一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法与流程

1.本发明涉及蜂窝陶瓷材料技术领域，更具体的说是涉及一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法。

背景技术：

2.碳化硅作为蜂窝陶瓷材料具有低热膨胀、高耐热冲击性能、高热导率、高耐温性，目前国五、国六排放标椎实施以来碳化硅材料已经成为柴油机颗粒捕集器的首选。为满足国五、国六排放要求，所有以柴油为燃料的发动机均需要安装颗粒捕集器，柴油机颗粒捕集器简称dpf。
3.在实际生产碳化硅蜂窝陶瓷中，不可避免的会因为产品尺寸要求或者改型而产生边角废料，此废料未经烧结且已通过干燥线干燥完全，但未达到碳化硅蜂窝陶瓷的最低烧结温度，其影响烧结性能的成分未发生较明显变化；因碳化硅材料本身在自然界中含量极低，基本99.9％的碳化硅是由人工合成的，如直接丢弃，造成碳化硅材料浪费，处理方式不妥。
4.因此，如何提供一种工艺简单的蜂窝陶瓷废料的回收利用方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明针对未烧结的国六碳化硅蜂窝陶瓷废料提供了一种回收利用的方法，本方法通过对废料当中提供塑性的成分进行调整，恢复蜂窝陶瓷泥料的塑性，使其能恢复到流畅进行塑形的状态；并通过蜂窝陶瓷产品制备流程后，达到国五非道路颗粒补集器的要求。
6.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
7.一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，包括以下步骤：
8.步骤一：收集在生产碳化硅蜂窝陶瓷过程中产生的边角废料；
9.步骤二：将边角废料进行破碎至直径小于10mm；
10.步骤三：加入占废料重量18％～25％的去离子水，并在捏合设备中捏合20～240min；
11.步骤四：添加占废料重量0.5％～10％的塑性剂，此步骤需完成步骤三后方可进行；
12.步骤五：添加占废料重量0.3％～3％的油类润滑剂，对泥料进行分散；
13.步骤六：以正常蜂窝陶瓷泥料制备工艺进行制备，并最终烧至900～1400℃，保温2～16h。
14.此烧结方案只针对原碳化硅蜂窝陶瓷产品烧结温度在900～1400的产品，针对烧结温度在1400以上产品，烧结温度不适用；但原理适用。
15.优选的，步骤二中所述破碎为通过捏合设备或破碎机对边角废料进行破碎。
16.优选的，步骤三还包括：加入占废料重量1％～3％的碳化硅微粉以及18％～25％的去离子水，并在捏合设备中捏合60min。保证了泥料足够的含水率，保持了接近原本泥料的含水率，便于后续的挤压流畅性。
17.优选的，步骤四中所述塑性剂包括：1000～20000分子量的纤维素、700～6000分子量的peg、黏度3～60的pva、丙三醇、聚乙二醇中的一种或多种。该步骤保证了泥料足够的塑性，使其接近原本泥料的塑性，保证泥料的塑性以及挤压的韧性。
18.优选的，步骤五中所述油类润滑剂包括：三甘醇、油酸、乙醇类、单油酸甘油、丙三醇、脂肪酸中的一种。该步骤保证泥料在挤压过程中的流畅性。
19.经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
20.本发明可有效提高碳化硅蜂窝陶瓷泥料的利用率，最大化的利用原料，且衍生物(产品)对环境无污染前提下，满足国五排放标椎要求，对环境保护作出贡献。
具体实施方式
21.下面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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.实施例1
23.一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，包括以下步骤：
24.步骤一：收集在生产碳化硅蜂窝陶瓷过程中产生的边角废料120kg；
25.步骤二：通过破碎机将边角废料进行破碎至直径小于10mm；
26.步骤三：加入占废料重量20％的去离子水，并在捏合机中捏合60min；
27.步骤四：通过添加占废料重量3％的丙三醇，此步骤需完成步骤三后方可进行；
28.步骤五：通过添加占废料重量0.6％的脂肪酸制剂(126助压剂)，对泥料进行分散；
29.步骤六：以正常蜂窝陶瓷泥料制备工艺进行制备，并最终烧至1200℃并保温4h即可得到较优质的碳化硅蜂窝陶瓷产品。
30.实施例2
31.一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，包括以下步骤：
32.步骤一：收集在生产碳化硅蜂窝陶瓷过程中产生的边角废料120kg；
33.步骤二：通过破碎机将边角废料进行破碎至直径小于10mm；
34.步骤三：加入占废料重量1％的碳化硅微粉(d50＝3.2μm)及20％的去离子水，并在捏合机中捏合60min；
35.步骤四：通过添加占废料重量3％的丙三醇，此步骤需完成步骤三后方可进行；
36.步骤五：通过添加占废料重量0.6％的脂肪酸制剂(126助压剂)，对泥料进行分散；
37.步骤六：以正常蜂窝陶瓷泥料制备工艺进行制备，并最终烧至1200℃并保温4h即可得到较优质的碳化硅蜂窝陶瓷产品。
38.效果测试
39.对实施例1和实施例2所的碳化硅蜂窝陶瓷产品进行强度测试，结果见表1：
40.表1
[0041][0042]
实施例3
[0043]
一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，包括以下步骤：
[0044]
步骤一：收集在生产碳化硅蜂窝陶瓷过程中产生的边角废料120kg；
[0045]
步骤二：通过破碎机将边角废料进行破碎至直径小于10mm；
[0046]
步骤三：加入占废料重量3％的碳化硅微粉(d50＝3.2μm)及18％的去离子水，并在捏合机中捏合60min；
[0047]
步骤四：通过添加占废料重量10％的聚乙二醇，此步骤需完成步骤三后方可进行；
[0048]
步骤五：通过添加占废料重量5％的三甘醇，对泥料进行分散；
[0049]
步骤六：以正常蜂窝陶瓷泥料制备工艺进行制备，并最终烧至1400℃并保温2h即可得到较优质的碳化硅蜂窝陶瓷产品。
[0050]
实施例4
[0051]
一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，包括以下步骤：
[0052]
步骤一：收集在生产碳化硅蜂窝陶瓷过程中产生的边角废料120kg；
[0053]
步骤二：通过破碎机将边角废料进行破碎至直径小于10mm；
[0054]
步骤三：加入占废料重量3％的碳化硅微粉(d50＝3.2μm)及25％的去离子水，并在捏合机中捏合60min；
[0055]
步骤四：通过添加占废料重量0.5％的peg(分子量为5000)，此步骤需完成步骤三后方可进行；
[0056]
步骤五：通过添加占废料重量0.5％的三甘醇，对泥料进行分散；
[0057]
步骤六：以正常蜂窝陶瓷泥料制备工艺进行制备，并最终烧至1000℃并保温12h即可得到较优质的碳化硅蜂窝陶瓷产品。
[0058]
实施例5
[0059]
一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，包括以下步骤：
[0060]
步骤一：收集在生产碳化硅蜂窝陶瓷过程中产生的边角废料120kg；
[0061]
步骤二：通过破碎机将边角废料进行破碎至直径小于10mm；
[0062]
步骤三：加入占废料重量18％的去离子水，并在捏合机中捏合20min；
[0063]
步骤四：通过添加占废料重量4％的pva(黏度为25)，此步骤需完成步骤三后方可进行；
[0064]
步骤五：通过添加占废料重量2.5％的脂肪酸制剂(126助压剂)，对泥料进行分散；
[0065]
步骤六：以正常蜂窝陶瓷泥料制备工艺进行制备，并最终烧至1200℃并保温16h即可得到较优质的碳化硅蜂窝陶瓷产品.
[0066]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0067]
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：

