Salt kiln application to paperclay ceramic bodies with grogged clay and characterization

Seramik ürünler üzerinde tuz sırı pişirimi uygulamaları, ilgi çekici görüntüler elde edilmesini sağlamaktadır. Diğer pişirim yöntemlerinden farklı olarak tuz sırı uygulamaları, seramik ürünlerin fırına sırsız yerleştirilmesi ve 1200 °C sıcaklıkta tuzun fırın deliklerinden ürün üzerine atılarak ince sır tabakası oluşturulması ile elde edilir. Bu çalışmada şamotlu seramik çamuruna üç farklı oranda (ağırlıkça %5, %10, %15) kâğıt eklenerek deney tabletleri hazırlanmıştır. Hazırlanan deney tabletlerine 1200 °C sıcaklıkta odun yakıtı kullanılarak 12 saat tuz fırını pişirimi uygulanmıştır. Doğal soğuma süreci sonucunda elde edilen tuz sırlı ürünlerin mikroyapısı taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve kimyasal analizi enerji saçınımlı x-ışınları spektrofotometresi (EDS) ile incelenmiştir. Sonuç olarak, şamotlu çamura ilave edilen kâğıt miktarı arttıkça kuru küçülme, pişme küçülmesi ve su emme değerlerinin arttığı gözlenmiştir. Ayrıca 1200 °C’de tuz fırını uygulamasının %10 ve altındaki kâğıt katkılı şamotlu bünyeler için uygun olduğu gözlenmiştir.Salt glaze firing application on ceramic products provide interesting images. Unlike other firing methods, salt glaze application is obtained by placing ceramic products in the kiln without glaze and creating a thin layer of glaze by throwing salt into the product through the kiln holes at a temperature of 1200 ℃. In this study, experimental bars were prepared by adding three different proportions (5%, 10%, 15% by weight) of paper to the grogged clay. Salt kiln firing application was carried out using wood fuel at 1200 °C on the experimental bars for 12 hours. Microstructural examinations obtained as a result of the natural cooling process were examined by scanning electron microscopy (SEM) and chemical analysis by energy scattering X-ray spectrophotometer (EDS). As a result, it was observed that as the amount of paper added to grogged clay increased, dry shrinkage, firing shrinkage and water absorption values increased. In addition, it has been observed that salt kiln application at 1200 °C is suitable for paper clay ceramic bodies with grogged clay of 10% and below

Kromit Atığının Tek Pişirim Duvar Karosu SırlarındaRenklendirici Olarak Kullanılması

Bu çalışmada nötralizasyon işlemi sonrası elde edilen kromit atığının şeffaf ve opak duvar karosu sır kompozisyonlarında renklendirici olarak kullanılabilirliğine dikkat çekilmiştir. Nötralize edilmiş kromit cevheri atığı Kazanlı (Mersin)'da bulunan ve Şişecam Kimyasalları Grubuna bağlı Soda-Krom Fabrikaları'ndan elde edilmiş ve artan oranlarda şeffaf ve opak duvar karosu sır reçetelerinde %3-6 oranında kullanılmıştır. Sır kompozisyonları astarlı duvar karoları üzerine 0,5 mm kalınlığında uygulanmış ve 1200°C'de fırınlanmıştır. Pişirim sonrasında sırlı yüzeylerde herhangi bir hataya rastlanmamıştır. Sırların karakterizasyonu, Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM-EDX) ile yapılmıştır. Sırlama ve pişirme işlemlerinden sonra sırlı yüzeylerde UV-Visible Spectrophotometer ile CIE-L*a*b* parametreleriyle ifade edilen renk değerleri elde edilmiştir. Sırlı örnekler 200°C'de ısıl şok testine tabi tutulmuş bünye-sır arasında, herhangi bir çatlama veya kavlama görülmemiştir. 1200°C'de atık malzemenin seramik sırlarını renklendirmede olumlu etkilere sahip olduğu gözlenmiştirThe present study focuses on the utilization of chromite waste after neutralization process as coloring agent for transparent and opaque wall tile glaze compositions. The neutralized processed chromite ore waste obtained from the Soda-Chrome Industries Inc. in Kazanlı (Mersin), a branch of Şişe-Cam Chemicals Group, was used in increasing amounts in ceramic wall tile glazes. 3-6% of chromite waste was used in opaque and transparent wall tile glaze recipes. The glaze compositions were applied as thin layers (0.5 mm) on engobed wall tile bodies and fired at 1200°C. After firing, no surface defects were observed on glazed surface. Glazes were charaterized by electron microscopy (SEM-EDX). The color obtained after glazing and firing was defined as CIE-L*a*b* parameters by using UV-Visible Spectrophotometer. Glazed samples were subjected to thermal shock test at 200°C and no evidence of crack and peeling were found between body and glaze coating. It has been observed that waste material has positive effects as a colorant in ceramic glazes at 1200°

