一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法
【專利摘要】一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法，按質量百分比計，將30-45%的低溫熔塊、25-40%的長石，18-25%的石英，3-5%的方解石，2-4%的滑石，2-5%的磷酸鈣混合得到混合粉末，再加入三聚磷酸鈉和羧甲基纖維素并混合均勻，細磨至200-250目，然后加入水得釉漿并調制釉漿比重為1.6-1.7g/cm3；將釉漿均勻地施敷在坯體上，在1080-1120℃下保溫后得到低溫綠色仿古釉。本發明制得的釉料的光澤度高，呈色純正、性能穩定。本發明未使用礦化劑，大大降低了原料成本，實現了廢物再利用，并且減少了污染，節約了礦產資源，保護了生態環境。
【專利說明】一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料科學領域，具體涉及一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，市場對陶瓷色釉料提出了更高的要求。綠釉以其鮮艷的色彩、豐富的動態感等特點，深受人們喜歡。目前，市場上大部分綠釉采用的著色劑都是氧化鉻，以其中的Cr3+為發色元素。但氧化鉻綠色釉存在色調暗、不夠鮮艷的缺點,影響了其裝飾性，應用也受到限制。許多學者為了提高氧化鉻綠釉的鮮艷度和著色能力，采用了外加礦化劑的生產方式。如吳文芳等人對多種鹵化物如NaF、NaCl、NaBr、NH4Cl等對氧化鉻綠釉的呈色性能及影響機制進行了詳細的分析(吳文芳，林彬，王德新.礦化劑對氧化鉻綠色釉呈色性能的影響.材料科學與工藝，1993，(4) 1:49-53)。但該色料需要通過煅燒、酸洗、淘洗等工藝預先合成，礦化劑的加入使得工藝過程相對復雜、污染大，相對成本亦然較高，不符合當前國際社會節能減排的需要，亟待技術改進提高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法，其工藝簡單，實現了廢物再利用，并且減少了污染，節約了礦產資源，并且制得的釉料的光澤度高，呈色純正，性能穩定。
[0004]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[0005]I)超細礦渣的制備:對鐵礦渣進行處理，得到粒徑小于200-250目的超細礦渣；
[0006]2)含礦渣的熔塊的制備:按質量百分比計，將13-16%的長石，24-27%的硼砂，7-10%的碳酸鉀，1-3%的碳酸鈉，3-5%的石灰石，7-9%的碳酸鋇，32-36%的硅酸鋯，2-4%的硼酸混合均勻得到混合物，向混合物中加入占混合物質量8-12%的超細礦渣并球磨混合均勻，過200-250目篩取篩下物，將篩下物進行熔制得到低溫熔塊；
[0007]3)釉漿的制備:按質量百分比計，將30-45%的低溫熔塊、25_40%的長石，18-25%的石英，3-5%的方解石，2-4%的滑石，2-5%的磷酸鈣混合得到混合粉末，向混合粉末中加入三聚磷酸鈉和羧甲基纖維素并混合均勻，細磨至200-250目，然后加入水得釉漿并調制釉漿比重為1.6-1.7g/cm3 ;其中，三聚磷酸鈉的加入量為混合粉末質量的0.3-0.5%，羧甲基纖維素的加入量為混合粉末質量的1-2% ；
[0008]4)將釉漿均勻地施敷在坯體上，然后于還原氣氛爐中，在1080_1120°C下保溫后自然冷卻至室溫，得到低溫綠色仿古釉。
[0009]所述步驟I)中對礦渣進行處理的具體過程為:將鐵礦渣粗磨至能夠通過60-80目篩后，在研缽中研磨均勻，再進行球磨，然后過200-250目篩。 [0010]所述步驟I)中對礦渣進行處理的具體過程中的粗磨是在振動磨中進行的，球磨是在高能球磨機中進行的，并且高能球磨機轉速為1400-1600r/min，球磨時間為50-70分鐘。[0011]所述步驟2)中球磨在球磨機進行,且球磨機的轉速為800-1000r/min,球磨時間為30-40分鐘。
[0012]所述步驟2)中熔制具體過程為:將篩下物放入氧化鋁坩堝中，在1250-1350°C下保溫25-40min，再進行水淬。
[0013]所述步驟3)中細磨是在球磨機中進行的,球磨機的轉速為800-1000r/min,球磨時間為20-30分鐘。
[0014]所述步驟4 )中保溫的時間為30-40分鐘。
[0015]相對于現有技術，本發明具有的有益效果:本發明利用通過對鐵礦渣進行處理，得到粒徑小于200-250目的超細礦渣，利用鐵礦渣制備出陶瓷用低溫綠色仿古釉，該釉料的光澤度高，呈色純正、性能穩定。本發明中不用借助礦化劑即可使釉面呈現純正的綠色，簡化了傳統工藝，避免了礦化劑加入對環境的污染。本發明的釉料中并未加入其他著色氧化物，僅僅利用礦渣中的氧化鐵進行著色，且此過程中未使用礦化劑，大大降低了原料成本，實現了廢物再利用，并且減少了污染，節約了礦產資源，保護了生態環境。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明制得的低溫綠色仿古釉煅燒后礦渣的XRD圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖和實施實例對本發明作進一步詳細說明。
