基于环保青瓷釉特点的研究进展（一）

邸劲奔 潘文峰

摘要：研制环保青瓷釉目的在于回收废弃贝类，调整传统青瓷釉的配方，从而达到降低配制成本，，加强稳定性，降低青釉对坯体和烧制氛围的要求。我国沿海水产养殖地区，对废弃贝类的处理一直是棘手的问题，对环境、生态造成不同程度的影响，基于这点为了加强对废弃资源的利用率贯彻可持续发展，我们展开对利用废弃贝类研制环保青瓷釉的研究。

关键词：环保青瓷釉；废贝类资源化利用的研究

现实生活中随着我国贝类养殖和加工业的快速发展，每年将产生大量废弃贝壳，这已经成为沿海地区亟待解决的环境问题。环保青瓷釉的研制目的正是基于此，研制创新环保釉水，开发出新型的青瓷釉水，以提高废弃贝类的附加值。青瓷釉是中国著名传统单色釉，以钙化物为主要助溶剂，以铁为主要着色元素，在高温氧化气氛条件下呈现偏黄色，在还原气氛条件下呈现青色。

一、青瓷釉成份发现及考究

青釉的发明源于釉现象的发现，商周时期，木头柴草是烧制陶器的主要原料，那时的人们在烧制过程中发现器皿的口沿及肩部上层覆盖了一层类似玻璃的光泽，这其实是在烧窑过程中燃烧后飘落的草木灰，草木灰中的主要成份为钙，钙与坯体表层的石英、长石等成份作用，把石英、长石（主要玻璃原料）溶解熔化形成了玻璃体。而草木灰中氧化钙在烧制过程中充当的就是助溶剂的作用。人们把这个釉现象的发现转化成釉的发明，这种瓷器被称为“原始青瓷”。西周到西汉时期的原始青瓷是用石灰石加粘土配置而成，在氧化气氛中烧成，呈以青绿、黄绿、灰绿、褐绿等颜色[1]。

二、对废弃贝类的研究分析

我国是一个水产大国，水产品养殖量约占世界的70%，水产养殖业是我国农业的重要组成部分，其中贝类作为水产品的主要品种，生长规模和贸易规模都呈增长的趋势[2]。随着贝类养殖和加工业的发展，我国每年将产生大量贝壳，研究显示，每加工一千克牡蛎一般会产生300-700克的贝壳废弃物[3]。食用后的贝壳的附加值较低，常常被当作废弃物随意丢弃，给出行带来不便的污染空气、滋生蚊蝇细菌，同时对环境也造成较大的破坏。对废弃贝壳的处理除了一般填埋外，还有少量用作鸡鸭饲料添加剂和土壤改良剂，如何更合理高效的提升废弃贝类的附加值，妥善地处理好环境与资源的关系，是加快提高沿海地区经济发展重要问题。

废弃贝类中含有90%以上成份的碳酸钙，其余部分为有机质，是一种宝贵的可再生矿产资源。碳酸钙是一种无味、无臭的固体，在生活和工业中应用广泛，除此之外碳酸钙在加热到900℃时会产生化学反应分解为氧化钙和二氧化碳。氧化钙是一种无机化合物，也叫做生石灰，一般氧化钙是通过煅烧石灰石、纯硝酸溶解大理石等制取方法获得，而如果将废弃贝壳直接煅烧就能得到较为纯净的氧化钙，从而减少了工业制取的环节，提高了效率降低了成本。而废弃贝壳作为一种天然的可再生矿产资源，避免了工业加工制取过程中所可能造成的污染和资源浪费，也更好的保证了釉水的使用安全性。当代经济发展与环境密不可分，对环境的保护以及对资源的合理利用是维持经济发展的根本，这也是推行环保青瓷釉的目的之一。

三、环保青瓷釉的特点分析

1、安全、无公害的环保产品

作为一种新型的环保青瓷釉，安全和无公害是其最明显的标签。传统陶瓷釉料是用于制作覆盖在陶瓷制品表面的无色或有色的玻璃质薄层的原料，一般包括长石、石英、滑石等矿物质原料和化工原料等，化工原料作为工业产品，对人体的健康是有害的。传统釉水中，一些制造商为了达到更好的色泽、降低成本、提高产品稳定性等目的，往往会在制釉原料中添加含铅、含铝等重金属或其它有毒化工原料，这对消费者来说是巨大的安全隐患，许多消费者的顾虑不是空穴来风。环保青釉中的成份无任何的化工原料，且氧化钙从天然废弃贝类中获取，制釉原料的安全保证产品的绝对安全无毒。

