MADENLERİN KULLANIM ALANLARI
Metal Madenlerin Kullanma Alanları
Bakır-Kurşun-Çinko-Kadmiyum-Demir-Krom-Boksit-Vanadyum
Antimuan- Tungsten- Molibden- Nikel- Kalay- Altın- Gümüş
Endüstriyel Hammaddelerin Kullanım Alanları
Kimyasal Sanayi Hammaddeleri
Bor-Trona- Sodyum Sülfat -Tuz - Stronsiyum Mineralleri
Aşındırıcı Sanayi Hammaddeleri
Zımpara
Gübre Sanayi Hammaddeleri
Kükürt-Potas-Fosfat
Seramik Refrakter Cam Sanayi Hammaddeleri
Kaolen- Seramik Killeri - Refrakter Killeri -Wollastonit
Magnezit - Disten- Andaluzit - Sillimanit- Olivin- Kuvars
Kuvarsit - Kuvars Kumu -Döküm Kumu
Çimento Hammaddeleri ve Yapı Malzemeleri
Mermer-Alçıtaşı-Kireç-Perlit-Pomza-Vermikülit
Diğer Endüstri Hammaddeleri
Alunit-Nadir Toprak Elementleri-Serpiyolit-Grafit-Barit-Talk-Zeolit
Diatomit-Bentonit-Florit-Kıymetli Taşlar-Asbest-Titanyum
Zirkonyum ve Hafniyum- Lityum - Mika
Enerji Hammaddeleri Kullanım Alanları
Jeotermal Enerji-Nükleer Enerji Hammaddeleri-Kömür
BAKIR
Bakır, üstün fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı endüstride yaygın olarak kullanılmaktadır. Sektörlere göre bakırın tüketiminin dağılımı aşağıda verilmiþtir.
.Elektrik ve elektronik sanayi
.İnşaat sanayi
.Ulaşım sanayi
.Endüstriyel equipman
.Digerleri
Kimya
Kuyumculuk
Boya sanayii
Turstik eşya
--------------------------------------------------------------------------------
KURŞUN- ÇİNKO- KADMİYUM
Kurşun’un en önemli tüketim alanı akü imalatıdır. Yeraltı haberleşme kablolarının kurşunla izolasyonu diğer önemli tüketim alanı olarak göze çarpar. Korrozyonu önleyen kurşun oksit boyalar çelik konstrüksiyonlarda kullanılır. Kurşun tetraetil ve tetrametil benzin içinde oktan ayarlayıcı olarak kullanılan kurşun bileşikleridir. Kurşun radyasyonu en az geçiren metal olması nedeniyle bu ışınlardan korunmada, renkli televizyon tüplerinin yapımında ve mühimmat imalinde de önemli miktarlarda kullanılmaktadır.
Çinko en çok galvanizlemede kullanılmaktadır. Inşaat sektöründeki galvanizli saçlar ve konstrüksiyon malzemeleri ile elektrik ve diğer havai hat direkleri galvanizlemenin en çok kulllanıldığı alanlardır. Pirinç alaşımı ile bilhassa otomotiv sanayiinde döküm kalıpları yapımında kullanılan çinko alaşımları çinko’nun kullanıldığı diğer önemli alanlardır. Çinko oksit yağlı boya ve lastik üretiminde kullanılmaktadır.
Kadmiyum özellikle deniz ve alkali ortam korozyonuna karşı mukavemeti nedeniyle demir, çelik, pirinç ve alüminyum kaplamasında kullanılmaktadır. Kadmiyum kaplamaları elektrik, elektronik, otomotiv ve uzay sanayiinde çok yaygındır. Kadmiyumun en önemli kullanım alanı NI - Cd, Ag - Cd ve Hg - Cd pilleridir.Normal Ni - Cd pilleri günlük hayatta kullanılan elektronik cihazlarda, büyük kapasiteli olanları ise uçak ve gemilerde geniş bir tüketim alanı bulmuştur. Kadmiyumun yoğun olarak kullanıldığı diğer bir alan da boya endüstrisidir. Kadmiyum bunlardan başka stabilizör olarak plastik ve sentetik elyaf sanayiinde, televizyon tüpleri ve florasan lamba imalinde, nükleer reaktör kontrol sistemlernde ve alaşımlarda kullanım alanı bulmuştur.
