一种发电飞灰制造陶瓷原料的方法与流程

1.本发明涉及陶瓷制造技术领域，具体涉及一种发电飞灰制造陶瓷原料的方法。


背景技术：

2.陶瓷的主要成分包括高岭土、粘土、瓷石、瓷土等土质材料，随着陶瓷产品不断生产和发展，需要的土质材料越来越多。但是土质材料是土壤资源，大量挖掘土质资源，将会严重破坏地表，这将受到了环境保护法规的制约。目前，已经有采用其他替代物来代替高岭土、粘土、瓷石、瓷土等土质材料，如江河泥土，但是江河泥土包含杂质过多，而且采集困难，而且江河泥土也不宜大量开发，否则破坏河域。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种发电飞灰制造陶瓷原料的方法，该发电飞灰制造陶瓷原料的方法能有效地利用发电飞灰从而制造出性能稳定和无毒的陶瓷原料。
4.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
5.提供一种发电飞灰制造陶瓷原料的方法，包括以下步骤，
6.s1、获取发电飞灰，先将其用清水清洗，其中水和发电飞灰的体积之比是(3～4)：1；
7.s2、倒去上层清水，收集清洗后的飞灰沉淀；
8.s3、将飞灰沉淀除水，获得除水后的飞灰原料；
9.s4、对所述飞灰原料进行重金属去除；
10.s5、检测所述飞灰原料是否有重金属，如有，则对飞灰原料继续进行重金属去除处理，如无，该飞灰原料继续下一步骤；
11.s6、将脱除重金属的飞灰原料过滤以去除杂质；
12.s7、将除杂后的飞灰烘干和粉碎，制得陶瓷原料；
13.其中，所述s4中，飞灰重金属去除包括以下步骤：
14.s41、采用容器，所述容器内装有水，其中水和发电飞灰的体积之比是(2～3)：1；
15.s42、将飞灰原料持续搅拌并分散在水中，得到固液混合物；
16.s43、往所述固液混合物中插入阴极板、阳极板，所述阴极板和所述阳极板上架设有磁板，并将所述阴极板连接电源的负极，所述阳极板连接电源的正极，所述电源加载220v的直流电压，开启电源后，一边搅拌固液混合物一边脱除重金属，处理20min～30min后，获得去除重金属后的飞灰原料。
17.在一些实施方式中，所述发电飞灰为木质发电飞灰。
18.在一些实施方式中，所述s3中，除水的步骤包括：压榨飞灰沉淀以去除飞灰沉淀中的水。
19.在一些实施方式中，所述s5中，如果重金属在飞灰中的含量超过10mg/kg，则飞灰
原料有毒，需进行除毒处理。
20.在一些实施方式中，所述重金属包括汞、铅、铬。
21.在一些实施方式中，所述重金属根据bs 5711-15-1979标准来检测。
22.在一些实施方式中，所述阴极板是铜板，所述阳极板是pbo2/ti电极板。
23.在一些实施方式中，所述s6中，将所述飞灰原料分散，然后过筛以除去杂质。
24.在一些实施方式中，所述s7后，将所述陶瓷原料套入模具中制胚体，将所述模具送入热压机中热压成型，热压温度为600～700℃，热压时间为30min～40min，接着将所述胚体在烧制炉中以900℃～1100℃烧制4-5小时。
25.在一些实施方式中，所述s1清洗后的水经过净化后循环使用，其中净化的步骤包括加入污水重金属补捉剂进行处理。
26.本发明一种发电飞灰制造陶瓷原料的方法的有益效果：
27.(1)本发明采用发电飞灰作为原料，一方面减少了陶瓷制造过程中对地球土壤的依赖，另一方面有效利用了发电飞灰，减少有害有毒的发电飞灰排放。
28.(2)本发明采用发电飞灰，先将其与清水清洗，一方面去除部分的重金属离子和发电飞灰中的悬浮杂物，另一方面使得发电飞灰混合均匀，保持了陶瓷原料性能稳定。
29.(3)本发明将发电飞灰依次经过多次重金属去除、杂质去除，保证了发电飞灰的质量，以及无毒性能，其中，重金属去除过程中，利用了极板的吸附性能可有效吸除重金属，并且增加了磁板，该磁板能加速重金属离子的运动，从而提高了重金属去除效率。
具体实施方式
30.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
31.在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“该”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
32.应当理解，尽管在本发明可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
