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一种瓷砖用的石英粉的制作工艺

阅读:519发布:2021-08-15

专利汇可以提供一种瓷砖用的石英粉的制作工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种瓷砖用的 石英 粉的制作工艺,包括首先对石英 矿石 进行初步 破碎 并通过检测器杂质的含量筛选出三 氧 化二 铁 和氧化 铝 的含量均较小的石英矿石进行加工,再利用 球磨机 对石英矿石进行细致 研磨 得到石英粉,尺寸符合标准的石英粉通过湿式强磁机对石英粉中的赤铁矿、褐铁矿和黑 云 母等弱 磁性 杂质矿物进行清除,初步减少石英粉中的铁的含量,再利用 超 声波 技术对其进行二次除杂,对石英粉表面和颗粒缝隙间的铁等其他杂质进行清除,最后对石英粉脱除氯离子、 硝酸 根离子以及氟离子并进行干燥,得到用于瓷砖生产的细致的石英粉,石英粉含铁量在0.03%至0.04%,含铁量更低,适用于制作瓷砖。,下面是一种瓷砖用的石英粉的制作工艺专利的具体信息内容。

1.一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、利用反击式破碎机对石英矿石进行初步破碎,对石英矿石进行洗脱泥,利用筛网筛选出直径小于1cm的石英颗粒,对于筛选出来的石英颗粒测试其中杂质的含量,杂质包括三化二和氧化等,并判断石英颗粒中的三氧化二铁的含量是否大于0.15%,氧化铝的含量是否大于1.5%;
S2、对于三氧化二铁的含量小于0.15%,且氧化铝的含量小于1.5%的石英颗粒,将其放入反应釜中,向反应釜中加入酸液,并对石英颗粒进行搅拌,然后过滤掉酸液,再对反应后的石英颗粒进行浮选,浮选后的将石英颗粒洗涤至中性,离心脱水后备用;
对于三氧化二铁的含量大于0.15%的石英颗粒,或者氧化铝的含量大于1.5%的石英颗粒,将其放入反应釜中,向反应釜中加入酸液,并对石英颗粒进行搅拌,直至石英颗粒中三氧化二铁的含量小于0.15%,且氧化铝的含量小于1.5%,然后过滤掉酸液,再将石英颗粒洗涤至中性,离心脱水后备用;
S3、将S2所得结果,先采用直径为15mm至50mm的磨球的球磨机,对石英颗粒进行球磨后,再采用直径为5mm至25mm的磨球的球磨机二次球磨,过程中加入助磨剂进行助磨,并得到石英粉,并通过100目至250目的筛网进行筛选;
S4、将S3所得结果,采用湿式强磁选机对石英粉中的赤铁矿、褐铁矿和黑母等弱磁性杂质矿物进行清除,湿式强磁机选用10000奥特斯以上规格;
S5、将S4所得结果放入反应釜中,加入水,并采用声波技术,对石英粉表面和颗粒缝隙间的铁等其他杂质进行清除,过程中加入分散剂,处理时间为10min至20min;
S6、将S5所得结果用水洗涤至中性后脱水,再加入去离子水或电子级超纯水进行,当石英粉中氯离子、硝酸根离子以及氟离子的总含量小于0.005%后脱水干燥,再分离其中的
100目至250目以及250目至400目的石英粉;或者先分离其中100目至250目以及250目至400目的石英粉,再加入去离子水或电子级超纯水进行,当石英粉中氯离子、硝酸根离子以及氟离子的总含量小于0.005%后脱水干燥。
2.根据权利要求1所述的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,其特征在于,所述步骤S1中筛选出石英颗粒后,取样后利用研磨机将石英颗粒研磨,并用40目筛网进行筛选,得到石英粉样品,再用清水漂洗脱水至石英粉样品中水分含量为5%至10%,再采用电感耦合等离子体原子发射光谱法对石英颗粒中的杂质含量进行测定。
3.根据权利要求1所述的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,其特征在于,步骤S2中的浮选方法具体如下:以石油磺酸钠和油为捕获剂,以氢氟酸为活化剂,加入氢氧化钠以抑制被金属离子活化的石英,在强酸性下(pH的范围为2至3)的条件下浮选出石英颗粒中的铁。
4.根据权利要求1所述的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,其特征在于,步骤S2中酸液采用盐酸硫酸、硝酸和草酸中的一种或者多种组合酸液。
5.根据权利要求1所述的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,其特征在于,步骤S3中磨球的材质均采用氧化铝瓷球。
6.根据权利要求1所述的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,其特征在于,所述步骤S3中助磨剂为硝酸铁和黄原酸的混合溶液,硝酸铁和黄原酸钾两者的比例为1:1,且硝酸铁和黄原酸钾的混合溶液掺量范围在0.5%至1%。
7.根据权利要求1所述的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,其特征在于,所述步骤S4中分散剂采用硬脂酰胺与高级醇的混合溶剂,用量(质量分数)范围在0.3%至0.8%。
8.根据权利要求1所述的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,其特征在于,所述步骤S6分离出100目至250目石英粉后,剩余的石英粉再进行筛分,收集250目至400目的石英粉,利用对撞式气流粉碎机将其粉碎至500目至800目或800目至1500目或更小粒径,制得不同粒度的超细石英粉。

