基于環保青瓷釉特點的研究進展（一）

邸勁奔 潘文峰

摘要：研制環保青瓷釉目的在于回收廢棄貝類，調整傳統青瓷釉的配方，從而達到降低配制成本，，加強穩定性，降低青釉對坯體和燒制氛圍的要求。我國沿海水產養殖地區，對廢棄貝類的處理一直是棘手的問題，對環境、生態造成不同程度的影響，基于這點為了加強對廢棄資源的利用率貫徹可持續發展，我們展開對利用廢棄貝類研制環保青瓷釉的研究。

關鍵詞：環保青瓷釉；廢貝類資源化利用的研究

現實生活中隨著我國貝類養殖和加工業的快速發展，每年將產生大量廢棄貝殼，這已經成為沿海地區亟待解決的環境問題。環保青瓷釉的研制目的正是基于此，研制創新環保釉水，開發出新型的青瓷釉水，以提高廢棄貝類的附加值。青瓷釉是中國著名傳統單色釉，以鈣化物為主要助溶劑，以鐵為主要著色元素，在高溫氧化氣氛條件下呈現偏黃色，在還原氣氛條件下呈現青色。

一、青瓷釉成份發現及考究

青釉的發明源于釉現象的發現，商周時期，木頭柴草是燒制陶器的主要原料，那時的人們在燒制過程中發現器皿的口沿及肩部上層覆蓋了一層類似玻璃的光澤，這其實是在燒窯過程中燃燒后飄落的草木灰，草木灰中的主要成份為鈣，鈣與坯體表層的石英、長石等成份作用，把石英、長石（主要玻璃原料）溶解熔化形成了玻璃體。而草木灰中氧化鈣在燒制過程中充當的就是助溶劑的作用。人們把這個釉現象的發現轉化成釉的發明，這種瓷器被稱為“原始青瓷”。西周到西漢時期的原始青瓷是用石灰石加粘土配置而成，在氧化氣氛中燒成，呈以青綠、黃綠、灰綠、褐綠等顏色[1]。

二、對廢棄貝類的研究分析

我國是一個水產大國，水產品養殖量約占世界的70%，水產養殖業是我國農業的重要組成部分，其中貝類作為水產品的主要品種，生長規模和貿易規模都呈增長的趨勢[2]。隨著貝類養殖和加工業的發展，我國每年將產生大量貝殼，研究顯示，每加工一千克牡蠣一般會產生300-700克的貝殼廢棄物[3]。食用后的貝殼的附加值較低，常常被當作廢棄物隨意丟棄，給出行帶來不便的污染空氣、滋生蚊蠅細菌，同時對環境也造成較大的破壞。對廢棄貝殼的處理除了一般填埋外，還有少量用作雞鴨飼料添加劑和土壤改良劑，如何更合理高效的提升廢棄貝類的附加值，妥善地處理好環境與資源的關系，是加快提高沿海地區經濟發展重要問題。

廢棄貝類中含有90%以上成份的碳酸鈣，其余部分為有機質，是一種寶貴的可再生礦產資源。碳酸鈣是一種無味、無臭的固體，在生活和工業中應用廣泛，除此之外碳酸鈣在加熱到900℃時會產生化學反應分解為氧化鈣和二氧化碳。氧化鈣是一種無機化合物，也叫做生石灰，一般氧化鈣是通過煅燒石灰石、純硝酸溶解大理石等制取方法獲得，而如果將廢棄貝殼直接煅燒就能得到較為純凈的氧化鈣，從而減少了工業制取的環節，提高了效率降低了成本。而廢棄貝殼作為一種天然的可再生礦產資源，避免了工業加工制取過程中所可能造成的污染和資源浪費，也更好的保證了釉水的使用安全性。當代經濟發展與環境密不可分，對環境的保護以及對資源的合理利用是維持經濟發展的根本，這也是推行環保青瓷釉的目的之一。

三、環保青瓷釉的特點分析

1、安全、無公害的環保產品

作為一種新型的環保青瓷釉，安全和無公害是其最明顯的標簽。傳統陶瓷釉料是用于制作覆蓋在陶瓷制品表面的無色或有色的玻璃質薄層的原料，一般包括長石、石英、滑石等礦物質原料和化工原料等，化工原料作為工業產品，對人體的健康是有害的。傳統釉水中，一些制造商為了達到更好的色澤、降低成本、提高產品穩定性等目的，往往會在制釉原料中添加含鉛、含鋁等重金屬或其它有毒化工原料，這對消費者來說是巨大的安全隱患，許多消費者的顧慮不是空穴來風。環保青釉中的成份無任何的化工原料，且氧化鈣從天然廢棄貝類中獲取，制釉原料的安全保證產品的絕對安全無毒。

