一种利用电镀污泥制备陶瓷黑釉的方法及其装饰的产品.pdf

本发明公开一种利用电镀污泥制备陶瓷黑釉的方法及其装饰的产品，采用电镀污泥及工业化工原料，按照质量百分比为：电镀污泥30～40%、钾长石20～30%、高岭土10～20%、石英10～20%、氧化铬1～10%、氧化铁0.5～5%、氧化锰0.5～5%，经配料、球磨、过筛工序后获得陶瓷黑釉。本发明利用电镀污泥制备出了陶瓷黑色釉料，变废为宝，且原料中没有使用价格高昂的氧化钴，有利于控制生产和制备成本，所制备出的釉料黑度高、呈色纯正、性能稳定，因此具有广阔的市场空间。

1.  一种利用电镀污泥制备陶瓷黑釉的方法，其特征在于：采用电镀污泥及工业化工原料，按照质量百分比为：电镀污泥30～40%、钾长石20～30%、高岭土10～20%、石英10～20%、氧化铬1～10%、氧化铁0.5～5%、氧化锰0.5～5%，经配料、球磨、过筛工序后获得陶瓷黑釉。

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述配料工序完成后，向原料中加入一定量的羧甲基纤维素钠。

3.  根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述羧甲基纤维素钠的加入量为原料总质量的0.3%。

4.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述球磨工序的时间为2h。

5.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述过筛工序为过250目筛。

6.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述电镀污泥的化学组成质量百分比为：CaO39.64～46.71%、SiO₂3.83～6.46%、Fe₂O₃2.35～4.30%、MgO0.76～1.49%、ZnO0.52～1.17%、Al₂O₃0.46～0.91%、NiO0.28～0.70%、Na₂O0.08～0.52%、MnO0.03～0.34%、K₂O0.02～0.25%、烧失率37.01～44.49%。

7.  根据权利要求1-6任一所述陶瓷黑釉装饰的产品，其特征在于：将所述陶瓷黑釉经加水调浆后施釉于陶瓷坯体上，施釉厚度为0.5～1.0mm，坯体在45℃的烘箱中干燥8h后，入窑烧至1250～1310℃、保温15～60min分钟，制得黑釉装饰产品。

8.  根据权利要求7所述陶瓷黑釉装饰的产品，其特征在于：所述调浆后釉料的比重为1.35～1.45g/cm³。

9.  根据权利要求7所述陶瓷黑釉装饰的产品，其特征在于：所述施釉为涂釉、刷釉、吹釉、喷釉、淋釉、浸釉、荡釉、浇釉、甩釉、射釉中的任意一种施釉方式。

10.  根据权利要求7所述陶瓷黑釉装饰的产品，其特征在于：所述黑釉装饰产品的釉面光泽度的值域为：95.1～126.4%；釉色度的值域为：L*=22.37～26.40，a*=1.16～2.05，b*=0.92～1.78。

