陶瓷废料回收利用技术

章节摘录

插图：和平与发展已经是人类社会发展的主流。站在关注人类社会的进步与发展的高度审视，人类社会正面临一个比“国家安全”更严峻的安全问题，即生态环境安全问题。从全球范围来看，全球性的生态灾难和环境危机正在严重威胁人类社会的生存和发展，一系列严重的生态和环境问题警示人们：人类社会生存的支持系统正在退化，赖以发展的环境基础正在动摇，这种退化和动摇影响人类的生活质量，威胁国际经济的稳定；一同时，还会触发许多新的国际争端和干扰人类社会的进步。由于难以持久的传统发展模式和生活方式造成的全球环境不断恶化，使得人类赖以生存的基本条件，如土地、水和大气正受到很大威胁，严重而且普遍的环境问题包括空气污染，气候变化，臭氧层损耗，淡水资源枯竭，河流、湖泊及海洋和海岸环境污染，海洋和海岸带资源减退，水土流失，土地退化、沙漠化，森林破坏，生物多样性锐减，酸沉降，有毒物品扩散和管理不当，有毒有害物品和废弃物的非法贩运，城区不断扩展，城乡地区生活和工作条件恶化。特别是卫生条件不良造成疾病蔓延，以及其他类似问题；而且发展中国家的贫困加剧妨碍其满足人民合理需求与愿望的努力对环境也造成更大压力。面对日益增多的人口、减少的资源和恶化的环境，人类在环境与发展方面遇到巨大难题：一方面南北两极分化、对抗和冲突加剧；另一方面环境危机向人类敲响了警钟：地球环境如果继续恶化，人类将失去赖以生存的家园。

前言

陶瓷在我国国民经济发展中占有相当重要的地位，是人们生活中不可或缺的生活资料。近十几年来，我国陶瓷工业得到了迅猛发展，各类陶瓷制品(如陶瓷墙地砖、卫生陶瓷、工业陶瓷和日用陶瓷等)产量均占世界总产量的60%以上且以每年30%以上的速度增长。虽然陶瓷企业为推进我国经济建设作出了不可磨灭的贡献，但其负面影响也越来越突出，对资源的过度开采、不合理利用等直接或间接影响了行业自身的可持续发展。特别是近年来随着产量的增加，陶瓷废料特别是抛光砖废料数量越来越多。据统计，2008年墙地砖产量已达50多亿平方米。若按70%为抛光砖计算，则全国抛光砖产量达30亿～40亿平方米。仅佛山陶瓷产区，各种抛光砖废料的年产生量已经超过300万吨(陶瓷废料总量预计500万吨)。全国抛光砖废料的年产生量估计在500万吨左右（陶瓷废料年总量预计为1000万吨），如此大量的陶瓷废料已经不能用简单的填埋方法来解决；同时，目前大量堆积的陶瓷废料挤占土地，对水、空气和土壤等环境造成了严重污染。如何将这些废料加工处理或再利用，已成为陶瓷生产厂家和环保部门共同关注的问题。 编者在实施广东省重大科技专项、广州市科技攻关项目、广州市建委科技项目等重点项目过程中，对陶瓷废料回收利用技术进行了广泛研究，积累了较丰富的经验。这本《陶瓷废料回收利用技术》较全面、系统地介绍了陶瓷废料的来源、分类及国内外综合利用技术现状以及减轻废料对环境的危害性并节省资源消耗，同时结合具体实例，特别是对目前国内产生量最大、影响最明显的几种陶瓷废料应用问题进行分析，可为广大陶瓷行业人士提供陶瓷废料再利用信息和有益帮助。此外，本书还从陶瓷废料分类和选用、制备原理、制备工艺、配方的掺杂改性以及制品的性能测试和表征研究等方面进行了详细论述，重点介绍了利用陶瓷废料制备各种制品的工艺过程、产品性能及用途。本书还对有关陶瓷废料的回收利用、技术规范以及制品相关标准等进行了介绍，内容丰富，层次分明。

