CN1238299C - 一种作为超白抛光瓷砖原料的球土及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种作为超白抛光瓷砖原料的球土，该球土是由如下原料制成：高岭土、二次粘土、水、稀释剂及絮凝剂；本发明还公开了该球土的生产方法，该方法包括化浆、除沙、过筛、絮凝、压滤等步骤；本发明的球土在1180℃烧后白度达到80度以上，其常温抗弯强度和加工工艺性能良好，完全克服了过去因原料白度不足而制约产品质量的困难，为陶瓷制造业提供了质量提升平台；本发明广泛适用于作为陶瓷行业中超白抛光瓷砖的原料。
Description
技术领域
本发明涉及一种可作为超白抛光瓷砖原料的球土，本发明还涉及该球土的生产方法。
背景技术
随着生活水平的不断提高，人们对装饰要求也越来越高，在进行装饰时对采用的瓷砖的质量和白度也越来越考究。陶瓷制造行业努力研制超白抛光瓷砖，而目前陶瓷制造行业所采用的原料，若缺少经过1180℃高温锻烧后白度大于80度(该白度为中国国家标准QB/T1503-1992《日用陶瓷白度测试方法》中制定的白度)并且加工工艺性能和其它性能良好的球土，就无法批量生产超白抛光瓷砖。因此，由于原料的缘故，陶瓷制造业很难生产出既具有高品质、同时又具有高白度的陶瓷产品，使陶瓷制造业的产品质量难以达到一个新的平台，从而难以满足现代装饰行业对陶瓷产品白度的要求。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的一个目的就是要提供一种生产超白抛光瓷砖所需的经1180℃的高温锻烧后白度大于80度的球土。
本发明的另一个目的就是要提供一种该球土的生产方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种作为超白抛光瓷砖原料的球土，该球土包含有如下原料：高岭土、二次粘土、水、稀释剂及絮凝剂；以球土总重量计，其中：高岭土含量为14～63％；二次粘土含量为7～56％；稀释剂的含量为0.01～2％，絮凝剂的含量为0.01～1％，水为22～32％。
上述稀释剂优选采用水玻璃、三聚磷酸钠(Na5P3O10)或六偏磷酸钠[(NaPO3)6]或其混合物，其中最好是水玻璃。
上述絮凝剂优选采用氯化镁、氯化钙或硝酸，其中最好是氯化镁或氯化钙与硝酸的混合物。
自然界中可作为生产陶瓷原料的物质很多，高岭土和二次粘土就是其中的两种。高岭土是长石、绢云母等铝硅酸盐类岩石经风化崩碎后就地残留下来的粘土，在风化过程中所产生的可溶性物质随雨水冲蚀而带走，留下高岭石和石英，因此其质地较纯，用其生产的陶瓷原料烧后白度较高，但由于其颗粒较粗，因此可塑性较差，强度较小。
而二次粘土是由风化而成的一次粘土经雨水、河川的漂流，风力的迁移而在低洼的地方沉积而成的粘土，在漂流迁移过程中粘土本身经碰撞磨擦而变细，同时夹带入一些有机物质和其它杂质，因此二次粘土具有颗粒细小、可塑性较强、强度较高等特点，用其生产的陶瓷原料烧后白度较差。
陶瓷的生产过程中影响产品白度的主要因素在于原料中的氧化铁和氧化钛含量，当陶瓷原料中氧化铁和氧化钛的含量高，锻烧后所生产的陶瓷产品的白度就低；陶瓷原料中氧化铁和氧化钛的含量低，锻烧后所生产的陶瓷产品的白度就高。但是，当采用氧化铁和氧化钛含量低的陶瓷原料时，虽然能提高陶瓷产品烧后白度，但陶瓷坯料的可塑性及常温抗弯强度等加工工艺性能相应的降低而严重影响生产。
基于上述原理，陶瓷原料的烧后白度和常温抗弯强度及加工工艺性能是相互对立的，这一矛盾严重制约了陶瓷制造业的发展。
为解决上述问题，本发明人通过长期的探索，采用高岭土和二次粘土，通过科学配方，并采用先进工艺，降低了球土中氧化铁和氧化钛的含量，提高了原料的烧后白度，并有效解决了陶瓷制造业中普遍存在的陶瓷原料在提高其烧后白度的同时，常温抗弯强度及其它加工性能随之下降的问题。
本发明的作为超白抛光瓷砖原料的球土的理化特性见表1。
表1
| 项目名称 | 单位 | 指标 | 数据 | |
| 放射性 | 内照射指数 | - | ≤1.0 | 0.4 |