33.实施例1
34.本实施公开的一种发电飞灰制造陶瓷原料的方法，包括以下步骤，
35.s1、获取发电飞灰，先将其用清水清洗，其中水和发电飞灰的体积之比是3：1；
36.s2、倒去上层清水，收集清洗后的飞灰沉淀；
37.s3、将飞灰沉淀除水，获得除水后的飞灰原料；
38.s4、对所述飞灰原料进行重金属去除；
39.s5、检测所述飞灰原料是否有重金属，如有，则对飞灰原料继续进行重金属去除处理，如无，该飞灰原料继续下一步骤；
40.s6、将脱除重金属的飞灰原料过滤以去除杂质；
41.s7、将除杂后的飞灰烘干和粉碎，制得陶瓷原料；
42.其中，所述s4中，飞灰重金属去除包括以下步骤：
43.s41、采用容器，所述容器内装有水，其中水和发电飞灰的体积之比是2：1；
44.s42、将飞灰原料持续搅拌并分散在水中，得到固液混合物；
45.s43、往所述固液混合物中插入阴极板、阳极板，所述阴极板和所述阳极板上架设有磁板，并将所述阴极板连接电源的负极，所述阳极板连接电源的正极，所述电源加载220v的直流电压，开启电源后，一边搅拌固液混合物一边脱除重金属，处理20min后，获得去除重金属后的飞灰原料。
46.上述步骤的作用和优点：先将发电飞灰清洗，以去除杂质和初步去除重金属，接着将去除再检测重金属含量，再次对发电飞灰进行重金属去除，其中重金属去除过程中，利用了极板的吸附性能可有效吸除重金属，并且增加了磁板，该磁板能加速重金属离子的运动，从而提高了重金属去除效率。
47.本实施例中，所述发电飞灰为木质发电飞灰。木质发电飞灰的镁、钙含量较高，更适用于陶瓷原料。
48.本实施例中，所述s3中，除水的步骤包括：压榨飞灰沉淀以去除飞灰沉淀中的水。
49.本实施例中，所述s5中，如果重金属在飞灰中的含量超过10mg/kg，则飞灰原料有毒，需进行除毒处理。
50.本实施例中，所述重金属包括汞、铅、铬。
51.本实施例中，所述重金属根据bs 5711-15-1979标准来检测。实际应用中还能通过其他方式来检测污泥中的重金属含量。
52.本实施例中，所述阴极板是铜板，所述阳极板是pbo2/ti电极板。
53.本实施例中，所述s6中，将所述飞灰原料分散，然后过筛以除去杂质。
54.本实施例中，所述s7后，将所述陶瓷原料套入模具中制胚体，将所述模具送入热压机中热压成型，热压温度为600℃，热压时间为30min，接着将所述胚体在烧制炉中以900℃烧制4小时。将陶瓷原料经过压制和烧结后，能得到陶瓷粒。
55.本实施例中，所述s1清洗后的水经过净化后循环使用，其中净化的步骤包括加入污水重金属补捉剂进行处理。清洗后的水含有重金属离子，将其处理后再循环使用，减少重金属离子重新排到环境中的问题。
56.实施例2
57.本实施公开的一种发电飞灰制造陶瓷原料的方法，包括以下步骤，
58.s1、获取发电飞灰，先将其用清水清洗，其中水和发电飞灰的体积之比是4：1；
59.s2、倒去上层清水，收集清洗后的飞灰沉淀；
60.s3、将飞灰沉淀除水，获得除水后的飞灰原料；
61.s4、对所述飞灰原料进行重金属去除；
62.s5、检测所述飞灰原料是否有重金属，如有，则对飞灰原料继续进行重金属去除处理，如无，该飞灰原料继续下一步骤；
63.s6、将脱除重金属的飞灰原料过滤以去除杂质；
64.s7、将除杂后的飞灰烘干和粉碎，制得陶瓷原料；
65.其中，所述s4中，飞灰重金属去除包括以下步骤：
66.s41、采用容器，所述容器内装有水，其中水和发电飞灰的体积之比是3：1；
67.s42、将飞灰原料持续搅拌并分散在水中，得到固液混合物；
68.s43、往所述固液混合物中插入阴极板、阳极板，所述阴极板和所述阳极板上架设有磁板，并将所述阴极板连接电源的负极，所述阳极板连接电源的正极，所述电源加载220v的直流电压，开启电源后，一边搅拌固液混合物一边脱除重金属，处理30min后，获得去除重金属后的飞灰原料。
69.上述步骤的作用和优点：先将发电飞灰清洗，以去除杂质和初步去除重金属，接着将去除再检测重金属含量，再次对发电飞灰进行重金属去除，其中重金属去除过程中，利用了极板的吸附性能可有效吸除重金属，并且增加了磁板，该磁板能加速重金属离子的运动，从而提高了重金属去除效率。
70.本实施例中，所述发电飞灰为木质发电飞灰。木质发电飞灰的镁、钙含量较高，更适用于陶瓷原料。
71.本实施例中，所述s3中，除水的步骤包括：压榨飞灰沉淀以去除飞灰沉淀中的水。
