陶瓷废气处理方法篇1
本研究针对上述陶瓷膜容易堵塞的问题。提出了一种新的膜生物反应器的设计方案。即将陶瓷膜设计成U型管状，并置于反应器内，成为内置式膜反应器。该陶瓷膜既可以曝气，又可以进行抽滤，形成一种具有双重功能的陶瓷膜，在处理废水的同时不断地进行曝气/抽滤的切换。而曝气的同时又是对陶瓷膜的反吹，以解决陶瓷膜容易堵塞的问题，从而提高反应器处理废水时的效率。这一设计目前在国内外尚未见报道。
1.实验方法
1.1生物反应器和陶瓷膜
图1所示是双功能陶瓷膜生物反应器的示意图，其有效体积约2.5L。反应器内部装有2组U型管状陶瓷膜，在反应器的底部有陶瓷膜的接口，可分别接上曝气和抽滤装置。在处理废水的时候可定时地进行曝气/抽滤的切换。反应器内另装有可拆卸的蜂窝状的陶瓷载体，该载体的作用是使微生物能附着生长在其上，以提高生物相浓度。反应器中间安装有一挡板，可使废水在反应器内形成内循环以强化气液传质。U型管状陶瓷膜的微孔孔径为60～100mm，每个陶瓷膜过滤面积为40.69cm2。
1.2废水
在降低水样浊度试验时，选用两种浊度的水样。低浊度的水取自池塘水，内含有细小的胶体悬浮物。而高浊度的水样，是在取自池塘水样中加入一些泥土，以提高其浊度。
在降解废水时，在取自池塘的水中添加适量的葡萄糖及氮、磷等元素配制的模拟废水。
1.3生物膜的形成
当采用生物膜方法处理废水时，首先用肉汤培养基，接入少量菌种。摇瓶培养48h，待微生物生长到一定浓度后，将该菌液加入到反应器中，使微生物吸附在多孔陶瓷载体上，经过一段时间的培养形成生物膜。
1.4陶瓷膜通量的测试
为了考察陶瓷膜通量随抽滤时间的变化情况。分别用前述的高、低2种浊度的水样进行试验。每隔一定时间用型号为wGZ-1数字式浊度仪（上海产）测定抽滤后出水的浊度，并和同类废水在自然沉降情况下进行比较。此外还在1h内分为6个阶段考察陶瓷膜通量的变化规律以及经过曝气反吹之后，膜通量的恢复情况。
1.5废水的生物处理试验
在反应器中安装陶瓷载体，待形成生物膜之后，分别进行间歇和连续生物处理模拟废水的试验。此时每隔0.5h进行一次曝气/抽滤的切换，以保持陶瓷膜的通量，并定时从抽滤膜处取样并测定水样的CoD和浊度。
2.结果和讨论
2.1出水浊度的变化
分别用两种浊度的水样，经过陶瓷膜的过滤考察其浊度的变化情况。图2是采用浊度为47的水样，经过陶瓷膜抽滤后其浊度的变化情况。从图中可以看出，经过陶瓷膜抽滤后其浊度下降至平均23左右，平均浊度下降率为51%。分析图中浊度变化曲线可以看出，抽滤后水样的浊度有一定幅度的变化，这说明陶瓷膜对浑浊水的过滤主要是通过在陶瓷表面形成的过滤层进行的。由于反应器内循环水流的搅动，过滤层的形成尚不稳定，所以出水浊度便有一些波动。从图中还可以看出，在抽滤的前期，是过滤层形成阶段，出水的浊度比后期的浊度要高。从5h以后，浊度稳定在20左右，总的趋势是浊度逐渐下降，平均浊度下降了57%。
图3是采用浊度为320的水样经过陶瓷膜抽滤后其浊度的变化情况。从图中可以看出，在前20min，出水浊度逐渐下降，此时是过滤层的形成过程，20min之后，出水的浊度就降低至120左右，废水浊度的下降率为62%，并且稳定在这个范围。
分析两种浊度的水样的下降情况，由于低浊度水中主要是细小的悬浮物，所形成过滤层的孔径就比较小。因而出水浊度相对就比较小。而高浊度的水中主要含有的是较大颗粒的泥土，所形成的过滤层的孔径相对较大，因而出水浊度也就较高。
为了与陶瓷膜过滤进行比较，对同类废水进行自然沉降的比较试验。图4和图5分别是采用浊度为58和390的2种水样经过自然沉降，其浊度下降的情况。从图4可以看出，低浊度废水经过10h的自然沉降后，其浊度下降到25，而24h后，浊度降到18。从图5可以看出，高浊度的废水经过4h的自然沉降，废水浊度的下降率为60%，此后浊度缓慢下降。
从上述试验结果可以看出，采用池塘水，由于水中含有较多的悬浮物，主要是一些浮游性的胶体物质，其自然沉降速率较慢，在此种情况下，陶瓷膜过滤的效果就相当于其自然沉降10～24h的结果。而高浊度的水，由于是在水中加入了泥土，其沉降速率较快，同时也会吸附悬浮的胶体物质共同沉降，所以陶瓷膜过滤的效果就相当于其自然沉降4h的结果。
2.2陶瓷膜通量的变化
用陶瓷膜连续进行抽滤时，其膜通量会逐渐下降。下降的幅度是进行废水处理时的主要工艺参数。图6所示是用低浊度水进行的膜通量恢复性能的试验。进水浊度:47，出水浊度:23。试验时，在60min内每隔10min测定一次膜通量，考察其膜通量的变化情况。每次测试之后，均曝气10min，从实验结果可以看出，经过短时间曝气均能基本恢复到原来的水平。最后膜通量可稳定在180～200(l/h·m2)之间。图7是用高浊度水进行的膜通量恢复试验。连续进行了3次试验，每次抽滤45min，然后曝气8min。从图7可以看出，经过短时间的曝气，膜通量也基本恢复到原来的水平。
2.3处理废水的试验
在反应器内安装蜂窝陶瓷载体，让微生物附着生长在陶瓷膜上形成生物膜，用该方法处理模拟废水时，分别进行了间歇和连续处理模拟废水的试验，以考察用该反应器处理废水时的效果。图8是间歇处理模拟废水时CoD降解的曲线。图9是连续处理废水时CoD降解的曲线。
连续处理时，平均水力停留时间约113min。从图8中可以看出，经过3h的间歇处理，废水的CoD就降解了92%，CoD负荷约为1.1kgCoD/(m3·d)。从图9可以看出，连续处理时，经过6h之后，废水CoD的去除率就稳定在90%以上，此时的CoD负荷约为1。5kgCoD/(m3·d)。用生物膜法处理模拟废水时，每0.5h进行一次曝气/抽滤的切换，使膜通量保持在290～320l/(h·m2)其出水的浊度从47下降到19。由于采用陶瓷作为生物膜的载体，有效地避免了污泥过多堵塞陶瓷膜，造成陶瓷膜通量下降。
陶瓷废气处理方法篇2
关键词：环保多孔陶瓷蜂窝陶瓷陶瓷分离膜
1前言
环境问题已经成为国际社会日益关心的重大问题，工业废水、废气的排放严重影响着人们的生产和生活。陶瓷材料具有各种优良的性能，在水污染、大气污染的治理及固体废弃物的利用方面有着广泛的应用。陶瓷材料与环境保护之间存在着许多共同领域，在环境保护中起到了极为重要的作用。
2多孔陶瓷与环境问题
多孔陶瓷具有优异的热特性(热膨胀、热传导、热扩散等)、机械特性(弹性模量、强度等)、抗化学腐蚀性以及质轻等特性，近年在环境保护中广泛应用，例如各种过滤器(气体分离、固体分离、除菌、除尘等)、催化载体、吸音材料、轻质建材、绝热材料等[2-5]。
2.1排气净化用多孔性堇青石蜂窝陶瓷
美国于上世纪70年代，针对大气污染严重的汽车排气制定了划时代的马斯基法。该法至今仍是汽车排气规定的重要基础。目前，排气中的HC、Co、nox的量比未规定时减少约1/10，今后的目标是减少到现状的1/3水平。中国的一些大城市，如北京、广州、上海都相继出台了汽车尾气排放标准。
汽车尾气净化器采用薄壁堇青石质蜂窝陶瓷载体，载体表面涂覆贵金属、稀土元素、过渡金属等复合制成的催化剂，将汽车尾气中的Co、HC、nox等有害成分，通过催化分解变成无害的Co2、H2o和n2等气体，达到国家规定的排放标准。产品具有尺寸规整、比表面积大、导热快、抗压强度高、热膨胀系数低、热稳定性好等性能。
蜂窝陶瓷以及催化剂的开发对汽车排气净化作出了很大的贡献。汽车尾气净化器用蜂窝陶瓷要求材质膨胀系数低、耐温性好，因此堇青石是首选材质。催化剂多以贵金属pt、Rn、pd等组成，我国还开发了稀土氧化物催化剂。堇青石蜂窝陶瓷的气孔率一般在20%～60%，标准气孔率为35%。一般堇青石蜂窝体网眼密度有400孔和600孔两类，壁厚分别为6密耳(150μm)和4密耳(100μm)。目前正在开发900孔及壁厚为2密耳(50μm)的堇青石蜂窝体。堇青石蜂窝陶瓷的孔壁向薄型化发展的同时，其蜂窝体的直径向大型化发展，即最大直径从100mm向150mm、300mm发展，以提高效率并适应大排气量的净化需要。这种大型堇青石蜂窝陶瓷净化器已在大型载重汽车、柴油发动机排气上得到应用，也适用于压缩天然气(CnG)发动机或乙醇发动机排气净化。
2.2多孔质碳化硅
柴油清洁排放系统（DieselparticulateFilter简称DpF）的关键材料是纯SiC蜂窝陶瓷材料。这是目前唯一能满足欧Ⅳ、欧Ⅴ排放标准的蜂窝陶瓷。它可以清除汽车尾气排放中96.5％以上的颗粒，包括极细的微粒。使汽车尾气排放颗粒率指标达到欧Ⅳ以上的标准，同时也广泛应用于其它领域，如废气、废烟环保处理。捕集器采用蜂窝式结构，它的工作原理为：在两端设有独立的敞开与堵塞的通道，废气从敞开的一端进入，穿越多孔的蜂窝壁，然后从相邻通道排出，烟灰颗粒由于过大，而无法穿越壁孔，因而被收集在通道壁上，而不会被排放到空气中。该捕集器将会定期再生和加热，以消除烟灰，从而保持清洁。
