陶瓷固體廢棄物的分類收集方法及其在瓷磚生產中的循環利用
【技術領域】：
[0001] 本發明涉及本發明涉及陶瓷固體廢棄物的分類收集及循環利用技術領域，尤其是 陶瓷固體廢棄物的分類收集方法及其在瓷磚生產中的循環利用。
【背景技術】：
[0002] 隨著陶瓷工業的快速發展，陶瓷固體廢棄物即工業廢渣日益增多，據不完全統計， 僅廣東陶瓷產區，每年排放各種陶瓷固體廢棄物已經超過300萬噸，而全國陶瓷固體廢棄 物的排放量估計在1000萬噸以上，而在陶瓷固體廢棄物循環利用方面，國內除個別生產外 墻磚的企業在固體廢棄物的利用率方面做得比較好，但由于外墻磚產量小，消耗的陶瓷固 體廢棄物有限。另外還有一些企業利用陶瓷固體廢棄物生產輕質陶瓷磚，由于陶瓷固體廢 棄物拋光廢渣中碳化硅等發泡成份的含量以及粒度大小不穩定，很難穩定產品的質量，至 今為止，沒有實現大規模的生產，陶瓷固體廢棄物仍然是以填埋處理為主。因此，應當開發 針對產量大的大規格墻地磚循環利用陶瓷固體廢棄物，才能達到大幅度提高陶瓷廢棄物的 循環利用率，在降低陶瓷磚生產成本的同時，又起到陶瓷清潔生產、循環經濟，固液廢物零 排放的目的。
【發明內容】
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[0003] 本發明的目的在于克服上述缺點，提供一種陶瓷固體廢棄物的分類收集方法及其 在瓷磚生產中的循環利用，在不對現有陶瓷磚的生產工藝做出重大改變的基礎上，重點對 陶瓷各種廢棄物即陶瓷拋光廢渣、陶瓷拋光污水泥和釉面磚污水泥進行分類收集處理、優 化各類廢水處理添加劑的種類及配比、各種廢棄物的預混合配方及均化方法、陶瓷固體廢 棄物在不同陶瓷磚坯料配方中的摻入比例進行優化、使各類陶瓷固體廢棄物的特性進行互 補，從而使摻加陶瓷固體廢棄物的各類陶瓷磚的各項性能指標符合國家標準要求，進而達 到在陶瓷磚生產過程中大幅度提高陶瓷固體廢棄物的利用率，實現降低陶瓷磚生產成本、 清潔生產、循環經濟，陶瓷固、液體廢物零排放的目的；同時該技術具備較強的普適性，易于 在行業內推廣。
[0004] 為解決上述問題，本發明通過以下技術方案實現：
[0005] 本發明的一種陶瓷固體廢棄物的分類收集方法，其包括：
[0006] 陶瓷拋光廢渣的收集：
[0007] 將陶瓷拋光磚生產過程中拋光工序產生的廢水，全部統一集中到廢水池中，按每 立方米廢水添加〇.lkg?0. 2kg的聚合氯化鋁、0. 5kg?lkg的熟石灰，待廢水清澈后，去掉 面上的清水后剩下的泥漿經抽漿泵送往壓濾機濾成泥餅，即得陶瓷拋光廢渣；
[0008] 陶瓷拋光污水泥的收集：
[0009] 將陶瓷拋光磚生產過程中除拋光工序產生的廢水外，其余各工序產生的各種廢 水，全部統一集中到廢水池中，按每立方米廢水添加0. 3kg?0. 5kg的聚丙烯酰胺、0. 2kg? 0. 3kg的聚合氯化鋁、lkg?2kg的熟石灰，待廢水清澈后，去掉面上的清水后剩下的泥漿經 抽漿泵送到壓濾機濾成泥餅，即得陶瓷拋光污水泥；
[0010] 釉面磚污水泥的收集：
[0011] 將釉面磚生產過程中各工序產生的各種廢水，全部統一集中到廢水池，按每立方 米廢水添加0. 3kg?0. 5kg的聚丙烯酰胺、0. 2kg?0. 4kg的聚合氯化錯、2kg?4kg的熟 石灰，待廢水清澈后，去掉面上的清水后剩下的泥漿經抽漿泵送往壓濾機濾成泥餅，即得釉 面磚污水泥。
