论工业废渣在陶瓷行业中的回收利用
时间：2021-01-08 12:02:39 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：因工业废渣排放而造成的环境污染，已经构成对人类生存的严重威胁。近年来，陶瓷企业不仅能回收利用自产的废渣，还消化利用了其它行业的废渣，取得了一些成效，但还存在很多急需解决的问题。只要陶瓷企业能够增强社会责任感，政府出台一些行之有效的对策，陶瓷企业、大专院校、科研单位在废渣利用方面不断开拓创新，陶瓷行业是可以为回收利用工业废渣作出更大贡献的。
关键词：工业废渣；回收利用；变废为宝
1 前 言
联合国第一次气候大会有170多个国家或政府首脑出席，我国政府也在大会上作出了节能减排的庄严承诺。大会达成共识：由于工业的迅猛发展，造成地下矿产资源的高度开采，环境污染已经构成对人类生存的严重威胁，而作为影响气候的环境保护已经到了非抓不行的时候了。
我国实行改革开放三十多年来，国民经济有了较大的发展，但随之而来的环境保护问题已经成为人们关注的焦点。工业废渣的大量排放，严重挤占了农田、耕地和山地，使水和空气受到了污染，而简单的填埋措施既浪费人力、物力，还污染地下水质。从近来各地发生的群体性事件来看，也大多与工业污染和环境保护有关。因此，如何变废为宝，化废料废渣为再生资源，循环利用，已经成为企业、环保和科技部门的一个急需解决的课题。
陶瓷行业是工业废渣的排放大户之一，近年来，各瓷区对废渣的回收利用都进行了广泛的研究，取得了较好的经济效益和社会效益。陶瓷行业不仅在回收消化本行业所产的废渣方面积累了经验，而且还有效地把其它行业所产的废渣用来制造陶瓷器，变废为宝，为区域的环境保护和经济发展做出了贡献。
2 陶瓷行业自产废渣回收利用情况
2.1 废瓷的利用
废瓷是指陶瓷制品在窑内烧成后，产生诸如坯裂、惊裂、掉把、碰磕、粘疤、严重落渣或严重变形等各种缺陷而没有使用价值的废品。
对于日用陶瓷废瓷的利用，有关报道较多。就潮州瓷区而言，这方面的工作做得较好。有的企业把废瓷用于制坯或配釉，做到自产自消；有的企业在坯釉配方中的废瓷加入比例较大，自产的废瓷不够用，还要从别厂调进；有的企业废瓷利用率较低，配比用量较小，略有剩余，可以转让给别厂利用。
对于卫生洁具的废瓷，在潮州瓷区以前回收利用得较少。近几年有些单位开展了卫生洁具废瓷回收利用项目的研究，取得了成功。据资料介绍，在卫生洁具坯体中，引入30%的废瓷，可相对减少长石用量，降低烧成温度；与其相匹配的釉料则以钙釉为基础，调整硅铝比，加入超细硅酸锆乳浊剂。
2.2废土的回收利用
废土是指陶瓷半成品在各个工序经加工而削除的边角料，或产生的粉尘，或因搬运时不慎掉在地上的废坯，或在修坯上釉等工序沉积在盆里的沉淀物，或是清理机台时的废料。这些废土一般带有较多的杂质，有些工厂往往不予利用，而当作废渣倒掉。
对于日用陶瓷行业，干净的废土基本得到回收利用；而较脏的废土，因含有较多的杂质（有些是施有颜色釉的废土），有些厂家认为一时难以处理干净而倒掉，造成环境污染。
潮州某厂对于这些较脏的废土采用集中存放、集中处理、三次高强磁除铁和三次过振动筛等方法，并与干净的坯泥按比例混合，制成适合出口要求的釉下青花瓷坯和色坯，取得了较好效果。
2.3废窑具的回收利用
废窑具是指陶瓷制品在窑内烧成时，用于盛装制品的匣钵、棚板、支柱、支架等耐火器具（窑具）发生破裂、损坏或严重弯曲变形等现象造成的废品。
随着清洁能源的广泛采用，陶瓷制品基本上实现了裸装烧成。但有时为了增加盘、碟类制品的窑炉装容量，偶尔也采用一些匣钵来装坯。