（1）多孔SiC的特点
多孔SiC具有均匀的立体网状结构；气孔率高，可达85%，有大的连续孔；导电性好，压力损失小；通电可发热(比电阻小，室温1～2Ω・cm)；耐温高，可达200℃；导热率高，6～8w/m・K；优良的抗化学腐蚀性；切割、钻孔等冷加工容易；与流体的接触面积大。
（2）多孔SiC的用途
1）用于柴油机油烟捕集过滤器：柴油机的排气中含有浮游颗粒物质和nox，他们是造成大气污染的原因之一。多孔SiC捕集过滤效率比堇青石蜂窝陶瓷要好。
2）用于废气处理：家庭和饮食店厨房从排气口排出的烟和油雾等废气也是大气污染源之一。对于这类废气的处理，可在排气口装多孔SiC分解器，通电加热(＜400℃)废气就可分解。
3）作为催化剂载体：因为多孔SiC导热率高、化学稳定性好，所以可用作催化剂载体。
2.3陶瓷分离膜
陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制成的非对称膜，呈管状及多通道状，管壁密布微孔。它主要是依据“筛分”理论，根据在一定的膜孔径范围内渗透的物质分子直径不同则渗透率不同，在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质(或液体)透过膜，大分子物质(或固体)被膜截留而达到分离、浓缩、纯化和环保的目的。
陶瓷分离膜技术与先前的分离技术相比具有小型化、节能、维护管理方便等特征。陶瓷膜的耐久性、抗化学腐蚀性、耐热性及强度比一般有机膜优异。陶瓷膜的材质主要有a12o3、Zro2、tio2和Sio2等，气孔率达40%～50%，抗弯强度＞35mpa。根据制备工艺不同，膜孔的孔径可以做到40nm~15μm，适用于不同的应用领域。
将一些单个分离膜用收集水的顶盖把膜的端部组合起来的整体称为分离膜组件。随无机膜制膜技术的快速发展，分离膜的适用范围从超纯水制造、药品、食品领域发展到各种排水处理领域。在水处理时，可以反冲洗及化学试剂强力洗净，所以过滤器的恢复性好，能够长期安全运转。
浸渍型陶瓷分离膜装置适用于水处理，也可以在反应槽内进行活性污泥处理。把活性污泥法与浸渍型膜处理组合工艺称为BioRem；把凝聚法与浸渍型膜处理组合工艺称为FiLCeRa，其分离过程是：把陶瓷分离膜组件浸渍在反应槽内，从其下部鼓气，将搅拌气泡上升流提供给膜表面，然后除去在陶瓷膜外侧形成的粘结层(滤饼)等附着物。FiLCeRa工艺可用于净水处理，BioRem工艺可用于下水处理、小规模下水及合并净水槽、农村积水排水处理以及有机系工业废水处理等方面。
3结语
本文介绍了堇青石蜂窝陶瓷、多孔碳化硅、陶瓷分离膜在环境保护中的作用，堇青石蜂窝陶瓷多用于汽车尾气处理，多孔碳化硅用于柴油清洁排放系统，陶瓷分离膜用于净化水系统，它们在环境保护中起了重要作用，是大有可为的。随着科学技术的不断发展，陶瓷材料在环境保护领域将取得更多更有价值的研究成果，陶瓷在环境保护中将发挥更大的作用。
参考文献
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陶瓷废气处理方法篇3
关键词：佛山；陶瓷企业；环保；污染；改造升级
中图分类号：X324文献标识码：a
佛山陶瓷生产历史悠久，可追溯到400年前。石湾陶瓷尤其响誉中外，有着“石湾瓦，甲天下”的美誉，除石湾外，禅城南庄、南海西樵、狮山也分布着不少的陶瓷企业。佛山陶瓷的主要类型有日用陶瓷、建筑陶瓷、工艺美术陶瓷等类型，现在已经是规模化、产业化生产，于是便形成了石湾陶瓷产业群、南庄陶瓷产业群等。至今，佛山陶瓷企业已经有500多家，是全国最大的陶瓷生产基地。
然而带来经济发展的同时也引发了许多环境问题。原料紧张导致资源的过度索取，酚水污染河流乃至地下水，含二氧化硫和粉尘的废气未达标排放而导致雾霾加重，蓝天不再。陶瓷废料也成为固废处理一大难题。环保标准在进一步提高，陶瓷企业离“达标”却越来越远。
在佛山公共服务与能力提升项目《佛山市陶瓷企业污染现状研究》（项目编号2015aB004312）的支持下，通过文献资料调查结合现场访谈的形式，调研佛山陶瓷企业的生产工艺类型、污染物排放情况以及对周边居民进行访谈。通过调研，发现生产状况难以满足目前环境标准要求是佛山陶瓷企业面临的最大问题之一，而环保升级改造，走清洁生产之路是陶瓷企业当下的不二之选。因此本文研究了佛山陶瓷企业环保改造升级策略。
1.佛山陶瓷企业可持续发展面临的环保问题
1.1能源问题
陶瓷企业是资源消耗型企业，耗用较多的动力能和热能，能源占生产成本的30%～40%左右。禅城区是陶瓷主要产区，从2000～2005年起共生产陶瓷墙地砖6亿m2左右，每年使用电力30×108kw・h，每年折算使用燃料近7000t，这些燃料主要是煤。然而，珠三角地区煤电力和燃油紧缺，在这种情况下，企业经常使用重油、煤焦油、水煤浆、混合油等燃料代替常规燃料，这些燃料虽便宜，但杂质多、品质不好，燃烧不充分，在燃烧的过程中释放出大量的碳黑、碳氢化合物等中间产物，对环境尤其是大气环境产生很大的影响。
1.2污染物排放问题
佛山陶瓷废气排放量居各行业首位，二氧化硫、工业粉尘和烟尘的排放量均居首位。调研过程中向环保部门了解到，污染来源主要有两个：一是从喷雾干燥塔、辊道窑和喷雾塔等设备工作过程中产生大量含尘和So2废气；二是原料在堆放、运输及搬运过程中随风扬起或散落形成粉尘或扬尘。佛山陶瓷废水污染主要是含固态悬浮物的废水，主要来自于泥浆制备，釉料制备等，废水中会包含铅、汞等重金属和酚类污染物。建筑陶瓷的生产过程会出现大量废渣，主要包括生产过程中的残次品及遗留下的废污泥和抛光工序产生的碎屑。很多陶瓷企业重利益轻环保，与城市生态文明的发展要求不相融合。部分承包企业和小作坊，只图赚钱，不愿进行技术改造升级，不重视清洁生产，逃避环保责任，甚至有偷排漏排等违法现象发生。
2.佛山陶瓷企业环保改造升级途径
正如上面所述，陶瓷企业是典型的资源消耗型企业，也是环境污染型企业，当前行业环保标准愈加严格：2010年，《陶瓷工业污染物排放标准》，规定了陶瓷工业企业的水和大气污染物排放限值、监测和监控要求，适用于陶瓷工业企业的水污染物和大气污染物排放管理，以及对陶瓷工业企业建设项目的环境影响评价、环境保护设施设计、竣工环境保护验收及其投产后的水污染物和大气污染物排放管理；2011年，国家印发《国家环境保护“十二五”规划》，目录文件鼓励淘汰陶瓷落后生产设备如建筑卫生陶瓷土窑、倒焰窑、多孔窑、煤烧明焰隧道窑、隔焰隧道窑、匣钵装卫生陶瓷隧道窑和摩擦压砖机等；2013年，国家公布《建筑卫生陶瓷行业准入标准》，涵盖建设布局，规模、工艺和装备，质量管理，节能降耗，清洁生产，安全生产和社会责任，监督管理，附则等8部分，将对建筑卫生陶瓷行业的规范、发展等起到指导性作用；2014年，中国建筑材料联合会和中国建筑卫生陶瓷协会联合公告：《建筑卫生陶瓷生产企业污染物排放标准》（CBmF5-2014）协会标准9月1日起实施。其中，将基准废气氧含量定为17%。协会标准旨在国家《陶瓷工业污染物排放标准（修订GB25464-2010）》完成、实施前，能够更好地指导建筑卫生陶瓷企业做好污染物排放工作，对地方政府部门提供更加科学的环保管理依据，确保2017年国家《陶瓷工业污染物排放标准》顺利实施，打下牢固的技术基础。
随着上述等一系列的国家以及地方政策的，陶瓷企业面临巨大的发展压力，因此进行升级改造是可持续发展的必由之路。从政府和企业方面，可以从以下途径着手。
2.1大力推进清洁生产
政府及相关部门要积极推动企业开展清洁生产，利用一定的激励或惩罚措施使全部陶瓷企业通过省的清洁生产企业认证。鼓励企业开发和推广应用无辐射、无毒、低毒、低排放新技术、新工艺、新设备，实现节能、降耗、减排。企业可以改进生产工艺和设备，例如陶瓷窑炉从辊道化、煤气化、轻型化、自动化、大型化向绿色（环保节能和智能型）窑炉方向发展，淘汰落后设备；对球磨机进行改造，加装变频器，降低能耗；也可采用干法制粉代替原来的喷雾造粒。此外，企业还可以采取各种措施提高窑炉余热利用率，如学习欧洲陶瓷企业在窑炉上安装附加的余热利用装置，进行余热的再回收利用，或者采用微波烧结、富氧燃烧、自控烧成等较为先进的烧成技术来达到节能降耗的目的。
2.2陶瓷废料及废水的综合利用
陶瓷产渣量巨大，若弃之不用便造成资源的浪费。如果条件允许的话，可以规划建设陶瓷废物处理中心，将全市陶瓷废料集中起来，统一进行再加工或无害化处理。企业可将废瓷回收利用，将废渣粉碎，添加适当结合剂，重新加工成新产品。在废水处理方面，企业内部可设置污水处理单元，将废水采用多级沉淀+混凝等处理后回用于生产工序，减少废水排放量。
