一种利用纸浆废液提高陶瓷性能的方法

摘要

一种利用纸浆废液提高陶瓷性能的方法，该方法是采用亚硫酸盐纸浆废液作陶瓷添加剂，其成分为水分93％，固体物质7％，固体物质主要为有机物占90％，其它为矿物质，密度为1.1g/ml，PH值7-8。主要步骤：(1)将陶瓷料、球石和水放入球磨机中，加入纸浆废液，纸浆废液占陶瓷料的重量百分比为0.25％-10％；(2)用球磨机球磨；(3)测量料浆的流动性；(4)测量可塑度；(5)将陶瓷料造粒，用压机将其压制成陶瓷试条并测坯体干燥强度和测量烧成收缩的程度。本发明合理利用纸浆废液作添加剂并加入到陶瓷料浆中，扩大陶瓷用结合剂的品种，同时起到节能减排的作用，具有广阔的市场前景。

说明书

技术领域

本发明是将纸浆废液应用于陶瓷生产技术领域，具体地说是在陶瓷生产中将纸浆废液作为添加剂来改善陶瓷料浆和生坯性能的一种方法。

背景技术

制浆造纸工业其制浆过程所产生的大量废液是一巨大的污染源。合理利用纸浆废液，使其变为一种可利用的资源，不但可以减少纸浆废液排放对土地、水资源等环境的影响，还可以为人类提供生产资料，保障生态系统健康。在陶瓷生产领域中，陶瓷料浆则希望有较高的流动性和相对高的固相含量。高流动性的料浆可以促进生产，提高生产效率。高的固相含量降低料浆干燥时所需要的能耗，降低生产成本。陶瓷制品的成型过程中，还希望陶瓷料具有较高的可塑度，有利于陶瓷的成型性能，降低废品率。在成形后希望有最大的干燥强度，以利于进一步的加工和烧成。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提出利用纸浆废液作陶瓷坯体结合剂的方法，用以减少环境污染和提高陶瓷料浆及坯体的性能。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种利用纸浆废液提高陶瓷性能的方法，该方法是采用亚硫酸盐纸浆废液作陶瓷添加剂，其成分为水分93％，固体物质7％，固体物质主要为有机物占90％，其它为矿物质，密度为1.1g/ml，PH值7-8。陶瓷料选用抛光砖配方，组成为：所选用的抛光砖材料组成为：高岭土10～16％，黑泥20～25％，钾长石15～18％，钠长石18～20％，叶蜡石5～10％，瓷石10～15％，滑石1～2％，腐殖酸纳0.1～1％，水玻璃0.1～0.5％。

方法步骤如下：

(1)按照陶瓷料∶球石∶水＝2∶4∶1的球磨比例，将陶瓷料、球石和水放入球磨机中，加入纸浆废液，纸浆废液占陶瓷料的重量百分比为0.25％-10％；

(2)用球磨机球磨12h，过100目筛子除铁后陈腐24h；

(3)测量料浆的流动性；

(4)烘箱105℃烘至水分为25％，将其制作成泥团并陈腐24h，通过KS-B数显可塑性测定仪测量可塑度；

(5)通过喷雾干燥将陶瓷料造粒，水分控制在6％左右，陈腐24h后，用压机将其压制成陶瓷试条，105℃烘箱烘干后，用陶瓷坯体强度试验仪测坯体干燥强度。

(6)将干燥后的坯体在1200℃下保温20min烧成，用煮沸法测烧成后的吸水率为0.152％，用WSD-3全自动白度仪测白度Wr为49.54％，并测量烧成收缩。

本发明利用纸浆废液作添加剂加入到陶瓷料浆中，扩大陶瓷用结合剂的品种，增加料浆的均匀度，减少料浆分层现象。增加陶瓷料浆的流动性，从而可以降低料浆的水分含量，降低干燥时的能耗，节约了生产成本。同时提高陶瓷坯体的可塑度和坯体干燥后的强度，降低了生产中的废品率，而且不影响坯体烧后的各种性能。弥补了现有结合剂之不足，有着重要的意义。同时合理利用纸浆废液这种环境污染物，起到节能减排的作用，具有广阔的市场前景。

具体实施方式：

实施例一

(1)按照陶瓷料∶球石∶水＝2∶4∶1的球磨比例，将陶瓷料、球石和水放入球磨机中，加入的纸浆废液，纸浆废液占陶瓷料的重量百分比用A表示，A为0％；

(2)用球磨机球磨12h，过100目筛子除铁后陈腐24h；

(3)取300ml用涂4杯测量料浆的流动性为65s；

(4)取400g料浆用烘箱105℃烘至水分为25％，将其制作成泥团并陈腐24h，通过KS-B数显可塑性测定仪测量可塑度为0.375；

(5)取2kg料浆通过喷雾干燥将陶瓷料造粒，水分控制在6％左右，陈腐24h后，用压机将其压制成陶瓷试条，105℃烘箱烘干后，用陶瓷坯体强度试验仪测坯体干燥强度为1.417MPa。

