)吸水率有時偏高，達到0.13％。通過研究，把燒成溫度提高5℃，吸水率且出現(xiàn)下降現(xiàn)象；若升高10℃，其吸水率不變，收縮降低0.3％；若升高13℃，吸水率又開始往上升，尺碼開始增大。因此，得出11#的最佳燒成范圍在1050～1060℃之間，超出此溫度范圍，則會開始膨脹，過燒。

實踐證明，低溫仿古磚的最佳配方為：坯體廢料：8%、燒成廢料：4%、拋光廢渣A：24%；拋光廢渣B：28%；廣西鉀鈉砂：17%；從化黑泥：19%；燒成范圍為：1050～1060℃；產(chǎn)品性能為：抗折強度：37MPa、吸水率：0.08％、收縮：8.5％；產(chǎn)品外觀和尺寸都合格。

4 結(jié)論

（1） 本實驗采用坯體廢料、拋光廢渣和燒成廢料三種廢料，以及從化黑泥、廣西鉀鈉砂作為仿古磚的坯體原料，可以獲得理想的效果。

（2） 低溫仿古磚的最佳配方為：坯體廢料：8%、燒成廢料：4%、拋光廢渣A：24%；拋光廢渣B：28%；廣西鉀鈉砂：17%；從化黑泥：19%；燒成范圍為：1050～1060℃；產(chǎn)品性能為：抗折強度：37MPa、吸水率：0.08％、收縮：8.5％；產(chǎn)品外觀和尺寸都合格。

參考文獻

[1] 毛瑞,霍德熾,孔海發(fā),等.陶瓷固體廢物回用消納技術(shù)研究[J].陶瓷,2013,12（上）.

[2] 廖花妹,劉延翔,吳柏惠.利用工業(yè)廢渣制備陶瓷輕質(zhì)磚的研究[J].佛山陶瓷,2013（10）.

[3] 范新暉.陶瓷拋光廢渣循環(huán)利用技術(shù)研究[J].佛山陶瓷,2013（8）.

項目基金：佛山市禪城區(qū)2011年科技開發(fā)專項資金項目，項目編號：2011A1002。

摘 要：本文通過研究各種廢料的來源和主要特性，以及各種廢料的化學組成來確定該種廢料是否可以用來制備仿古瓷質(zhì)磚的坯體原料。并進一步分析了各種廢料的引入量對仿古瓷質(zhì)磚的影響，通過測試仿古瓷質(zhì)磚的性能，獲得質(zhì)量較好的仿古磚。因此，廢料回收既可以高效利用廢料，又能產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的坯體配方，因此，在陶瓷行業(yè)值得推廣。

關(guān)鍵詞：廢渣；瓷質(zhì)；仿古磚；利用

1 前言

隨著社會經(jīng)濟及建筑衛(wèi)生陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展，建陶工業(yè)廢料日益增多，它不僅對城市環(huán)境造成巨大壓力，而且還限制了城市經(jīng)濟的發(fā)展及建陶工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)了解，每年廠家為處理這些廢渣的費用高達幾百萬甚至上千萬，加大了廠家的負擔，影響了生產(chǎn)的速度，所以進行陶瓷工業(yè)廢料的處理與利用，開展企業(yè)清潔生產(chǎn)非常重要。

隨著陶瓷產(chǎn)品產(chǎn)量的增加，廢料的量也越來越多。根據(jù)不完全統(tǒng)計，僅佛山陶瓷產(chǎn)區(qū)各種陶瓷廢料的年產(chǎn)量已經(jīng)超過400萬噸，而全國陶瓷廢料的年產(chǎn)量估計在1000萬噸左右，如此大量的陶瓷廢料已經(jīng)不是簡單填埋就可以解決的問題。同時，建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)生產(chǎn)需要消耗大量的能源和粘土、長石、石英等不可再生的礦物資源，隨著陶瓷工業(yè)的飛速發(fā)展，陶瓷礦產(chǎn)資源消耗巨大且浪費嚴重，造成許多優(yōu)質(zhì)陶瓷原料資源瀕臨枯竭，而且較高的價格也限制了其應(yīng)用。而且隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展和社會的進步，環(huán)境已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點，2012年2月29日，中華人民共和國第十一屆全國人民代表大會常務(wù)委員會第二十五次會議已通過并重新修改了《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》，法則中將第十二條修改為國家對浪費資源和嚴重污染環(huán)境的落后生產(chǎn)技術(shù)、工藝、設(shè)備和產(chǎn)品實行限期淘汰制度。