Krom zenginleştirme tesisi atıklarının seramik malzemelerde kullanım olanakları

TEZ6381Tez (Doktora) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2007.Kaynakça (s.120-128) var.xiii, 135 s. .: rnk.res. ; 29 cm.Minsan Mining Corporation produces chrome concentrates. During this production, considerable amounts of concentration and derivation wastes (totally 21.000 tons/year) are disposed. With the increased production rate of chrome based materials the disposal level of relevant wastes are continuously raising. In this study it was aimed to utilize serpentine based chromite waste in the making of ceramic pigment as a coloring agent in wall tile glaze recipes, floor tile and porcelain tile body recipes as modifier and convert them into high value added, an environmentally and human friendly form. Porcelain floor tiles and floor tiles were fired at 1200-1202oC. Newly produced flor tiles after such modification in the blends were undergone to several standard tests for determinations of their shrinkage, water absorption, strength values, chrome leaching, chemical resistance and microstructural characterizations (SEM-EDX). The glazes which contain different compositions and properties were examined. Glazed wall tiles were fired at 1135oC. Finally, harcourt and autoclave tests were applied to glazed samples and their surface properties, microstructural characterizations (SEM-EDX), CIE-L*a*b* color parameters, chemical strength in 10% HCl and 10%NaOH and hardness properties were investigated. Results indicated that chromite waste could easily and widely be used in several glaze recipes as a stain and ceramic floor tiles and porcelain floor tiles as modifier without causing any problems and defects in final products.Minsan Madencilik kromit konsantresi üretmektedir. Bu üretim sırasında önemli miktarlarda (toplam 21.000 ton/yıl) konsantre atığı ortaya çıkmaktadır. Krom esaslı malzemelerin artan üretim hızı ile birlikte atıkların depolanma gereksinimleri de sürekli artmaktadır. Bu çalışmada serpantin bazlı kromit atığının duvar karosu sırlarında renklendirici olarak kullanılan pigment yapımında ve yer karosu / porselen karo bünye reçetelerinde modifiye edici olarak değerlendirilmesi, dolayısıyla da çevreye ve insan sağlığına zarar vermeyecek yüksek katma değerli forma dönüştürülmeleri amaçlanmıştır. Porselen yer karoları ve yer karoları 1200-1202oC'de pişirilmiştir. Yığın bileşimlerinde böylesi bir değişiklik sonrası üretilen karoların küçülmesi, su emme, mukavemet, krom çözünürlüğü, kimyasal direnç ve mikroyapısal karakterizasyonu için standart testler gerçekleştirilmiştir. Farklı kompozisyon ve özellikteki sırlar incelenmiştir. Sırlanmış duvar karoları 1135oC'de pişirilmiştir. Son olarak sırlı yüzeylere harkort ve otoklav testi uygulanmış, mikroyapısal karakterizasyonları (SEM-EDX), CIE-L*a*b* renk parametreleri, % 10 HCl ve % 10 NaOH içerisindeki asit ve baz dayanımları gibi yüzey özellikleri araştırılmıştır. Sonuçlar kromit atığının son üründe hiçbir probleme ve hataya yol açmaksızın kolayca ve geniş çapta bir çok sır reçetelerinde renklendirici olarak ve seramik yer karosu ve porselen yer karolarında modifiye edici olarak kullanılabileceği göstermiştir.Bu çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje No:MMF2006D

