Türkiye'de Üretilen Barit Cevherinin Baryum İçeren Pigmentlerin Üretiminde Değerlendirilmesi

Abstract

Barit ve baryum içeren kimyasallar, sondaj çamuru, dolgu malzemesi, pigment, kağıt beyazlatma ve cam ilavesi olarak kimyasal ve üretim endüstrilerinde geniş uygulama alanlarında kullanılan önemli malzemelerdir. Bu çalışma, Türkiye'de çıkartılan barit cevherinin seramik pigment üretiminde hammadde olarak değerlendirilmesini amaçlamaktadır. Pigment üretimi için gerekli olan BaSO4 , black- ash ve liç metoduyla barit cevherinden elde edilmiştir. Black-ash prosesinde, suda çözünebilen baryum sülfit üretebilmek için barit hammaddesi kok, kömür veya grafit ile 1000o C-1300o C sıcaklıkları arasında indirgenmiş ve siyah renkli kül elde edilmiştir. Siyah renkli külün 90o C de 30 dak sıcak suda liç edilerek baryum sülfit (BaS) çözeltisi elde edildikten sonra, NaSO4 ilave edilerek BaSO4 tozu çöktürülmüştür. Sentezlenen BaSO4 tozuna ZnSO4 ve Cr2 O 3 ilavesi yapılarak beyaz ve yeşil renkli pigmentler üretilmiştir. Pigmentlerin tek pişirim şeffaf sırda renk performansları incelenmiş ve seramik renklendiricisi olarak kullanım potansiyeli araştırılmıştır. Şeffaf tek pişirim sırlarında yoğun, termal ve kimyasal kararlılığı yüksek olan beyaz ve yeşil renkler elde edilmiştir. Sonuçlar, ülkemizde çıkartılan baritin katma değeri yüksek olan pigment üretiminde kullanılabileceğini göstermiştir.

Barite and barium containing chemicals are important materials which are used in wide ranging applications in chemical and manufacturing industries such as pigment, paper brightener, glass additive, plastics filler and drilling fluids. The aim of the study was to evolution of using barite mineral mined in Turkey as a raw material in the production of barium containing pigments. BaSO4 which is used in the pigment production was obtained from barite mineral by black-ash and leaching methods. In the black- ash process, to produce barium sulfide which is soluble in water barite was reduced with coal or coke or graphite between 1000 C and 1300 C in a kiln and black color ash was obtained. After barium sulphide solution was leached from black ash with hot water at 90 C for 30 minutes, BaSO4 powder was precipitated by addition of Na2 SO4 in this solution. The white and green colour pigments were produced by adding ZnSO4 and Cr2 O 3 into synthesized BaSO4 powder. The colour performances of resulting pigments were evaluated by using in the single firing transparent glazes and were investigated the using potential as ceramics colorants. In transparent glaze, white and green colours which are intense, thermally and chemically stable were obtained. Results demonstrated that barite mined in Turkey can be used in pigment production which has high value added.