Utylizacja surowców odpadowych MnSi jako pigmentów ceramicznych do barwienia wyrobów klinkierowych

• Autorzy: Jarząb Daniel , Kraus Karolina , Lach Radosław , Zarzecka-Napierała Magdalena , Gubernat Agnieszka

Identyfikatory

DOI

10.15199/33.2024.11.07

Warianty tytułu

EN

Utilisation of MnSi waste materials as ceramic pigments for colouring clinker products

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania przeprowadzone w ramach projektu I Osi Priorytetowej GOSPODARKA WIEDZY Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Małopolskiego na lata 2014 - 2020, pt.: „Opracowanie technologii produkcji pigmentu do barwienia ceramiki czerwonej z wykorzystaniem odpadu MnSi powstającego przy produkcji żelazostopów o numerze umowy RPMP.01.02.01-12-0497/17- 00”. Na podstawie badań składu fazowego XRD i pomiarów barwy w przestrzeni barw CIELab i CIELCh wykazano, że możliwa jest utylizacja odpadów z produkcji żelazostopów, w których podstawowym składnikiem są ferryty i barwne tlenki manganu. Odpady (pigmenty) istotnie różniły się zawartością manganu. Stwierdzono, że dodatek obu pigmentów w ilości mniejszej od 1% mas. nie zmienia składu fazowego i tym samym barwy cegieł klinkierowych, natomiast dodanie ich w znacznie większej ilości powoduje, że cegły zmieniają barwę i ostatecznie stają się szare.

EN

The paper presents research carried out under the project under Priority Axis I, Knowledge Economy of the Regional Operational Program of the Małopolska Voivodeship 2014 - 2020, entitled: „Development of technology for the production of pigment for colouring red ceramics with the use of MnSi waste generated in the production of ferroalloys with the contract number RPMP.01.02.01-12-0497/17-00”. On the basis of XRD phase composition studies and colour measurements in the CIELab and CIELCh color space, it was shown that it is possible to recycle waste from the production of ferroalloys in which ferrites and coloured manganese oxides are the basic component. The wastes (pigments) differed significantly inmanganese content. It was found that the addition of both pigments in an amount less than 1 wt. % does not change the phase composition and thus the colour of clinker bricks. Addition of significantly higher changes the colour of bricks and finally they become grey.

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Materiały Budowlane
• Rocznik: 2024
• Tom: nr 11
• Strony: 36--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Jarząb Daniel

• Ferrocarbo Sp. z o.o.

autor

Kraus Karolina

• Ferrocarbo Sp. z o.o.

autor

Lach Radosław

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Kraków

• https://orcid.org/0000-0001-8513-6780

autor

Zarzecka-Napierała Magdalena

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Kraków

• https://orcid.org/0000-0003-0026-4973

autor

Gubernat Agnieszka

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki, Kraków

• https://orcid.org/0000-0002-8815-2943

Bibliografia

• [1] Stolboushkin A., Akst D., Fomina O., Ivanov A. Structure and properties of ceramic brick colored by manganese-containing wastes. MATEC Web Conf. 2018; https://doi.org/10.1051/matecconf/201814302009.
• [2] Pavlova I.A., Sapozhnikova M., Farafontova E.P. The Effect of Manganese-Containing Pigment on the Strength of Ceramic Bricks. Mater Sci Forum. 2020; https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.989.329.
• [3] Zhang J., Li R., Nie D., Zhang Y. Preparation of building ceramic bricks using waste residue obtained by mutual treatment of electrolytic manganese residue and red mud. Ceram Int. 2023; https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.04.083.
• [4] He D., Shu J., Wang R., Chen M., Wang R., Gao Y., Liu R., Liu Z., Xu Z., Tan D., Gu H., Wang N., Acritical review on approaches for electrolytic manganese residue treatment and disposal technology: Reduction, pretreatment, and reuse. J Hazard Mater. 2021; https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.126235.
• [5] Stolecki J. Porównanie wybranych surowców stosowanych do produkcji wyrobów klinkierowych. https://domzcegly.pl/baza-wiedzy/porownanie-wybranych-surowcow-stosowanych-do-produkcji-wyrobow-klinkierowych. (dostęp 12.05.2024).
• [6] Dzibak C. Pigmenty ceramiczne: wytwarzanie i stosowanie. Opole, Warszawa: Wydawnictwo Instytut Śląski; 2016.
• [7] Bielański A. Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwa Naukowe; 1976.
• [8] Kareem Jassem E., Mustafa Abdul Majeed A., Mossa Umran N. The Effect of Temperature on Structural and optical properties of Manganese Oxide Nanoparticles. J Phys Conf Ser. 2019; https://doi.org/10.1088/1742-6596/1279/1/012004.
• [9] Podstawy pomiaru barwy kontrola barwy od postrzegania do pomiaru. https://www.konicaminolta.pl/pl-pl/urzadzenia-pomiarowe/centrum-wiedzy/pomiar-koloru/podstawy-pomiaru-barwy. (dostęp 18.02.2023).
• [10] Mokrzycki W., Tatol M. Color difference Delta E – A survey. Mach Graph Vis. 2011; 20: 383 - 411.
• [11] Saviuc Paval A.M., Victor Sandu A., Marcel Popa I., Anca Sandu I.C., Petru Bertea A., Sandu I. Colorimetric and microscopic study of the thermal behavior of new ceramic pigments. Microsc Res Tech. 2013; https://doi.org/10.1002/jemt.22201.