--------------------------------------------------------------------------------
DEMİR
Demir cevherinin tüketildiği iki ana üretim dalı yüksek fırın pik demir üretimi ile direk redüksiyon tesisleridir. Demir cevheri yüksek fırınlara ya direk þarj cevheri olarak parça cevher halinde veya ince tozlar sinterlenerek sinter halinde veya daha ince tozların peletlenmesiyle pelet halinde kok kömür ve curuf yapıcı katkı maddeleriyle birlikte verilerek kullanılır.
--------------------------------------------------------------------------------
KROM
Krom cevheri başlıca metalurji, kimya, refrakter ve döküm kumu sanayinde kullanılır.
Metallurji sanayinde krom ; ferrokrom, ferro-siliko-krom, krom bileşikleri, ekzotermik krom katkıları, diğer krom alaşımları ve krom metali şeklinde tüketilir.
Metalurji endustrisinde krom cevherinin en önemli kullanım alanı paslanmaz çelik yapımında kullanılan ferrokrom üretimidir. Paslanmaz çelik metal ve silah endustrisinin çok önemli bir maddesidir. Krom çeliğe sertlik, kırılma ve darbelere karşı direnç, aşınma ve oksitlenmeye karşı koruma sağlar. Bu kapsamda kromun çeşitli alaşımları mermi, denizaltı, gemi, uçak, top ve silahlarla ilgili destek sistemlerinde kullanılır.
Krom kimyasalları paslanmayı önleyici özellikleri dolayısıyla uçak ve gemi sanayinde yaygın olarak ; kimya endustrisinde de sodyum bi-kromat, krumik asit ve boya hammaddesi yapımında, metal kaplama, deri tabaklama, boya maddeleri ( pigment), seramikler, parlatıcı gereçler, katalistler, boyalar, organik sentetikler, konserve yapma ajanları, su işleme, sondaj çamuru ve diğer birçok alanda tüketilir.
Krom metali, yüksek performans alaşımlarında, Al, Ti, Cu alaşımlarında, ısıya ve elektriğe dirençli alaşımlarda tüketilir.
Kromun süper alaşımları yüksek ısıya dayanıklı randımanı yüksek, türbin motorlarının yapımında kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
BOKSİT
Boksit endüstride değişik alanlarda kullanılmaktadır. Aşağıda belirtilen kullanım alanları kimyasal bileşimine bağlıdır.
1. Alümina ve alüminyum üretiminde % 90 oranında kullanılmaktadır. Boksitten metalik alüminyumun yanında bazen galyum ve vanadyum gibi yan ürünler de elde edilmektedir.
2. Boksitten yapılan refrakter ürünler
. Sentetik mullit
. Yüksek alüminalı ateş tuğlası
. Döküm maddeleri
. Monolit ; çimento, demir-çelik ve tuğla sanayiinde ( çimento sanayiinde fırın tuğlası boşluklarını doldurması için)
3.Boksitten yapılan kimyasal maddeler .Su temizlenmesinde kullanılan alüminyum sülfat .Sodyum alüminat .Ham petrol tasfiyesinde kullanılan Al-Klorür .Alüminyum hidrat
4.Boksitten yapılan aşındırıcılar . Zımpara kağıdı ve tozları . Bileme ( keskinleştirme) için zımpara taşı . Zımpara taşı silindirleri
5. Diğer tüketim alanları . Ham şekerin renginin giderilmesinde Ham şekerin temizlenmesinde yağların filtrasyonunda Çimento yapımında . Ferrokrom tesislerinde curuf önleyici olarak kullanılır.
--------------------------------------------------------------------------------
VANADYUM
Vanadyum en çok çelik endüstrisinde tüketilmektedir.Otomobil endüstrisi, uzay araçları ve uçak sanayinde titanyumlu alaşımlarla birlikte vanadyum kullanılmaktadır. Sülfirik asit üretiminde katalizör olarak ayrıca seramik ve diğer kimya sanayiinde tüketilen vanadyumun bu alanlardaki tüketim miktarı oldukça azdır.Vanadyumlu alaşımlar kıyı ötesi petrol sondajları borularının yapımında kullanılmaktadır.
Vanadyumun gelişen son kullanım alanları ise ; gözlük camlarının, sanayi ve büyük bina camlarının ultraviyole ışıklara karşı filtrasyonu sayılabilir.
--------------------------------------------------------------------------------
ANTİMUAN
Antimuan, endüstride metalik ya da türevleri şeklinde kullanılmaktadır. Ancak türevleri şeklinde kullanımı çoğunluktadır.