Use of Copper Slag Waste in Artistic Glazes Based on Li2O-ZnO System

This paper presents the initial results of research on possibilities for utilization of copper smelting slag from Eti Bakir Kastamonu Küre Plant, Turkey for producing colourful crystal ceramic glazes. The compositions were formulated using the Seger method and applied in the commercial porcelain bodies which were fired at 1200 °C. Different amounts of wastes were added into the glaze compositions and applied in dry form to porcelain body. Suitable firing temperature was 1200 °C for 3 h. Copper smelting slag was characterized by XRD and DTA-TG. Glazes were characterized by SEM-EDX. The initial study has shown that copper smelting slag is suitable for obtaining artistic glazes based on Li2O-ZnO system and bringing the attractive colours to the ceramic glazes

Microstructure of Dolomite Based Ceramic Products

The aim of this study is to develop ceramic materials which have optimal microstructural and physical properties. Clays and dolomite were fired at different proportions for a microstructure and surface hardness study. Two different mixtures of 40% clay, %35% kaolin, 25% dolomite as well as 40% clay, 15% kaolin and 45% dolomite were prepared for this investigation. The experimental tablets were prepared by hand pressing and fired at 1150 oC. Each tablet was ground for x-ray diffraction analysis (XRD). Microstructures were examined via scanning electron microscopy (SEM). Improved surface hardness properties of ceramic materials were determined by the development of forsterite (Mg2SiO4) in microstructure. This study is a part of the master thesis which title was "The Effect of pseudowollastonite on the mechanical and chemical resistance of ceramic products"

Formation of phases after firing in Turkish tiles

Bu çalışmada 12.yy ve 17.yy arasında yapılmış çinilerin üretiminde kullanılan olası hammaddelerin saptanması, yapım teknikleri, üretim süreçleri, fırınlama teknolojisi, sır ve çamurun kimyasal yapısı ve pişirme sıcaklığına bağlı olarak oluşan yeni fazların görüntülerinin elde edilmesi konusunda yapılan çalışmalar bir araya getirilerek yorumlanmıştır.In this study, all works were combined and explained about 12th and 17th century tiles. It was determined probable raw materials, making techniques, production processes, firing technology, chemical composition of glaze and body and image of new phases

