黑色陶瓷制品原料的生产方法及其制品

黑色陶瓷制品原料的生产方法及其制品

本发明涉及黑色陶瓷,尤其是以提钒尾渣或硫铁矿烧渣和铬渣工 业废料生产黑色陶瓷制品原料的方法。本发明还涉及月该原料生产的 黑色陶瓷制品。

目前，加到陶瓷材料中以制造黑色陶瓷制品的黑色色素是以铁、 锰、铬、钴、镍等金属的氧化物制备。由于这些工业品价格昂贵，以 致于很难甚至不可能大量生产黑色陶瓷制品。所以，通常光、热吸收 和红外辐射元件一般用硬化硅、锆 英砂掏瓷、金属等基体加涂吸收 涂料或辐射涂料徵成，原料较贵，制造工艺复杂、烧结温度高，涂层 易剥落。由于黑色陶瓷制品具有抗腐蚀、抗氧化、不剥落抗老化，并 能在—高温下使用，同时有很大硬度和非陶瓷产品所不能比拟的其他良 好性质。因此，用低成本大量生产各种形状的具有较高吸收和辐射率 的黑色陶瓷制品一直是本领域内的专家们研究和探讨的课题。

本发明的目的之一是提供一种以目前大量堆积的提钒尾渣或疏铁 矿烧蜜和铬渣工业废料，加入或不加入添加剂生产黑色陶瓷制品原科 的方法，本发明的目的之二是提供用含有Ti、V、Cr、Mn、Fe之和大 于2 0或Ti、V、Cr、Mn之和大于3 (本说明书均以氧化物重量％计 )的提钒尾渣或孫铁矿烧渣和铬渣工业废料制造的原料所制造的黑色 陶瓷制品。

提钒尾渣是这样产生的：钒钛磁铁矿经熔炼得到含钒铁水，含钒

钱水经吹炼得到锐渣，钒渣加入辅料进行焙烧，将培烧斜进行浸取提 钒，所剩佘的残渲即为提钒尾渣,由于钒钛磁铁矿产地不同和生产工 艺的差别，所产生的提钒尾渣化学成分也有一些差别,一般提钒尾渣 的化学成分为( % )

本发明的方法十分重要的特殊性在于，原料来源广泛，易亍得到,

况且价格非常便宜。原料的加工采用常规的工艺与设备，因而生产黑

色陶瓷制品的成本也极低。根据本发明'选用含有Ti、V、Cr、Mn、

Fe之和大于2 0或Ti、V、Cr、Mn之和大于3的提钒尾渣或铳铁矿烧

渣和铬渣工业废料，加入添加剂，也可以不加添加剂作为生产本发明

所述陶瓷制品的原料。本发明所说的添加剂是指各种普通粘土、瓷土

、瓷石、陶土、耐火粘土、页岩、煤矿石、赤泥、硼泥、钛渣、柠檬

渣、糠醛渣以及甲基纤维素、淀粉、阿拉伯树胶、水破璃或某种废渣 、天然矿物、粘结剂。除了原料的特征之外，用于生产本发明的黑色

陶瓷制品原料的工艺和设备可以是任钶常规的。例如可以是：

1.将上述原料直接粉碎至小于2 0目， —般力1 0 0至4 0 0

2.将上述原料在普通容炉或回转窑内经大于8 0 0℃, —般为 1 0 0 0至1 4 0 0℃锻烧1分钟以上，一般力1至6 0分钟，出炉 后粉碎至小于2 0目，一般为1 0 0至4 0 0目.

3.待上述原料粉碎至小于2 0目；一般为1 0 0至4 0 0目， 加入（也可以不加入）添加剂以粉他块状或浆状在普通窑炉或回转 窑内经大于8 0 0℃, 一般为1 0 0 0至1 4 0 0°C煅烧1分钟以上, 一般为1至6 0分钟，出炉后粉碎至小于2 0目，一般为1 0 0至

40 0目.

按照上述方法生产的原料，加入或不加入添加剂，用常规的方法 成型后，经大于9 0 0℃, 一般为9 5 0至1 4 5 0℃煅烧1 0分钟 以上，一般为0 . 5至2 0小时，即成为黑色陶瓷制品。

按照上述方法生产的黑色陶瓷制品原料，其黑度接近碳黑；可用 作黑色着色剂，如用于黑色釉料，黑色搪瓷，黑色节能涂层，黑色塑 料、橡胶的填充剂等，成本低廉.

所述的黑色陶资制品可用于红外箱射元件、太阳能集热器、热交 换器、水（汽）暖散热器、窑炉内衬、建筑物饰面及一般陶瓷制品.

上面所说的红外辐射元件包括各种红外加热炉、红外烤箱（炉） 红外于燥箱（炉）所用的电与非电、有涂层与无涂层、埋入与非埋入 式，板状、管状、灯状及一般形状的红外辐射加热器以及红外烫斗、

红外饭锅、红外取暖器、医疗甩红外设备及一般红外设备中的红外线 发生器。

本发明与巳有技求相比具有的优点：

目前很多厂矿企业堆积的提钒尾渣、硫铁矿烧渣及络渣工业废料 导致了环境问题，它们不但不能作为商品出售，而且要花很多钱去治 理，由于釆用廉价原料，使用常规的工艺与设备，所以本发明所述黑

色陶瓷刽品成本很低，制品红外辐射率和光热玫收季较高，并且有抗 腐蚀、抗老化、使用寿命长等仗点，同时，也解决了占地和环境污染 问題，化害为利。

实施例：

例1 ：将提钒尾渣粉碎至1 60目即为黑色陶瓷制品的原斜。

例2 ：将提钒尾渣粉碎至160目，如水微成厚度为1 5毫米左 右块状，干燥后放入电炉内经1 3 0 0℃般烧5分钟， 取出后粉碎至 160目即成为黑色陶瓷制品原料。

例3 ：将疏铁矿烧渣千法粉碎至1 6 0目，取2份，将铬渣湿法 粉碎至1 4 0目，取1份（折合为千逢重量）用搅掉祝混合均匀，用 挤制机挤制成直径为1 0 mm的泥条，干燥后新断成长度为1 5至20 mm园柱状颗粒，将其连续放入回转窑中，经1 2 2 0 ℃摄烧5至1 0 分钟，将得到的陶瓷团粒粉砗至1 6 0目即为黑色陶瓷刽品的原料。

例4 ：将例1所得到的黑色陶瓷劍品的原料加入0 .5%甲基纤维

素，压制成型经1120℃煅烧1小时得到的黑色陶瓷制品其

50 0至6 0 0℃的全辐射率为0 . 84至0 . 8 6 。

例5：将倒2所得到的黑色陶瓷制品的原料压制成型,经 110 0 ℃煅烧1小时，得到的黑色陶瓷制品其5 0 0至6 0 0 ℃的全辖射率为0 . 8394至O .8 6 2 0 。

例6：取例3所得到的黑色陶瓷制品的原料7份，取8 0目

普通粘土粉末3份，混合成型后经1 1 5 0℃煅烧6小时,所得

到的黑色陶瓷制品5 0 0至6 0 0℃的全辐射率为0. 857至 0.867 。