針對以上情況，陶瓷廢料的循環(huán)利用，開展企業(yè)清潔生產(chǎn)已成為陶瓷企業(yè)的一項責任和義務(wù)。本文對陶瓷行業(yè)廢料進行了資源化研究，使其變廢為寶，采用陶瓷廢料作為主要原料來生產(chǎn)瓷質(zhì)仿古磚。

2 實驗內(nèi)容

2.1實驗原料

本實驗所使用的原料主要有兩部分，一部分是常用的仿古磚坯體原料廣西鉀鈉砂和從化黑坭；另一部分是陶瓷廢料，主要包含坯體廢料、燒成廢料、拋光廢渣三種。

2.2工藝流程

本文利用廢料生產(chǎn)低溫仿古磚的生產(chǎn)工藝流程示意圖如圖1所示。

2.3燒成

由于拋光廢渣中含SiC、MgCl和MgO，其助熔效果非常強，燒成范圍窄，大量引入坯料配方中無法在傳統(tǒng)瓷質(zhì)磚的窯爐中燒結(jié)，因此，要大量消耗拋光廢渣。除了原料和配方對拋光廢渣的利用很重要外，制定一個新的燒成曲線也是至關(guān)重要的。實踐證明，窯爐前溫一定要高，因為配方始熔點低，前溫高有助于盡快把有機物排清，保證產(chǎn)品不夾心；中溫帶要長，因為配方燒成范圍窄，最高溫度點低，容易過燒。即燒成區(qū)要短，中高溫帶要拉長。圖2為利用廢渣生產(chǎn)低溫仿古磚的燒成曲線圖。

3 結(jié)果分析與討論

3.1廢料性能的分析

本實驗主要研究了坯體廢料、拋光廢渣和燒成廢料三種廢料的相關(guān)性能，其化學組成分析如表1所示。

通過對廢料的相關(guān)性能分析可知，坯體廢料其化學成份與坯體基本相同，只是在加工過程中加入了各種色料，在回收過程中帶上小量鐵屑、泥塵等雜質(zhì)。經(jīng)過重新球磨除鐵便可重新使用，為控制新粉料顯色穩(wěn)定，根據(jù)坯體廢料的顯色控制其加入量便可。燒成廢料的化學成份與坯體基本相同，由于已經(jīng)過煅燒，可塑性差，燒結(jié)度與長石接近，經(jīng)過破碎均化后可當溶劑使用。拋光廢渣則比較復(fù)雜，經(jīng)過多次不同的取樣分析，不同企業(yè)、不同時期的拋光廢渣的成份和燒結(jié)熔融溫度都不一樣。經(jīng)過對比分析，不同產(chǎn)品的拋光廢渣的熔融溫度，除了本身產(chǎn)品拋削出來的磚屑外，里面所含模塊的損耗是關(guān)鍵因素。磨塊主要由SiC、MgC、MgO組成。從一些拋釉磚、仿古磚生產(chǎn)線收集的拋光磨邊廢渣，這些采用軟拋的產(chǎn)品，里面所含的模塊損耗較少，在后面的研究里稱為拋光廢渣A；從拋光磚、微晶磚這些生產(chǎn)線取樣，由于采用硬拋技術(shù)，模塊的損耗較多，在后面的研究里稱為拋光廢渣B。拋光模具含有的SiC、MgCl、MgO使其始熔溫度低，燒成范圍變窄，極易造成過燒。因此，廢渣中含模塊的多少決定其燒結(jié)溫度和燒成范圍。綜上所述，本項目采用坯體廢料、燒成廢料、拋光廢渣幾種廢渣作為仿古磚的坯用原料來進行研究。