[0012] 本發明還涉及一種陶瓷固體廢棄物在拋光磚或廣場磚生產中循環利用的方法，其 包括以下步驟：
[0013]A、陶瓷固體廢棄物的預混合及均化：
[0014] 將權利要求1中通過分類收集方法收集到的陶瓷固體廢棄物按以下重量份組分 配制：
[0015] 陶瓷拋光廢渣10份?70份，陶瓷拋光污水泥10份?50份，釉面磚污水泥20份? 60份，堆放在一起，混合均勻，并陳腐48小時后，再重新均化儲存備用；
[0016]B、在拋光磚或廣場磚生產中的循環利用：
[0017] 按重量份取正常生產用的拋光磚粉料或是廣場磚粉料100份，外加步驟A中預混 合及均化好的適量的陶瓷固體廢棄物，混合均勻并按試制需要壓制成形，經過干燥后，放入 正常生產的拋光磚或廣場磚窯爐內燒成，燒成溫度范圍為1180°C?1230°C，燒后得到成 品。預混合及均化好的適量的陶瓷固體廢棄物的適量重量份可以通過常用的參照物與不同 梯度的樣品在不同階段測試得到的參數進行比對方法獲得。
[0018] 優選的，外加適量的陶瓷固體廢棄物中的適量重量份為5?20份。
[0019] 此外，其中適量的陶瓷固體廢棄物的確定通過以下步驟：
[0020]a.按試制需要取適量正常生產用的拋光磚粉料或是廣場磚粉料壓制成形，作為參 照物；
[0021] b.按重量份取正常生產用的拋光磚粉料或是廣場磚粉料100份，外加步驟A中預 混合及均化好的不同重量份的陶瓷固體廢棄物，混合均勻并壓制成與參照物一樣形狀的不 同重量份梯度的樣品；
[0022] c.將不同重量份梯度的樣品和參照物同時經過干燥后，分別取樣同時檢測參照物 和不同重量份梯度的樣品強度、干燥收縮率；
[0023] d.將參照物和不同重量份梯度的樣品同時放入正常生產的同一條拋光磚窯爐或 廣場磚窯爐內燒成，燒成溫度范圍為1180°C?1230°C，燒后得到的參照物和不同重量份梯 度的樣品分別按國家標準同時檢測各項參數，并根據各項參數對比的差異確定在拋光磚粉 料或是廣場磚粉料中添加陶瓷固體廢棄物的配入比例。
[0024] 本發明還涉及一種陶瓷固體廢棄物在釉面磚生產中循環利用的方法，其包括以下 步驟：
[0025]A、陶瓷固體廢棄物的預混合及均化：
[0026] 將權利要求1中通過分類收集方法收集到的陶瓷固體廢棄物按以下重量份組分 配制：
[0027] 陶瓷拋光廢渣10份?70份，陶瓷拋光污水泥10份?50份，釉面磚污水泥20份? 60份，堆放在一起，混合均勻，并陳腐48小時后，再重新均化儲存備用；
[0028]B、在釉面磚生產中的循環利用：
[0029]按重量份取正常生產用的釉面磚粉料100份，外加步驟A中預混合及均化好的適 量的陶瓷固體廢棄物，混合均勻并按試制需要壓制成形，經過干燥后，放入正常生產的釉面 磚素燒窯爐內燒成，燒成溫度范圍為1080°C?1150°C,燒后得到素述體；素述體施底釉、面 釉后，放入釉燒窯爐內釉燒，燒成溫度范圍為1080°C?1130°C，燒后得到成品。預混合及均 化好的適量的陶瓷固體廢棄物的適量重量份可以通過常用的參照物與不同梯度的樣品在 不同階段測試得到的參數進行比對方法獲得。
[0030]優選的，外加適量的陶瓷固體廢棄物中的適量重量份為10?100份。
[0031]此外，其中適量的陶瓷固體廢棄物的確定通過以下步驟：
[0032]a.按試制需要取適量正常生產用的釉面磚粉料壓制成形，作為參照物；