2.3改善能源结构，提高能源利用效率
政府要大力推广新能源与清洁能源，给予政策支持和一定的资金补贴。企业使用水煤气、天然气等代替煤气、重油、石油气、煤和水煤浆等传统能源。天然气为可再生能源，其燃烧充分，有害物质产生少，热值高，含硫量低，可大大减少环境污染。此外，企业可采用高热阻、低蓄热的新型保温隔热耐火材料构筑环保型节能炉，可降低能耗。
3.4加强环保监管和管理
政府及相关部门要加强对陶瓷企业监管，尤其是污染物的排放，杜绝偷排漏排；坚决改造或淘汰落后的生产工艺技术和设备，做到有法必依，违法必究，确保达标排放和总量控制；严格执法，取缔非法小作坊。企业内部也要进行监管，提高员工的思想认识，定期进行培训，灌输环保意识，建立规范的管理制度，定期进行生产检查，建立严格的事故风险预警制度。
结论
目前，由于资源紧缺、生态环境恶化，陶瓷企业必须考虑可持续发展，随着环保门槛逐渐提高，环保升级改造势在必行，这更是一份环保责任。除了企业自身要通过设备升级改造、技术改进、研发新技术新工艺外，政府也要给予一定的政策支持，只有这样，才能巩固陶瓷行业在佛山的领先地位，保留佛山的文化特色，使经济增长与环境保护并行。
参考文献
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陶瓷废气处理方法篇4
关键词:日用陶瓷;广东;现状分析
1产业现状
1.1生产情况
2008年,世界日用陶瓷的总产量约为250亿件,主要分布在亚洲、西欧和东欧3个陶瓷产区。其中:西欧产量约占世界总产量15%以上,主要产瓷国包括英国、德国、法国、意大利等,主要生产硬质瓷和骨灰瓷等高档产品;东欧产量约占世界总产量的7%,主要生产中档日用陶瓷。亚洲产量最大,约占总产量70%以上,主要产瓷国(或地区)包括中国、日本、中国台湾、韩国、泰国,产品以中低档次为主。2008年中国日用陶瓷产量156.7亿件,占世界总产量的62%左右。
我国日用陶瓷产区主要分布在广东潮州、湖南醴陵、广西北流、江西景德镇、山东淄博、河南焦作、禹州、河北唐山、邯郸等地,其产量约占全国的90%,2008年全国日用陶瓷产量分布情况如图1所示。其中:广东日用陶瓷产量为40.94亿件,占全国总产量的26.1%。
广东主要日用陶瓷产区分布在潮州、梅州和湛江。2008年潮州日用陶瓷产量为322754万件,占广东省日用陶瓷产量的78.84%,占全国日用陶瓷产量的20.6%。日用陶瓷产品品种齐全,包括骨质瓷、镁质瓷、长石质瓷、精陶等,并形成了一条完整的产业链,生产能力居全国各陶瓷产区之首,是全国日用陶瓷出口量最大的地区。涌现出一批“中国名牌产品”企业,如广东四通集团有限公司、广东长城集团有限公司、伟业陶瓷有限公司、广东顺祥陶瓷有限公司、潮州市松发陶瓷有限公司等,年销售值超亿元的企业有10多家。梅州市现有陶瓷企业200多家,分布在大埔县、丰顺县和梅江区,日用陶瓷产量14165万件,占全省总产量的3.46%。湛江市日用陶瓷产量11550万件,占全省总产量的2.82%,拥有粤西最大的出口日用陶瓷生产企业――廉江红星陶瓷企业有限公司,该企业年出口数量及产值位居全国同类企业的前十名,红亭牌陶瓷制品还荣获了“中国名牌产品”称号。另外,东莞、深圳、清远、惠州等市也有少量日用陶瓷生产企业,但未形成集中的陶瓷产区,其生产量约占全省总产量的14.88%。
目前,全国日用陶瓷出口企业共3280家,总产值391.77亿元,从业人员约31万人。广东日用陶瓷出口企业共1781家,总产值150亿元,从业人员约12万人;潮州日用陶瓷出口企业1200家,总产值120亿元,从业人员近10万人。
1.2市场情况
我国不仅是全球最大的传统陶瓷生产国和输出国,同时也是最大的陶瓷消费国。2008年世界日用陶瓷年消费量约220亿件,我国年消费量达60多亿件(人均消费5件左右),占世界总消费量的25%。根据中国陶瓷工业协会的统计数据,近年来日用陶瓷进口不足国内消费总量的1%,国内市场需求几乎完全由国内日用陶瓷生产企业供应。据海关统计,2008年全国日用陶瓷出口总值约18.41亿美元;广东为8.84亿美元,占全国日用陶瓷出口总值的48.01%。
1.3资源情况
1.3.1原材料
按日用陶瓷产品每件耗用原料1K计算,广东日用陶瓷年矿物原料耗用量在400万吨左右。目前,省内各传统陶瓷产区本地陶瓷原料资源日趋枯竭,原料供应半径不断增大,优质原料需从全国各地采购。广东省的高岭土原料多属风化残余型粘土,矿物组成除高岭石外,往往含有大量游离石英、水云母和长石,原矿氧化铝含量偏低,可塑性较差,干坯强度较低,一般需经淘洗加工。飞天燕瓷土产于潮州市,历来是潮州瓷器生产的主要原料,是一种以高岭石为主,含有较多石英和一定量水云母的硬质粘土,其烧结温度约1300℃,烧后白度70°左右,是一种优质的制瓷原料。1979年,飞天燕瓷土勘探储量达3219万吨,经30多年的开采,目前尚能保证供应。
茂名市周边高岭土储量为全国探明同类型的第一位,达5.75亿吨,其矿体分布集中、厚度大、埋藏浅、适宜露天开采。矿物呈单片状结构,具有结晶好、粒度细、自然白度高、粘度低等特点,主要用于造纸涂料。由于其可塑性差,铁、钛杂质含量较高,目前日用陶瓷行业应用不多。梅州、河源、惠州、清远等市也有不少储藏量较小的优质高岭土矿藏,是日用陶瓷行业重要的原料来源。龙岩高岭土矿石质地纯净,原矿中铁、钛杂质含量分别低于0.3%和0.02%,是我国最优质的陶瓷原料之一。储量达5294万吨,采矿能力60万吨/年,每年供应潮州原矿约20万吨,洗泥约10万吨,是潮州高档日用陶瓷生产最主要的原料来源。石英原料省内矿藏丰富,可保证充足供应;长石原料需在湖南、湖北、江西等周边省市采购,最远为内蒙古。
目前陶瓷主要原材料如坯料、釉料、色料等均有专业工厂供应,形成了完整的产业链,为日用陶瓷的生产提供了良好的配套条件。
1.3.2能源
按日用陶瓷产品单位重量0.6kg/件、综合能耗0.6吨标煤/吨产品计算,广东日用陶瓷行业年能源消耗为147万吨标煤。目前使用能源以液化石油气为主,主要依靠进口,供应有保证,但受国际石油市场影响,价格波动比较大,成为企业成本控制中最主要的不确定因素。
1.4技术装备情况
日用陶瓷产品材质包括长石质瓷、镁质瓷、骨质瓷、高铝质瓷和精陶等,仍以长石质瓷为主。玻璃陶瓷以其原料来源丰富;生产过程机械化水平和劳动生产率高;产品白度、透光度、耐刀叉刻划性能好等优势,目前正方兴未艾,是一个很有发展潜力的日用陶瓷新品种。
原料加工基本实现机械化、专业化,广东的高岭土原料多属风化残余型粘土,原矿氧化铝含量偏低,可塑性较差。为提高工艺性能,传统的机碓粉碎、加水淘洗的加工方法仍广泛应用。
成形以滚压、注浆为主,塑压、等静压、高压注浆等工艺及装备已有少数企业开始使用,但尚未得到推广应用。潮州瓷区出于日用瓷工艺化的需要,大量采用压力注浆生产异型、浮雕产品,有效提高了产品的附加值。
干燥以窑炉余热为热源,部分采用链式干燥机或隧道式干燥器。多数仍沿用室式干燥房,干燥周期长、占地面积大、热能利用率低。修坯、上水工序基本靠手工作,用人多、占地大,并且产生了大量的含泥污水。日用陶瓷企业劳动生产率低,产品一致性差,这与干燥、修坯、上水工序机械化程度低有直接的关系。
烧成普遍使用液化石油气等气体燃料,明焰烧成。大中型企业多采用隧道窑、辊道窑等连续式窑炉,小型企业均采用棱式窑。全省日用陶瓷行业拥有隧道窑约500座、辊道窑100多座、棱式窑3000多座。节能效果及烧成质量成为窑炉更新改造的决定性因素,装备更新速度加快。新型窑炉的自动化和能耗水平接近进口设备,但在制造精度、耐用性、稳定性等方面与进口设备仍存在差距。窑炉制造门槛较低,装备质量及能耗参差不齐,日用瓷产品烧成燃耗主要受窑炉性能和产品与窑具重量比的影响,1350℃还原烧成条件下实测结果为:K瓷耗液化气0.1122~0.4936K,相当于5393~23727kJ/K瓷。
装饰以釉上彩为主,釉、釉下彩未能得到广泛应用。釉上彩产品铅、镉溶出量可符合美国FDa要求,没能达到美国加州标准。不少产品采用异型、浮雕或颜色釉装饰,不再加彩,有效避免了铅镉溶出量超标的问题。
1.5清洁生产情况
日用陶瓷生产主要原材料为瓷泥、瓷釉、石膏等,均为天然矿物,属于无毒物质;原料加工和修坯都采用湿法工艺,粉尘污染较小;生产过程产生的废水主要是含泥污水,经沉淀处理,大部分可循环利用;固体废弃物主要为废坯、废泥、废石膏、废窑具和检验不合格的陶瓷废品,主要是硅酸盐类物质。废坯和废料经除杂和除铁处理后,在打浆时掺入注浆料中;废釉浆经过滤和重新调试后掺入新釉浆再投入使用;废石膏收集后卖给水泥厂做原料;废瓷已有部分厂家回收再利用,但大部分仍以垃圾处理。由于采用洁净气体燃料,燃烧过程中产生的废气中二氧化硫和烟尘的浓度都低于排放标准。但燃料价格高,在生产成本中占很大的比重,因此,节能成为日用陶瓷企业开展清洁生产的工作重点。