Metalik antimuan kullanımı:
Metalik antimuan sağladığı avantajlar sebebiyle kurşun ve diğer metallerle alaşım oluşturmakta yoğun olarak kullanılmaktadır. Akümülatör imali, lehimcilik, matbaa harfi imali, askeri amaçlı malzemeler imalinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Yüksek saflıktaki antimuan, yarı iletken olarak elektronik ve termoelektrik alet üreticileri tarafından intermetalik alaşım imalatında kullanılmaktadır.
Metal dışı (ürünleri şeklinde ) kullanımı :
Antimuan’ın 2/3 ‘ ünden fazlası türevleri şeklinde kullanılmaktadır.Türevleri arasında sülfitler ve özellikle de oksitleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Antimuan penta sülfit lastik endüstrisinde vulkanizasyon ajanı olarak, antimuan sülfit yangın kontrollerinde ve cephane imalatında kullanılmaktadır. Antimuan trioksit plastikte, metal kaplamada, seramik ve emayede, boya sanayiinde beyaz boya maddesi olarak kullanılmaktadır. Antimuan oksit tekstil, plastik ve kimya endüstrilerinde yangın geciktirici olarak kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
TUNGSTEN
Tungusten’in ilk önemli kullanımı tungsten-mangan çeliğinin yapımı ile ortaya çıkmıştır. Tungsten maddeleri kullanımlarına göre 4 ana grubta toplanabilir.
1. Kesici ve kaplamaya dayanıklı maddeler,
2. Öğütme ürünleri,
3. Aletler, die çelikleri, süperalaşımlar, demirsiz alaşımlar içindeki alaşım bileşeni,
4. Çeşitli kimyevi maddeler ve metalurjik olmayan uygulamalar.
Tungsten ürünlerinin kullanım alanları ise;
Tungsten karbit; madencilik ve petrol sanayilerinde, matkaplarda, delici ekipmanların kesici kısımlarında ve kırıcı makinalarda, taşımacılık ve elektrik malzemeleri kaplamasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Saf tungsten metal tozundan yapılan öðütme ürünleri elektrik ve elektronik sanayiinde kullanılmaktadır. Tungsten teli, elektrik lambalarında ve elektronik tüplerde katod olarak kullanılır. Tungsten diskler otomotiv distrübütör noktalarında ve pek çok üründe baðlantı noktası olarak kullanılır.Tungsten metali sıcak ve radyasyon kalkanı olarak, x-ışını bileşenleri ve katot ışın tüpleri ve yüksek ısılı fırınlarda ısıtıcı madde olarak da kullanılmaktadır. Tungsten özellikle uçak sanayiinde aðır metal olarak kullanılmaktadır.
Tungsten’in metallurjik olmayan uygulamaları ise;
Tekstil sanayiinde kullanılan kimyevi maddeler, boyalar, matlaşmayan boyalar ve renkli gazlardır. Bazı tungsten bileşikleri ışık yayarlar ve renk maddelerinde, x- ışınlı ekranlarda, televizyon tplerinde ve florasans ışıklandırılmasında kullanılır. Sodyum tungstat da paslanmayı engelleyici olarak ve tekstil sanayiinde yanmaz madde olarak kullanılır.
--------------------------------------------------------------------------------
MOLIBDEN
Molibden özel çeliklerde, pik demirlerde, nikel, kobalt ve titanyum bazlı alaşımlarda kullanılan çok yönlü bir alaşım maddesidir.Molibden alaşım elementi olarak pekiştirmede, sağlamlık ve sertlik özelliği vermede, aşınmaya dayanıklı çeliklerde, döküm demirlerinde, demirsi metallerde kullanılır.
Molibden ihtiva eden alaşımları; paslanmaz çelik, tüp ve boru şeklindeki aletlerin yapımında, süper ısıtıcılarda, çelik resistanslarında, petrol ürünlerinin elde edilmesinde ve kimyasal işlemlerde çok kullanılır.
Kimyasal olarak çeşitli ve geniş kullanım alanları olan molibden boya maddesi olarak kumaş boyacılığında, alkol ve formaldehit elde edilmesinde de molibden katalizörleri kullanılır.
Ayrıca, mıknatıs alaşımları, döküm karpitleri su ve gaz geçirmeyi önleyici materyallerin imalinde ve son yıllarda da sürtünmeyi azaltıcı özelliğinden dolayı motorlu vasıtaların yağ ve greslerine eklenmektedir.