Evaluation of mining waste in crystal glaze production

Dünyada insan nüfusu ve ihtiyaçları hızla artmaktadır. Üretim ve tüketimin artmasına paralel olarak atıklar hızla çoğalmakta ve doğal kaynaklar azalmaktadır. Madenlerin işlenmesi sürecinde çeşitli atıklar ortaya çıkmakta ve bunların büyük bir kısmı atıl durumda bulunmaktadır. Atıl durumdaki atıklar ekonomik bir kayıp olmanın yanı sıra çevre ve insan sağlığını da tehdit etmektedir. Atık sorunlarının ciddi boyutlara gelmesi konuyla ilgili endişeleri de arttırmıştır. Atıkların yeniden kullanıma dâhil edilerek değerlendirilmesi gittikçe önem kazanmaktadır. Günümüzde çevresel atıkların yönetimi ve geri dönüşüm çalışmalarındaki artış dikkat çekicidir. Yüksek miktarda hammadde içeriğine sahip olan atıkları kullanma olanaklarını bulmak için önemli çaba sarf edilmektedir. Bu çalışma ile maden işletmelerinde ortaya çıkan inorganik katı atıkların sanat sırlarında eritici, renklendirici, kristallendirici olarak değerlendirilmesinin yanı sıra çevre kirliliğinin önlenmesi ve ekonomik kazanç elde edilmesi amaçlanmaktadır. Bunun yanı sıra maden atıkları ile çalışacak sanatçılara farklı bakış açıları kazandıracağı düşünülmektedir. Sürdürülebilir endüstri için, üretim süreçlerinde ortaya çıkan atıklar, önemli miktarlarda değerli malzemeler içeren ikincil kaynakları temsil eder. Çalışmada endüstriyel üretim sonucunda ortaya çıkan, maden ve mineral içeren atıklar değerlendirilmiştir. Bor türevi atığı, bakır atığı ve pirit külünün ikincil kullanımı ile artistik sır üretimine uygunluğu araştırılmıştır. Seger metoduna göre hazırlanmış çeşitli kompozisyondaki sırlara, ağırlıkça %10-%50 arasında maden atıkları ilave edilmiştir. Atık ilave edilmiş sırlar porselen bünyeler üzerine fırça ile uygulanmıştır. Fırınlama işlemi 1080℃ ile 1200℃ arasında değişen sıcaklıklarda elektrikli fırında ve bütün sırlar için oksijenli atmosferde gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak farklı oranlarda çeşitli maden atıklarının seramik sır kompozisyonlarına ilave edilmesiyle artistik sırlar ve tekstürlü dekoratif yüzeyler oluşmuştur. Bunun yanı sıra sır kompozisyonlarına ilave edilen renklendirici oksitler ile renklendirilerek artistik sırların doku ve renk çeşitliliği arttırılmıştır.The human population and their needs are increasing rapidly in the world. In parallel with the increase in production and consumption, wastes are increasing rapidly and natural resources are decreasing. Various wastes are come out during the processing of mines and most of them are idle. These wastes are not only an economic loss, but also threat the environment and human health. The seriousness of the waste problems has also increased the concerns about the issue. Evaluation of wastes by including them in reuse is gaining more and more importance. Today, the increase in environmental waste management and recycling studies is remarkable. Considerable effort is being made to find possibilities to use waste with a high raw material content. With this study, it is aimed to use inorganic solid wastes from mining enterprises as a solvent, colorant and crystallizer in art glazes, as well as to prevent environmental pollution and ensure the economic gain. In addition, it is thought that it will bring different perspectives to the artists who will work with mine wastes. For the sustainable industry, the wastes generated in the production processes represent secondary sources that contain significant amounts of valuable materials. In the study, wastes containing mine and minerals resulting from industrial production were evaluated. The secondary use of boron derivative waste, copper waste and pyrite ash and its suitability for artistic glaze production were investigated. Mine wastes between 10% - 50% by weight were added to glazes of various compositions prepared according to the Seger method. The glazes to which the waste was added were applied with a brush on the porcelain bodies. The firing process was carried out in an electric furnace at temperatures ranging from 1080°C to 1200°C and in an oxygenated atmosphere for all glazes. As a result, artistic glazes and textured decorative surfaces were formed by adding various mineral wastes in different rates to ceramic glaze compositions. In addition, the texture and color diversity of artistic glazes has been increased by coloring them with coloring oxides added to the glaze compositions

Health problems depending on the use of raw materials in the ceramic industry and measures to be taken