2存在问题
经过20世纪90年代新一轮的飞速发展,我国成为了世界日用陶瓷生产、消费大国,广东成为全国最大的日用陶瓷出口生产基地,但与世界先进国家甚至国内建筑陶瓷行业相比,尚存在不少差距,主要表现为:
2.1产品价值低
据海关统计,2008年日用陶瓷出口平均价格为1070美元/吨,而同期进口产品平均价格为5050美元/吨,相差4.72倍。即同样创造1万美元的GDp,进口产品只需约2吨瓷,而国产产品则需近10吨瓷,由于产品销售价格低,高产量低产值,必然导致单位GDp能耗居高不下。因此,提高陶瓷产品质量档次和附加值,是陶瓷行业节能降耗最有效的途径之一。
2.2生产效率低
劳动生产率是衡量一个行业技术管理水平和竞争能力的重要指标。与建筑陶瓷比,日用陶瓷的劳动生产率差距明显。以瓷砖生产为例,年产300万o需工人为150人,按最低价10元/o计,年产值3000万元,劳动生产率为20万元/人、年。而同样的工人生产日用陶瓷,最多年产200万件,按5元/件计,年产值1000万元,劳动生产率为6.7万元/人、年,这就是瓷砖的单位产品价值远低于日用瓷,但经济效益并不比日用瓷差的主要原因。
劳动生产率低给日用陶瓷企业带来两方面的负面影响:一是无法吸引和留住高层次的技术和管理人才,造成技术、管理粗放;二是难以落实工人劳保待遇等合法权益,在用工短缺的情况下,招工竞争力不如其它行业。随着国家产业政策调整和劳动管理工作的不断完善,这一问题将更加突出。
实际上,日用陶瓷的原料加工和烧成工序的装备水平较高,用工人数与建筑陶瓷相差不大,差别主要就在于成形部分。一条瓷砖生产线成形最多4人,日用陶瓷的成形主要靠手工劳动或单机生产,没有形成连续生产线,效率低,需大量生产工人。因此,提高日用陶瓷行业劳动生产率的根本出路在于提高机械化和自动化水平,特别是成形工序的机械化和自动化水平。
2.3能源消耗高
陶瓷需经高温烧成,燃料消耗大,原料加工过程也要消耗大量的电能。由于烧成设备热效率不高、工艺落后、成品率低等原因,目前烧成过程燃料消耗平均为4000×4.18~6000×4.18kJ/kg瓷,与先进国家平均仅为3600×4.18kJ/kg瓷相比,有较大的差距。因此,提高烧成过程的热能利用率,是日用陶瓷节能和降低生产成本的重点。
2.4资源消耗多
陶瓷行业是资源密集型工业,生产过程要消耗大量的非金属矿物原料,我国日用陶瓷行业按年产150亿件产量计,则要消耗非金属矿物资源1500万吨以上,广东瓷区每年消耗的矿物原料不低于400万吨。目前全国各传统产瓷区均面临资源枯竭的问题,有的瓷区由于原料短缺被迫产业外移,广东日用陶瓷原料供应面临的形势也相当严峻,因此开发新的原料来源,开展资源综合利用研究,是保持瓷区发展优势的关键之一。
2.5废物污染突出
目前广东日用陶瓷行业基本都采用洁净的气体燃料,对大气的污染较少,生产过程排放的废水主要是含泥污水,经沉淀处理后一般可达标排放。比较突出的是陶瓷固体废物对环境的影响,潮州瓷区年陶瓷生产量200多万吨,如按废品率10%计,年排放的废瓷就达20多万吨,大量的废瓷乱丢乱放,造成道路两旁、堤围、河道陶瓷垃圾泛滥成灾,严重污染环境。由于废瓷不可降解,只能填埋处理,占用大量的宝贵土地。
南方地区的瓷土多为高硅低铝,可塑性较差。为提高瓷土的含铝量及可塑性,目前多采用淘洗的方法,除去瓷土中的高硅矿物,形成大量尾矿。以飞天燕瓷土矿为例,现年开采瓷土40万吨左右,80%以上经过淘洗加工成淘洗泥出售。淘洗泥产率为3:1,即加工3吨原矿可生产1吨淘洗泥,同时排出2吨尾矿,年尾矿排出量为20万吨左右。这些尾矿如遇雨天,则流入河道农田,严重污染环境,也造成资源浪费。
3对策建议
在目前发展低碳经济、建设环境友好型社会已成为全球共识的大背景下,国家采取不鼓励高能耗资源型产品出口政策,而发达国家以环保名义设置技术壁垒,限制我国陶瓷产品出口。传统陶瓷企业只有通过技术创新,实行节能减排,重视环境保护才有生存和发展的空间。由于新劳动法的颁布实施和新一代工人就业观念的变化,采用机械化甚至自动化生产必将成大势所趋。针对广东省日用陶瓷产业的现状,为促进产业结构调整升级,保持持续稳定发展,建议采取如下对策:
3.1重视资源利用
重点开发低品位矿物原料精选、提纯和改性技术,通过坯、釉配方研究和装饰方法创新,利用当地低品位原料生产高档日用陶瓷产品,开展工业废弃物在日用陶瓷生产中的应用研究。
3.2提高装备水平
重点开发近净尺寸成形设备和配套的高精度模具,减少修坯工作量,为甩掉上水工序,实现修坯机械化提供必要条件。研发应用组合式干燥和红外线、微波干燥等新技术和设备,加快干燥速度,提高产品质量,在消化吸收的基础上研制自动化施釉线。
3.3研究节能减排技术
研制低温快烧坯釉配方和节水生产工艺,提高产品合格率及模具使用寿命,从源头上减少废物排放;开展新型燃烧技术和低品位余热利用技术的研究;研发优质轻型窑具,进一步降低烧成燃料消耗;推广废瓷、废石膏等固体废物及废水的循环利用技术。
3.4开发绿色环保产品
重视产品设计和品牌建设,通过提升文化内涵和环保水平,提高产品附加值;优化开发玻璃陶瓷新产品;研制无铅、镉溶出装饰技术;开展低温高抗蚀陶瓷颜料熔剂的研究,主要从熔剂的组成和制备工艺方面进行研究攻关,改进其性能,降低熔融温度;通过开发新型色剂,丰富无铅无镉陶瓷颜料的色彩品种。
参考文献
[1]中国陶瓷信息简报.2008-01.
[2]湛江市统计局.2008年统计报告.
[3]梅州市统计局.2008年统计报告.
陶瓷废气处理方法篇5
本发明公开了一种面釉,其特征在于,该面釉的组分重量比为:哑光熔块90%～96%、气刀土4%～6%、羧甲基纤维素钠0.08%～0.2%、工业三聚磷酸钠0.30%～0.36%、陶瓷解胶剂0.20%～0.26%;还包括上述原料总比例的30%～36%水。该面釉的制备工艺流程如下:
所述球磨时间为7～10h,球磨釉浆比重在1.4～1.9g/cm3,细度为0.6～1.0mm;球磨釉浆流速控制为55s以上。本发明产品具有透明光滑、色泽鲜艳、市场前景广等优点。
专利号:Cn101671200
一种氧化铁复合颜料掺杂稀土与氧化硅的制备方法
一种氧化铁复合颜料掺杂稀土与氧化硅的制备方法,涉及一种复合颜料的制备方法,该制备方法包括如下:将球磨后Fe2o3加入适量水和分散剂超声振荡,放入恒温水浴中剧烈搅拌,加入na2Sio3水溶液与Re2o3酸溶液,在一定温度下反应一定时间;反应停止后陈化一定时间后,过滤,将滤饼烘干;将烘干滤饼在一定温度下焙烧一定时间,冷却后取出研磨,即得到产品。采用本发明方法制备的复合颜料其明度值L*达到33～38,红度值a*达到28～33;耐酸性提高94%以上;耐温性提高100℃以上;紫外线吸收降低39%。将替代或部分替代陶瓷、建材领域中有毒的红色系列颜料及锆铁红,提高陶瓷建材制品的质量。
专利号:Cn101671499
一种利用陶瓷废料制备不发泡、不变形陶瓷的方法
本发明公开一种利用陶瓷废料制备不发泡、不变形陶瓷的方法,包括如下步骤:将各原料按如下重量百分比混合:陶瓷废料1%～99%、陶瓷粘土0%～40%、石英0～30%、长石0～35%、氧化铝或铝的富含物1%～50%;按上述原料总重量的50%～150%添加水,并添加0.5%～5%助磨剂和0.5%～5%粘结剂进行球磨,经干燥、成形、烧成后即可制得不发泡、不变形的陶瓷。本发明提供的技术既可以解决陶瓷工业中大量的陶瓷废料处理问题,又可以解决陶瓷行业原材料资源的过度消耗问题,大大削减陶瓷工业的废料排放,减少陶瓷废料因堆积、填埋而造成的环境污染。本发明技术具有废料利用率高、工艺简单、成本低等优点。
专利号:Cn101671160
珍珠贝壳处理工艺及其利用该工艺所得原料制成的陶瓷及釉料
本发明公开了一种将珍珠贝壳及废弃的珍珠本体变成陶瓷原料的处理工艺,同时还公开了利用上述处理工艺制得的粉料来制备日用陶瓷及釉料的配方及烧成工艺。贝壳瓷胎体的配方如下:处理制得的矿物粉料17%～30%、瓷土10%～20%、高岭土45%～58%、石英0～5%、长石5%～15%。贝壳瓷胎体釉料的配方如下:处理制得的矿物粉料1.36%～4%、瓷土0.8%～4%、高岭土3.6%～11.6%、石英0～1%、长石0.4%～3%,高硼高锌无铅透明熔块80%～92%。贝壳瓷的烧成工艺如下:高温素烧温度为1170～1220℃;低温釉烧温度为1050～1100℃。本发明具有节能降耗、安全环保、经济实用的优点。