说明书全文

一种瓷砖用的石英粉的制作工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及石英粉的制作技术领域,尤其涉及一种瓷砖用的石英粉的制作工艺。

背景技术

[0002] 在陶瓷行业,石英粉主要是作为瓷器的胚料和釉料,窑炉用高砖、普通硅砖以及化硅等的原料。瓷砖用的石英砂第一要求是细度。一般要60目以下,越细越好。宽的要求也要40目以下。其次就是白度,这个可以用含量衡量,一般瓷质砖要求含铁(三化二铁)0.1%以下,做抛光砖的厂要求0.06以下才可以,若是这个等级的,细度在100目以下的话,可以卖到250—280,釉面砖一般要求0.3%以下,,卖价大约50—100。目前,石英砂应用在陶瓷工业中作原料大的难题是烧成时制品膨胀收缩太大容易开裂。为此,发明者对这个问题进行了研究,发现解决这个难题是:烧成的石英砂颗粒组成因素是主要原因。石英砂只有致密的砂石颗粒才能应用到陶瓷原料,因为只有这种石才能制造在烧成时完全热稳定的生坯及具有致密的陶瓷坯体。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺。
[0004] 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,包括以下步骤:
(1)、利用反击式破碎机对石英矿石进行初步破碎,对石英矿石进行洗脱泥,利用筛网筛选出直径小于1cm的石英颗粒,对于筛选出来的石英颗粒测试其中杂质的含量,杂质包括三氧化二铁和氧化等,并判断石英颗粒中的三氧化二铁的含量是否大于0.15%,氧化铝的含量是否大于1.5%;
(2)、对于三氧化二铁的含量小于0.15%,且氧化铝的含量小于1.5%的石英颗粒,将其放入反应釜中,向反应釜中加入酸液,并对石英颗粒进行搅拌,然后过滤掉酸液,再对反应后的石英颗粒进行浮选,浮选后的将石英颗粒洗涤至中性,离心脱水后备用;
对于三氧化二铁的含量大于0.15%的石英颗粒,或者氧化铝的含量大于1.5%的石英颗粒,将其放入反应釜中,向反应釜中加入酸液,并对石英颗粒进行搅拌,直至石英颗粒中三氧化二铁的含量小于0.15%,且氧化铝的含量小于1.5%,然后过滤掉酸液,再将石英颗粒洗涤至中性,离心脱水后备用;
(3)、将(2)所得结果,先采用直径为15mm至50mm的磨球的球磨机,对石英颗粒进行球磨后,再采用直径为5mm至25mm的磨球的球磨机二次球磨,过程中加入助磨剂进行助磨,并得到石英粉,并通过100目至250目的筛网进行筛选;
(4)、将(3)所得结果,采用湿式强磁选机对石英粉中的赤铁矿、褐铁矿和黑母等弱磁性杂质矿物进行清除,湿式强磁机选用10000奥特斯以上规格。
[0005] (5)、将(4)所得结果放入反应釜中,加入水,并采用声波技术,对石英粉表面和颗粒缝隙间的铁等其他杂质进行清除,过程中加入分散剂,处理时间为10min至20min;(6)、将(5)所得结果用水洗涤至中性后脱水,再加入去离子水或电子级超纯水进行,当石英粉中氯离子、硝酸根离子以及氟离子的总含量小于0.005%后脱水干燥,再分离其中的