书籍目录

第1章 环境保护与陶瓷清洁生产11.1 可持续发展的意义11.2 中国的陶瓷文明史21.3 陶瓷废料污染及处理现状31.4 陶瓷废料的主要来源41.4.1 废弃建筑陶瓷41.4.2 废弃日用生活陶瓷41.4.3 专用陶瓷的废料51.5 陶瓷废料的分类51.6 陶瓷废料的收集71.6.1 陶瓷废料的收集方法81.6.2 陶瓷废料的预处理91.6.3 陶瓷废料的加工处理101.7 陶瓷废料的运输12第2章 陶瓷废料的形成分析132.1 建筑陶瓷废料形成分析142.1.1 瓷质砖半成品缺陷分析142.1.2 瓷质砖烧成缺陷产生废料形成分析162.1.3 劈离砖废料形成分析212.1.4 角砖废料形成分析222.1.5 抛光砖废料形成分析和抛光砖废渣的提取242.2 卫生陶瓷废料形成分析332.2.1 开裂缺陷的形成332.2.2 缺釉缺陷的形成332.2.3 起泡或针孔缺陷的形成342.2.4 棕眼缺陷的形成352.2.5 斑点缺陷的形成352.2.6 落脏缺陷的形成362.2.7 橘釉缺陷的形成372.2.8 烟熏缺陷的形成382.2.9 釉面失透缺陷的形成382.2.1 0色差缺陷的形成382.3 日用陶瓷废料形成分析392.3.1 黑点392.3.2 釉泡402.3.3 釉疤、色疤缺陷412.4 电瓷废料形成分析422.4.1 生烧与过烧422.4.2 变形422.4.3 黄芯422.4.4 铁斑442.5 功能性多孔陶瓷废料442.5.1 蜂窝陶瓷废料的产生与种类442.5.2 废料的回收利用47第3章 陶瓷废料用于生产建筑陶瓷制品483.1 用于生产陶瓷砖483.1.1 制备陶瓷砖坯料483.1.2 制备仿古砖483.1.3 制备超大规格陶瓷砖503.1.4 制备免烧墙体砖523.1.5 制备瓷质外墙砖543.1.6 制备有釉外墙砖563.2 用于生产多孔陶瓷593.2.1 制备轻质玻化陶瓷593.2.2 制备轻质多孔保温陶瓷砖613.2.3 制备新型生态材料透水砖703.2.4 制备多孔陶瓷过滤材料803.2.5 冷加工废渣生产多孔砖843.3 制备轻质功能性陶瓷装饰板材853.3.1 轻质保温陶瓷装饰板材853.3.2 制备彩色墙砖873.3.3 制备轻质仿汉白玉装饰建筑材料883.3.4 制备豪华装饰板材883.4 制备劈开砖893.4.1 泥料的性能要求893.4.2 主要原材料903.4.3 配方设计要求903.4.4 劈开砖的配方913.4.5 工艺流程913.4.6 工艺布局913.4.7 劈开砖的技术要求913.4.8 产品变形的原因和解决方法913.4.9 劈开砖的应用前景923.5 制备仿水磨石块923.5.1 工艺流程933.5.2 加工方法933.6 用于生产建筑瓦933.6.1 制备仿古建筑瓦933.6.2 制备屋面用琉璃瓦953.7 抛光砖废料制备多孔保温建筑材料的研究973.7.1 原材料的选取973.7.2 正交实验优化983.7.3 多孔材料性能测试与表征993.7.4 抛光砖发泡机理的分析1003.7.5 提高抛光砖废料利用率的研究1073.8 利用工业废渣与抛光砖污泥生产轻质隔热墙砖1193.8.1 工艺路线图1193.8.2 检测及产品特性1203.9 利用建筑陶瓷废料和粉煤灰制备超轻多孔陶瓷1213.9.1 原料1213.9.2 实验过程1223.9.3 结果与分析1233.10 利用陶瓷废料和尾矿制备闭孔发泡陶瓷1243.10.1 实验1253.10.2 结果与讨论1253.11 利用陶瓷厂回收的污泥渣制备高档釉面砖1293.11.1 研制过程1293.11.2 结果与影响因素分析1313.12 制备红坯瓷砖底釉1323.12.1 制备工艺1333.12.2 性能特点1333.13陶瓷废料在环境艺术中的运用研究133第4章 用于生产日用陶瓷及卫生陶瓷1364.1 陶瓷工业废渣回收综合利用工程的评估1364.1.1 项目处理工艺选择原则1364.1.2 处理技术选择原则1364.1.3 工艺过程选择1374.1.4 项目生产规模及产品1374.2 制备高光泽度日用釉1374.2.1 釉用原料及其化学组成1384.2.2 釉料制备工艺1384.2.3 釉料配方1384.2.4 烧成1384.2.5 产品性能1384.2.6 机理分析1394.3 制备透明釉料1394.3.1 废瓷粉料代替长石和石英1394.3.2 鱼盘釉面质量差的原因分析1404.3.3 釉料的研制1404.3.4 废瓷粉及各组分的作用1404.4 制备复合无光乳浊釉1414.4.1 原料1414.4.2 