专利号:Cn101671162
高强度、高耐磨锆铝硅复合自释釉陶瓷材料及制造方法
本发明涉及一种高强度、高耐磨锆铝硅复合自释釉陶瓷材料及制造方法。其特征是按以下原料配料和步骤完成,原料为煅烧氧化铝、硅酸锆、氧化钇、氧化铈、氧化镁、碳酸钙和氧化钛。步骤是将上述原料投入球磨机内,加水,再添加浓度为5%的聚乙烯醇进行湿法球磨,得到浆料;再将料浆进行喷雾干燥得到干粉料;将粉料采用等静压成形得到生坯;采用高温抽屉窑在还原气氛下一次烧成得到高强度、高耐磨锆铝硅复合自释釉陶瓷材料。本发明与氧化铝陶瓷材料相比,具有高强度、高韧性、高耐磨性能,生产工艺简单、烧成温度大幅度下降,达到节能降耗的目的。
专利号:Cn101671179
掺锆氧化钇基透明陶瓷及其制备方法
陶瓷废气处理方法篇6
一、专题辩论，树立科学环保意识
环境教育不仅仅停留在课本上，开设专题讲座或辩论会等形式，更能加强学生对某一具体环境问题的认识。同时通过辩论，让学生能够真正视环境保护为己任，树立科学的环保意识。
枫溪区是全国重要的陶瓷生产基地，陶瓷生产为地方经济发展做出巨大贡献。但无可否认，陶瓷工业快速发展和大规模生产所带来的大量废气、废物、废料和噪声，也给环境带来了非常严重的污染。本校学生家庭大多从事陶瓷生产或相关产业，从小耳濡目染，对陶瓷生产流程有一定的了解。就本地区的学生而言，在不久的将来，他们中的大部分完成学业之后，都将从事陶瓷生产和经营，将成为陶瓷产业的主力军。因此，对他们进行陶瓷生产与环境保护、经济发展与环境可持续发展等问题的教育，现实意义十分重大。
我从这方面入手，利用课余时间开设讲座。讲座内容主要介绍近20年来本地陶瓷行业的发展，对地方经济的推动以及对环境带来的影响，从而加深学生对环境污染已成为阻碍陶瓷业发展这一现实问题的认识。例如，讲解一些陶瓷公司现在致力于瓷坭环保材料的研究，都取得了重大的突破，填补了在瓷坭生产上可再生利用的一项空白，并获得了发明奖。又如近几年来，雨季经常会造成个别地方积涝成灾，很大原因是由于在陶瓷生产过程中，没经排淤的陶瓷废水直接排入下水道，造成下水道堵塞而成。好多学生都对这些产生了浓厚兴趣，由此激发了对环境保护的紧迫感、责任感和使命感。
二、主打课堂，发酵科学环保理念
在课堂教学中，尽可能结合教材中介绍或涉及的环境保护内容，结合当地实际，将环保意识寓于课堂教学之中，这样才能在长期的潜移默化中达到对学生进行环境教育的目的。如通过学习《生物对环境的适应和影响》之后，学生就能形成“生物的生存依赖环境，受环境因素的制约，两者相互依赖”的观点，也能明白“地球是我们唯一的家园，我们要保护地球”。但是，教材中关于环境污染的内容，所占篇幅极小，有时老师无从下手，而学生的环保意识只是建立在抽象的理论和一些遥远的事实上，得不到深刻的教育。本人坚持从本地的实际状况入手，因地制宜进行引导，从身边的实际例子谈起，收到了意想不到的教学效果。
三、走出课堂，感受科学环保活力
让学生进行实地考察，直接感受，让学生和大自然面对面接触，最容易让学生增强对环境保护知识的了解。因此，在这个环节上，一方面是动员学生到工厂区观察工厂废水、废料（如颜色、浓度、味道、数量等），了解这些污染物的产生环节和处理方式。可以说，这里的陶瓷生产，在废水和废气的处理上，几乎没什么处理的手段，从而使枫溪的大气质量落后于其它地区。参观工人的工作环境，与工人谈话，了解他们的身体状况，有何职业病等等，让学生们深刻认识到工厂排出的废物和发出的噪声对人体健康的影响。另一方面，引导他们对工厂区附近的花草树木、水中生物的观察，再与远离工厂区的生物进行比较，从而深刻认识到环境污染导致各种生物难以生存，生态平衡失调。
四、智慧比拼，共谋科学环保良策
老师应该多提出问题，鼓励学生发挥想象力，寻求解决的办法。教学中，当讲到相应内容，我总会提出“如何减少白色污染”“使用后的废电池应该怎样处理”“核辐射对人类带来什么灾难”等问题，让他们去思考，找出解决方法。还组织他们到陶瓷博物馆参观，了解陶瓷生产对环境所造成的严重污染。在此基础上，再为学生介绍一些先进地区在减少陶瓷生产污染方面的政策和先进技术。然后，组织学生进行讨论，从而认识到陶瓷生产污染是可以降低以至消灭的观念，并启发他们开动脑筋，放开思路，展开想象，为减少陶瓷生产污染献良策。这样，大大地增强了学生的环保参与意识。
陶瓷废气处理方法篇7
关键词:景德镇;青花瓷;生命周期;环境影响评价
1引言
进入二十一世纪,随着我国加入wto,我国陶瓷工业现代化面临巨大的发展机遇,同时迎来新的挑战。其中,作为传统产业的陶瓷生产要消耗大量资源p能源,并排放Co2、So2污水和粉尘污染物,严重污染环境,大大制约着我国陶瓷工业可持续发展战略目标的实现[1]。
传统陶瓷生产的整个生命周期过程的各个阶段均会对环境造成影响。为更好地了解生产工艺和产品的环境行为,找出其生命过程中减少污染物产生的机会和潜力,需要对陶瓷生产的整个生命周期的资源消耗和环境影响进行分析评价[2-4]。生命周期环境影响评价(LCa-LifeCycleassessment,简称LCa)就是目前国际上常用的一种对产品、生产工艺及活动对环境的负荷进行客观的评价方法,它通过对能量和物质消耗以及由此造成的废弃物排放进行辨识和量化,来评价能量和物质利用对环境的影响,以寻求改善产品或工艺的途径[5]。
作为拥有千年陶瓷文化的景德镇,在我国陶瓷工业中有着举足轻重的地位和影响。为此,本文以最具代表性的景德镇釉下青花瓷为研究对象,利用生命周期影响评价方法,建立数学模型来表征和量化陶瓷生产过程的能源p物质的消耗p废弃物的排放,评价青花瓷生产过程对环境负荷的影响,并得到其量化的环境负荷指标。通过对这些指标进行分析,寻找改善环境、降低环境影响的技术方向,并提出相应的建议或措施,为景德镇陶瓷企业推行清洁生产,通过iSo14000认证和实现可持续发展提供技术支持。
2研究目标与范围
进行LCa评价时,首先需要根据其目标确定研究对象、评价范围和功能单位。本研究拟以最具中国特色的景德镇釉下青花瓷为研究对象,对其生产过程进行环境影响分析,寻找改善环境、降低环境影响的技术方向,以实现陶瓷的清洁生产。釉下青花瓷是指采用釉层下的花色装饰的瓷器,具有釉面晶莹润泽、白里泛青、高雅玉洁和无铅镉溶出危害等优点。青花瓷的典型生产过程主要分为原料制备、成形加工和烧成三个阶段(见图1)。
本研究根据iSo14041标准[6],结合研究目标和景德镇青花瓷普遍采用的工艺流程,确定LCa研究系统的边界范围,将范围界定在直接采用标准化的原料,不考虑原料加工、辅助材料制造等过程;坯体干燥以窑炉余热为主要热源;燃料为焦化煤气,不考虑其制备过程。青花瓷采用天然矿物原料,由于其直接来自自然界,经过漫长的演变过程,其组成及存在形式与周围环境达到了最佳的协调与稳定,以此制成的制品废弃后,与周围环境也会有较好的亲和性,不会对水系和土壤造成污染。另外,还由于青花瓷使用寿命较长,相对环境负荷小,对人体不会产生直接危害,无二次污染,因而暂不考虑其最终的废弃处置。研究系统的输入包括资源和能源等;输出为排入水、气、声和固体废物等污染物。功能单位采用1t釉下青花瓷产品。
3清单分析
根据上述边界划分,将景德镇青花瓷生产的生命周期各阶段进一步细化为相对独立的过程单元,并进行相关数据的收集与统计,从而得到景德镇青花瓷生产生命周期各阶段资源、能源消耗和污染物的排放清单,如表1所示。
数据主要来源于《日用陶瓷工业手册》,景德镇陶瓷工业设计研究院的《工厂设计技术报告》内部资料;其次为公开发表的文献资料、企业生产运行实测数据、环保部门的监测报告和相关研究的文献等[7-10]。
从表1可以看出,青花瓷生产的主要原料为瓷石、高岭土、长石和石英等硅酸盐类矿物原料,它们被称为高克拉克值材料。从宏观上看,资源地域分布广、含量丰富,因此,青花瓷的生产对资源消耗影响不大。但是,由于现阶段陶瓷原材料落后的生产方式,致使天然原料的开采、分选对环境的污染主要集中在土地、植被的破坏,水土流失、淘洗分选过程的水污染和散乱废弃的尾矿渣。因此,需要建立标准化原料专业生产基地,以实现青花瓷现代化清洁生产的基本要求。
青花瓷生命周期过程中的能源消耗主要是烧成阶段所用的液化煤气,耗用量为2500Bm3/t;生产1t青花瓷在原料、成形和烧成三个阶段分别需耗电220、200和190kw・h。
青花瓷生命周期中的废弃物主要分为废气、废水和固体废弃物。废气排放中排放量最大的是Co2,为2404.8kg/t,其次是nox(3.86kg/t)和So2(2.28kg/t)。烟尘(0.41kg/t)、粉尘(0.780kg/t)和Co(0.013kg/t),它们主要来源于青花瓷的烧成阶段。