1.一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：收集在生产碳化硅蜂窝陶瓷过程中产生的边角废料；步骤二：将边角废料进行破碎至直径小于10mm；步骤三：加入占废料重量18％～25％的去离子水，并在捏合设备中捏合20～120min；步骤四：添加占废料重量0.5％～10％的塑性剂，此步骤需完成步骤三后方可进行；步骤五：添加占废料重量0.3％～3％的油类润滑剂，对泥料进行分散；步骤六：以正常蜂窝陶瓷泥料制备工艺进行制备，并最终烧至900～1400℃，保温2～16h。2.根据权利要求1所述的一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，其特征在于，步骤二中所述破碎为通过捏合设备或破碎机对边角废料进行破碎。3.根据权利要求1所述的一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，其特征在于，步骤三还包括：加入占废料重量1％～3％的碳化硅微粉以及18％～25％的去离子水，并在捏合设备中捏合20～60min。4.根据权利要求1或3所述的一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，其特征在于，步骤四中所述塑性剂包括：1000～20000分子量的纤维素、700～6000分子量的peg、黏度3～60的pva、丙三醇、聚乙二醇中的一种或多种混合。5.根据权利要求1或3所述的一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，其特征在于，步骤五中所述油类润滑剂包括：三甘醇、油酸、乙醇类、单油酸甘油、丙三醇、脂肪酸中的一种或多种混合使用。

技术总结

本发明公开了一种蜂窝陶瓷废料的回收利用方法，包括以下步骤：收集在生产碳化硅蜂窝陶瓷过程中产生的边角废料；将边角废料进行破碎；加入去离子水，并在捏合设备中捏合；添加塑性剂；然后油类润滑剂，对泥料进行分散；以正常蜂窝陶瓷泥料制备工艺进行制备，并最终烧至900～1400℃。本发明针对未烧结的国六碳化硅蜂窝陶瓷废料提供了一种回收利用的方法，本方法通过对废料当中提供塑性的成分进行调整，恢复蜂窝陶瓷泥料的塑性，使其能恢复到流畅进行塑形的状态；并通过蜂窝陶瓷产品制备流程后，达到国五非道路颗粒补集器的要求。达到国五非道路颗粒补集器的要求。