100目至250目以及250目至400目的石英粉;或者先分离其中100目至250目以及250目至400目的石英粉,再加入去离子水或电子级超纯水进行,当石英粉中氯离子、硝酸根离子以及氟离子的总含量小于0.005%后脱水干燥。
[0006] 优选的,所述步骤(1)中筛选出石英颗粒后,取样后利用研磨机将石英颗粒研磨,并用40目筛网进行筛选,得到石英粉样品,再用清水漂洗脱水至石英粉样品中水分含量为5%至10%,再采用电感耦合等离子体原子发射光谱法对石英颗粒中的杂质含量进行测定。
[0007] 优选的,所述步骤(2)中的浮选方法具体如下:以石油磺酸钠和油为捕获剂,以氢氟酸为活化剂,加入氢氧化钠以抑制被金属离子活化的石英,在强酸性下(pH 的范围为2至3)的条件下浮选出石英颗粒中的铁。
[0008] 优选的,所述步骤(2)中酸液采用盐酸硫酸、硝酸和草酸中的一种或者多种组合酸液。
[0009] 优选的,所述步骤(3)中磨球的材质均采用氧化铝瓷球。
[0010] 优选的,所述步骤(3)中助磨剂为硝酸铁和黄原酸的混合溶液,硝酸铁和黄原酸钾两者的比例为1:1,且硝酸铁和黄原酸钾的混合溶液掺量范围在0.5%至1%。
[0011] 优选的,所述步骤(4)中分散剂采用硬脂酰胺与高级醇的混合溶剂,用量(质量分数)范围在0.3%至0.8%。
[0012] 优选的,所述步骤(6)分离出100目至250目石英粉后,剩余的石英粉再进行筛分,收集250目至400目的石英粉,利用对撞式气流粉碎机将其粉碎至500目至800目或800目至1500目或更小粒径,制得不同粒度的超细石英粉。
[0013] 本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明提供了一种瓷砖用的石英粉的制作工艺,首先对石英矿石进行初步破碎并通过检测器杂质的含量筛选出三氧化二铁和氧化铝的含量均较小的石英矿石进行加工,再利用球磨机对石英矿石进行细致研磨得到石英粉,尺寸符合标准的石英粉通过湿式强磁机对石英粉中的赤铁矿、褐铁矿和黑云母等弱磁性杂质矿物进行清除,初步减少石英粉中的铁的含量,再利用超声波技术对其进行二次除杂,对石英粉表面和颗粒缝隙间的铁等其他杂质进行清除,最后对石英粉脱除氯离子、硝酸根离子以及氟离子并进行干燥,得到用于瓷砖生产的细致的石英粉,成分检测显示,此工艺制造的石英粉含铁量在
0.03%至0.04%,远高于做抛光砖所需的含铁量的要求。
附图说明
[0014] 图1为本发明提出的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺的石英矿石各杂质成分比例表;图2为本发明提出的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺的实施例1中所得石英粉各杂质成分比例表;
图3为本发明提出的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺的实施例2中所得石英粉各杂质成分比例表;
图4为本发明提出的一种瓷砖用的石英粉的制作工艺的实施例3中所得石英粉各杂质成分比例表。