陶瓷產品的安全與否，除了看制取釉料的原料是否含有化工等有毒物質外，燒成溫度也是極為關鍵的。青瓷釉作為一種以鐵為著色劑的釉水，必須在高溫燒制氣氛條件下才能燒制完成，得到色澤明亮輕快的陶瓷產品，溫度達不到的話釉面就會因為氧化鈣沒有充分催化釉料中的長石石英等物質而形成不了玻璃體，顯得混濁影響美觀，所以一定是要高溫燒制，而高溫瓷有別于中溫瓷和低溫瓷，高溫釉燒的溫度段一般在1250攝氏度至1350攝氏度之間，在這樣的高溫燒制下，燒制產品會更加安全。而中低溫的釉水，由于燒成溫度低不能將一些有害物質燒掉或轉化，在使用時會造成一些安全隱患。此外高溫瓷的吸水率低于0.2%，中低溫的吸水率更高，這個標準導致中低溫瓷器容易進污水和吸附污漬，不易清洗導致異味，時間久了顏色會褪化，出現龜裂漏水現象。綜上所述，環保青瓷釉原料安全無毒、燒成安全無毒，且對廢棄貝類進行回收應用，絕對可以視為安全、無公害的環保產品。

2、成本低廉、制取便宜的環保產品

貝殼作為水產品的主要品種之一，無論是生產規模還是貿易規模都呈增長之勢，2007年我國貝殼產量為1073.3萬噸，占世界總產量的54%左右，居世界首位，2011年我國貝殼總產量達1266.65萬噸，從長遠發展趨勢來看，我國貝類養殖產量依然呈增長態勢[4]。伴隨著貝殼產業的迅速發展，帶來經濟效益的同時也帶來許多麻煩。我國沿海養殖地區每年產生大量廢棄貝殼，例如“中國貽貝之鄉”浙江舟山每年產生的貝殼就達2萬余噸。而貝殼附加值底，一直以來被當作難以處理的廢棄物。2016年7月山東省青島市黃島區大灣社區魚港遇天文大潮，大片貝殼堆積成灘，當地有悠久的養殖扇貝歷史，在養殖過程中，死亡和加工過程中的大部分扇貝都流入海里，遇天文大潮時巨大海浪將扇貝殼打上海灘港口，給出行造成不便對環境也是一種危害，貝殼成群“上岸”，原是養殖廢棄貝殼。關于廢棄貝殼的危害問題，這已經是沿海大部養殖地區急需解決的問題。

貝殼作為一種可再生資源，獲取途徑十分便捷，可以從各處水產養殖戶中低價買入，也可以去海灘收集丟棄的廢棄貝殼，是成本低廉的原材料。而對于氧化鈣的制取，只需將廢棄貝殼煅燒就能作為制釉原料使用。使用廢棄貝類制成的原料能有效降低成本，增加廢棄資源的利用率，達到環保的目的，變廢為寶，為環保事業做出貢獻。

3、釉水市場的調研及新型釉水的未來市場

我國釉水市場發展迅速，產品輸出持續擴張，同時國家產業政策鼓勵釉產業向高技術產品方向發展，這使得釉市場越來越受到各方面的關注。

早在2008年，古陶瓷鑒定家、收藏家樓鋼曾撰文指出單色釉市場將會迎來上升，而在近年來，宋元單色瓷器與明清官窯單色瓷器的市場頗為亮眼，例如“北宋汝窯天青釉葵花洗”、“南宋官窯青釉八方弦紋盤口瓶”、“乾隆御制粉青釉浮雕龍紋罐”等都以過億或近億元的價格成交。隨著時間的推移，單色釉的市場也在不斷被人們認知。古代單色陶瓷的向好形式，暗示著單色釉市場的巨大潛力，環保青瓷釉作為一種單色釉，顏色并不是純粹的“青”，因為不同貝殼都有不同程度的微量差異，呈現的顏色也不同，例如天青、粉青、梅子青、豆青等，所以可以挑選一組或多組貝殼樣品，研制不同顏色不同特色的釉水，進行創新產品開發或仿古瓷產品的研發。單色釉瓷器市場的穩步上漲，給環保青瓷釉的市場提供了保障。

四、結論

對新型環保釉水，在陶瓷領域中良好的應用前景，但在應用過程中還存在一些困難和局限性需要解決和克服。因此在對新型環保釉水應用和廢棄貝類資源化的過程中需要注意以下幾個方面的問題：

①釉水配制是非常嚴謹的，任何微量元素都有可能對陶瓷產品的色澤、亮度、整體效果產生影響，而廢棄貝類的種類多種多樣，其理化特征也有所差異，貝殼中主要成份都是鈣，當仍有少量的有機質和微量元素，且因品種不同、成長環境不同成份都會有些許的差異，這就有必要選擇合適的貝殼種類進行對比實驗，收集和詳細記錄實驗過程，在保證產品穩定的基礎上提升產品的美觀和實用性，提升經濟效益。

②廢棄貝殼要作為青瓷釉中鈣的替代物，需要對其進行高溫煅燒，要考慮廢棄貝殼煅燒和熱解的過程中對環境造成的影響。

③在研制新型釉水的過程中，需要考慮廢棄貝類資源與釉水生產基地兩者之間的距離，以產生良好的經濟效益。

本文系“國家級大學生創新創業訓練計劃項目基金資助”。