尘土飞扬的堆料场，堆放着大量废次陶瓷产品，这是在陶瓷产区经常能看到的场景。在建筑卫生陶瓷中，废瓷产生量占陶瓷总产量的5%~10%。大量的废瓷排放占据了大面积的城镇土地，其中含有的重金属和所产生的高温烟气还会对土壤、水资源和空气造成严重污染。如何实现废瓷的综合利用，成为政府相关部门、专家和企业共同求解的难题。
8月22日在北京召开的建材行业低碳技术创新及产业化示范工程项目启动会上传出的信息令人振奋：广东四通集团股份有限公司的卫生陶瓷废料回收利用项目、佛山市溶洲建筑陶瓷二厂有限公司的建筑陶瓷废料综合回收利用项目开发取得重要进展，被列入国家高技术产业发展项目计划及投资计划，赢得2500余万元的国家补助资金支持。
三个环节产生废瓷
废瓷主要在生产制造过程的三个环节中产生。首先是窑炉的性能，其次是操作工人的技能高低问题，最后是原材料，这三个环节一旦出现失误，就会导致废次瓷的产生。特别是卫生陶瓷，由于成型方法独特，对技术要求很高，部分中小型企业产品的废次率甚至高达30%左右。
据专家介绍，由于废瓷是经历了1250℃～1350℃高温煅烧的矿物原料，在烧成过程不会再分解气体，可改善釉面质量;在坯料中还起到骨架作用，可降低收缩，减少变形，改善泥料透水性，加快注浆速度，因而具有良好的回收利用价值。但是，大量使用时，会降低瓷泥的可塑性，造成坯体开裂;同时，由于卫生洁具废瓷的铁钛等杂质含量较高，且含有色釉成分，会大大降低瓷泥的白度。处理不好，极易出现质量问题，就会产成更多的废瓷。虽然国内有部分企业在陶瓷生产过程中掺入少量废瓷，当作添加剂使用，以改善坯、釉性能，但是一般加入量只有3%～5%，绝大部分的废瓷还是只能作为工业垃圾排放。
创新联盟整治顽疾
有关部门曾测算，仅潮州陶瓷产区的卫生陶瓷企业产生的工业垃圾每年就达5万吨以上，历年积存的工业垃圾则不低于30万吨，我国烧成废品已近百万吨。而我国人均拥有矿料资源仅为世界平均水平的1/2，节约矿产资源、减排陶瓷废料已是迫在眉睫。
2011年，国家发改委高技术产业司委托中国建筑材料联合会开始了“建材行业低碳技术创新和产业化发展政策研究”软科学课题研究。从那时起，国家和各地方政府相关部门及中国建材联合会，同科研单位和行业生产企业构建起技术创新联盟，针对我国建材工业节能降耗现状及存在问题，研究探寻建材行业发展低碳经济新途径。
在国家发改委启动的2013年建材行业低碳技术创新及产业化示范工程项目中，废瓷综合利用成为陶瓷领域低碳技术创新发展的新目标。广东四通集团股份有限公司和佛山市溶洲建筑陶瓷二厂有限公司代表陶瓷行业企业，担纲建筑和卫生陶瓷废料回收利用项目研究推广的主角。
广东四通集团股份有限公司的技术研发团队，依托绿环陶瓷研发的废瓷回收利用专利技术，新建陶瓷废料生产示范线以回收利用建筑卫生陶瓷废料生产瓷泥及陶瓷产品，实现资源循环利用，减轻环境污染。他们针对废瓷特点，从原料选择、坯釉配方、工艺控制等方面开展技术攻关，采用加入高塑性、高保水性黏土，提高瓷泥的可塑性;控制泥料颗粒级配，改善产品成型性能;利用复合助熔剂，降低烧成温度;加入微量元素，抑制铁杂质显色。这些技术创新措施将有效地解决在瓷泥中大量使用废瓷带来的不利影响，使废瓷利用率达到30%以上。