3.2配方組成對利用廢渣生產(chǎn)低溫仿古磚性能的影響

本試驗主要采用坯體廢料、燒成廢料、拋光廢渣三種廢渣，以及從化黑泥、廣西鉀鈉砂作為仿古磚的坯體原料。由于坯體廢料、燒成廢料在生產(chǎn)中產(chǎn)生的比例較小，且部分廠家可以自己消化，因此本試驗只按適當比例加入，主要是研究如何最大化利用拋光廢渣。初步擬定的實驗方案一的配方如表2所示（編號為1#~5#），配方通過稱料、球磨、壓制等工藝，分別在1000℃、1200℃電爐溫度下燒結(jié)得到10個樣品（1000℃編號為1#~5#，1200℃編號為6#~10#），對各種樣品進行外表觀察，以及吸水率、收縮率、抗折強度等性能方面的測試。結(jié)果顯示，在1200℃下燒成得到的樣品都已過燒，本文中不再講述；在1000℃下燒成的樣品其理化性能如表3所示。

由表3可知，1#~5#配方在1000℃條件下燒成最接近瓷質(zhì)磚，在1200℃爐溫下全部膨脹、過燒。證明含有模塊成份的拋光廢渣大量使用在坯體配方中在1200℃無法燒結(jié)，考慮到兩種廢渣都要使用，因此，方案二將圍繞1#配方進一步優(yōu)化配方組成。1#樣品吸水率比5#高，因此，通過增加拋光廢渣B、 拋光廢渣A的方式進一步優(yōu)化配方。同時，為了繼續(xù)降低其吸水率，將燒成溫度提高至1050℃。因此，因此本文制定了方案二，其配方組成如表4所示。

以上方案二配方通過稱料、球磨、壓制和燒結(jié)得到各種樣品，并對各種樣品進行外表觀察，以及吸水率、收縮率、抗折強度等方面的性能測試，樣品性能對比如表5所示。

從表5各項性能數(shù)據(jù)顯示：配方11#最接近瓷質(zhì)磚，其它配方可見都有過燒現(xiàn)象。以11#的配方進行大中試，發(fā)現(xiàn)吸水率有時偏高，達到0.13％。通過研究，把燒成溫度提高5℃，吸水率且出現(xiàn)下降現(xiàn)象；若升高10℃，其吸水率不變，收縮降低0.3％；若升高13℃，吸水率又開始往上升，尺碼開始增大。因此，得出11#的最佳燒成范圍在1050～1060℃之間，超出此溫度范圍，則會開始膨脹，過燒。

實踐證明，低溫仿古磚的最佳配方為：坯體廢料：8%、燒成廢料：4%、拋光廢渣A：24%；拋光廢渣B：28%；廣西鉀鈉砂：17%；從化黑泥：19%；燒成范圍為：1050～1060℃；產(chǎn)品性能為：抗折強度：37MPa、吸水率：0.08％、收縮：8.5％；產(chǎn)品外觀和尺寸都合格。

4 結(jié)論

（1） 本實驗采用坯體廢料、拋光廢渣和燒成廢料三種廢料，以及從化黑泥、廣西鉀鈉砂作為仿古磚的坯體原料，可以獲得理想的效果。

（2） 低溫仿古磚的最佳配方為：坯體廢料：8%、燒成廢料：4%、拋光廢渣A：24%；拋光廢渣B：28%；廣西鉀鈉砂：17%；從化黑泥：19%；燒成范圍為：1050～1060℃；產(chǎn)品性能為：抗折強度：37MPa、吸水率：0.08％、收縮：8.5％；產(chǎn)品外觀和尺寸都合格。

參考文獻

[1] 毛瑞,霍德熾,孔海發(fā),等.陶瓷固體廢物回用消納技術(shù)研究[J].陶瓷,2013,12（上）.

[2] 廖花妹,劉延翔,吳柏惠.利用工業(yè)廢渣制備陶瓷輕質(zhì)磚的研究[J].佛山陶瓷,2013（10）.

[3] 范新暉.陶瓷拋光廢渣循環(huán)利用技術(shù)研究[J].佛山陶瓷,2013（8）.

項目基金：佛山市禪城區(qū)2011年科技開發(fā)專項資金項目，項目編號：2011A1002。