具体实施方式

[0015] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
[0016] 实施例1本实施例提供一种瓷砖用的石英粉的制作工艺
首先选取石英矿石,首先利用反击式破碎机对石英矿石进行初步破碎,对石英矿石进行水洗脱泥,利用筛网筛选出直径小于1cm的石英颗粒,再利用电感耦合等离子体原子发射光谱法对石英颗粒中各元素进行测定,测定结果如图1,将石英颗粒放入反应釜中,并向反应釜内加入盐酸,并对反应釜内部进行搅拌,不断减少石英颗粒中的三氧化二铁和氧化铝等杂质,重复酸洗直至石英颗粒中的三氧化二铁的含量小于0.15%,且氧化铝的含量小于
1.5%,对于初选三氧化二铁的含量小于0.15%,且氧化铝的含量小于1.5%的适应颗粒,以石油磺酸钠和煤油为捕获剂,以氢氟酸为活化剂,加入氢氧化钠以抑制被金属离子活化的石英,在强酸性下(pH 为2)的条件下浮选出石英颗粒中的铁,通过初步浮选,将石英颗粒中的铁进行初步筛出,然后将上述所得的石英颗粒先采用直径为15mm至50mm的磨球的球磨机,对石英颗粒进行球磨,其中矿浆主要由石英粉和水组成,球体积占球磨机三分之二,球磨的石英矿石占球体积的三分之一,球配比如下:40mm球占60%,30mm球占40%,球磨浓度在55wt%至75wt%,球磨机转速设定在50转/分至70转/分,本实施例中采用60转/分,球磨之后再选用
20mm球占60%,10mm球占40%底端球配比对石英颗粒进行球磨,球磨浓度在55wt%至75wt%,球磨机转速设定在60转/分,过程中加入硝酸铁和黄原酸钾的混合溶液作为助磨剂,硝酸铁和黄原酸钾两者的比例为1:1,且硝酸铁和黄原酸钾的混合溶液掺量在0.6%,由于助磨剂分子吸附在物料表面的裂纹上,使裂纹的表面自由能降低,平衡裂纹表面的剩余价键和电荷,避免裂纹的愈合,从而有利于裂纹的扩展,提高物料的脆性。因此,助磨剂在物料粉碎过程中起到了削弱固体强度的作用,使物料粉碎易于进行,有利于粉磨细度和粉磨效率的提高,然后再通过100目至250目的筛网进行筛选,筛选后得到的石英粉加入湿式强磁选机,湿式强磁机选用15000奥特斯的规格,其余的石英粉继续加入球磨机进行进一步球磨,利用湿式强磁选机对石英粉中的赤铁矿、褐铁矿和黑云母等弱磁性杂质矿物进行清除后的石英粉加入反应釜中,水洗后采用超声波技术对石英粉表面和颗粒缝隙间的铁等其他杂质进行清除,过程中加入分散剂,分散剂采用硬脂酰胺与高级醇的混合溶剂,两者配比1:1,用量(质量分数)范在0.5%,处理时间为12min,超声波除铁主要是除去石英粉表面的次生铁薄膜,铁质薄膜结合牢固,在通过球磨机进行球磨的过程中不能使其完全分离出来,与单纯的机械擦拭法相比,超声波除铁不仅可以消除石英粉表面杂质,而且可以清除颗粒间缝隙处的其他杂质,除铁效果更好,最后将所得的石英粉用水洗涤至中性后脱水,再加入去离子水或电子级超纯水进行,当石英粉中氯离子、硝酸根离子以及氟离子的总含量小于0.005%后脱水干燥,分离出100目至250目石英粉后,剩余的石英粉再进行筛分,收集250目至400目的石英粉,利用对撞式气流粉碎机将其粉碎至500目至800目或800目至1500目或更小粒径,制得不同粒度的超细石英粉,最后得到的石英粉利用电感耦合等离子体原子发射光谱法对石英粉中各元素进行测定,测定结果如图2。
[0017] 实施例2本实施例提供一种瓷砖用的石英粉的制作工艺
本实施例在利用湿式强磁选机对石英粉中的赤铁矿、褐铁矿和黑云母等弱磁性杂质矿物进行清除后,直接用水洗涤至中性后脱水,再加入去离子水或电子级超纯水进行,当石英粉中氯离子、硝酸根离子以及氟离子的总含量小于0.005%后脱水干燥,再对石英粉进行筛分,其他步骤均与实施例1相同,测定结果如图3。
[0018] 实施例3本实施例提供一种瓷砖用的石英粉的制作工艺
本实施例在步骤(3)中球配比如下:45mm球占60%,25mm球占40%,球磨浓度在55wt%至
75wt%,球磨机转速设定在60转/分,球磨之后再选用25mm球占60%,15mm球占40%底端球配比对石英颗粒进行球磨,球磨浓度在55wt%至75wt%,球磨机转速设定在60转/分,试验后发现对石英颗粒研磨的效率明显降低,与实施例1相比,至少要利用球磨机多研磨一遍,其他步骤均与实施例1相同,测定结果如图4。
[0019] 以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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