--------------------------------------------------------------------------------
NİKEL
Kimya endüstrisinde; Nikel alaşımları olarak metal korozyonuna maruz yerlerde, kostik solüsyonların dengelenmesinde ve petrol endüstrisinde,
Fabrikasyon ürünlerde;Çatal, bıçak takımları, çekiç, pense gibi aletlerle diðer birçok ev ve hastahane aletlerinin yapımında, Uçak ve gemi endüstrisinde; Nikel süper alaşımları yüksek ısıda basınç ve korozyona dayanıklı olduðundan, uçaklarıngaz türbinlerinde, jet motorlarının yapımında, ayrıca uçakların elektrolizle kaplanan bölgelerinde ve gemi yapımında tuz lorozyonuna karşı engelleyici olarak, Motorlu araçlar ve parçalarında; Elektrikli makinalar ve parçalarında;
Yapı malzemelerinde, sıvı ve katı yaðlarda hidrojenasyonu saðlamak üzere batarya ve yakıt hücrelerinde ve seramik malzemelerde emaye ile demir arasında baðlayıcı olarak kullanılır.
--------------------------------------------------------------------------------
KALAY
Kalay, teneke yapımında, kaplamacılıkta, çeşitli alaşımlar, lehim ve kimyasal madde yapımında kullanılır. Otomotiv endüstrisinde de motor yataklarında, kaporta, radyatör, yağ ve hava filtrelerinde kullanılır. Uçak ve gemi endüstrisi ile elektronik ve elektrik sanayinde geniş bir kullanım alanı vardır. Kimya sanayiinde boya, parfüm, sabun, poliüratan üretiminden diş macunu yapımına kadar geniş bir alanda tüketilir. Bunların yanında, matbaacılıkta, mutfak malzemeleri ve cam endüstrisinde de kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
ALTIN
Altın’ın tüketildiği alanları sıralayacak olursak;
Kuyumculuk ,Altın kaplama ve süsleme ,Elektrik / elektronik ,Diş hekimliği Dekoratif kullanım Madalya yapımı ,Resmi para ,Külçe stokları ‘dır.
Ayrıca, gümüş, platin ve palladyum gibi metallerle alaşım halinde uzay endüstrisinde, tekstil sanayiinde altın tel ve iplik yapımında ve kimya endüstrisinde paslanmaya dayanıklı alet yapımında kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
GÜMÜŞ
Gümüş’ ün tüketildiği alanları sıralayacak olursak;
Fotograf sanayii ,Elektronik ,Para imali ,Süs eşyası ve takı yapımı ,Alaşımlar ,Dişçilik ‘tir.
Ayrıca, yapay yağmur yağdırmakta, ayna sırlarının yapımında, bilgisayar röle kontaklarında, pil yapımında da kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
BOR
Çok geniş ve çeşitli alanlarda ticari olarak kullanılan bor mineralleri ve ürünlerinin kullanım alanları giderek artmaktadır. Üretilen bor minerallerinin % 10'a yakın bir bölümü doğrudan mineral olarak tüketilirken geriye kalan kısmı bor ürünleri elde etmek için kullanılmaktadır.
Bor mineralleri ve ürünlerinin kullanıldiği sanayi dallarına aşağıdaki gruplarda toplamak mümkündür.
-Cam sanayii
-Seramik sanayii
-Temizleme ve beyazlatma sanayii
-Yanmayı önleyici (geciktirici) maddeler
-Tarım
-Metalurji
-Nükleer uygulamalar
-Diğer kullanım alanları
Borun cam sanayi ve diğer endüstrilerdeki kullanımına ilişkin bazı bilgiler asağıda özetlenmistir.
Cam Sanayii
Bor, pencere camı, şişe camı v.b. sanayilerde ender hallerde kullanılmaktadır. Özel camlarda ise borik asit vazgeçilemeyen bir unsur olup, rafine sulu/susuz boraks, borik asit veya kolemanit/boraks gibi doğal haliyle kullanılmaktadır. Çok özel durumlarda potasyum pentaborat ve bor oksitler kullanılmaktadır. Bor, ergimiş haldeki cam ara mamulüne katıldiğinda onun viskozitesini arttırıp, yüzey sertliğini ve dayanıklılıgını yükselttiğinden ısıya karşi izolasyonunun gerekli görüldüğü cam mamüllerine katılmaktadır.