青花瓷生命周期中产生的水体污染物主要集中在原料制备和坯体成形两个阶段,生产每吨青花瓷的废水排放量为18t,其中,最大的污染物是悬浮物SS(88820g/t),其它依次为:CoD(881.630g/t)、BoD5(193.557g/t)、no3-(22.633g/t)、石油类(22.576g/t)、氟化物(11.425g/t)。
青花瓷生产过程中产生的固体废物主要是废棚板、匣、废石膏和废品等,尽管数量较大,但基本都可回收再用。
青花瓷生产在原料加工与烧成阶段会产生一定的噪声。另外,由于青花瓷采用的是釉层下的花色装饰,因此无铅镉溶出危害。
4环境影响评价模型
按照国际标准化组织的iSo14040的框架[10],影响评价模型建立包括三个步骤:分类、标准化和加权评估。青花瓷生产的环境影响类型可分为全球变暖效应、酸化、富营养化、烟灰尘和固体废弃物五种。
为了进一步确定和分析生产过程的环境影响及对生命周期各阶段的主要贡献,对青花瓷生产各过程的环境影响因子按如下公式进行归类计算,得到各类环境影响潜值,并列于表2中。
ep(j)=p(j)i=[Q(j)i×eF(j)i](1)
其中:
ep(j)――产品系统对第j种潜在环境影响的贡献;
p(j)――第i种排放物质对第j种潜在环境影响的贡献;
Q(j)i――对环境产生第j种影响的第i种物质的排放量;
eF(j)i――第i种排放物对第j种潜在环境影响的当量因子。
当量因子的确定因不同的环境影响类型而不同,通常以某种物质为参考,计算其他物质的相对大小。如对全球变暖采用Co2,酸化则采用So2等。
对以上所计算的各类环境影响潜值,采用其相应的标准化基准进行标准化,从而比较其相对大小,详见表2。但是,经标准化后两种不同类型环境影响潜值数值大小相同,并不意味着两者的潜在环境影响同样严重。因而需要对影响类型的严重性进行排序,即赋予不同影响类型不同权重后,才能进行比较[11]。为此,采用根据“目标距离”法确定的权重进行加权评估,结果见表2。
5生命周期解释
从表2中不难看出,在青花瓷生产中各环境影响类型的贡献率有很大差异,它们的相对贡献见图2。结果表明,在青花瓷生命周期内相关的环境影响主要为固体废物,但是,固废基本都可回收再利用,因此,实际对环境的影响负荷并不大。其次是全球变暖、酸化和富营养化,同时对工业烟尘和粉尘的影响也不容忽视。
结合清单数据结果,发现在全球变暖、酸化和富营养化三种环境影响中主要的干扰因子分别为Co2、So2和nox,它们主要来自于青花瓷烧成过程中的气体污染排放物,这也正是青花瓷生产中要求使用清洁气体燃料的缘故。为此,目前在景德镇政府的组织下,青花瓷生产不断采用新技术,改变燃料结构(由燃煤改成燃气),使该市的环境污染状况有了明显的改善。此外,还需对引起大气污染的工业窑炉进行技术改造,选择节能型设备,采用先进的燃烧技术和烟尘处理技术,提高燃烧效率,减少Co2、So2和nox污染物排放。另外,由于陶瓷生产废水主要来自原料制备过程,其中悬浮物SS显著偏高,因此,需要设立陶瓷废水处理设施,做到废水的回收再利用,实现废水的零排放。
参考文献
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陶瓷废气处理方法篇8
源潭镇，清远市清城区的陶瓷产业大镇。在这个镇上，聚集了12家国内知名的陶瓷企业，其中有6家企业跻身于全国陶瓷企业10大品牌行列，全镇陶瓷年产值超过70亿元。
如此规模的产业，每年生产中必然产生大量陶瓷污泥和陶瓷废料，如果再算上其他的工业污泥，污水处理厂的生活污泥等，想来每年足以堆出一座小山来。可是，在源潭镇，这些废弃的材料却得到了重生，这不仅解决了可能产生的环境问题更赢得了巨大的经济效益，这其中有着什么样的秘诀呢？近日，记者就此专门走访了该镇。
污泥变身做环保砖
“这个环保砖是由陶瓷污泥，印染污泥，造纸污泥按照一定的比例，经过30多小时的干燥和烧结而成。你听听，声音很脆。”“清远固体废物无害化处置和资源化利用中心”（以下简称“中心”）的负责人蔡得春向记者介绍着手里的红色砖头。
在“中心”宽敞明亮的厂房里，这样的砖头数不胜数，它们被整齐划一地堆放在各个角落里。但是令人意想不到的是，这些方正坚硬的砖头，几天前也许还只是建筑工地里的一堆烂泥，或是河涌、小溪里冒着气泡的淤泥。
“中心”的环保烧结砖主要原料就是陶瓷抛光时产生的污泥，其含量在原料中占40%。其他的原料还有建筑余泥，市政污泥，河涌、河道、湖泊淤泥，印染污泥、造纸污泥等等，这些在许多人看来可能都是“烂泥”、“废物”。但是，当它们运到“中心”之后，命运便开始出现了转机。
这些原料来到“中心”以后，工作人员首先要进行计量并按照一定的比例进行配比；之后被进行粉碎、搅拌，让它们充分混合到一起；搅拌好的原料再送到挤压机械上进行挤砖成型，然后切割成建筑砖块一样的大小；切割好的砖块通过机械集中堆放在一个地方进行码坯、干燥，之后便送到烧结窑进行烧结。从干燥到烧制成产品，过程大约需要30小时。经过这些工序以后，原本脏兮兮并散发着臭味的陶瓷污泥、工业污泥，摇身一变，成了建筑行业不可或缺的材料。
值得一提的是，在烧结窑中所使用的燃料，只要是有机污泥（如印染污泥、造纸污泥等），原料不足的时候会添加生物柴油，这些生物柴油主要是从地沟油提炼而成。整个项目，可以说将废物的价值发挥得淋漓尽致。
废料残渣发挥余热
陶瓷边角料、建筑垃圾，在我们的印象中，这些东西除了用来填坑铺路还有点用处之外，貌似没有太多的价值了。可是，到了“中心”的车间里，它们的价值可就不止这些了。
在“中心”的免烧砖车间里，记者看到陶瓷边角料、建筑垃圾、金属冶炼集尘灰、窑炉废渣等原料正被投进粉碎机里进行粉碎，它们也是被按照一定的量进行配比。粉碎之后就是原料的搅拌，然后压制成型进行并按照一定大小比例进行切块，最后放到养护窑中进行干燥、养护。整个生产过程，主要添加的原料只有水泥，目的是让原料凝结。
据现场技术人员称，烧结砖与免烧砖都可以用在建筑上，例如铺设人行道、建筑围墙、砌花圃等等，其性能与普通的建筑用砖并没有太大的区别。记者现场拿起几块烧结砖跟免烧砖掂量了一下，它们的重量比普通转头稍微重一点，密度也比较大，要非常用力才能将砖头敲开。
“清远固体废物无害化处置和资源化利用中心”是清城区为解决源谭镇陶瓷污泥而引进的项目，一期项目今年九月份正式运行，以后，源潭镇陶瓷企业每年产生的污泥废料有一半可以在这里被处理掉。从该中心提供的资料可以看出，第一期项目全部运行以后，每年可以生产环保烧结砖1.2亿块，处理含水率80%的市政污泥、印染污泥、造纸污泥、食品污泥、食品残渣等130万吨，年处理不含水的陶瓷抛光渣、自来水厂沉淀泥、建筑余泥、河涌、河道、湖泊淤泥等25万吨。
免烧砖项目，每年能够生产环保免烧砖4500万块，年资源化利用不含水的陶瓷边角料、建筑垃圾、金属冶炼集尘灰、垃圾焚烧灰渣、锅炉、窑炉废渣等13.5万吨。
“目前我们的源潭污水处理厂设计日处理污水是3万吨，如果满负荷运作的话，每天会产生20吨左右的污泥，这个中心投产以后，不仅可以处理陶瓷企业的废渣，也可以有效地对污水厂的污泥进行处置，实现节能减排。”在减排压力日渐加重的情况下，该项目的投产运行，无疑将受到清城区以及源潭镇的一致欢迎。
标本兼治，节能减排出成效
科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、使人力资源优势得到充分发挥，这是清城区区委区政府长期以来坚持走的工业化道路。因此，在引进陶瓷污泥废料处置项目，解决陶瓷行业可持续发展桎梏的同时，源潭镇还积极鼓励和扶持陶瓷企业在技术创新、节能降耗和降低成本上狠下功夫，以实现降低能耗、集约生产。
“在清城区及源潭镇政府的要求下，我们以节能环保为目标，不断改进生产技术，全厂每月产生的固体废弃物已经由原来的1万吨减少到现在的1600吨。”源潭镇家美陶瓷有限公司的经理黄春保告诉记者。
陶瓷废气处理方法篇9
关键词：清洁生产生命周期评价日用陶瓷生产
theassessmentofperformingclean-upproductioninthehouseholdporcelain
abstract:thecleanerproductionisasystematicprojectandsyntheticalmeasureof
adoptingpollutionpreventioninthewholeproductionprocessandthewholelifecycleofproducts.itsuggeststoanalyzeandtoevaluateproductionprocessusingLCa,andtoprovidetheimplementingwayofcleanerproduction.
