การเตรียมสีเซรามิกจากกากอุตสาหกรรมจากการชุบผิวเหล็กกล้า

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นศึกษาการใช้กากตะกอนโครเมียมจากอุตสาหกรรมการชุบผิวเหล็กกล้า มาเป็นวัตถุดิบทดแทนในผงสีเซรามิก องค์ประกอบหลักทางเคมีของกากตะกอนโครเมียม คือ โครเมียมออกไซด์ (Cr₂O₃) ซึ่งเป็นออกไซด์ที่สามารถทำให้เกิดสีเขียวในเคลือบ จากองค์ประกอบทางเคมีของกากตะกอนโครเมียม พบว่า น่าจะนำมาทำเป็นผงสีเขียวได้เนื่องจากมีปริมาณโครเมียมออกไซด์สูง งานวิจัยนี้เป็นการเตรียมผงสีเซรามิกสีเขียวจากกากตะกอนโครเมียมเทียบกับสีเขียวทางการค้าและพิจารณาความแตกต่างของสีและค่าสีมาตรฐาน CIELAB โดยศึกษาผงสีเขียวที่มีส่วนผสมของกากตะกอนโครเมียมต่อซิลิกาและแคลเซียมคาร์บอเนตในอัตราส่วน 1:1:1 1:1:0.8 1:1:0.6 และ 1:1:0.4 โดยโมล ตามลำดับ ผลการทดลองพบว่า สัดส่วนแคลเซียมคาร์บอเนตที่ลดลงทำให้สีเขียวที่ได้เข้มขึ้น โดยอัตราส่วนผสมระหว่างกากตะกอนโครเมียม ซิลิกา และแคลเซียมคาร์บอเนตที่ให้สีเขียวที่ใกล้เคียงกับสีทางการค้าที่สุด คือ 1:1:0.4 หลังจากนั้นเติมโครเมียมออกไซด์ 0.1 และ0.2% โดยโมล ลงในส่วนผสมเคลือบทึบที่มีอัตราส่วนของกากตะกอนโครเมียมต่อ ซิลิกา และแคลเซียมคาร์บอเนต 1:1:0.4 จากการเปรียบเทียบผลของปริมาณโครเมียมออกไซด์ที่มีต่อลักษณะเคลือบทึบ พบว่า การเติมโครเมียมออกไซด์ 0.1% โดยโมล ทำให้เคลือบทึบมีสีเขียวมากยิ่งขึ้น แต่ยังไม่ใกล้เคียงกับสีเขียวทางการค้าเท่าที่ควร จึงมีการเติมเหล็กออกไซด์และโคบอลต์ออกไซด์เพิ่มเข้าไป 0.05 0.10 และ 0.15% โดยน้ำหนัก การเติมเหล็กออกไซด์เพิ่มเข้าไป 0.05% โดยน้ำหนัก ให้สีเขียวที่ใกล้เคียงกับสีทางการค้ามากที่สุด (Δ{u1D438}<5) จึงสรุปได้ว่าสามารถใช้กากตะกอนโครเมียมจากอุตสาหกรรมการชุบผิวเหล็กกล้ามาเป็นวัตถุดิบทดแทนในการผลิตผงสีเซรามิกสีเขียวได้