Seramik Sanayii
Emayelerin vizkozitesini ve doygunlaşma ısısını azaltan borik oksit % 20'ye kadar kullanılabilmektedir. Özellikle emayeye katılan hammaddelerin % 17-32'si borik oksit olup, sulu boraks tercih edilir. Bazı hallerde borik oksit veya susuz boraks da kullanılır. Metalle kaplanan emaye onun paslanmasını önler ve görünüşüne güzellik katar. Çelik, aluminyum, bakır, altın ve gümüş emaye ile kaplanabilir. Emaye asite karsi dayanıklılıgıi arttırır. Mutfak aletlerinin çoğu emaye kaplamalıdır. Banyolar, kimya sanayi teçhizati, su tanklari, silahlar v.b. de kaplanır. Seramiği çizilmeye karşı dayanıklı kılan bor % 3-24 miktarinda kolemanit halinde sırlara katılır.
Temizleme ve Beyazlatma Sanayii
Sabun ve deterjanlara mikrop öldürücü (jermisit) ve su yumusaıcı etkisi nedeniyle % 10 boraks dekahidrat ve beyazlatıcı etkisini artırmak için toz deterjanlara % 10-20 oraninda sodyum perborat katılmaktadır.Çamaşır yıkamada kullanılan deterjanlara katılan sodyum perborat (NaBO2H2O2.3H2O) aktif bir oksijen kaynağı oldugundan etkili bir ağartıcıdır.
Yanmayı Önleyici (Geciktirici) Maddeler
Borik asit ve boratlar selülozik maddelere, ateşe karşi dayanıklılık sağlarlar. Tutuşma sıcaklığına gelmeden selülozdaki su moleküllerini uzaklastırırlar ve oluşan kömürün yüzeyini kaplayarak daha ileri bir yanmayı engellerler. Bor bileşikleri plastiklerde yanmayı önleyici olarak giderek artan oranlarda kullanılmaktadır. Bu amaç için kullanilan bor bileşiklerinin başinda çinko borat, baryum metaborat, borfosfatlar ve amonyum fluoborat gelir.
Tarım
Bor mineralleri bitki örtüsünün gelişmesini artırmak veya önlemek maksadıyla kullanılmaktadir. Bor, değişken ölçülerde, birçok bitkinin temel besin maddesidir. Bor eksikligi görülen bitkiler arasinda yumru köklü bitkiler (özellikle şeker pancarı) kaba yoncalar, alfaalfalar, meyva agaçları, üzüm, zeytin, kahve, tütün ve pamuk sayılmaktadır. Bu gibi hallerde susuz boraks ve boraks pentahidrat içeren karışık bir gübre kullanılmaktadır. Bu da, suda çok eriyebilen sodyum pentaborat (NaB5O8.5H2O) veya disodyum oktaboratin (Na2B8O13) mahsulün üzerine püskürtülmesi suretiyle uygulanmaktadır.Bor, sodyum klorat ve bromosol gibi bileşiklerle birlikte otların temizlenmesi veya toprağın sterilleştirilmesi gereken durumlarda da kullanilmaktadır.
Metalurji
Boratlar yüksek sıcaklaklarda düzgün, yapışkan, koruyucu ve temiz, çapaksız bir sıvı oluşturma özelligi nedeniyle demir dışı metal sanayiinde koruyucu bir cüruf oluşturucu ve ergitmeyi hızlandırıcı madde olarak kullanılmaktadır.Bor bilesikleri, elektrolit kaplama sanayiinde, elektrolit elde edilmesinde sarf edilmektedir. Borik asit nikel kaplamada, fluoboratlar ve fluoborik asitler ise; kalay kursun, bakır, nikel gibi demir dişi metaller için elektrolit olarak kullanılmaktadır.Alaşımlarda, özellikle çeliğin sertliğini artırıcı olarak kullanılmaktadir. Bu konuda ferrobor oldukça önem kazanmistır. Çelik üretiminde 50 ppm bor ilavesi çeliğin sertleştirilebilme niteliğini geliştirmektedir.
Nükleer Uygulamalar
Atom reaktörlerinde borlu çelikler, bor karbürler ve titanbor alasşmları kullanılır.Paslanmaz borlu çelik, nötron absorbani olarak tercih edilmektedir. Yaklasık her bir bor atomu bir nötron absorbe etmektedir.
Atom reaktörlerinin kontrol sistemleri ile soğutma havuzlarında ve reaktörün alarm ile kapatılmasında (B10) bor kullanılır.