一种利用电镀污泥制备陶瓷黑釉的方法及其装饰的产品
技术领域
本发明属于陶瓷釉料技术领域，具体涉及一种利用电镀污泥制备陶瓷黑釉的方法及其装饰的产品。
背景技术
陶瓷黑釉光可鉴人，有漆质感，利用黑釉装饰陶瓷的方法早在东汉时期就非常驰名。黑釉瓷因具有端庄、肃穆、高贵、稳重的经典色感，历经千百年来仍深受人们的喜爱。作为一种名贵的釉料品种，古往今来，人们对黑釉的研制和改进从未间断。在近代国内陶瓷生产中，为获得黑釉陶瓷制品，通常的作法是向基础釉中加入黑色色料。由于这些黑色色料一般都要用到价格高昂的氧化钴，因此，一些中小企业往往难以接受这种传统的制备方法。如何在保证黑釉黑度高、呈色纯正、性能稳定的前提条件下，适当降低生产成本是当前研究领域的热点。
我国每年都将产生大量各种有毒、有害的电镀污泥，这些电镀污泥的处理渠道不仅让许多企业高层头疼不已，更为重要的是，这些电镀污泥若不及时得到恰当处置则会对人体健康构成威胁。倘若能将其废物利用制成陶瓷黑釉，则在各方面都具有十分积极的意义。目前，已有一些利用工业废渣制备陶瓷黑釉的报道。例如中国专利申请，公开号为CN103922807A公开了一种利用铁矿渣制备低温黑釉的方法，其技术方案是：先将铁矿渣超细化，再与硼砂、碳酸钡、长石等制成熔块，将矿渣熔块与长石、石英、方解石等混合，经球磨、调浆、施釉、干燥后，再在1080～1120℃下煅烧30～40min。利用该方法所制备出的陶瓷黑釉具有较高的品位，其应用领域也专门针对低温建筑陶瓷的生产。林营等对铁矿渣制备黑釉进行了探讨：在基础釉中加入精细铁矿渣，经球磨、过筛、陈腐、上釉、干燥后，置于1180～1300℃下煅烧30min（林营，王芬，王海波，等.利用铁矿渣制备黑釉的探讨[J].中国陶瓷，2014，50(9):71-73.）。利用该方法所制备出的陶瓷黑釉仅有在1280℃煅烧时才具有较好的品味，釉的烧成范围相对较窄。而利用电镀污泥制备陶瓷黑釉，还未见过报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题为提供一种工艺简单、发色纯正、性能稳定的利用电镀污泥制备陶瓷黑釉的方法及其装饰的产品。
本发明通过以下技术方案予以实现：一种利用电镀污泥制备陶瓷黑釉的方法，其特征在于：采用电镀污泥及工业化工原料，按照质量百分比为：电镀污泥30～40%、钾长石20～30%、高岭土10～20%、石英10～20%、氧化铬1～10%、氧化铁0.5～5%、氧化锰0.5～5%，经配料、球磨、过筛工序后获得陶瓷黑釉。
所述配料工序完成后，向原料中加入一定量的羧甲基纤维素钠。
所述羧甲基纤维素钠的加入量为原料总质量的0.3%。
所述球磨工序的时间为2h。
所述过筛工序为过250目筛。
所述电镀污泥的化学组成质量百分比为：CaO39.64～46.71%、SiO₂3.83～6.46%、Fe₂O₃2.35～4.30%、MgO0.76～1.49%、ZnO0.52～1.17%、Al₂O₃0.46～0.91%、NiO0.28～0.70%、Na₂O0.08～0.52%、MnO0.03～0.34%、K₂O0.02～0.25%、烧失率37.01～44.49%。
上述陶瓷黑釉装饰的产品，其特征在于：将所述陶瓷黑釉经加水调浆后施釉于陶瓷坯体上，施釉厚度为0.5～1.0mm，坯体在45℃的烘箱中干燥8h后，入窑烧至1250～1310℃、保温15～60min分钟，制得黑釉装饰产品。
所述调浆后釉料的比重为1.35～1.45g/cm³。
所述施釉为涂釉、刷釉、吹釉、喷釉、淋釉、浸釉、荡釉、浇釉、甩釉、射釉中的任意一种施釉方式。
所述黑釉装饰产品的釉面光泽度的值域为：95.1～126.4%；釉色度的值域为：L*=22.37～26.40，a*=1.16～2.05，b*=0.92～1.78。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明利用电镀污泥和工业化工原料制备出了陶瓷黑色釉料，所制备出的釉料黑度高、呈色纯正、性能稳定；
（2）本发明利用电镀污泥中所含的氧化钙（CaO）、二氧化硅（SiO₂）和氧化铁（Fe₂O₃）代替了部分釉用原料石灰石、石英和工业铁红，废物利用，节约了矿产资源，减少了电镀污泥对环境的污染；
（3）本发明利用电镀污泥制备陶瓷黑釉，除电镀污泥外，其它原料均为工业常用化工原料，原料中没有使用到价格高昂的氧化钴，降低了釉料的生产和制备成本。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对本发明进行详细说明：
