Forschungserfolg: Schlacke wird durch präzise Farbmessung zu umweltfreundlichen Pigmenten

Threenh Technology hat gemeinsam mit Forschungsteams der University of Science and Technology Beijing und der Beijing University of Science and Technology eine bedeutende wissenschaftliche Veröffentlichung im Journal Ceramics International publiziert. Die Studie mit dem Titel "Synthesis and characterization of refining slag: From industrial waste to eco-friendly pigments" demonstriert, wie metallurgische Schlacke durch präzise Farbmessung in wertvolle Pigmente umgewandelt werden kann.

Für die Analyse der Farbveränderungen in Schlackeproben unter verschiedenen Basizitäts- und Temperaturbedingungen wurde das CR8-Spektralfarbmessgerät von colorimeter.com eingesetzt. Das Gerät basiert auf D/8-Geometrie mit diffuser Beleuchtung und 8°-Richtungsempfang und nutzt hochpräzise Spektraltechnologie kombiniert mit einer Vollspektrum-LED-Lichtquelle. Dies ermöglicht die genaue Messung der spektralen Reflexion von Proben im Wellenlängenbereich von 400-700 nm.

Die Forschungsdaten zeigen, dass durch präzise Kontrolle der Basizität und Brenntemperatur der Schlacke unterschiedlich gefärbte Pigmente gewonnen werden können. Schlacke mit niedrigerer Basizität (0,39) erzeugt rötlich-gelbe Pigmente, während höhere Basizität zu bläulich-grünen Farbtönen führt. Die Brenntemperatur beeinflusst direkt die Helligkeit (L*-Wert) der Pigmente, wobei bei 1100 °C gebrannte Schlacke hellere Pigmente liefert als bei 1000 °C oder 1200 °C verarbeitete Proben.

Diese Erkenntnisse stellen einen bedeutenden Durchbruch im Bereich Umweltschutz dar, da sie eine wissenschaftliche Grundlage für die Nutzung von Schlacke als Rohmaterial für die Pigmentproduktion bieten. Metallurgische Schlacke, ein unvermeidliches Nebenprodukt der Stahl-, Kupfer- und Magnesiumverarbeitung, stellt Industrien seit langem vor Herausforderungen aufgrund ihres großen Volumens, ihrer Umweltrisiken und begrenzten Wiederverwendungsmöglichkeiten.

Die präzise Farbmessung mit dem CR8-Spektralfarbmessgerät ermöglicht nicht nur die Entwicklung marktfähiger Pigmente, sondern trägt auch zu drei zentralen Nachhaltigkeitszielen bei: Reduzierung von Deponieabfällen durch Wiederverwertung von Schlacke, Verringerung des ökologischen Fußabdrucks der Farbmittelproduktion durch Ersatz abgebauter Materialien durch Abfallprodukte und Schaffung umweltfreundlicher Produkte von grüner Keramik bis zu dekorativen Materialien.

Die Fähigkeit des CR8, Farbvariationen in Schlacke zu analysieren, liefert zudem wertvolle diagnostische Einblicke: Farbveränderungen können auf Mikrostrukturänderungen, Erosionsmuster oder die Bildung neuer kristalliner Phasen hinweisen – entscheidend für Qualitätssicherung und das Verständnis von Materialverhalten. Dies macht das Gerät zu einem unverzichtbaren Werkzeug sowohl für Forschungslabore als auch für großtechnische Produktionsanlagen.

Die Forschungsergebnisse ebnen den Weg für großtechnische Produktion von schlackebasierten Pigmenten und eröffnen neue wirtschaftliche Perspektiven für die metallurgische Industrie. Während der aktuelle Fokus auf der Pigmentproduktion liegt, könnten zukünftige Anwendungen weiter reichen – etwa die Nutzung von Farbanalysen zur Vorhersage von Materialstabilität, Korrosionsbeständigkeit und anderen industriellen Eigenschaften.