Diğer Kullanım Alanları
Ahşap, malzeme prezervasyonu için sodyum oktaborat kullanilir. % 30'luk sodyum oktaborat çözeltisi ile muamele görmüs tahta malzeme yavaş yavaş kurutulursa bozunmadan ve küllenmeden uzun süre kullanılabilir. Silisyum üretiminde bor triklorür, polimer sanayiinde, esterleme ve alkilleme islemlerinde ve etil benzen üretiminde bor trifluorür katalizör olarak kullanılmaktadır.Bor karbür ve bor nitrür; döküm çeperlerinde yüksek sıcakliğa dayanıklı (refrakter) malzeme püskürtme memelerinde de aşinmaya dayanıklı (abrasif) malzeme olarak kullanılan önemli bileşiklerdir.Araçların soğutma sistemlerinde korozyonu önlemek üzere boraks, antifiriz karışımına katkı maddesi olarak da kullanılır.Tekstil sanayiinde, nisastalı yapistırıcıların viskozitlerinin ayarlanmasinda, kazeinli yapıstırıcıların çözücülerinde, proteinlerin ayrıştırılmasında yardımcı madde boru ve tel çekmede akılcılığı sağlayıcı madde, dericilikte kireç çöktürücü madde olarak boraks kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
TRONA
Soda külünün pek çok kullanım alanı mevcut olmakla beraber en fazla cam sanayiinde hammadde olarak kullanılmaktadır.
Diger kullanım alanları şunlardır.
Kimya sanayiinde çesitli maddelerin üretiminde; Sodyum tripolyphosphate , Sodyum Silikat , Sodyum kromit ve sodyum dikromat , Sodyum bikarbonat , Sodyum karbonat peroxhdydrate. Sodyum seskikarbonat , Sodyum hexacyanoferrate , Chlorine monoxide,Deterjan sanayiinde, Su tasfiyesinde, Baca gazı desülfürizasyonunda, Selüloz ve kaðıt sanayiinde, Alümina üretiminde, Sondaj çamurlarında, Galvaniz kaplama banyolarında, Kurşun rafinasyonunda,Bakır flotasyon konsantrelerinden telleryum'un geri kazanılmasında, Rafine edilmiş diatomit'in üretiminde, Fotografçılıkta, Bromine'in üretiminde, Tar'ın distilasyonunda,Hidrojen sülfitin geri kazanılmasında,Döküm kumlarında, Tekstil sanayiinde. Cam endüstrisi dünya soda külü tüketiminde % 46'lık bir payla en önemli kullanım alanı durumundadır. Bunu % 21 gibi bir payla kimya sanayii takip etmektedir.
--------------------------------------------------------------------------------
SODYUM SÜLFAT
Sodyum sülfat kağıt, cam, deterjan ve tekstil sayilerinde kullanılmaktadir.
--------------------------------------------------------------------------------
TUZ
Tuzun kullanıldığı önemli yerler:
.Insan gıdası
.Hayvan beslenmesi
.Kimya ve diğer sanayiler
.Karayollarının kara ve buza karsı tuzlanmasıdır.
--------------------------------------------------------------------------------
STRONSİYUM MİNERALLERİ
Baryum karbonat düşük derecelerde erimiş camın akışkanlığı ile camın kırılma endeksini artırarak ekranın parlakliğını geliştirdiğinden ve röntgen ışınlarına karşı bir engel olusturduğundan uzun zamandir siyah-beyaz TV tüplerinde kullanılmaktadır. 1960'ların sonunda renkli TV yapımı yüksek miktarlara ulaşmış ve kullanılan yüksek voltaj daha yüksek seviyede X-ışını yayılımına sebep olduğundan bunun nötralize edilmesi gerekmiştir. Ba ve Sr elementlerinin atom çaplari geniş olduğundan yüksek oranda X-ışını emicidirler. Belirli bir frekansta yayilan X-ışınları için stronsiyumun daha koruyucu olduğu düşünülmektedir. Renkli TV tüplerinde daha yüksek voltajlar kullanıldığından Sr kullanılmaktadır. Diğer bir kullanım alanı ile ferritlerdir. Ferritler seramik olarak otomotiv sanayinde, demir cevheri seperatörlerinde, fotokopi makinalarında ve özel alaşımlarda kullanılmaktadır.
Ayrıca aleve verdiği kırmızı renk dolayısıyla havai fişekler ve sinyal maddeleri üretiminde; cam, boya, ilaç sanayiinde; çinko elektrolizinde; kuru firin ve uçak motoru gibi makinelerde kullanılan mil yataklarını yağlayıcı olarak kullanılmaktadır.
Genelde stronsiyum tüketimi stronsiyum karbonat şeklinde olmaktadır. Stronsiyum karbonatın son kullanım alanlarına göre tüketimi asağidaki gibidir.
