การใช้กากของเสียจากการผลิตคะตะลิสต์สำหรับพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงในเคลือบเซรามิก

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาการใช้กากของเสียที่ได้จากการผลิตตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับกระบวนการผลิตพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงมาใช้เป็นวัตถุดิบของเคลือบทึบขาวในผลิตภัณฑ์กระเบื้องเซรามิก องค์ประกอบหลักทางเคมีของกากของเสียประกอบด้วยไทเทเนียมไดออกไซด์ และมีสิ่งเจือปนอื่นๆ ซึ่งพบในส่วนผสมเคลือบทึบขาว งานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ การนำกากของเสียมาใช้เป็นส่วนผสมเคลือบดิบโดยตรง และการใช้กากของเสียในฟริตโดยกากหลอมเป็นแก้วฟริต แล้วจึงนำฟริตที่ได้ไปเตรียมเป็นเคลือบ ทำการศึกษาวิเคราะห์สมบัติต่างๆ ของเคลือบ ได้แก่ พฤติกรรมการหลอมตัว อุณหภูมิการหลอมตัวเฉพาะ ความแข็ง ความทนทานต่อการขูดขีด ความทนทานต่อสารเคมี สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน และสี โดยเน้นที่จะใช้กากของเสียแทนที่สารประกอบไทเทเนียมไดออกไซด์ซึ่งมีราคาค่อนข้างสูงสำหรับกระบวนการเตรียมเคลือบดิบ กากของเสียจะต้องนำไปเผาแคลไซน์ก่อนที่อุณหภูมิ 350 องศาเซลเซียส เพื่อกำจัดสารประกอบคลอไรด์ หลังจากนั้นเตรียมเคลือบทึบขาวมาตรฐานเพื่อเปรียบเทียบกับเคลือบที่ใช้กากของเสียเป็นวัตถุดิบซึ่งเผาที่ 1200 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังได้ทำการปรับสูตรเคลือบ และศึกษาบทบาทของวัตถุดิบต่างๆ ผลการทดลองชี้ให้เห็นว่ากากของเสียสามารถใช้ทดแทนวัตถุดิบทางการค้าในเคลือบได้ในสัดส่วนไม่เกิน 10 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก ได้เคลือบสีขาวทึบแสงที่มีค่าความขาวตั้งแต่ 90 เปอร์เซ็นต์ขึ้นไป อีกทั้งยังมีลักษณะสมบัติใกล้เคียงกับเคลือบมาตรฐานด้วย ส่วนการใช้กากของเสียมาเป็นวัตถุดิบในการเตรียมฟริตนั้น กากของเสียไม่ต้องผ่านการเผาแคลไซน์ อุณหภูมิในการหลอมส่วนผสมฟริต คือ 1450 องศาเซลเซียส แก้วฟริตที่ได้จะถูกเตรียมเป็นน้ำเคลือบ เคลือบผิวผลิตภัณฑ์กระเบื้อง และเผาที่ 1120 องศาเซลเซียส หลังจากนั้นจึงทำการศึกษาวิเคราะห์ลักษณะสมบัติของเคลือบฟริตที่เตรียมได้จากกากของเสีย สัดส่วนของกากของเสียที่ใช้ในส่วนผสมในแก้วฟริตคือประมาณ 10-15 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก เคลือบฟริตที่ได้มีลักษณะทึบสีขาวที่มีค่าความขาวมากกว่า 90 เปอร์เซ็นต์เช่นกัน งานวิจัยนี้แสดงให้เห็นว่ากากของเสียจากตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับพอลิเอทิลีนสามารถนำมาใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับเคลือบขาวทึบและใช้ในผลิตภัณฑ์เซรามิกได้