การใช้กากของเสียจากการผลิตคะตะลิสต์สำหรับพอลิเอทิลีนความหนาแน่นสูงในเคลือบเซรามิก

UTILIZATION OF WASTE FROM HIGH DENSITY POLYETHYLENE CATALYST PRODUCTION IN CERAMIC GLAZE

Name: สุนีย์พร โพธิ์แก้ว

ThaSH: การเคลือบผิว (เซรามิก)

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

Abstract: This research studied the utilization of a waste obtained from catalyst used in HDPE production as a white and opaque glaze raw material for ceramic products. The main chemical constituents of the waste are titanium dioxide, along with other oxides which were similar to raw materials used in white opaque glazes. The research was divided into two parts : the use of waste in raw glaze slip and the use of waste in frit preparation. Properties of the waste-containing glazes, i.e. melting behaviour, characteristic temperatures, hardness, chemical durability, abrasion resistance, thermal expansion and colours, were characterized. The purpose of the work was to replace the waste to expensive conventional titanium dioxide. As for the raw glaze slip, the pre-calcination process at 350 °C was required in order to remove chloride compound. A standard glaze was then prepared and compared with the waste-bearing glazes fired at 1200 °C. Formulation of the glaze recipe as well as the roles of raw materials in these glaze were determined. The work showed that the waste could substitute a conventional commercial grade titanium dioxide. The appropriate content of the waste to other materials for this in the glazes was up to 10 wt%, providing the white opaque glaze with whiteness value of 90 % and had similar properties to those of the standard glaze. For the frit, the waste could be employed without calcination. The melting temperature of the frit mixture were 1450 °C. Then, the frit containing were prepared, applied onto ceramic tiles and fired at 1120 °C. The properties of the frit itself as well as the frit glazes were also observed. The appropriate content of the waste in frit composition was around 10-15 wt% with whiteness value higher than 90 %. Therefore, the research works indicated that the waste derived from HDPE catalyst production was enable to be used as a substitute for raw material of the white opaque ceramic glazes.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: วันทนีย์ พุกกะคุปต์

Role: ที่ปรึกษา

Name: ธนากร วาสนาเพียรพงศ์

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2556

Modified: 2559-08-31

Issued: 2559-08-31

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/42660

tha

DegreeName: วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: เทคโนโลยีเซรามิก

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	5472135723.pdf	8.96 MB	17	2026-05-26 18:16:01

ใช้เวลา

-0.944062 วินาที