试验方法1414.4.3 釉料配方1424.4.4 废料的作用机理分析1434.5 制备钛奶黄瓷釉1434.5.1 配方设计的依据1434.5.2 实验过程1444.5.3 实验分析1454.6 制备炻瓷泥料1454.7 生产卫生陶瓷1454.7.1 废瓷的主要性能1464.7.2 废瓷的处理工艺1464.7.3 原料选择及坯釉配方1484.7.4 利用石英废砂和陶瓷废料生产卫生陶瓷150第5章 用于生产工业陶瓷1525.1 用于热压铸成形工艺1525.1.1 热压铸成形的特点1525.1.2 原材料及其加工1525.1.3 蜂窝多孔陶瓷的制备工艺1535.1.4 蜂窝多孔陶瓷废料的回收再利用1545.2 用于生产陶瓷耐磨介质1545.2.1 陶瓷辊棒废料制备耐磨介质1555.2.2 刚玉质耐火材料废料制备中铝瓷球1565.3 用于生产陶瓷胶结再生材料1565.3.1 制备陶瓷结合再生物1565.3.2 制备陶瓷胶结地板1575.4 用于生产工业填料1575.4.1 制备生物膜反应器填料1575.4.2 制备橡胶用填料1595.4.3 制备陶瓷颗粒质过滤器填料1595.4.4 制备作膜法处理的填充滤料1615.5 用于生产高铝匣钵1625.5.1 废轻质高铝砖的来源1625.5.2 生产高铝匣钵的主要原材料1625.5.3 制备工艺1635.5.4 产品性能1645.5.5 废弃轻质高铝砖的作用1645.6 用于生产阻尼减振材料1645.6.1 制备氯化丁基橡胶阻尼减振材料1645.6.2 制备沥青基复合阻尼减振材料1665.7 制备陶瓷耐高温喇叭口1675.7.1 主要原材料1675.7.2 制备工艺1675.7.3 制品的性能1675.8 用于制备微晶玻璃1685.8.1 微晶玻璃与工业废渣的绿色化运用1685.8.2 废渣微晶玻璃的主要优点1685.8.3 废渣种类与研究现状1685.8.4 利用抛光砖污泥制备CAS微晶玻璃原料研究170第6章 用于生产陶粒及吸声材料1806.1 概述1806.1.1 陶粒的基本概念1806.1.2 陶粒的分类1816.1.3 陶粒的性能1816.1.4 陶粒的用途1826.2 制备烧胀陶粒1836.2.1 原料1836.2.2 工艺流程1836.3 制备免烧陶粒1856.3.1 主要原材料1856.3.2 配方的选择与确定1866.3.3 制备工艺1866.3.4 性能特点1876.3.5 包裹层增强机理分析1886.4 用陶瓷废料做成的陶粒制备地铁吸声材料1896.4.1 研究背景1896.4.2 主要原材料1906.4.3 主要原材料的预处理1916.4.4 制备工艺1926.4.5 地铁吸声材料的吸声机理1946.4.6 影响地铁吸声材料吸声特性的因素1946.4.7 材料配比的研究1976.4.8 利用陶瓷碎片制造吸声除NOx复合功能材料207第7章 用于生产胶凝材料及其制品2087.1 替代黏土生产硅酸盐水泥熟料2087.1.1 应用背景分析2087.1.2 主要原材料2087.1.3 实验方法2097.1.4 实验方案2097.1.5 陶瓷抛光砖废料对硅酸盐水泥易烧结性的影响2097.1.6 熟料物理性能2107.1.7 抛光砖废料替代黏土原料用于生产硅酸盐水泥熟料的优缺点2107.2 陶瓷抛光砖废料作为水泥混合材2117.2.1 陶瓷抛光砖废料的成分2117.2.2 用于水泥混合材的活性试验2117.2.3 作为水泥混合材使用的优缺点2127.2.4 不同陶瓷废料成分对其使用性能的影响2137.2.5 陶瓷抛光砖废料对水泥标准稠度用水量的影响2137.2.6 陶瓷抛光砖废料对水泥凝结时间的影响2167.2.7 陶瓷抛光砖废料对水泥胶砂强度的影响2187.2.8 陶瓷抛光砖废料对水泥与减水剂相容性的影响2207.2.9 陶瓷抛光砖废料对水泥浆体孔结构的影响2237.2.1 0陶瓷抛光砖废料对水泥胶砂干缩性能的影响2247.2.1 1陶瓷抛光砖废料对水泥水化热的影响2267.2.1 2陶瓷抛光砖废料对水泥化学结合水量的影响2307.3 卫生陶瓷及地砖废料作为水泥混合材2327.3.1 主要原材料2337.3.2 陶瓷废料的活性及放射性2337.3.3 陶瓷废料作混合材制备水泥的实验室小磨试验2337.3.4 工业生产中试试验2347.3.5 多品种工业性试验2347.3.6 效益及前景2367.4 陶瓷废料在白色水泥制备中的应用2367.4.1 白色水泥的工艺特点2367.4.2 陶瓷废料制备白色水泥2367.4.3 可以降低白色水泥生产的能耗2377.5 用于生产无机结合料2387.5.1 