Seramik, insanoğlunun ateşi bulduğu ve özellikle kontrol altına aldığı dönemden itibaren geniş kullanım alanına sahip bir malzemedir. Zaman içerisinde teknolojinin gelişmesine paralel olarak, seramik endüstrisinde kullanılan hammaddeler de artmaktadır. Seramik üretimi sırasında üretilecek ürünün fonksiyonuna göre çeşitli hammaddeler granül veya toz halinde kullanılır. Üretimde kullanılan bazı hammaddelerin yutma, soluma veya temas yoluyla işçiye/çalışana vereceği tehlikeler bulunmaktadır. Kullanılan hammaddelerin insan sağlığına verebileceği zarar, hammaddenin türü, vücuda alınma miktarı ve maruz kalma süresine bağlıdır. Seramik sektöründe kullanılan kurşun, silika, baryum, titanyum, çinko, bakır, nikel, kobalt, krom, manganez, kadmiyum, selenyum vb. malzemeler sağlık için tehlikeli olabilmektedir. Diğer bir tehlike ise üretilen ürünü fırınlama sırasında bazı hammaddelerin bozunumundan dolayı fırından çıkan çeşitli zararlı buhar ve gazlardır. Seramik alanında ağırlıklı olarak solunum yoluyla ilgili sağlık sorunları görülmektedir. Kurşun ve silika, seramik sektöründe tehlikesi yaygın olarak bilinen hammaddelerdendir. Kurşun bileşikleri zehirlenmeye ve vücutta depolanarak kalıcı organ hasarlarına sebep olmaktadır. Silikaya maruz kalmanın silikozis ve akciğer tüberkülozuna sebep olduğu, akciğer kanseri riskinin arttığı uzun zamandır bilinmektedir. Akciğer tüberkülozu silikozisli bireylerde, sağlıklı bireylere göre çok daha fazla görülmekte ve ölümle sonuçlanmasını arttırmaktadır. Baryum da zehirli olduğu yaygın olarak bilinen hammaddelerdendir. Akciğerde tahribata yol açmakta, kan basıncını yükselterek iç kanamaya sebep olabilmektedir. Titanyum maruziyetinden kaynaklanan en yaygın sağlık sorunu, akciğer iltihabıdır. Bunun yanı sıra yüksek oranda alımında insanlar için kanserojen olabileceği belirtilmiştir. Çinko, hücreye toksik şekilde etki edip hücreyi öldürebilmekte ya da fonksiyonunu durdurabilmektedir. Bakır, akciğerlerde belirgin toksisite ve organlarda hasara yol açabilmektedir. Nikel bileşikleri insanlar için kanserojen olarak sınıflandırılmıştır. Kobalt, organları tahriş ederek zarar verir. Krom, organlara hasar vererek kansere zemin hazırlayabilmektedir. Manganez, özellikle beyin ve sinir sistemi, cilt hasarlarına sebebiyet vermektedir. Kadmiyum, zehirlidir, organlarda tahribat yaparak kansere yol açmaktadır. Selenyum, hücre canlılığını azaltmakta, uzun süre maruz kalındığında vücut hücrelerine, DNA'ya zarar verebilmektedir. Sağlığa zararlı hammaddelerle çalışmanın kaçınılmaz olduğu durumlarda, bir sağlık sorunuyla karşılaşmamak için öncelikle korunmaya dikkat edilmeli ve gerekli tedbirler alınmalıdır. Tozlu çalışma ortamını sık sık havalandırmak, bol su ile ıslak temizlik yapmak, vakumlu temizleyiciler kullanmak gibi koruyucu önlemler alınabilir. Hammaddeleri karıştırırken önlem olarak maske, eldiven ve koruyucu gözlük kullanımı ve hava filtresi ile hava kalitesini kontrol etmek gerekir. Fırını doğru yere konumlandırmak, fırından çıkan gazları solumamak, pişirim sırasında fırın odasında bulunmamak, fırını ısıtma ve soğutma sırasında fan çalıştırmak alınacak tedbirler arasındadır. Bu çalışmada, seramik sektöründe kullanılan hammaddelerden kaynaklı oluşabilecek sağlık sorunları ve bu sorunları en aza indirebilmek için alınacak önlemler detaylı bir şekilde sunulmuştur.Ceramic is a material that has a wide usage area since the period when human beings discovered fire and especially took it under control. In parallel with the development of technology over time, the raw materials used in ceramics are also increasing. Various raw materials are used in the form of granules or powder according to the function of the product to be produced during ceramic production. Some raw materials used in production have hazards to the employee by swallowing, inhalation or contact. The harm that raw materials in use can cause to human health depends on the type of raw material, the amount of intake to the body and the duration of exposure. Materials such as lead, silica, barium, titanium, zinc, copper, nickel, cobalt, chromium, manganese, cadmium, selenium, etc. used in the ceramic industry can be hazardous to health. Another danger is the various harmful vapor and gases coming out of the furnace due to the decomposition of some raw materials during the firing of the product. Health problems related to breathing are observed mainly in the field of ceramics. Lead and silica are raw materials whose hazards are widely known in the ceramics industry. Lead compounds cause poisoning and permanent organ damage by being stored in the body. It has long been known that exposure to silica causes silicosis and pulmonary tuberculosis and increases the risk of lung cancer. Pulmonary tuberculosis is much more common in individuals with silicosis than in healthy individuals and increases the risk of mortalty. Barium is also one of the raw materials that are widely known to be toxic. It can cause damage to the lungs, increase blood pressure and cause internal bleeding. The most common health problem resulting from titanium exposure is lung inflammation. In addition, it has been stated that high intake may be carcinogenic to humans. Zinc can have a toxic effect on the cell, killing the cell or stopping its function. Copper can cause significant toxicity to the lungs and damage to organs. Nickel compounds are classified as carcinogenic to humans. Cobalt damages organs by irritating them. Chromium can cause cancer by damaging organs. Manganese causes damage especially to the brain-nervous system and skin. Cadmium is poisonous, it causes cancer by destroying organs. Selenium reduces cell viability, and can damage body cells and DNA when exposed for a long time. In cases where it is inevitable to work with raw materials that are harmful to health, first of all, attention should be paid to protection and necessary precautions should be taken in order not to encounter a health problem. Protective measures can be taken, such as frequently ventilating the dusty work area, wet cleaning with plenty of water, and using vacuum cleaners. While mixing the raw materials, it is necessary to use masks, gloves and safety glasses as a precaution and use the air filter to control the air quality. Positioning the furnace in the right place, not breathing the gases from furnace, not being in the furnace room while furnace is on, running the fan during heating and cooling the furnace are among the precautions to be taken. In this study, the precautions are presented in detail to minimize the health problems that may arise from the raw materials used in the ceramic industry