Stronsiyum karbonatın son kullanım alanlarına göre tüketimi
Kullanim alanı % (X1000 t)
Renkli TV tübü
Elektroseramik
Çinko rafinasyonu
Piroteknik
Seramik ve cam
Havayi fişek v.s
Diðer 69,1
15,2
2,9
4,8
0,8
2,7
4,5 75,9
16,7
3,2
5,3
0,8
3,0
5,0
TOPLAM 100,0 109,9
Kaynak: Roskill Information Services Ltd., The Economics of Strontium, 1989.
--------------------------------------------------------------------------------
ZIMPARA
Sentetik aşındırıcıların devreye girmesi ile doğal zımparaya olan talep azalmıstır. Ancak aşındırıcıların pahalı olması, doğal zımparaya olan talebin bazı özel uygulama alanlarında halen devam etmesine neden olmaktadır. Bu alanlar ticari ve halka açık bina, anayol ve kaldırımların,, aşınmaya dirençli kısımları kaymayan yüzeyleri olup yüksek alüminali çimento sanayidir.
Doğal zımparanın geleneksel olarak kullanılabildiği alanlar aşağıda verilmektedir.
A- Inşaat Sektöründe;
1- Ticari ve halka açık binalarda aşınmaya dirençli ve kaymaz yüzeylerde,
2- Anayol ve kaldırımlarda,
B- Nakil Vasıtalarında;
1- Otomobil parçalarında ve aksesuarlarında,
2- Çiftlik makinalarinda ve donanımlarında,
C- Makinalarda (Elektrikli aletler hariç), optik alanda yüzeylerin parlatılması cilalanması için,
D. Ateş tuğlası yapımında.
--------------------------------------------------------------------------------
KÜKÜRT
Kükürt başta gübre sanayii için gerekli sülfirik asit üretiminde olmak üzere, kimya, lastik, boya, kagit, demir-çelik, petrol sanayileri ile tarım ilaçları, barut, kibrit üretiminde kullanılmaktadır. Petrol, dogalgaz ve bacagazlarından yan ürün olarak elde edilen ucuz elementler kükürt üretimi artmakta ve, kükürt tüketiminin % 88'i sülfirik asit üretiminde kullanılmaktadır. Kükürt ve sülfirik asit direkt veya indrekt olarak günlük hayatimiza esas olan hemen, hemen herseyde kulllanilmaktadir. Çesitli endüstriyel, akademik ve kamu araştırma gurupları, artan rafine kükürt yan üretimini sarfetmek amaciyla kükürt için yeni kullanım alanları araştırmaktadır. Büyük hacimli potansiyel pazarlara sahip yeni kullanım alanları olarak şunları sayabiliriz.
1. Kaldırım döşemelerinde dayanıklılık sağlayan, eriticilere karşi dirençli, kükürt asfalt bileşimleri.
2. Yüksek basınç gücüne ve yalıtkan özelliklere sahip kükürt köpüğü.
3. Gücünü, su ve aşındıricıya karsı direncini artirmak için çeşitli materyallerle yapılan alaşımlar.
4. Kükürt içeren betonlar, inşaat harçları ve argegatlar.
--------------------------------------------------------------------------------
POTAS
Gübreler, modern ziraat için çok elzemdir. Çünkü ziraat, bir mineral tüketme işlemidir. Potas tüketiminin yaklasik % 94'ü zirai gübrelemede, kalan % 6'si endüstriyel sektörde kullanılır. Zirai olmayan alanlarda potasin en önemli kullanım sahası kostik potas ve klorin imalindedir. Diğer kullanım alanları kimya, gıda ve seramik endüstrisindedir. Son kullanımı ise sabunlar ve deterjanlar, cam ve seramikler, kimyasal boyalar ve ilaçlar, likit gübreler ve diger çesitli alanlarda olmaktadır.
Potasin kullanım alanlarına göre pazarlanabilir ürün türleri şunlardır: Potasyum klorür, langbeinit, potasyum sülfat, potasyum nitrat (güherçile) ve gübre tuzları.
Dünya nüfusunun giderek artması, beslenmeye olan talepin de giderek artmasına neden olmaktadır. Bu ise daha fazla ziraat demektir. Ziraat, topraktaki mineralleri azaltan bir mineral tüketim işlemi olduguna göre, toprakta fakirleşen minerallerin yerine konabilmesi gübrelere ve dolayısıyla potasyumlu gübrelere olan ihtiyacin da giderek artması anlamını taşır. Bu nedenle bazı bitkilerin yetiştirilmesinde o yöre toprağının potasyum içeriğine ve yapılan tarımsal işlemin cinsine bağlı olarak potaslı gübreler kullanılmaktadır.