Keywordscleanerproduction;lifecycleassessment;householdporcelainproduction
清洁生产是一项实现经济与环境协调持续发展的战略。因此，“清洁”是相对于现有生产工艺、产品和能源而言的，是渐进和革新的结合。实现清洁生产也就是实现污染预防。
评价一项清洁生产技术，就需要对工艺、产品、能源进行整个生命周期的资源消耗和环境影响分析。而整个生命周期包括从地球中获得原材料、原材料加工、产品生产、包装、消费、回用及最终处置等阶段，这就是生命周期评价（LifeCycleassessment,简称LCa）的核心思想。对企业生产过程进行LCa不仅打破了传统的“末端治理模式”，注重从生产的全过程寻找使污染最小化的途径，还可以优化清洁生产技术，帮助企业分析生产过程的资源和环境影响[2--4]。
众所周知，传统陶瓷的生产具有资源和能源消耗大，环境污染严重的特点。现阶段，我国传统陶瓷工业仍以大量消耗资源及能源的粗放经营为特征，这大大制约了陶瓷工业的进一步发展。故推行清洁生产，加强管理是陶瓷工业转为现代化生产，实现可持续发展的根本要求。
1.生命周期的主要阶段
1.1 原材料的获取
陶瓷原料是地球表面含量丰富的硅酸盐类物质，所以被称为高克拉克值材料。从宏观上看，资源分布广泛，陶瓷工业的发展几乎不受资源的制约。但是，由于现阶段陶瓷原材料落后的生产方式，致使天然原料的开采、分选对环境的污染主要集中在土地、植被的破坏，水土流失、淘洗分选过程的水污染和散乱废弃的尾矿渣。当务之急，建立标准化原料专业生产基地是实现陶瓷现代生产的基本要求，也是加强源头治理、实行生产全过程控制的一个方面。因此，目前原材料的获取尚未达到清洁生产的要求。
1.2日用陶瓷的生产工艺过程
本阶段包括原料的制备、成型加工、高温烧成和成品的彩饰、烤花及制品的包装、运送销售整个过程（见图1）。
1.3日用陶瓷生产过程废弃物的处置
在日用陶瓷生产过程中原料制备工艺主要产生工业废水，造成水污染，急需处理，并提高生产用水的效率和循环利用；成型加工产生的边角料、废泥坯全部返回上道工序再处理利用。石膏模具废料大多被回收处理利用；烧成阶段产生的废瓷、窑具废料大多作为熟料回收再利用。
1.4产品的使用和最终处置
传统日用陶瓷生产多使用天然矿物原料，由于其直接来自自然界，经过漫长的演变过程，其组成及存在形式与周围环境达到了最佳的协调与稳定，以此制成的制品废弃后，与周围环境也会有较好的亲和性，不会对水系和土壤造成污染。另外，还由于陶瓷制品使用寿命长，相对环境负荷小，对人体不会产生直接危害，无二次污染，因而暂不考虑其最终的废弃处置。
2.影响分析与评价
2.1目标界定与研究对象
本研究的目的是通过对日用陶瓷生产过程的环境影响分析，实现陶瓷的清洁生产。根据我国现有陶瓷生产的实际，确定了原料制备、成型加工、烧成和彩烤四个主要生产过程（见图2）。
范围界定在直接采用标准化的原料，坯体干燥以窑炉余热为主要热源，不考虑原材料的开采，辅助材料生产等过程。燃料为焦化煤气。
研究对象为三种不同装饰的陶瓷产品，因为日用陶瓷制品按装饰工艺划分：釉上彩、釉和釉下彩。釉上彩陶瓷以釉面贴花为代表，是市场上大众产品；釉是通过彩烤使花色渗入釉层内的一类陶瓷，是公认的高档日用陶瓷；釉下彩陶瓷是指在层下的花面装饰。以中国青花瓷为代表。其中釉上彩瓷存在着花色易剥落、铅、镉出溶危害等问题，而后二者产品不存在上述缺陷，并可作为微波炉用瓷。
2.2生产过程的输出输入清单
根据上述目标界定，对日用陶瓷生产各过程的资源、能源消耗和污染物排放进行相关数据的收集与处理，分析结果如表1所示。
数据主要来源于《日用陶瓷工业手册》，景德镇陶瓷工业设计研究院的《工厂设计技术报告》内部资料；其次为公开发表的文献资料，企业生产运行实测数据，环保部门的监测报告和相关研究的文献等[5，6]。
从表1中可以看出，在能源消耗方面，釉瓷最大，釉上彩次之，釉下彩最小。对于生产过程中产生的固体废物（废泥、废品、废辅助料），尽管数量较大，基本都可回收再用，因而它们在生产过程中的环境影响可忽略不计。
表1生产1吨陶瓷产品的清单分析结果
table1Lifecycleinventoryofproductionofhouseholdporcelain
环境要素
污染因子
原料
成型
烧成
釉上
总计
釉中
总计
釉下
总计
原材料消耗
瓷石t/t
0.9756
-
-
-
0.9756
-
0.976
-
0.9756
高岭t/t
0.4151
-
-
-
0.4151
-
0.4151
-
0.4151
长石t/t
0.1115
-
-
0.1115
-
0.1115
-
0.1115
石英t/t
0.0491
-
-
-
0.0491
-
0.0491
-
0.0491
其他t/t
0.0268
-
-
-
0.0268
-
0.0268
-
0.0268
水t/t
19
7
3
29
-
29
-
29
能源消耗
煤气Bm/3t
-
-
2500
320
2820
629
3129
-
2500
耗电度/t
220
200
190
60
670
134
744
-
610
大气污染
Co2Kg/t
-
-
2404.8
307.8
2712.6
605
3009.8
-
2404.8
So2Kg/t
-
-
2.28
0.29
2.57
0.58
2.86
-
2.28
noxKg/t
-
-
3.86
0.49
4.35
0.97
4.83
-
3.86
铅Kg/t
-
-
-
0.007
0.007
0.009
0.009
-
-
镉Kg/t
-
-
-
0.018
0.018
0.03
0.03
-
-
CoKg/t
-
-
0.013
-
0.013
-
0.013
-
0.013
烟尘Kg/t
-
-
0.41
0.052
0.462
0.102
0.512
-
0.41
粉尘Kg/t
0.29
-
-
0.29
-
0.29
-
0.29
水污染
no3—g/t
13.47
9.163
-
-
22.633
-
22.633
-
22.633
石油类g/t
22.576
-
-
-
22.576
-
22.576
-
22.576
氟化物g/t
4.565
6.86
-
-
11.425
-
11.425
-
11.425
SSg/t
64740
24080
-
-
88820
-
88820
-
88820
CoDg/t
372.17
439.46
-
-
811.63
-
811.63
-
811.63
BoD5g/t
73.787
119.77
-
-
193.557
-
193.557
-
193.557
固体废物
磁性废料t/t
0.00675
-
-
-
0.00675
-
0.00675
-
0.00675
废棚板匣钵t/t
-
-
0.34
-
0.34
-
0.34
-
0.34
废石膏t/t
-
0.17
-
0.17
-
0.17
-
0.17
废瓷t/t
-
-
0.07
-
0.07
-
0.07
-
0.07
其它
噪声dB
90
-
90
-
-
-
-
-
-
铅出溶量ug/ml
-
-
-
<5
-
-
-
-
-
镉出溶量ug/ml
-
-
-
<0.5
-
-
-
-
-
2.3环境影响分析
遵循iSo14040系列标准[7—9]，日用陶瓷生产的环境影响类型可分为全球变暖效应、酸化、富营养化，烟灰尘和固体废弃物五种。并且，为了进一步确定和分析生产过程的环境影响及对生命周期各阶段的主要贡献，我们对釉上彩、釉和釉下彩陶瓷生产各过程的环境影响类型进行贡献分析，以确定具有最大贡献的环境干扰因子或工艺过程。从表二中不难看出，在陶瓷生产中环境干扰因子对环境影响类型的贡献率有很大差异。在全球变暖、酸化和富营养化影响中主要的干扰因子为Co2、So2、nox，表明陶瓷生产中气体污染物排放对环境影响最大，且主要集中在烧成和烤花生产过程中。这也正是釉下彩瓷制品环境影响相对最低的根本原因。
3.实行清洁生产的改进评价与措施
通过采用LCa思想对陶瓷生产过程进行环境影响分析与评价，我们认为日用陶瓷实施清洁生产的关键在于做到以下几点：
（1）采用高效少废的生产技术和工艺，建立原材料生产专业工厂，实现原料标准化供给，使用无毒无害的原料，从而减少生产过程中资源的浪费，降低环境污染。
加强生产过程的控制，提高生产过程的原辅助料循环利用，实现物耗最小化，废物的资源化、减量化，促进陶瓷生产技术创新。由于陶瓷生产废水主要来自原料制备过程，其中悬浮物SS显著偏高，因此可以设立陶瓷废水处理设施，做到废水的回收再用，实现废水的零排放。
表2陶瓷生命周期阶段的类型参数结果的百分比组成
table2 proportionoflifecycleimpactcategoryindicationat
differentstages
釉上
影响类型
环境干扰因子
原料%
成型%
烧成%
烤花%
总量%
全球变暖
Co2
-
-
88.7
11.3
99.99904
Co
-
-
0.000958
-
0.000958
合计
-
-
88.7
11.3
100
酸化
So2
-
-
40.6
5.16
45.8
nox
-
-
48.1
6.11
54.2
合计
-
-
88.7
11.3
100
富营养化
nox
-
-
85.7
10.9
96.6
CoD
1.41
1.66
-
-
3.07
no3—
0.221
0.151
-
-
0.372
合计
1.629
1.81
85.7
10.9
100
釉中
全球变暖
Co2
-
-
79.9
20.1
99.99914
Co
-
-
0.000864
0.000864
合计
-
-
79.9
20.1
100
酸化
So2
-
-
36.5
9.29
45.8
nox
-
-
43.3
10.9
54.1
合计
-
-
79.8
20.2
100
富营养化
nox
-
-
77.4
19.5
96.9
CoD
1.27
1.50
-
-
2.77
no3—
0.200
0.136
-
-
0.336
合计
1.472
1.64
77.4
19.5
100
釉下
全球变暖
Co2
-
-
99.99892
-
99.99892
Co
-
-
0.00108
-
0.00108
合计
-
-
100
-
100
酸化
So2
-
-
45.8
-
45.8
nox
-
-
54.2
-
54.2
合计
-
-
100
-
100
富营养化
nox
-
-
96.1
-
96.1
CoD
1.58
1.86
-
-
3.44
no3—
0.249
0.418
合计
1.83
2.03
96.1
-
100
（2）采用清洁能源和节约能源。作为能耗
比较高的陶瓷行业，要尽量采用洁净的气体燃料，还必须对引起大气污染的工业窑炉进行技术改造，选择节能型设备，采用先进的燃烧技术和烟尘处理技术，提高燃烧效率，降低全球变暖效应影响，减少So2、nox污染物排放。因为在对陶瓷生产过程环境影响分析评价中，已知烧成与彩烤工艺过程的环境影响最大。
（3）以iSo14000认证创立管理新模式。通过对用于同一目的三种陶瓷产品生命周期各阶段的环境影响分析，显示釉下彩瓷比釉上、釉瓷更具环境的优越性，并且，作为高档日用瓷，釉下彩瓷（尤为中国青花瓷）从社会经济及可持续发展角度更具综合实力。随着我国加入wto，作为轻工类的日用陶瓷迎来了更多的机会与挑战。只有实行清洁生产，生产绿色陶瓷产品，才能推动我国日用陶瓷产品的国际化，减少非关税贸易壁垒，提高我国陶瓷产品的国际市场竞争力。
参考文献：
[1]朱慎林,赵毅红，周中平等.清洁生产导论.北京：化学工业出版社，2001
[2]张彤,赵庆祥，林哲等.生命周期评价与清洁生产.城市环境与城市生态，1995，8（4）；32—37
[3]石晓枫.生命周期评价在企业清洁生产中的应用.环境导报，1999，（5）；23—25
[4]孙启宏.生命周期评价在清洁生产中的应用前景.环境科学研究，2002，15（4）；4—7
[5]杨物华.陶瓷工厂设计参考.南京：南京大学出版社，1993.
[6]杨物华.陶瓷工厂设计概论.南京：南京大学出版社，1993.
[7]GB/t.24041-2000,iSo14041.环境管理-生命周期评价-目的与范围的确定和清单分析.
[8]GB/t.24042-2002,iSo14042.环境管理-生命周期评价-生命周期影响评价.