72.本实施例中，所述s5中，如果重金属在飞灰中的含量超过10mg/kg，则飞灰原料有毒，需进行除毒处理。
73.本实施例中，所述重金属包括汞、铅、铬。
74.本实施例中，所述重金属根据bs 5711-15-1979标准来检测。实际应用中还能通过其他方式来检测污泥中的重金属含量。
75.本实施例中，所述阴极板是铜板，所述阳极板是pbo2/ti电极板。
76.本实施例中，所述s6中，将所述飞灰原料分散，然后过筛以除去杂质。
77.本实施例中，所述s7后，将所述陶瓷原料套入模具中制胚体，将所述模具送入热压机中热压成型，热压温度为700℃，热压时间为35min，接着将所述胚体在烧制炉中以1000℃烧制4.5小时。将陶瓷原料经过压制和烧结后，能得到陶瓷粒。
78.本实施例中，所述s1清洗后的水经过净化后循环使用，其中净化的步骤包括加入污水重金属补捉剂进行处理。清洗后的水含有重金属离子，将其处理后再循环使用，减少重金属离子重新排到环境中的问题。
79.实施例3
80.本实施公开的一种发电飞灰制造陶瓷原料的方法，包括以下步骤，
81.s1、获取发电飞灰，先将其用清水清洗，其中水和发电飞灰的体积之比是3.5：1；
82.s2、倒去上层清水，收集清洗后的飞灰沉淀；
83.s3、将飞灰沉淀除水，获得除水后的飞灰原料；
84.s4、对所述飞灰原料进行重金属去除；
85.s5、检测所述飞灰原料是否有重金属，如有，则对飞灰原料继续进行重金属去除处理，如无，该飞灰原料继续下一步骤；
86.s6、将脱除重金属的飞灰原料过滤以去除杂质；
87.s7、将除杂后的飞灰烘干和粉碎，制得陶瓷原料；
88.其中，所述s4中，飞灰重金属去除包括以下步骤：
89.s41、采用容器，所述容器内装有水，其中水和发电飞灰的体积之比是2.5：1；
90.s42、将飞灰原料持续搅拌并分散在水中，得到固液混合物；
91.s43、往所述固液混合物中插入阴极板、阳极板，所述阴极板和所述阳极板上架设有磁板，并将所述阴极板连接电源的负极，所述阳极板连接电源的正极，所述电源加载220v的直流电压，开启电源后，一边搅拌固液混合物一边脱除重金属，处理25min后，获得去除重金属后的飞灰原料。
92.上述步骤的作用和优点：先将发电飞灰清洗，以去除杂质和初步去除重金属，接着将去除再检测重金属含量，再次对发电飞灰进行重金属去除，其中重金属去除过程中，利用了极板的吸附性能可有效吸除重金属，并且增加了磁板，该磁板能加速重金属离子的运动，从而提高了重金属去除效率。
93.本实施例中，所述发电飞灰为木质发电飞灰。木质发电飞灰的镁、钙含量较高，更适用于陶瓷原料。
94.本实施例中，所述s3中，除水的步骤包括：压榨飞灰沉淀以去除飞灰沉淀中的水。
95.本实施例中，所述s5中，如果重金属在飞灰中的含量超过10mg/kg，则飞灰原料有毒，需进行除毒处理。
96.本实施例中，所述重金属包括汞、铅、铬。
97.本实施例中，所述重金属根据bs 5711-15-1979标准来检测。实际应用中还能通过其他方式来检测污泥中的重金属含量。
98.本实施例中，所述阴极板是铜板，所述阳极板是pbo2/ti电极板。
99.本实施例中，所述s6中，将所述飞灰原料分散，然后过筛以除去杂质。
100.本实施例中，所述s7后，将所述陶瓷原料套入模具中制胚体，将所述模具送入热压机中热压成型，热压温度为700℃，热压时间为40min，接着将所述胚体在烧制炉中以1100℃烧制5小时。将陶瓷原料经过压制和烧结后，能得到陶瓷粒。
101.本实施例中，所述s1清洗后的水经过净化后循环使用，其中净化的步骤包括加入污水重金属补捉剂进行处理。清洗后的水含有重金属离子，将其处理后再循环使用，减少重金属离子重新排到环境中的问题。
102.性能检测：
103.采用实施例1获得陶瓷原料，检测其含毒性以及粒径。
104.检测毒性的步骤包括：
105.根据bs 5711-15-1979标准来陶瓷原料的重金属含量，检测得到各重金属原料的含量如表1所示：
106.表1
107.108.由表1可知，所得的陶瓷原料毒性低，适合用作陶瓷原料。
109.粒径性的检测：
110.称取3kg陶瓷原料过17目筛，计算剩余不过筛陶瓷原料的重量，不过筛陶瓷原料的重量为0.04kg，即95％以上的陶瓷原料粒径符合生产要求，可知，能较好地去除陶瓷原料中的杂质。
111.最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。