据介绍，广东四通集团项目总投资1.15亿元，国家补助资金1700万元。项目建成投产后，将形成建筑卫生陶瓷瓷泥8.5万吨的年生产能力，年可生产建筑卫生陶瓷产品100万件。同时，坯料中废瓷粉掺入量达到30%~36%，余热利用率超过35%，综合节能10%;SO2排放低于300毫克/立方米(标准)，烟尘低于80立方米(标准)，减排CO2达20%，每年可回收建筑卫生陶瓷废料2.8万吨。
佛山市溶洲建筑陶瓷二厂有限公司生产经营部总经理林志江告诉记者，公司注重社会责任，倡导环保生产理念，是广东省民营科技企业和清洁生产企业，还是南庄镇建陶产区首批使用天然气清洁能源的陶瓷生产厂家。溶洲建陶二厂与华南理工大学、景德镇陶瓷学院等高校结成了产学研联盟，从核心、关键技术攻关入手，成功突破建筑卫生陶瓷废料回收利用核心关键技术，获得5项国家先进技术专利，完全拥有自主知识产权，研发水平也达到国际先进水平，填补了国内空白。
在溶洲建陶二厂建筑卫生陶瓷废料综合回收利用技术创新及产业化示范工程项目中，攻关团队依托企业现有的两条墙地砖生产线，研发原料配方技术、干法粉碎技术、新型坯体增强技术等关键技术，使坯料中废瓷的掺入量达到了60%。项目总投资5856万元，得到国家补助资金850万元。示范线建成后，年可处理陶瓷废料3.2万吨、生产各类陶瓷墙地砖400万平方米。掺入废瓷粉的坯料制成瓷泥，可塑性指标约为3.2~3.6，余热利用率超过38%，综合节能11%以上。项目在广东省推广后，按2020年可对50%废瓷进行回收综合利用，年可达162万吨，实现销售收入55亿元，节约综合能耗6.65万吨标煤，减少CO2排放16.63万吨，减少SO2和NOX排放分别为565吨、493吨。
应用广泛服务节能
由于传统陶瓷的主要原料是矿物原料，我国陶瓷产业每年消耗黏土、长石、石英等天然矿物总量已达到1.3亿吨以上。因此，减少原料消耗，综合利用废料，对于陶瓷工业的可持续发展可谓意义重大。目前，我国行业专家根据陶瓷废料的特性，研发出六大领域产品与技术：
建筑陶瓷制品。废弃的泥水经回收、除铁等工序后，又可以添加到瓷砖的配料中。陶瓷废品、垫板与废窑具之类经过高温烧成的废料，采用重新粉碎加工的方法，按照一定的比例添加到瓷砖或西式瓦的配料中;还可以生产瓷砖坯料、仿古砖、内墙釉面砖和多孔陶瓷产品等。
日用陶瓷及卫生陶瓷。应用废瓷可生产卫生洁具的瓷泥、高温着色瓷泥、中温炻瓷泥。
工业陶瓷产品。陶瓷废料应用于制备蜂窝陶瓷、陶瓷的耐磨介质——高温瓷球、陶瓷胶结再生材料、胶结地板、阻尼减振材料等，还可制备微晶玻璃。
陶粒及吸声材料。由于陶瓷容重小、内部多孔，形态、成分较均一，具有一定的强度和坚固性，陶瓷废料可作为轻骨料制备混凝土和墙体保温板，也可以作为填料填在空心墙或窑的衬层中隔热保温。
胶凝材料及其制品。将陶瓷废料作为廉价原料用于水泥生产,实现陶瓷水泥两大工业的有机结合。
回收重金属。在电子陶瓷或功能陶瓷中，在其制备过程中需要掺入一些稀有金属元素，以获得具有一些特定功能的电子陶瓷或功能陶瓷。由于陶瓷废料都含有一些很有价值、可以回收利用的金属，通过回收处理，减少资源浪费和环境污染。而我国稀有金属矿产资源品位低、储量少，这对于国民经济建设具有重要意义。
创新技术，综合利用废瓷，将使传统的建筑卫生陶瓷产业“蝶变”新生，走上一条高技术、高效益、低耗能、少污染的新型发展之路，实现中国陶瓷的绿色振兴。