陶瓷产品的安全与否，除了看制取釉料的原料是否含有化工等有毒物质外，烧成温度也是极为关键的。青瓷釉作为一种以铁为着色剂的釉水，必须在高温烧制气氛条件下才能烧制完成，得到色泽明亮轻快的陶瓷产品，温度达不到的话釉面就会因为氧化钙没有充分催化釉料中的长石石英等物质而形成不了玻璃体，显得混浊影响美观，所以一定是要高温烧制，而高温瓷有别于中温瓷和低温瓷，高温釉烧的温度段一般在1250摄氏度至1350摄氏度之间，在这样的高温烧制下，烧制产品会更加安全。而中低温的釉水，由于烧成温度低不能将一些有害物质烧掉或转化，在使用时会造成一些安全隐患。此外高温瓷的吸水率低于0.2%，中低温的吸水率更高，这个标准导致中低温瓷器容易进污水和吸附污渍，不易清洗导致异味，时间久了颜色会褪化，出现龟裂漏水现象。综上所述，环保青瓷釉原料安全无毒、烧成安全无毒，且对废弃贝类进行回收应用，绝对可以视为安全、无公害的环保产品。

2、成本低廉、制取便宜的环保产品

贝壳作为水产品的主要品种之一，无论是生产规模还是贸易规模都呈增长之势，2007年我国贝壳产量为1073.3万吨，占世界总产量的54%左右，居世界首位，2011年我国贝壳总产量达1266.65万吨，从长远发展趋势来看，我国贝类养殖产量依然呈增长态势[4]。伴随着贝壳产业的迅速发展，带来经济效益的同时也带来许多麻烦。我国沿海养殖地区每年产生大量废弃贝壳，例如“中国贻贝之乡”浙江舟山每年产生的贝壳就达2万余吨。而贝壳附加值底，一直以来被当作难以处理的废弃物。2016年7月山东省青岛市黄岛区大湾社区鱼港遇天文大潮，大片贝壳堆积成滩，当地有悠久的养殖扇贝历史，在养殖过程中，死亡和加工过程中的大部分扇贝都流入海里，遇天文大潮时巨大海浪将扇贝壳打上海滩港口，给出行造成不便对环境也是一种危害，贝壳成群“上岸”，原是养殖废弃贝壳。关于废弃贝壳的危害问题，这已经是沿海大部养殖地区急需解决的问题。

贝壳作为一种可再生资源，获取途径十分便捷，可以从各处水产养殖户中低价买入，也可以去海滩收集丢弃的废弃贝壳，是成本低廉的原材料。而对于氧化钙的制取，只需将废弃贝壳煅烧就能作为制釉原料使用。使用废弃贝类制成的原料能有效降低成本，增加废弃资源的利用率，达到环保的目的，变废为宝，为环保事业做出贡献。

3、釉水市场的调研及新型釉水的未来市场

我国釉水市场发展迅速，产品输出持续扩张，同时国家产业政策鼓励釉产业向高技术产品方向发展，这使得釉市场越来越受到各方面的关注。

早在2008年，古陶瓷鉴定家、收藏家楼钢曾撰文指出单色釉市场将会迎来上升，而在近年来，宋元单色瓷器与明清官窑单色瓷器的市场颇为亮眼，例如“北宋汝窑天青釉葵花洗”、“南宋官窑青釉八方弦纹盘口瓶”、“乾隆御制粉青釉浮雕龙纹罐”等都以过亿或近亿元的价格成交。随着时间的推移，单色釉的市场也在不断被人们认知。古代单色陶瓷的向好形式，暗示着单色釉市场的巨大潜力，环保青瓷釉作为一种单色釉，颜色并不是纯粹的“青”，因为不同贝壳都有不同程度的微量差异，呈现的颜色也不同，例如天青、粉青、梅子青、豆青等，所以可以挑选一组或多组贝壳样品，研制不同颜色不同特色的釉水，进行创新产品开发或仿古瓷产品的研发。单色釉瓷器市场的稳步上涨，给环保青瓷釉的市场提供了保障。

四、结论

对新型环保釉水，在陶瓷领域中良好的应用前景，但在应用过程中还存在一些困难和局限性需要解决和克服。因此在对新型环保釉水应用和废弃贝类资源化的过程中需要注意以下几个方面的问题：

①釉水配制是非常严谨的，任何微量元素都有可能对陶瓷产品的色泽、亮度、整体效果产生影响，而废弃贝类的种类多种多样，其理化特征也有所差异，贝壳中主要成份都是钙，当仍有少量的有机质和微量元素，且因品种不同、成长环境不同成份都会有些许的差异，这就有必要选择合适的贝壳种类进行对比实验，收集和详细记录实验过程，在保证产品稳定的基础上提升产品的美观和实用性，提升经济效益。

②废弃贝壳要作为青瓷釉中钙的替代物，需要对其进行高温煅烧，要考虑废弃贝殼煅烧和热解的过程中对环境造成的影响。

③在研制新型釉水的过程中，需要考虑废弃贝类资源与釉水生产基地两者之间的距离，以产生良好的经济效益。

本文系“国家级大学生创新创业训练计划项目基金资助”。