[0018]實施例1
[0019]I)超細礦渣的制備:將鐵礦渣采用振動磨粗磨至通過80目篩后，在研缽中研磨均勻，將其放入高能球磨機中，在轉速為1400r/min下球磨70分鐘，取出后過200目篩，即可得超細礦渣。
[0020]2)含礦渣的熔塊的制備:按質量百分比計，將13%的長石，27%的硼砂，8%的碳酸鉀，3%的碳酸鈉，5%的石灰石，8%的碳酸鋇，33%的硅酸鋯，3%的硼酸混合均勻得到混合物，向混合物中加入占混合物質量8%的超細礦渣并球磨混合均勻，過200目篩取篩下物，將篩下物放入氧化鋁坩堝中，于1250°C下保溫40分鐘，進行熔制，水淬后得到低溫熔塊。
[0021]其中，所述的球磨是在球磨機中進行的，并且球磨機的轉速為800r/min，球磨時間為30分鐘。
[0022]3)釉漿的制備:按質量百分比計，將30%的低溫熔塊、40%的長石，20%的石英，3%的方解石，2%的滑石，5%的磷酸鈣混合得到混合粉末，再向混合粉末加入三聚磷酸鈉和CMC(羧甲基纖維素)并混合均勻，細磨至200目，然后加入水得釉漿并調制釉漿比重為1.6g/cm3 ;其中，所述的細磨是在球磨機中進行的，并且球磨機的轉速為800r/min，球磨時間為30分鐘；三聚磷酸鈉的加入量為混合粉末質量的0.3%，CMC (羧甲基纖維素)的加入量為混合粉末質量的1% ;
[0023]4)將釉漿均勻地施敷在坯體上，然后放置于還原氣氛爐中，升溫至1120°C，保溫30分鐘后自然冷卻至室溫，即得到低溫綠色仿古釉。
[0024]對實施例制備的低溫綠色仿古釉進行煅燒，煅燒后的測試參數見表1。
[0025]表1實施例1的測試結果
【權利要求】
1.一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)超細礦渣的制備:對鐵礦渣進行處理，得到粒徑小于200-250目的超細礦渣； 2)含礦渣的熔塊的制備:按質量百分比計，將13-16%的長石，24-27%的硼砂，7-10%的碳酸鉀，1-3%的碳酸鈉，3-5%的石灰石，7-9%的碳酸鋇，32-36%的硅酸鋯，2_4%的硼酸混合均勻得到混合物，向混合物中加入占混合物質量8-12%的超細礦渣并球磨混合均勻，過200-250目篩取篩下物，將篩下物進行熔制得到低溫熔塊； 3)釉漿的制備:按質量百分比計，將30-45%的低溫熔塊、25-40%的長石，18-25%的石英，3-5%的方解石，2-4%的滑石，2-5%的磷酸鈣混合得到混合粉末，向混合粉末中加入三聚磷酸鈉和羧甲基纖維素并混合均勻，細磨至200-250目，然后加入水得釉漿并調制釉漿比重為1.6-1.7g/cm3 ;其中，三聚磷酸鈉的加入量為混合粉末質量的0.3-0.5%，羧甲基纖維素的加入量為混合粉末質量的1-2% ； 4)將釉漿均勻地施敷在坯體上，然后于還原氣氛爐中，在1080-1120°C下保溫后自然冷卻至室溫，得到低溫綠色仿古釉。
2.根據權利要求1所述的一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法，其特征在于，所述步驟I)中對礦渣進行處理的具體過程為:將鐵礦渣粗磨至能夠通過60-80目篩后，在研缽中研磨均勻，再進行球磨，然后過200-250目篩。
3.根據權利要求2所述的一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法，其特征在于，所述步驟I)中對礦渣進行處理的具體過程中的粗磨是在振動磨中進行的，球磨是在高能球磨機中進行的，并且高能球磨機轉速為1400-1600r/min,球磨時間為50-70分鐘。
4.根據權利要求1所述的一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法，其特征在于，所述步驟2)中球磨在球磨機進行，且球磨機的轉速為800-1000r/min，球磨時間為30-40分鐘。
5.根據權利要求1所述的一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法，其特征在于，所述步驟2)中熔制具體過程為:將篩下物放入氧化鋁坩堝中，在1250-1350°C下保溫25-40min，再進行水淬。
6.根據權利要求1所述的一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法，其特征在于，所述步驟3)中細磨是在球磨機中進行的，球磨機的轉速為800-1000r/min,球磨時間為20-30分鐘。
7.根據權利要求1所述的一種利用鐵礦渣制備低溫綠色仿古釉的方法，其特征在于，所述步驟4)中保溫的時間為30-40分鐘。
【文檔編號】C04B41/86GK103922808SQ201410140734
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月9日 優先權日:2014年4月9日
【發明者】林營, 王芬, 楊海波, 朱建鋒, 董龍龍, 張旭, 韓航 申請人:陜西科技大學