Nadir toprak elementlerinin seryum oksite ilavesi ile pigment üretimi ve karakterizasyonu

Abstract

Seramiklerin renklendirilmesinde kullanılan pigmentler değişik metaloksit karışımlarının yüksek sıcaklıklarda kalsinasyonu sonucunda elde edilen inorganik pigmentlerdir. CeO2 bazlı pigmentler az bilinen ancak seramik sırlar içerisinde pembe-turuncudan, kırmızı-kahveye değişik tonlar veren inorganik tozlardır. Bu pigmentler ergimiş sır ve cam içerisinde, yüksek ısıi ve kimyasal kararlılığa sahiptirler. Yapılan bu çalışmada, La2O3, Nd2O3, Yb2O3 ve Y2O3 gibi bazı nadir toprak elementleri ilave edilen CeO2 ve Pr6011'in yüksek sıcaklıklarda kalsinasyonu ile CeO2 bazlı pigmentler hazırlanmıştır. Pigment üretiminin maliyetini düşürmek için zenginleştirilmiş Eskişehir Kızılcaören bölgesi nadir toprak elementleri, Fe2O3 kaynağı olarak Samsun bakır atığı ve kumlama atığı (Entil A.Ş.) CeO2 bazlı pigmentlerin üretiminde kullanılmıştır. Ayrıca Pr6011 yerine kullanılabilecek alternatif oksitlerin belirlenmesi amacıyla srCO3 ve ZrO2içeren pigmentler hazırlanmıştır. Elde edilen pigmentler, X-ışınları difraktometresi (XRD) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve mikroskoba bağlı olarak çalışan enerji saçılımlı X-ışınları spektrometresi (EDX) kullanılarak karakterize edilmiş ve çift pişirim duvar karosu sırı içerisinde kullanılmışlardır. Sırlamadan sonra elde edilen renkler VV -spektrofotometre kullanılarak L*a*b* parametreleri olarak belirlenmiştir. Kompozisyona ve kalsinasyon sıcaklığına bağlı olarak pembe-turuncudan, kırmızı kahveye değişim gösteren renk tonları elde edilmiştir.