Ceramic glaze coloring by the components of metalcontaining wastes
Keywords:
ceramic tiles, glaze, wastes of chemical industry, basic metal carbonates.Abstract
Abstract. The aim was to determine the possibility of the metal-containing wastes using as a ceramic glaze pigments. In the article the investigations results of the metal-containing wastes coloring properties for ceramic tiles glazes are presented. The research methods. It was studied the coloring properties of the spent catalysts that are used in ammonia production - for medium and low temperature conversion of carbon monoxide and methane conversion catalyst and deposits of metals carbonates that were obtained from spent electrolytes and waste water. The data of the chemical and phase composition of wastes on the results of X-ray diffraction and differential thermal analysis are presented. The samples of ceramic glazed tiles were produced with the using of the wastes. The wastes was fined and added into the ceramic glaze, glazed coating was covered by spraying on ceramic samples and were heat treatment under conditions that was identical to industrial conditions. The burning temperature was 900-1200 ° C. The color and glazed surface quality are controlled according to current standards. The results. It’s found that all tested wastes can create color of ceramic glaze, spent catalysts: medium-temperature conversion of carbon monoxide - brown, spent catalyst of lowtemperature conversion of carbon monoxide - a blue-green, catalyst conversion of methane - gray and gray-brown, cadmium and zincbase carbonate – white, nickel base carbonate – gray, mixture of base carbonate - gray-blue. The scientific novelty. The using not of all waste lets you create high-quality surface. The presence in the spent catalyst low conversion of methane monovalent copper oxide leads to boiling of the glaze. Also the base carbonate mixture that contains calcium carbonate, which decomposes at a temperature close to the temperature of firing ceramic tiles and cause excessive gas formation, which also brings to breach of the surface. It’s recommended use of these waste after pre-calcining of them at temperatures that will ensure the transformation of compounds in the divalent metal oxides or the formation of spinel structure compounds. The practical significance. The using of metal-containingwastes would create economic and quality pigments for ceramic glazes.
References
M. H. ALy Synthesis of coloured ceramic pigments by using chromite and manganese ores mixtures / M. H. ALy, I. S. Ismael, F. Bondioli. – Cerâmica. – 2010. – vol.56. – P. 156-161
Ohorodnyk Y.V. Fyzyko-khymycheskye osnovy synteza keramycheskykh pyhmentov [Physical and chemical bases of ceramicpigments synthesis] //Zbirnyk Budivelni materialy, vyroby ta sanitarna tekhnika [Collection Construction materials and sanitary equipment]. – 2004. – № 19. – P. 27-31 (In Russian)
Zaichuk A. V. Yssledovanye martenovskykh shlakov kak perspektyvnoho syria dlia proyzvodstva keramycheskykh pyhmentov. Yzuchenye hranulometrycheskoho y khymycheskoho sostavov shlakov. Soobshchenye 1 [A study of open-hearth slags as a promising raw material for the production of ceramic pigments. The study of the particle size distribution and chemical composition of the slag. Message 1] / A.V. Zaichuk, Ya. Y. Belyi, N. A. Mynakova, E. V. Shovkoplias, A. A. Pyvovarov, Yu. A. Pyvovarov // Metall y lyte Ukrayny [Metal and casting of Ukraine]. – 2011. – № 7. – С. 34-38. (in Russian)
Zaichuk A. V. Yssledovanye martenovskykh shlakov kak perspektyvnoho syria dlia proyzvodstva keramycheskykh pyhmentov. Yzuchenye myneralohycheskoho sostava shlakov. Soobshchenye 2 [A study of open-hearth slags as a promising raw material for the production of ceramic pigments. The study of the mineralogical composition of the slag. Message 2] / A. V. Zaichuk, Ya. Y. Belyi, N. A. Mynakova, E. V. Shovkoplias, A. A. Pyvovarov, Yu. A. Pyvovarov // Metall y lyte Ukrayny [Metal and casting of Ukraine].– 2011. – № 8. – С. 20-25. (in Russian)
Zaichuk A. V. Yssledovanye martenovskykh shlakov kak perspektyvnoho syria dlia proyzvodstva keramycheskykh pyhmentov. Yzuchenye sposobov podhotovky shlakov. Soobshchenye 3 [A study of open-hearth slags as a promising raw material for the production of ceramic pigments. Studying ways to prepare the slag. Message 3] / A. V. Zaichuk, Ya. Y. Belyi, N. A. Mynakova, E. V. Shovkoplias, A. A. Pyvovarov, Yu. A. Pyvovarov // Metall y lyte Ukrayny [Metal and casting of Ukraine]. - 2011. - № 11. -P. 10-13. (in Russian)
A. Zaychuk The study of ceramic pigments of spinel type with the use of slag of aluminothermal production of ferrotitanium / A. Zaychuk, J. Iovleva .- Chemical Technology. – 2013. – Vol. 7, № 2, P. 218-225
Lotov, V.A. Utylyzatsyia zhelezystykh shlamov vodoochystky v tekhnolohyy stroytelnykh materyalov: monohrafyia [Utilization ofiron-containing sludge of watertreatment in building materials technology] / V.A. Lotov, O.D. Lukashevych, N.T. Usova. – Tomsk : Yzd-vo Tom. hos. arkhyt. - stroyt. un-ta, 2014. – 140 p. (in Russian)
Maslennykova H.N. Pyhmenty shpynelnoho typa [The spinel type pigments] / H.N. Maslennykova // Steklo y keramyka [Glass and ceramic]. – 2001. – № 6. – P. 23 – 27. (in Russian)
Radyshevskaia N.Y. Zakonomernosty synteza okrashennykh aliumoshpynelei SVS-metodom [Regularities of coloring aluminum spinel’s synthesis] // Ohneupory y tekhnycheskaia keramyka [Refractories and technical ceramics] – 2012. -№1-2. – с.20-27. (in Russian)
Z. V. Komova Kompleksnaia tekhnolohyia y utylyzatsyia medsoderzhashchykh katalyzatorov [Multipurpose technology of cuprum-containing catalysts] / Z.V. Komova, Y.P. Zrelova // Katalyz v promyshlennosty [Catalysis in Industry]. – 2002. - №4. – P. 545-552. (in Russian)
Cherniuk H. P. Metody poluchenyia y prymenenyia shpynelnykh katalyzatorov. Obshcheotraslevye voprosy khymycheskoi promyshlennosty [Methods of producing and using of spinel catalysts. Industrywide problems]. – M.: NYYTEKhYM, 1978, vyp.8 (138) (in Russian)
Статья рекомендована к публикации д-ром техн. наук, В.И. Большаковым и д-ром техн. наук, Д.В. Лаухиным (Украина)
Downloads
Published
Issue
Section
License
Редакція Видання категорично засуджує прояви плагіату в статтях та вживає всіх можливих заходів для його недопущення. Плагіат розглядається як форма порушення авторських прав і наукової етики.
При виявлені у статті більш ніж 25% запозиченого тексту без відповідних посилань та використання лапок, стаття кваліфікується як така, що містить плагіат. У цьому випадку стаття більше не розглядається редакцією, а автор отримує перше попередження.
Автори, в статтях яких повторно виявлено плагіат, не зможуть публікуватися в усіх журналах Видавництва ДВНЗ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури».
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
