【原创】旧貌换新颜：陶瓷废料的资源化再利用

中国粉体网讯  陶瓷的生产量和消费量逐年增加，随之而来的是数以千万吨计的陶瓷废料。与此同时，陶瓷废料带来的危害也广为诟病。随着绿色发展、可持续发展等理念的广泛传播，如何将陶瓷废料转化为可回收利用的资源显得尤为重要。

一、陶瓷废料的来源

陶瓷废料是指在陶瓷生产过程中产生的废弃物，大致可以分为四类：一是陶瓷在焙烧前所形成的施釉废料和空体废料；二是生产过程中形成的污水和污水净化处理后形成的固体废料，称为废釉料；三是焚烧废物，是指陶瓷制品在焙烧阶段中产生的废料；四是平面、研磨抛光和边倒角的产品深加工过程中产生的陶瓷碎渣。

二、陶瓷废料的危害

目前，陶瓷生产企业对废料的主要处理方法以堆积和填埋为主，主要原因在于陶瓷废料回收再利用所需的成本要高于陶瓷原材料生产所需成本。然而，这种处理方式不仅占用了大量的土地资源，也对水和土壤带来严重的污染，对城市环境和自然生态造成极大危害。

（一）土壤污染

直接填埋的处理方式，致使大量废渣挤占耕地资源，同时也对土壤造成严重污染。一方面，废渣在短时间内无法降解；另一方面，废渣中含有重金属等有毒有害的化学物质。除此之外，陶瓷生产还需要消耗大量的不可再生资源，加速了自然资源的枯竭。

（二）大气污染

陶瓷在煅烧过程中，会释放出大量的烟气粉尘和有害气体，其中包含一氧化碳、硫的氧化物、氮氧化物和氟化物等，这些有害气体的直接排放会造成大气污染，引起酸雨、温室效应等后果。

（三）水污染

在陶瓷生产过程中，淋釉、清洗工具等会产生大量废水。其中含有铅、焦油酚水、固体悬浮物等重金属和有害物质，导致水源发黑发臭，同时也会污染地下水资源，给生物的生存带来巨大的威胁。

三、陶瓷废料的主要应用

目前，陶瓷废料资源化再利用的方式主要有两种，一是直接加工，将各种废弃陶瓷材料重新组合成装饰品；二是作为原料回炉生产，制作不同产品。具体应用如下：

（一）再造工艺品

利用陶瓷废料及生产过程中产生的其他废料作为主要原料，通过个性设计、重新组合，制备出各种陶瓷装饰艺术品。陶瓷本身的质地、花纹、颜色以及陶瓷碎裂后产生的不规则图形，本身就具有独特的审美价值，将这些陶瓷废品通过美学设计进行组合加工，制作而成的工艺品既可以保护环境，又有独特的美感，是一种很好的绿色装饰材料。这种回收方式，利用成本相对较低，生产工艺较为简单，还能进行满足人们个性化需求的设计，具有广泛的推广价值。

图1：工艺品 （图源：祎设计）

（二）作为加工原料

1.建筑材料

陶瓷固体废弃物的成分以硅酸盐为主，因此陶瓷废料具有一定的活性，经过处理之后，其性能可以达到活性的混合材料的要求，可以作为水泥的混合材料来使用。此外，陶瓷固体废料还可以作为骨料掺加在混凝土的材料中。利用陶瓷废渣不仅可以节省水泥和降低成本，还可以降低混凝土内部温度，增强后期强度，提高抗腐蚀性能，陶瓷废料已经成为高性能混凝土生产不可或缺的重要成分之一。

2.回收重金属

陶瓷废弃物中含有多种贵金属，尤其是银和钯的含量，极具有回收利用价值。目前，从陶瓷废料中提取贵重金属的方法主要有液液萃取法、硝酸溶解-碳酸钠还原法等。从废料中回收贵金属制成高品位的再生资源，不但能够处理掉废料，还会产生可观的经济效益。

3.再生陶瓷砖

陶瓷废料也可以在陶瓷自身的生产中实现再利用。如废料的泥水经过回收、除铁等处理后，可以添加到瓷砖的配料中。没有上釉的生坯也可以化浆回用，对上釉的生坯废品 ,在不影响釉烧质量的前提下，可混入泥料重复使用。经高温烧成的废料 ,可粉碎后再重新利用，再造陶瓷。目前，陶瓷废料再生陶瓷主要用于生产陶瓷砖、透水砖、仿古砖、多孔陶瓷板材等。

图2 透水砖 （图源：祎设计）

4.其他用途

陶瓷废料可以用作防火、隔热材料的制作，还可以用作制造陶粒新型建材制品，如吸音材料、减震材料、蓄水材料等。压电陶瓷废料可以掺杂在沥青、橡胶等阻尼减振材料中，提高材料的减振性能。

在双碳战略背景下，陶瓷废料的利用途径会不断拓展，必将产生巨大的经济效益、环境效益和社会效益，实现陶瓷产业的新型闭环绿色发展之路。

参考来源：

[1]董峰等，陶瓷工业固体废弃物的回收再利用

[2]孙晓伟等，浅谈废陶瓷的资源化再利用研究

[3]贾嘉豪等，废陶瓷回收再利用现状分析

（中国粉体网编辑整理/梧桐）

注：图片非商业用途，存在侵权请告知删除！