| 外照射指数 | - | ≤1.3 | 0.7 | |
| 常温抗弯强度 | MPa | 3～6 | 4 | |
| 1180℃烧后 | 白度 | 度 | 80～90 | 82 |
| L* | - | 93～96 | 93.9 | |
| a* | - | -0.3～1.0 | 0.48 | |
| b* | - | 2.8～7.5 | 5.32 | |
| 粘度浓度(500mPa.s时固含量) | ％ | 60～70 | 66 | |
| 化学成分 | Al2O3 | ％ | 28～38 | 35.19 |
| SiO2 | ％ | ＜63 | 48.57 | |
| MgO | ％ | ＜0.5 | 0.12 | |
| CaO | ％ | ＜0.5 | 0.07 | |
| Fe2O3 | ％ | 0.3～1.0 | 0.64 | |
| TiO2 | ％ | 0.1～0.5 | 0.26 | |
| K2O | ％ | ＜2 | 1.50 | |
| Na2O | ％ | ＜0.6 | 0.21 | |
| I.O.L | ％ | ＜15 | 13.40 | |
表中：L*、a*、b*为色空间参数，L*表示明度或亮度，a*、b*表示色度，I.O.L为烧失量。
为了获取上述的作为超白抛光瓷砖原料的球土，本发明还提供了一种生产方法，该生产方法包括如下步骤：
(1).将高岭土原料按比例加入稀释剂和水在l#化浆池化成浆料，浆料输送到1#除沙池除去石英沙，再输送到1#振动筛除去杂质，然后输送到1#中池，加入絮凝剂，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到1#成品池而得到纯高岭土浆；
(2).将二次粘土原料按比例加入稀释剂和水在2#化浆池化成浆料，浆料输送到2#除沙池除去石英沙，再输送到2#振动筛除去杂质，然后输送到2#中池，加入絮凝剂，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到2#成品池而得到纯二次粘土浆；
(3).按比例将纯高岭土浆和纯二次粘土浆输送至3#成品池，均匀混合，混合后的物料经压滤脱去部分水后得到球土产品。
在泥浆中加入适量的稀释剂，泥浆粘度显著下降，使粘土在水介质中充分分散，这种现象称为泥浆的胶溶或泥浆的稀释，其有利于除去粘土中所含的杂质，从而获得含水量低，同时具有良好流动性的泥浆，便于泥浆的输送；在泥浆中加入絮凝剂，能增加泥浆粘度，使泥浆不会分层。由于粘土的特性，其在酸性介质中能较好的絮凝沉降，因此本发明采用在泥浆中适量加入硝酸，从而有利于粘土的絮凝沉降。
浆料的输送可采用机械输送，也可以采用将化浆池、除沙池、振动筛、中池及成品池从高至低顺序排列，通过浆料的自身重力使其流动，从而达到浆料输送的目的。
本发明的有益效果是：本发明的球土采用上述配方，降低了原料中氧化铁和氧化钛的含量，使本发明的球土在1180℃烧后白度达到80度以上，并且保证了其常温抗弯强度和加工工艺性能良好，完全克服了过去因原料白度不足而制约产品质量的困难，为陶瓷制造业提供了质量提升平台。
本发明的生产方法通过加入稀释剂使高岭土和二次粘土粒子能充分分散在水介质中，形成介于溶胶—悬浮液—粗分散体系之间的泥浆系统，具有良好的输送动性，容易除掉石英沙、树皮、粗碳等杂质，同时通过絮凝剂使高岭土和二次粘土凝聚，形成具有良好稳定性、不会分层的泥浆，并且在泥浆中形成较粗的毛细管而有利于提高压滤效率。
下面结合实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
实施例1
将含高岭土16千克、二次粘土56千克、水玻璃2千克、氯化镁1千克的浆料压滤制得含水28千克的球土。
实施例2
将含高岭土50千克、二次粘土40千克、三聚磷酸钠1千克、氯化钙0.5千克的浆料压滤制得含水25千克的球土。
实施例3
将含高岭土63千克、二次粘土10千克、六偏磷酸钠0.1千克、硝酸0.1千克的浆料压滤制得含水23千克的球土。
实施例4