Copper and silver crystals in lustre glazes: Development and Characterization

Luster decoration is charged with great interests for ceramist because of their high allurement effect. These types of glazes are obtained by reduction of silver and copper compounds to obtain decorative images with metallic shining. In this study, 2 wt.% silver (Ag) and 5 wt.% copper (Cu) compounds added into the sodium and silicon rich glaze matrix. Luster effects achieved in the kiln using wood for heating and for obtain reducing atmosphere. Silver and copper layers were developed and characterized by x-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) coupled with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), optical microscopy (OM) and ultraviolet-visible spectroscopy (UV-vis) on the glaze surface. The results showed that, luster glazes with several combinations of colors and shines were produced in low temperature

USAGE OF SEDIMENTARY CLAY FROM ASLANTAŞ DAM LAKE AS

Aslantaş Dam Lake is a dam with a shore adjacent to Karatepe-Aslantaş Open-Air and Closed Museum. The history of this region dates back to the Late Hittite Period (8th century BC). Late Hittite site Karatepe Aslantaş was discovered in 1946 and today, works are exhibited in this museum. The artifacts unearthed from the region that is based on the production of rock and soil also reveals the existence of a work of art. In this study, it is aimed that, usage of sedimentary clay from Aslantaş Dam Lake, Osmaniye as engobe for ceramic art was investigated. Ceramic engobes are coating materials used for smoothening surfaces in the desired color or decoration. Engobe from sedimentary clay from Aslantaş Dam Lake was obtained by sedimentation. It was filtered, dwelled and colored, then applied over the different body compositions. Products were fired at different temperatures (900 ºC, 1000 ºC and 1100 ºC). As a result, it created strong bond with the surface during firing. This study has shown that, the local raw material deposited in the lake could be used as engobe to provide a range of decorative effects and create wide range of potential imagery