[发明专利]一种利用铅锌尾矿、陶土、陶瓷碎片制备陶瓷材料的方法

说明书

本发明公开了一种利用铅锌尾矿、陶土、陶瓷碎片制备陶瓷材料的方法。所述的陶瓷材料主要采用铅锌矿企业废弃的铅锌尾矿、陶瓷厂废弃的陶瓷碎片、陶土为主要原材料，将经烘干后的铅锌尾矿、陶瓷碎片、陶土按一定比例混合均匀后，添加少量陶瓷添加剂，超细磨制备浆体，制备陶瓷胚体，烧结，得到陶瓷材料。本发明的原材料大部分来自于工业废渣，有利于工业固体废弃物资源的再生利用，并大大减少了其对环境的污染，同时本发明的生产工艺简单，产品质量高，可广泛应用于各种陶瓷工艺品，工业陶瓷，具有良好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于铅锌尾矿综合利用技术领域，具体地说，涉及一种利用铅锌尾矿、陶土、陶瓷碎片制备陶瓷材料的方法。

背景技术

我国85％以上的能源和原材料依赖于矿产资源，由于我国矿产中难选矿较多，生产加工技术水平和开发利用率低，矿产资源损失和浪费现象严重，产生尾矿数量庞大。我国铅锌矿产分布广泛，特点是贫矿多、富矿少，结构构造和矿物组成复杂。许多铅锌矿选矿难度高，加工过程中产生大量尾矿。据国土资源部提供的信息，我国现有尾矿库12718座，其中在建尾矿库1526座，占总数的12％，已经闭库的尾矿库1024座，占总数的8％。目前，全国尾矿堆积总量约为80.46亿吨，且每年还以数亿吨的数量增加。我国金属尾矿的综合利用率低于 10％，与国外尾矿60％的利用率差距较大，大量尾矿堆放在尾矿库和一些自然场地中，带来资源、环境、安全和土地等诸多问题。尾矿已成为我国工业目前产出量最大、综合利用率最低的大宗固体废弃物。矿山尾矿是一种复合矿物原料，除含少量金属组份外，其主要成分可以分为三类：脉石矿物、铝硅酸盐矿物、钙镁碳酸盐矿物；其化学成份主要以硅、铝、钙、镁、铁等氧化物为主，并伴有少量硫、磷等，其化学成分与建材领域所用原料十分接近。由此可见，根据尾矿废渣资源化处理的现有技术发展水平和趋势，结合尾矿资源特点和未来环保发展要求，研究开发市场前景广阔、尾矿利用量大的高附加值建筑材料，是使矿山尾矿得以有效利用、实现资源化的有效途径。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种利用铅锌尾矿、陶土、陶瓷碎片制备陶瓷材料的方法，为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种利用铅锌尾矿、陶土、陶瓷碎片制备陶瓷材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：配置原料，所选原材料按以下质量百分比组成：50％～65％的铅锌尾矿、15％～ 25％的陶瓷碎片、10％～20％的陶土以及5％～15％的陶瓷添加剂；

步骤2：制备浆体，将铅锌尾矿、陶土、陶瓷碎片粉末，混合均匀，再添加具有抗菌功能的陶瓷添加剂，制得料浆后，加入立式搅拌磨进行超细磨，得到粒度为-300目以下，料浆比重在1.92-1.95之间的粉末；

步骤3：制备陶瓷胚体，将陶瓷胚体进行高温快烧，表面施釉，施釉后再进行釉烧，制得陶瓷材料。

本发明中，所述的铅锌尾矿为脱水、自然风干的铅锌尾矿渣；所述的陶瓷碎片为脱水、自然风干的陶瓷碎片。

本发明中，所述的陶土为烘干、机械粉磨后，形成的陶土粉末。

本发明中，所述的陶瓷碎片是经颚式破碎机破碎后，再送至球磨机研磨成粉状。

本发明中，所述的陶瓷添加剂包括由如下质量百分比的原料制成：氧化锌6％、氧化铜 8％、磷酸二氢铵11.5％、碳酸锂9％、氧化锆9％、香草醛11％、抗菌肽25％、磷酸银15％、粘合剂PVA 1.5％和电气石4％。

本发明中，所述的高温快烧是以10℃～15℃/min的升温速率煅烧，升温时间控制在 60min～90min；煅烧至1400℃，保温2h，然后以10℃～15℃/min的降温速率降置常温。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。