(6)将干燥后的坯体在1200℃下保温20min烧成，用煮沸法测烧成后的吸水率为0.152％，用WSD-3全自动白度仪测白度Wr为49.54％，并测量烧成收缩。

实施例二

(1)按照实施例一，纸浆废液占陶瓷料的重量百分比用A为0.25％，同样的测量流动性、可塑度、干燥强度、烧后吸水率、白度和烧成收缩；

(2)测量料浆的流动性为62s；

(3)通过KS-B数显可塑性测定仪测量可塑度为0.377；

(4)坯体干燥强度为1.430MPa；

(5)测烧成后的吸水率为0.152％，用WSD-3全自动白度仪测白度Wr为50.75％，测量烧成收缩为8.21％。

实施例三

(1)按照实施例一，纸浆废液占陶瓷料的重量百分比用A为0.5％，同样实验过程测量流动性、可塑度、干燥强度、烧后吸水率、白度和烧成收缩；

(2)测量料浆的流动性为45s；

(3)通过KS-B数显可塑性测定仪测量可塑度为0.402；

(4)坯体干燥强度为1.513MPa；

(5)测烧成后的吸水率为0.148％，用WSD-3全自动白度仪测白度Wr为48.59％，测量烧成收缩为8.28％。

实施例四

(1)按照实施例一，纸浆废液占陶瓷料的重量百分比用A为1％，同样实验过程测量流动性、可塑度、干燥强度、烧后吸水率、白度和烧成收缩；

(2)测量料浆的流动性为34s；

(3)通过KS-B数显可塑性测定仪测量可塑度为0.422；

(4)坯体干燥强度为1.698MPa；

(5)测烧成后的吸水率为0.151％，用WSD-3全自动白度仪测白度Wr为50.10％，测量烧成收缩为8.27％。

实施例五

(1)按照实施例一，纸浆废液占陶瓷料的重量百分比用A为2％，同样实验过程测量流动性、可塑度、干燥强度、烧后吸水率、白度和烧成收缩；

(2)测量料浆的流动性为36s；

(3)通过KS-B数显可塑性测定仪测量可塑度为0.428；

(4)坯体干燥强度为1.742MPa；

(5)测烧成后的吸水率为0.156％，用WSD-3全自动白度仪测白度Wr为48.29％，测量烧成收缩为8.39％。

实施例六

(1)按照实施例一，纸浆废液占陶瓷料的重量百分比用A为5％，同样实验过程测量流动性、可塑度、干燥强度、烧后吸水率、白度和烧成收缩；

(2)测量料浆的流动性为48s；

(3)通过KS-B数显可塑性测定仪测量可塑度为0.440；

(4)坯体干燥强度为1.794MPa；

(5)测烧成后的吸水率为0.183％，用WSD-3全自动白度仪测白度Wr为47.18％，测量烧成收缩为8.94％。

实施例七

(1)按照实施例一，纸浆废液占陶瓷料的重量百分比用A为10％，同样实验过程测量流动性、可塑度、干燥强度、烧后吸水率、白度和烧成收缩；

(2)测量料浆的流动性为59s；

(3)通过KS-B数显可塑性测定仪测量可塑度为0.463；

(4)坯体干燥强度为1.788MPa；

(5)测烧成后的吸水率为0.224％，用WSD-3全自动白度仪测白度Wr为45.98％，测量烧成收缩为9.46％。

分析

  A  /％  流动性  /s  可塑度  干燥强度  /MPa  吸水率  /％  白度  /％  烧成收缩  /％  0  65  0.375  1.417  0.152  49.54  8.25  0.25  62  0.377  1.430  0.154  50.75  8.21  0.5  45  0.402  1.513  0.148  48.59  8.28  1  34  0.422  1.698  0.151  50.10  8.27  2  36  0.428  1.742  0.156  48.29  8.39

  A  /％  流动性  /s  可塑度  干燥强度  /MPa  吸水率  /％  白度  /％  烧成收缩  /％  5  48  0.440  1.794  0.183  47.18  8.94  10  59  0.463  1.788  0.224  45.98  9.76

从以上的分析可以得出纸浆废液占陶瓷料的重量百分比为1％-2％为最佳。