工业废料用于无机结合料的研究现状及存在问题2387.5.2 石灰陶瓷抛光砖废料二灰结合料研究2397.5.3 陶瓷抛光砖废料作为无机结合料的特点2437.6 用于混凝土掺和料2447.6.1 工业废料作混凝土掺和料的研究现状及存在问题2447.6.2 陶瓷抛光砖废料对混凝土性能的影响2467.7 制备耐酸混凝土2607.7.1 耐酸混凝土原料配比2607.7.2 工艺流程2617.7.3 生产工艺及特点2617.7.4 产品性能2617.8 制备固体废弃物混凝土材料2627.8.1 主要原材料2627.8.2 工艺制备过程2627.8.3 性能分析2627.8.4 性能优点2637.9 陶瓷抛光砖废料制备蒸压硅酸盐制品2647.9.1 制备蒸压硅酸盐制品的原材料2647.9.2 陶瓷抛光砖废料对蒸压硅酸盐制品抗压强度的影响2647.9.3 陶瓷抛光砖废料对蒸压硅酸盐制品干缩性能的影响2657.9.4 陶瓷抛光砖废料对蒸压硅酸盐制品水化产物的影响2667.9.5 陶瓷抛光砖废料蒸压硅酸盐制品强度影响因素研究268第8章 用于回收重金属2738.1 多层陶瓷电容器废料中回收重金属2738.1.1 主要原材料2738.1.2 回收原理2748.1.3 工艺流程2748.1.4 回收效果2748.2 从废Ti(CN)基金属陶瓷中回收金属粉末2758.2.1 主要原材料2758.2.2 制备工艺2768.2.3 废Ti（CN）合金回收时的综合利用及优点2788.3 从惰性阳极金属陶瓷中回收材料2788.3.1 主要原材料2798.3.2 制备工艺过程2798.3.3 工艺优点2828.4 从电子陶瓷含银废料中回收金属银2828.4.1 仪器与试剂2828.4.2 工艺过程2828.4.3 工艺特点2838.5 从NdFeB磁性材料废料中回收金属钕2838.5.1 主要设备及原材料2838.5.2 制备工艺2848.5.3 工艺特点285第9章 陶瓷废料应用中的一些分析测试技术2869.1 陶瓷废料成分分析测试技术2869.1.1 陶瓷废料成分分析2869.1.2 差热分析、示差扫描量热法和热重分析2869.1.3 X射线衍射分析2879.1.4 X射线电子探针分析2889.1.5 X射线能谱仪分析2889.1.6 扫描电镜分析2889.1.7 红外光谱分析2889.2 陶瓷废料所制备的陶瓷砖的性能测试2899.2.1 干燥烧成收缩率的测定及烧结温度范围的测定2899.2.2 热膨胀系数和重烧线变化率的测定2909.2.3 陶瓷废料制备的陶瓷砖的抗压强度、抗折强度的测定2919.2.4 陶瓷砖的耐急冷急热性能的测定2929.2.5 陶瓷砖白度的测定2929.2.6 陶瓷砖耐火度的测定2929.2.7 陶瓷砖抗热振性的测定2939.2.8 陶瓷砖断裂模数的测定2939.2.9 陶瓷砖显气孔率、容重、吸水率的测定2939.2.10 真密度、真气孔率和闭口气孔率的测定2949.2.11 多孔陶瓷孔结构的表征2949.2.12 渗透性能的测试2969.2.13 热导率的测试2979.2.14 陶瓷砖吸声系数的测定301附录 陶瓷废料的回收利用技术规范306附录一 卫生陶瓷废瓷回收利用技术规范306附录二 日用陶瓷废瓷回收利用技术规范309附录三建筑陶瓷废渣回收利用技术规范313附录四  轻质陶瓷砖企业内控标准316附录五 工业废渣轻质砖企业标准321参考文献325

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《陶瓷废料回收利用技术》由化学工业出版社出版。

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《陶瓷废料回收利用技术》全面、系统介绍了陶瓷废料的来源、分类及国内外综合利用技术现状以及降低陶瓷废料对环境的危害性和节能减排等方面内容，并结合具体实例，对目前国内产生量最大、影响最明显的几种陶瓷废料应用实际问题进行详尽分析。《陶瓷废料回收利用技术》还从陶瓷废料分类和选用、制备原理、制备工艺、配方的掺杂改性以及制品的性能测试和表征等方面进行了详细论述，重点介绍了利用陶瓷废料制备各种制品的工艺过程、产品性能及用途。《陶瓷废料回收利用技术》还对有关陶瓷废料的回收利用、技术规范以及制品相关标准等进行了介绍。 

《陶瓷废料回收利用技术》内容新颖、丰富、实用，可供广大陶瓷行业从业人员、建筑材料相关人员以及从事陶瓷应用、陶瓷制品设计和生产、销售人员参考。

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