Investigation of the Usage Properties of Steel Slag as Pigment in Low-Temperature Glaze

The evaluation of industrial wastes in the ceramics industry has been the subject of research studies in recent years. This study investigated the use of steel slag as a colouring pigment in ceramic glazes. The colour effects of 45 compositions created with a triple-phase diagram with steel slag, CoO, and Cr2O3 on low-temperature glaze composition were determined. The microstructural evaluation of the selected colours by SEM and EDX analysis were carried out.The prepared glaze compositions were applied by pouring on the high silica ceramic body. Glazed tiles were sintered in a muffle furnace at 950 ℃ and then L*a*b colour and gloss brightness values were measured. By using steel slags instead of Fe2O3, black glazes were obtained in the triple diagram.

Keywords:

Low-temperature coloured glaze, steel slag high silica-containing body, Lab,

PDF

___

Z. Bayer Öztürk, K. Pekkan, E. Taşçı, S. Yılmaz, “The effect of granulated lead–zinc slag on aestheticand microstructural properties of single-fired wall tile glazes”, Journal of the Australian Ceramic Society, vol. 56, no. 2, pp. 609-617, 2020.
Z. Bayer Öztürk, B. Atay, M. Çakı, N. Ay, “An investigation of color development by means of the factorial design in wall tile glazes with ferrochromium fly ash”, Indian Journal of Engineering and Materials Sciences, vol. 22, pp. 215–224, 2015.
L.Koroğlu, C. Pekşen, “The Replacement of Seashells with Calcite in White Ceramic Glaze Preparation”, Sakarya University Journal of Science, vol. 24, pp. 956-964, 2020.
M.Topal, E. Işıl Arslan Topal, S. Aslan, M. Kılıç, “Termik santral Uçucu külü, curufu ve arıtma çamurundan ağır metallerin liçlenebilirliği”, Sakarya University Journal of Science, vol. 15-2, pp. 97-104, 2011.
A. Kartal, Sır ve Sırlama Tekniği, Çizgi Matbaacılık, Banaz, 1998.
H. Yıldızay, E. Taşçı, “Lateritik nikel cevherinden elde edilen nikel-kobalt oksit kompozitinin stoneware sırındaki renk etkileri”, Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi vol. 19, pp. 204-211, 2019.
S. Yesilay, M. Cakı, R. Ceylantekin, “Recycling of AfyonIscehisar marble waste in transparent stoneware glaze recipes”, Journal Australian Ceramic Society, vol. 53, pp. 475–484, 2017.
N. Kılınc Mirdalı, “Inorganic wastes in glaze recipes and their effects on microstructure”, Journal Australian Ceramic Society, vol. 53, pp. 713–718, 2017.
B. Karasu, G. Kaya, A. Çakir, “Characterization of diopside-based glass-ceramic porcelain tile glazes containing borax solid wastes”, Journal of Ceramic Processing Research, vol. 12, pp. 135–139, 2011.
H. Cengizler, “Effect of calcination temperature on use of high-boron-content waste for low-temperature wall tile production”, Ceramic International vol. 48, pp. 6024-6036, 2022.
Z. Bayer Ozturk, E. Eren Gultekin, “Preparation of ceramic wall tiling derived from blast furnace slag”, Ceramic International vol. 41, pp. 12020–12026, 2015.
G. Binal, N. Ay, “The usage of magnesite production wastes in ceramic tile bodies”, Journal of Ceramic Processing Research vol. 15, pp. 107–111, 2014.
F. Andreola, L. Barbieri, F. Bondioli, “Agricultural waste in the synthesis of coral ceramic pigment”, Dyes Pigments vol. 94, pp. 207–211, 2012.
J.A. Labrincha, W. Hajjaji, M. P. Seabra, “Evaluation of metal-ions containing sludges in the preparation of black inorganic pigments”, Journal of Hazardous Materials vol. 185, pp. 619–625, 2011.
S. M. Toffoli, M. A. Abreu, “Characterization of a chromium-rich tannery waste and its potential use in ceramics”, Ceramic International vol. 35, pp. 2225–2234, 2009.
M. Batayneh, I. Marie, I. Asi, “Use of selected waste materials in concrete mixes”, Waste Management vol. 27, pp.1870–1876, 2007.
W. Jiang, X. Xiayi, T. Chen, L. Jianmin, X. Zhang, “Preparation and chromatic properties of CoZrSiO4 inclusion pigment via nonhydrolytic sol-gel method” Dyes Pigments, vol. 114, pp. 55–59, 2015.
K. Pekkan, Y. Gün, K. Kaymak, E. Taşçı, B. Karasu, “Farklı renk veren fosfor ışıl pigmentler açısından düşük sıcaklık sır bileşimlerinin belirlenip çini bünyelerde uygulanması” Şişecam Teknik Bülten, vol. 46-3, no. 232, pp.20-27, 2017.
M. Erdemoğlu, M. Göktaş, “Mermer artıklarından katma değeri yüksek ileri seramik tozların üretimi”, Mermer Madenciliğinde Çevresel Yaklaşımlar Muğla Büyükşehir Belediyesi yayınevi, Basım sayısı:1, Sayfa Sayısı 235-252.
H. Yıldızay, E. Taşçı, Mühendislik Alanında Teori ve Araştırmalar, Bölüm adı: “Ni-Co kompozit atığının borlu sırlarda etkilerinin incelenmesi” Serüven Yayınevi, Basım sayısı:1, Sayfa Sayısı 105, 2022.
H. Yıldızay, E. Taşçı, Mühendislik Alanında Akademik Araştırma ve Değerlendirmeler, Bölüm adı: “Ni-Co kompozitinin borlu sırlarda etkilerinin incelenmesi” Serüven Yayınnevi, Basım sayısı:1, Sayfa Sayısı 136, 2021.
Tunçgenç, M., “Genel Boya Bilgileri”, Teknik Bülten, Akzo Nobel Kemipol A.Ş., 2004.
B.N Altay, “Dijital Baskı Sisteminde Kullanılan Baskı altı Malzemelerinin Renk Evrenine Etkisinin Tespiti”, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi,13- 26, 2010.
Kodak, Introduction to Color and Printing, Internal Self-Study Guide. ABD, 2008.
Z. Bayer Öztürk, A. Can, D. Yarımçam, “Toprak Alkali Kaynağı Hammaddelerin Vitrifiye Sırlarında Ergimeye Olan Etkisinin İncelenmesi”, El-Cezerî Fen ve Mühendislik Dergisi vol. 8-1, pp. 195-201, 2021).