实施例1
步骤一：按照质量百分比配料：电镀污泥38%、钾长石22%、高岭土18%、石英17.5%、氧化铬2%、氧化铁2%、氧化锰0.5%；
步骤二：向步骤一的原料中加入相当于原料总质量分数0.3%的羧甲基纤维素钠；
步骤三：向步骤二的原料中加水，置于球磨装置中球磨细碎2h，使釉浆的细度为全过250目筛；
步骤四：用水将步骤三中的釉浆比重调至1.40g/cm³；
步骤五：采用喷釉的方法向陶瓷坯体表面喷涂一层厚度约为0.6mm的生釉料层，并置于45℃温度下烘干8h；
步骤六：将步骤五中的样品置于1310℃温度下煅烧，保温15min，待样品冷却至室温后即可得到陶瓷黑釉。
上述电镀污泥的化学组成质量百分比为：CaO45.97%、SiO₂5.80%、Fe₂O₃3.06%、MgO1.22%、ZnO0.81%、Al₂O₃0.65%、NiO0.52%、Na₂O0.30%、MnO0.16%、K₂O0.04%、烧失率41.47%。
实施例2
步骤一：按照质量百分比配料：电镀污泥38%、钾长石30%、高岭土11%、石英11%、氧化铬9%、氧化铁0.5%、氧化锰0.5%；
步骤二：向步骤一的原料中加入相当于原料总质量分数0.3%的羧甲基纤维素钠；
步骤三：向步骤二的原料中加水，置于球磨装置中球磨细碎2h，使釉浆的细度为全过250目筛；
步骤四：用水将步骤三中的釉浆比重调至1.38g/cm³；
步骤五：采用吹釉的方法向陶瓷坯体表面喷涂一层厚度约为0.6mm的生釉料层，并置于45℃温度下烘干8h；
步骤六：将步骤五中的样品置于1280℃温度下煅烧，保温40min，待样品冷却至室温后即可得到陶瓷黑釉。
上述电镀污泥的化学组成质量百分比为：CaO42.86%、SiO₂6.12%、Fe₂O₃3.37%、MgO1.15%、ZnO1.03%、Al₂O₃0.84%、NiO0.58%、Na₂O0.41%、MnO0.25%、K₂O0.02%、烧失率43.37%。
实施例3
步骤一：按照质量百分比配料：电镀污泥32%、钾长石25%、高岭土15%、石英16%、氧化铬6%、氧化铁3.5%、氧化锰2.5%；
步骤二：向步骤一的原料中加入相当于原料总质量分数0.3%的羧甲基纤维素钠；
步骤三：向步骤二的原料中加水，置于球磨装置中球磨细碎2h，使釉浆的细度为全过250目筛；
步骤四：用水将步骤三中的釉浆比重调至1.42g/cm³；
步骤五：采用浸釉的方法向陶瓷坯体表面喷涂一层厚度约为0.8mm的生釉料层，并置于45℃温度下烘干8h；
步骤六：将步骤五中的样品置于1310℃温度下煅烧，保温15min，待样品冷却至室温后即可得到陶瓷黑釉。
上述电镀污泥的化学组成质量百分比为：CaO40.74%、SiO₂6.38%、Fe₂O₃4.14%、MgO1.36%、ZnO1.17%、Al₂O₃0.73%、NiO0.62%、Na₂O0.27%、MnO0.31%、K₂O0.20%、烧失率44.08%。
实施例4
步骤一：按照质量百分比配料：电镀污泥35%、钾长石29%、高岭土10%、石英19%、氧化铬6%、氧化铁5%、氧化锰4%；
步骤二：向步骤一的原料中加入相当于原料总质量分数0.3%的羧甲基纤维素钠；
步骤三：向步骤二的原料中加水，置于球磨装置中球磨细碎2h，使釉浆的细度为全过250目筛；
步骤四：用水将步骤三中的釉浆比重调至1.45g/cm³；
步骤五：采用射釉的方法向陶瓷坯体表面喷涂一层厚度约为0.8mm的生釉料层，并置于45℃温度下烘干8h；
步骤六：将步骤五中的样品置于1260℃温度下煅烧，保温60min，待样品冷却至室温后即可得到陶瓷黑釉。
上述电镀污泥的化学组成质量百分比为：CaO44.50%、SiO₂4.76%、Fe₂O₃3.72%、MgO1.18%、ZnO0.63%、Al₂O₃0.59%、NiO0.66%、Na₂O0.47%、MnO0.28%、K₂O0.04%、烧失率43.17%。
采用湘潭湘仪仪器有限公司生产的KGZ-1C型智能光泽度仪对釉料烧后的光泽度进行表征，利用北京康光仪器有限公司生产的WSD-3A型全自动白度计对釉料烧后的色度进行测量，得到的相关数据如下：
实施例1：光泽度，114.2%，色度，L*=24.74，a*=1.65，b*=1.58；
实施例2：光泽度，108.9%，色度，L*=25.96，a*=1.83，b*=1.71；
实施例3：光泽度，123.5%，色度，L*=23.18，a*=1.40，b*=1.25；
实施例4：光泽度，117.0%，色度，L*=23.66，a*=1.28，b*=1.44。