[9]GB/t.24043-2002,iSo14043.环境管理-生命周期评价-生命周期解释.
陶瓷废气处理方法篇10
关键词建筑陶瓷，特性，发展
1前言
建筑卫生陶瓷主要包括瓷质地砖以及卫生洁具等。据报道，进入21世纪后，我国装饰装修行业的年增长速度达20%[1]。而瓷砖以及卫生洁具占装修材料资金投入的20%以上。由此可见，建筑卫生陶瓷行业的发展关系到千家万户的利益。
陶瓷行业在我国有着悠久的历史，然而建筑陶瓷行业则是在改革开放以后才发展起来的，虽然传统的陶瓷工艺为该行业提供了坚实的后盾，但时代的发展也向建筑陶瓷提出了新的要求，建筑陶瓷在迅速发展的同时也在不断寻求自己的发展方向。早期的建筑陶瓷除保持了陶瓷固有的美观、高雅的特点外，还加入了耐用、抗冲击等功能，以达到由纯粹的装饰材料到功能材料的转变。近年，由于装饰行业的过热发展带来了装修材料的滥用，引发了关注人类身体健康及生态平衡等课题的讨论，“绿色环保”成为建筑陶瓷的发展主题。与此同时，人们对建筑陶瓷的外观及功能方面又提出了新的要求，建筑陶瓷应具备怎样的特性以及它们所面临的问题主导着行业发展的方向。
2建筑陶瓷的固有特性
外型美观、性能优越是建筑陶瓷的固有特性，但时代的发展对建筑陶瓷的这些特性提出了新的要求。
2.1外型美观
美观是陶瓷最大的优势，是人们选用陶瓷作为室内装修材料的原始目的之一。美观的陶瓷除了能起到点缀家居，营造气氛的作用以外，选用高档次的陶瓷制品更能提高空间的品位以及彰显使用者的地位。
目前陶瓷种类繁多、外观新颖，陶瓷装饰图案多样化，仿木纹、仿皮革、仿天然石材、仿织物、仿竹、仿金属等图案砖均受到人们的青睐[2]。旧有的平面花纹已经不能满足消费者的要求，具有凹凸纹理的瓷砖不仅可以从质感上模拟石材、金属等天然材料，而且打破了以往二维空间的局限，为设计师带来了更广阔的设计空间。陶瓷的装饰工艺也日新月异，除了传统的釉面及色彩装饰外，金属化装饰、复合装饰、胶辊印花、喷墨印刷、花纸、雕花及刻花等工艺引领着建筑陶瓷的发展。其中金属釉面砖凭借其独特的装饰效果迅速流行，成为釉面砖的新宠，也使得建筑陶瓷在一些设计前卫的空间中得以应用，进一步拓宽了建筑陶瓷的使用领域。
就外观而言，国内陶瓷总体上缺乏创意还是最大的缺点。由于我国陶瓷企业众多，但又以中小型企业为主，激烈的竞争导致了他们相互模仿，以致陶瓷企业之间无法形成一种良好的自主创新的氛围，产品众多，外观上却大同小异。参照国际上著名的陶瓷企业，它们都非常注重创新，确立自己的品牌，与企业文化以及地区文化结合形成特有的设计风格，才能使企业做大、做强，使中国陶瓷真正做到百家争鸣、大放异彩。树立个性品牌，是建筑陶瓷今后发展的必然之路。
2.2性能优越
建筑陶瓷作为主要针对室内装修的材料，优越的性能是必不可少的。传统建筑陶瓷的主要性能有如下几点：
2.2.1抗冲击性能
最早期的瓷砖主要应用在浴室，后来拓展到厅、房，如今又有应用到室外及公共空间的趋势，这就对陶瓷砖的强度提出了更高的要求。如何改进工艺、完善配方，是今后建筑陶瓷抗冲击研究的重点。
2.2.2防水性
防水性是陶瓷的根本要求。最初陶瓷制品应用在浴室或者卫生间，如果没有良好的防水性很容易导致变色，陶瓷内的水份长期不能排除会影响陶瓷砖的质量。目前部分陶瓷企业的防水技术已经相当成熟，要确保产品性能，最迫切的应该是建立行业标准，规范企业生产。
2.2.3防污性
陶瓷砖必须具备良好的防污性能，其中又以表面存在微小气孔的抛光砖对防污性的要求最为突出。进行防污的主要手段是在砖体表面形成保护层。近年来，随着材料科学的发展，表面的覆盖材料已达到了纳米级，可以完全填补砖面的气孔和微裂纹，保证抛光砖具有顶级的防污性，使得建筑陶瓷的防污性有望整体上进一步提高。
3建筑陶瓷的新特性及其发展
随着行业的发展以及人们环保意识的增强，建筑陶瓷有了新的发展方向：
3.1抗菌性
长久以来，人们在进行装修时都只关注美观性，致使装修材料的其它方面遭到忽略，一些劣质的装修材料对居住者的健康有非常大的危害。抗菌陶瓷便应运而生，也成为今后建筑陶瓷重要的发展方向之一。抗菌陶瓷就是针对抑菌、杀菌等方面而研发的陶瓷。抗菌陶瓷大致可以分两类，一类是含银、铜等金属离子的无机化合物，另一类是含光催化半导体化合物，如tio2、Zno等[3]，其中又以载银抗菌陶瓷的杀菌效果最为显著。不同种类的载银抗菌陶瓷在抗菌能力上也存在较大的差异，这主要体现在银离子与其载体的结合方式。目前较为常见的是采用离子交换的形式进行银离子的引入，银离子以电价平衡的形式与材料结合在一起，容易流失，抗菌持久性较差。苏达根、曹德光等人所研发的化学键合材料则是把银离子通过化学键与材料进行结合，可使抗菌持久性能大大提高，为抗菌陶瓷的发展开拓了新的方向[4]。
3.2无放射性
近年来，由装修材料引发的疾病引起了人们的高度关注。就建筑陶瓷而言，部分产品采用了天然石材作为原材料，因而具有放射性。建筑装饰材料放射性超标，直接影响消费者特别是儿童、老人和孕妇的身体健康，使人体免疫系统受损害，并诱发类似白血病等疾病。建筑陶瓷作为最接近人们生活的材料，无放射是必然的发展趋势。建筑陶瓷的放射性主要来源于其原料，因此今后在原材料的选取以及生产工艺的发展方面将成为解决该问题的关键[5]。
3.3抗噪性
随着城市面积的扩大，城市人口密度的提高，居住环境的噪音问题也引起了人们的关注。吸音除噪材料以陶粒为代表，陶粒是利用工业废渣、废料或废弃的矿物废料、劣质页岩为原料，掺加少量粘结剂、附加剂、添加剂等，经过混合、成球、高温烧结等传统工艺过程而制成的人造轻骨料。具有容重轻、强度高、导热性低、耐火度高、保温防冻、抗腐蚀、抗冲击、抗震、耐磨、无放射性等特点。如今陶粒已经陆续应用到地铁等高噪音场所，并有着非常广泛的应用前景[6]。
3.4低生产污染
长期以来，人们都只关注陶瓷的使用过程，但随着人们环保意识的增强，建筑陶瓷产品在生产过程中带来的污染问题将会越来越引起人们的重视。目前建筑陶瓷生产过程中主要存在以下问题：
（1）消耗大量粘土，原材料含有放射性。
（2）烧成温度高，能耗较大。
（3）废料难以回收。
（4）噪音大、粉尘多。
针对建筑陶瓷生产过程中出现的问题，从环保的角度出发，可以从以下方面进行改革：
1）减少抛光砖、超白砖的生产规模：因为抛光砖对粘土成分的要求很高，Fe2o3以及tio2含量总和要求小于2％；超白砖则要求更高，且由于大部分是500mm×500mm以上的大规格砖，为了保证强度，厚度要求在10mm～20mm之间，对粘土的需求进一步增加，造成粘土矿的大量开采，破坏环境资源。另外超白砖在生产过程要求加入以锆英石为原料的增白剂，锆英石含有放射性，有损人体健康。另外，抛光砖还存在生产能耗大的缺点，仅一条抛光线(型号KpX800)的装机容量就达715kw，生产抛光砖的电耗高达5.8～8.5kw・h/m2，是所有陶瓷砖产品中最高的。抛光砖生产过程中，经污水处理后回收的固体物为瓷粉、磨料屑和磨料粘结剂，成分杂，很难回用。此外，生产过程中噪音大、粉尘大也是抛光砖生产的缺点，所以必须压缩其生产规模。
2）加大釉面砖、超薄砖、挤压砖、马赛克的生产规模：釉面砖对粘土成分的要求较低，生产噪音以及粉尘等也比抛光砖少得多，其装饰效果多样，因此在减少抛光砖生产规模的同时，可以扩大釉面砖的生产作为补偿。超薄砖作为一种新产品，今后会占有越来越多的市场，在保证强度的前提下，其厚度最小可以达到3mm，能够极大地节省粘土用量，保护环境资源。挤压砖则有着耗能少、噪音低等特点。而原材料要求低，劳动密集型的小规模生产则成为了马赛克产业发展的环保有利因素[7]。
3）要采取适当的手段对生产中产生的废物进行回收处理，大力研究对生产产生的废物进行再生的工艺，合理购买设备。如针对废水余热加以利用、对废渣进行有用物质提取等。这样做一方面可以对生态环境进行保护，另一方面能变废为宝，增加企业效益[8]。
4结语
（1）外型美观、款式多样是建筑陶瓷的一贯优点，随着花纹、釉料等工艺的不断创新，建筑陶瓷将大放异彩。但同时也要注意树立个性品牌，避免抄袭。
（2）抗冲击、防水、防污是建筑陶瓷作为室内装修材料必须具备的特性，科技的发展使得这些性能越来越优越，也必将使建筑陶瓷行业越来越规范。
（3）随着室内装修行业的发展以及人们生活水平的提高，建筑陶瓷的抗菌性、无放射性、抗噪性等引起了人们的重视，技术的发展以及新材料的出现给这些特性带来了突破，使得绿色装修材料真正进入了人们的生活，保障了人们的健康。
（4）建筑陶瓷的低生产污染性不容忽视，必须减少抛光砖、超白砖的生产规模，加大釉面砖、超薄砖、挤压砖、马赛克的生产规模。同时利用合理的废物处理工艺，变废为宝，增加企业效益。
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