本发明涉及到一种深暗色釉用原料的制造方法,制得的原料一般作为陶瓷上黑色釉用基础原料,也可作为橡胶、塑料等填充剂或红外辐射元件原料。 目前,陶瓷用釉料一般都采用较纯的化工原料制成,由于化工原料价格高,一块陶瓷面砖或其它陶瓷制品的原料成本釉料就占大半以上,特别是黑色釉料,因黑色颜料用氧化物较其它无机颜料价格都要高些,故黑色釉的成本更为昂贵,这就很大程度上限制了这种装饰效果强烈的黑色陶瓷制品的应用。
本发明的目的就是为了解决深暗色釉生产上存在的价格及原料等方面的种种问题而提供一种以目前大量堆积并造成环境污染的铅锌矿尾砂为原料,生产深暗色釉用原料的方法,降低成本,同时提供以铅锌矿尾砂为主原料制得的可直接作为釉料及其它用途的各种制品。
本发明所说的铅锌矿尾砂是指铅锌矿石经破碎、球磨以后,再加入有关药剂例如硫酸铜等与水调浆,提取粗铅锌精矿,剩余的废弃物除去水份就是铅锌矿尾砂。尾砂一般由多种矿物组成,其主要含有SiO2,Al2O3,CaO,Fe2O3,MgO,Na2O,K2O等成份。全国各地分布的铅锌矿由于其矿石类型各有些差别,组份中各自含有地硅酸盐、氧化铝及碳酸盐等主要成分所占比例也有些区别。如矿石为沉积类岩石,则组份中以硅酸盐类为主,如矿石是石灰岩或方解石类则以碳酸盐类矿物为主。后面图表给出全国几种铅锌矿其尾砂化学组成分布情况。
采用这种被废弃的铅锌矿尾砂来生产制备所述的深暗色釉用原料就是本发明最主要的特征,利用常规的陶瓷原料准备加工工序,先将铅锌矿尾砂进行煅烧,煅烧温度不低于850℃,一般在900℃以上,煅烧使尾砂中含硫成份充分燃烧后排除,通常情况下还伴有一些共熔物烧成,根据需要进行粉碎至小颗粒,加入或不加入添加剂,通过球磨后过100目筛,一般是120目至200目之间筛为佳,既得深暗色釉用原料。所述的添加剂可以是石英、硼砂、铅丹、石灰石、长石、高岭土、氧化锌、深暗色无机氧化物颜料(包括氧化铅、氧化铜、氧化铁、氧化锰等等)、滑石粉、云母粉、石棉、煤粉、玻璃碎片、甲基纤维素等等其中的一种或数种。
在上述加工工艺基础上,还可进一步直接加工成深暗色釉料,采用铅硼熔块制釉常规工艺,根据铅锌矿尾砂中各种成份含量不等及釉料适应性相应要求添加长石、石灰石、高岭土、铝丹、硼砂、氧化锌等添加剂,首先制得铅硼熔块,将煅烧过的铅锌矿尾砂作为或不作为熔块配方中配料都可,熔块配料在1200℃~1250℃之间熔烧制成后水淬成粒再与添加剂混配,经球磨加工,一般采用湿法球磨,出料后过160目筛;一般是过180~200目筛既得深暗色釉料。色度若达不到要求则增加深暗色无机氧化物颜料这种添加剂。
用铅锌矿尾砂制得的深暗色釉用原料,最大的优点是大幅度降低了深暗色釉的制做成本,同时变废为宝,对解决目前堆积成山的铅锌矿尾砂造成的日益严重的环境污染与矿山负担提供了一颇具经济实效的治理方法。并与在先申请的另一项专利技术“以铅锌矿尾砂为主要原料制成釉面砖”(86107821)提供的坯体配套,使之更大程度上符合坯釉之间有关膨胀系数,烧成温度等适应性要求,还为它们对原料的取舍、成本的降低带来更多的益处。
由本发明制得的深暗色釉用原料还可用做黑色塑料、橡胶等填充剂,成本低廉,化学稳定性好,还可用做红外辐射元件原料,特别是制成的黑色制品,红外辐射率和光热吸收率高,化学稳定性好,抗老化等优点。
实施例:
例1:将铅锌矿尾砂粉碎后经900℃高温煅烧,煅烧时间在辊道窑中约需45分钟,在推板窑或倒焰窑中大约需十三小时左右,煅烧后的尾砂经粉碎、球磨,得深暗色釉用原料。
例2:将煅烧过的安下铅锌矿尾砂作为熔块配方,熔块中各组分重量百分含量如下:尾砂占52,氧化锌占3,铝丹11.5,石英20,硼砂13.5。熔块熔烧温度为1200℃。釉料配方如下:熔块占重量百分含量的九十三,苏州土占百分之七,外加氧化钴及氧化铜占釉料配方重量的百分之一,配制成的釉料配方经球磨湿滚约80小时后出料,过200目筛既得黑色釉料。
例3:按常规工艺首先制成熔块,熔块的配方采用普通铅硼熔块,配方按重量的百分数一百零六计则:石英31,硼砂21,石灰石12,湖南长石18,氧化锌5,铅丹为19,经1200℃熔制成熔块后水淬成粒作为釉方配料用。釉料配方按重量百分计熔块占20至57,煅烧过的铅锌矿尾砂占25~73,苏州土占7,黑色无机氧化物颜料,根据色度要求及尾砂中本身这种氧化物颜料所占含量添加。配制成的釉料配方经球磨湿滚约80小时后出料,过180目筛既得深暗色釉料。其中熔块占的比例高,则制成光亮釉,增加尾砂含量将降低釉的光泽度。
例4:将煅烧过的安下铅锌矿尾砂作为熔块配料,按重量百分计算,熔块中配方石英20,硼砂13,石灰石8,长石11,氧化锌3,铝丹12,尾砂33。熔块熔烧温度为1220℃。相应的釉料配方取上述熔块作为基料,按重量百分计算,釉方中水淬成粒的熔块占88,苏州土占7,氧化钴1.25,氧化锰1.25,氧化铁1.75,氧化铜0.75。配制成的釉方经球磨湿滚约80小时后出料,过200目筛既制得黑色釉料。取在先专利申请发明86107821“以铅锌矿尾砂为主要原料的釉面砖及其工艺”中的素坯,例如是配方为安下铅锌矿尾砂40%(重量比),青田腊石40%,陈岙泥20%组成的素坯上,喷上上述釉料,152×152mm坯上每片20克,在辊道窑中烧成,烧成温度980℃~1000℃,45~60分钟烧成。成品经19℃-150℃-19℃急冷急热试验不裂,釉与坯结合性能优良,同时降低烧成温度,节约能源,比较采用其它黑釉,可降低釉料成本一半以上。
各地铅锌矿尾砂成份