[0033]b.按重量份取正常生產用的釉面磚粉料100份，外加步驟A中預混合及均化好的 不同重量份的陶瓷固體廢棄物，混合均勻并壓制成與參照物一樣形狀的不同重量份梯度的 樣品；
[0034]c.將不同重量份梯度的樣品和參照物同時經過干燥后，分別取樣同時檢測參照物 和不同重量份梯度的樣品強度、干燥收縮率；
[0035] d.將參照物和不同重量份梯度的樣品同時放入正常生產的同一條釉面磚素燒窯 爐內燒成，燒成溫度范圍為1080°C?1150°C，燒后得到素坯體樣品，分別取樣同時檢測其 斷裂模數、抗折強度、吸水率及表面質量；
[0036]e.將參照物和不同重量份梯度的素坯體樣品一起施相同的底釉、面釉，施釉量均 一致，然后同時放入同一條釉燒窯爐內一起釉燒，燒成溫度范圍為1080°C?1130°C，燒后 得到的參照物和不同重量份梯度的樣品分別按國家標準同時檢測各項參數，并根據各項參 數對比的差異確定在釉面磚磚粉料中添加陶瓷固體廢棄物的配入比例。
[0037]本發明的陶瓷固體廢棄物的分類收集方法及其在瓷磚生產中的循環利用，對陶瓷 固體廢棄物收集和循環利用方面進行多項的改進與優化，包括對陶瓷各種廢棄物即陶瓷拋 光廢渣、陶瓷拋光污水泥和釉面磚污水泥進行分類收集處理、優化各類廢水處理添加劑的 種類及配比、優化各種廢棄物的預混合配方及均化方法、優化陶瓷固體廢棄物在不同陶瓷 磚坯料配方中的摻入比例等。
[0038]由于陶瓷各種廢棄物即陶瓷拋光廢渣、陶瓷拋光污水泥和釉面磚污水泥，因為它 們的性能存在很大差異，且各類廢棄物的每一些性能在陶瓷生產中對坯料在高溫燒結過程 中產生的有利及不利因素各不相同，因此將它們分類收集處理，不但有利于循環利用，還可 以根據它們各自的特性進行互補，以達到大幅度提高其利用率，如陶瓷拋光廢渣是陶瓷拋 光磚生產過程中拋光工序產生的廢水，經處理后產生的固體廢棄物,其主要成分是經過高 溫煅燒后的拋光磚坯體成分，白度高、性能穩定，只是在切割、拋光、打磨過程中帶入了部分 磨料的成分，而這些磨料所含的物質如氯化鎂、碳化硅等在高溫下產生大量的氣體而會使 陶瓷磚發泡；拋光污水泥是陶瓷拋光磚生產過程中除拋光工序以外各工序產生的廢水經收 集處理而產生的固體廢棄物，這些廢棄物主要來源于配料時灑落地面的各種泥、砂、石粉等 原料，清洗球磨機、振動篩、除鐵槽及漿池等的坯體漿料廢料、壓機送粉及沖壓過程中灑落 地面的粉料等，這些固體廢棄物的主要成分為未煅燒過的拋光磚坯體成份，只是雜質較多， 燒成溫度較高，在高溫煅燒時會影響磚體的白度及針孔、熔洞等；釉面磚污水泥是釉面磚生 產過程中各種廢水經處理而得到的固體廢棄物，這些廢棄物中不但會有釉面磚坯體的成份 還有釉面磚中底、面釉、印花釉成份，尤其是釉面磚中的底、面釉、印花釉的燒成溫度較低， 易使陶瓷磚坯體在高溫中產生變形等，因此將它們分類收集處理，可根據它們的特性進行 有價值的循環利用；優化各類廢水處理添加劑的種類及配比，不但可以根據各種廢水的性 能不同而采用不同的廢水處理方法，節約廢水處理成本，還可以使處理后的廢水可全部循 環用于不同的陶瓷生產中，達到廢水零排放；同時殘留在廢棄物中的添加劑不會對后續的 使用產生不利影響。
[0039] 優化各種廢棄物的預混合配方及均化方法，因為各種廢棄物的特性不同，如單獨 使用，對陶瓷生產的不利因素會大大提高，造成難以循環利用，比如陶瓷拋光廢渣單獨用于 陶瓷磚坯體，不但會因高溫中大量氣體排出使陶瓷磚發泡；同時由于其可塑性低、燒成活性 不高、雜質高、摻加量一多會使