Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

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

Yıl 2023, , 1088 - 1096, 18.10.2023
https://doi.org/10.16984/saufenbilder.1264392

Öz

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.

Destekleyen Kurum

T.C. Cumhurbaşkanlığı Strateji ve Bütçe Başkanlığı/ T.R. Presidential Strategy and Budget Department

Proje Numarası

2018H040460

Teşekkür

This study was supported by the Republic of Turkey Strategy and Budget Presidency (Project No. 2018H040460). In addition, we would like to thank Kardemir Karabük Iron and Steel Industry for the waste raw material support they provided in the realization of this study, to Hüseyin Kızıl, Marwah Dawood, and İbrahim Dirbes for their contributions to the pre-tests, to Mehmet Akkaş from Dumlupınar University and Advanced Technologies Center (İLTEM), and to tile artist N. Nur AVLUPINAR for his help for the dyeing studies.

Kaynakça

  • 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).
Yıl 2023, , 1088 - 1096, 18.10.2023
https://doi.org/10.16984/saufenbilder.1264392

Öz

Proje Numarası

2018H040460

Kaynakça

  • 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).
Toplam 25 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil İngilizce
Konular Malzeme Üretim Teknolojileri
Bölüm Araştırma Makalesi
Yazarlar

Muhterem Koç Bu kişi benim 0000-0003-3661-4410

Eda Taşçı 0000-0003-3346-8833

Proje Numarası 2018H040460
Erken Görünüm Tarihi 5 Ekim 2023
Yayımlanma Tarihi 18 Ekim 2023
Gönderilme Tarihi 13 Mart 2023
Kabul Tarihi 22 Temmuz 2023
Yayımlandığı Sayı Yıl 2023

Kaynak Göster

APA Koç, M., & Taşçı, E. (2023). Investigation of the Usage Properties of Steel Slag as Pigment in Low-Temperature Glaze. Sakarya University Journal of Science, 27(5), 1088-1096. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.1264392
AMA Koç M, Taşçı E. Investigation of the Usage Properties of Steel Slag as Pigment in Low-Temperature Glaze. SAUJS. Ekim 2023;27(5):1088-1096. doi:10.16984/saufenbilder.1264392
Chicago Koç, Muhterem, ve Eda Taşçı. “Investigation of the Usage Properties of Steel Slag As Pigment in Low-Temperature Glaze”. Sakarya University Journal of Science 27, sy. 5 (Ekim 2023): 1088-96. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.1264392.
EndNote Koç M, Taşçı E (01 Ekim 2023) Investigation of the Usage Properties of Steel Slag as Pigment in Low-Temperature Glaze. Sakarya University Journal of Science 27 5 1088–1096.
IEEE M. Koç ve E. Taşçı, “Investigation of the Usage Properties of Steel Slag as Pigment in Low-Temperature Glaze”, SAUJS, c. 27, sy. 5, ss. 1088–1096, 2023, doi: 10.16984/saufenbilder.1264392.
ISNAD Koç, Muhterem - Taşçı, Eda. “Investigation of the Usage Properties of Steel Slag As Pigment in Low-Temperature Glaze”. Sakarya University Journal of Science 27/5 (Ekim 2023), 1088-1096. https://doi.org/10.16984/saufenbilder.1264392.
JAMA Koç M, Taşçı E. Investigation of the Usage Properties of Steel Slag as Pigment in Low-Temperature Glaze. SAUJS. 2023;27:1088–1096.
MLA Koç, Muhterem ve Eda Taşçı. “Investigation of the Usage Properties of Steel Slag As Pigment in Low-Temperature Glaze”. Sakarya University Journal of Science, c. 27, sy. 5, 2023, ss. 1088-96, doi:10.16984/saufenbilder.1264392.
Vancouver Koç M, Taşçı E. Investigation of the Usage Properties of Steel Slag as Pigment in Low-Temperature Glaze. SAUJS. 2023;27(5):1088-96.

30930 This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.