对于废匣钵，大多数企业都能把它作为熟料，按比例加入到新匣钵料中，经处理后又可制成新匣钵（新窑具），用于装烧陶瓷坯体。另外有资料报道，有研究人员作了“用废匣钵料制作多孔渗水砖”的研究，把废匣钵破碎后分别过40目、40～16目、16目和4目筛而得到A、B、C、D四种粒度的骨料，配以长石、石英、白云石、苏州土和石灰石组成的粘结剂约24%，用3MPa/cm2的压力压制成形具有多孔结构的渗水砖，于1170℃下烧成且保温30min。其渗水砖性能良好，渗水速度≥2×10-2cm/s，抗折强度≥18MPa/cm2。
对于各种材质的棚板、支架、支柱等废渣，虽然生产陶瓷制品的企业没能直接利用它，但是大多还是被生产窑具的企业所回收利用，用于制造新支架、新支柱，或用于制作隔焰窑炉的马弗板等。
2.4高岭土尾砂的回收利用
高岭土尾砂是指含砂子较多的高岭土经捣碎加工和水力淘洗后，沉积在沟渠里的没有可塑性的较粗的砂子。
有些企业为了提高坯料的可塑性，往往要把某种高岭土原料经机碓捣碎后再用水力淘洗处理，以除去较粗的砂子；大多数的专业化高岭土矿公司也用水力淘洗的方法除去粗砂，再把高岭土的微细粒子经烘干后用袋装销售。
对于高岭土尾砂的利用，各地都有一些成熟的经验做法。就潮州瓷区而言，若尾砂中含有较多的长石质，则把它当作长石使用；若石英质较多者，则把它当作石英使用。如潮州某单位在卫生洁具废瓷利用的坯体中掺加5%的高硅尾砂；又如潮州某瓷釉厂在强化瓷釉中加入10%的长石质砂头。
高岭土尾砂在其它陶瓷方面也得到了应用。广西某单位做了“利用高岭土尾矿和白云石制备玻璃陶瓷”的研究。在玻璃陶瓷料中，高岭土尾矿用量在50%以上，配以长石、白云石、硼砂、萤石、滑石等原料，经1230～1250℃熔制后水淬，湿磨过100目筛，干燥，再平铺在经素烧过的瓷质砖上，入窑经煅烧、核化和晶化处理，玻璃陶瓷层与基底瓷砖结合牢固，各项性能优良。
2.5陶瓷厂废渣的综合利用
据资料介绍，有的企业把废瓷、废匣、废耐火砖等废渣分别粉碎后，按比例加入到其它新原料中，制成瓷砖或西式瓦；又有资料介绍，有的企业以废土粉作填充料、废瓷粉作骨料，粉煤灰和釉粉作发泡基础料，以煤粉为发泡剂，以硼酸和硝酸钠为助泡剂，制成容重轻、强度高、适合于作新型墙体材料或作广场透水砖的多孔陶瓷制品。
3 其它行业废渣在陶瓷行业的回收利用情况
陶瓷行业是产生废渣的大户，同时又是回收利用、消化废渣的能手。不仅自产的废渣能得到回收利用，而且还消化利用了一部分其它行业产的废渣，变废为宝。
3.1利用火力发电厂的废渣粉煤灰制造玻璃陶瓷
据资料介绍，某单位采用火力发电厂的废渣废煤灰与工业Al2O3、碱式碳酸镁，配以CMC作粘结剂，硬脂酸为润滑剂，在1300℃下合成堇青石质微晶玻璃。该材料有较多且均匀的气孔，具有良好的抗热震性能，经1200～280℃水循环37次不裂。在该项目中，粉煤灰用量达68%。
3.2利用铜尾矿和钽铌尾矿制备玻璃陶瓷
有资料介绍，某单位采用铜矿尾砂、钽铌矿尾砂和石英、纯碱、石灰石、萤石等原料配成玻璃陶瓷料，在1400℃下熔制后水淬成玻璃粒，再经900℃核化和1100℃晶化处理，得到性能优良的CaO-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃。在该项目中铜矿尾砂用量达40%以上，钽铌矿尾砂用量达20%以上。
3.3利用金矿尾砂制备玻璃陶瓷
福建某单位经过对福建双旗山金矿尾砂的分析后发现，尾砂中除了Si、Al、K、Na外，还含有Fe2O3 4.07%、CaO 4.72%、MgO 2.86%，是制备玻璃陶瓷的良好原料。该项目完全采用单一的尾砂原料，在1300℃下熔化后水淬成玻璃粒，再经750℃核化和860℃晶化，制成CaO-MgO-Al2O3-SiO2系统的物美价廉的黑色玻璃陶瓷制品。