(1).在高岭土中按比例加入水玻璃和水在1#化浆池化成浆料，浆料输送到1#除沙池除去石英沙，再输送到1#振动筛除去杂质，然后输送到1#中池，按比例加入氯化镁，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到1#成品池而得到纯高岭土浆；
(2).在二次粘土中按比例加入水玻璃和水在2#化浆池化成浆料，浆料输送到2#除沙池除去石英沙，再输送到2#振动筛除去杂质，然后输送到2#中池，加入氯化镁，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到2#成品池而得到纯二次粘土浆；
(3).将纯高岭土浆和纯二次粘土浆按干料重量比20∶80输送至3#成品池，均匀混合，混合后的物料经压滤去除部分水后得到球土产品。
实施例5
(1).在高岭土中按比例加入三聚磷酸钠和水在1#化浆池化成浆料，浆料输送到1#除沙池除去石英沙，再输送到1#振动筛除去杂质，然后输送到1#中池，按比例加入氯化钙，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到1#成品池而得到纯高岭土浆；
(2).在二次粘土中按比例加入三聚磷酸钠和水在2#化浆池化成浆料，浆料输送到2#除沙池除去石英沙，再输送到2#振动筛除去杂质，然后输送到2#中池，加入氯化钙，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到2#成品池而得到纯二次粘土浆；
(3).将纯高岭土浆和纯二次粘土浆按干料重量比60∶40输送至3#成品池，均匀混合，混合后的物料经压滤去除部分水后得到球土产品。
实施例6
(1).在高岭土中按比例加入六偏磷酸钠用和水在1#化浆池化成浆料，浆料输送到1#除沙池除去石英沙，再输送到1#振动筛除去杂质，然后输送到1#中池，按比例加入硝酸，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到1#成品池而得到纯高岭土浆；
(2).在二次粘土中按比例加入六偏磷酸钠和水在2#化浆池化成浆料，浆料输送到2#除沙池除去石英沙，再输送到2#振动筛除去杂质，然后输送到2#中池，加入硝酸，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到2#成品池而得到纯二次粘土浆；
(3).将纯高岭土浆和纯二次粘土浆按干料重量比90∶10输送至3#成品池，均匀混合，混合后的物料经压滤去除部分水后得到球土产品。
上述实施例清楚地反映了本发明，但并不构成对本发明的限定。
Claims (4)
1.一种作为超白抛光瓷砖原料的球土，该球土包含有如下原料：高岭土、二次粘土、水、稀释剂及絮凝剂；以球土的总重量计，其中：高岭土含量为14～63％；二次粘土含量为7～56％；稀释剂的含量为0.01～2％，絮凝剂的含量为0.01～1％，水为22～32％。
2.根据权利要求1所述的一种作为超白抛光瓷砖原料的球土，其特征在于所述稀释剂为水玻璃、三聚磷酸钠或六偏磷酸钠。
3.根据权利要求1所述的一种作为超白抛光瓷砖原料的球土，其特征在于所述絮凝剂为氯化镁、氯化钙或硝酸。
4.权利要求1所述的一种作为超白抛光瓷砖原料的的球土生产方法，其包括如下步骤：
(1).将高岭土原料按比例加入稀释剂和水在1#化浆池化成浆料，浆料输送到1#除沙池除去石英沙，再输送到1#振动筛除去杂质，然后输送到1#中池，加入絮凝剂，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到1#成品池而得到纯高岭土浆；
(2).将二次粘土原料按比例加入稀释剂和水在2#化浆池化成浆料，浆料输送到2#除沙池除去石英沙，再输送到2#振动筛除去杂质，然后输送到2#中池，加入絮凝剂，使其絮凝沉降，沉降后的浆料输送到2#成品池而得到纯二次粘土浆；
(3).按比例将纯高岭土浆和纯二次粘土浆输送至3#成品池，均匀混合，混合后的物料经压滤脱去部分水后得到球土产品。
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