Potas, bütün bitkilerde, nişasta ve şekerin sentezine devamlı katkıda bulunur. Kök hücrelerinde topraktan karbonhidratlardan ve inorganik nitrojenlerden amino asitlerin sentezini ve diş duvarlarının kalınlaşmasını sağlar. Bu, hububatlarda sapların sağlamlaşması anlamına gelir. Potas, keza bitkilerin diş etkenlere karşı, hastalıklar ve iklim şartları gibi direncini de artırır.
Potasyum sülfatlar ise bazı sebzelerde ve keza birçok meyvalarda, özellikle narenciye ve üzümde, klorürün yol açtığı yanmayı önlemek amacıyla kullanılır. Çünkü bunların kökleri çok derin olup, uzun seneler boyunca depolanan klorürü atma imkanı sağlar. Sülfatlar, patates, üzüm ve tütünde, daha iyi lezzet temini için kullanılır.
Son senelerde, az miktarda potas, düşük veya hiç soda içermeyen diyet izleyen kişilerce, direkt olarak tuz şeklinde de kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
FOSFAT
Fosfat kayasinin % 85’I gübre olarak kullanılmaktadır. % 15’lik bölümü ise yem, gıda, deterjan, alaşım metalurjisi, kağıt, kibrit, su tasfiyesi, harp sanayi ve kimya sanayiinde kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
KAOLEN
Kaolin tüketiminde parasal ve tonaj değerleri bakımından, birinci sırayı kağıt sanayii almaktadır. Avrupa pazarında kağıt, dolgu maddesi olarak toplam tüketimin % % 40'ı, Amerika pazarında ise bu amaçla toplam tüketimin % % 80'i kullanılmaktadır.Özellikle kağıt dolguda Avrupa kaolinle birlikte kalsit te kullanmaktadır. Kuşe-kaplama kağıtta da benzer durum söz konusu olup, özellikle kuşe kağıtta kaolinin kalite bakımından avantaj ve üstünlüğü vardır.Dünya kağıt tüketiminde, kaolin ve kalsite ikame olarak, TiO2,, talk vb. de kullanılmaktadır. Bunların toplam tüketimleri, belirli yıllarda kaolin tüketimini azaltmakla beraber, bu oran çok büyük boyutlarda olmamaktadır. Ancak dünya kalsit tüketimi, kaolin tüketimini etkileyen en önemli unsurdur.
Seramikte kaolin tüketimi, en çok sıhhı tesisat, porselen ve izalatör sanayiinde olmaktadır. Fayansta tüketim maksimum % % 20 dolayındadır.
Son yıllarda seramik sektörü dışında, kaolinin en büyük tüketimi çimento sanayiinde olup, kaolin tüketim oranı tüvenan üretimin % % 30'u mertebesine ulaşmaktadır.
Seramik sektörü dışında kaolinin en büyük tüketimi, boya, lastik ve plastik sanayiinde dolgu maddesi olarak kullanılmasıdır.
Kaolin cam elyafı, kimya sanayi, ilaç sanayi gibi sektörlerde de kullanılmaktadır. Ancak kullanım oranlarının düşüklüğüne rağmen mali portresi yüksek tüketimlerdir.
--------------------------------------------------------------------------------
SERAMİK KİLLERİ
Mineralojik özelliklerine göre sınıflandırılan killer, çeşitli fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre, kaba seramik kili, ince seramik kili, refrakter kil, bağlayıcı kil, şiferton gibi fiziksel özelliklerine göre de sınıflandırılır.
Seramikte kullanılan killerin kuruma ve çekme özellikleri, plastiklik, kuru mukavemet, pişme rengi gibi özellikleri, kullanım amacına göre bazen kimyasal bileşimden önce gelen bir özellik olarak da kabul edilebilir.
Geology of Industrial Rock and Minerals, 1969 (Robert Bates)'de verilen, killerin kullanım alanları sınıflandırması aşağıda sunulmuştur.
A- Pişirilen Kil Ürünleri (% % 35)
- Tuğla, kiremit
- Drenaj boruları
- Yapısal karo
- Pis su borusu
B- Fayans, yerkarosu, cam, çini, çanak, çömlek, porselen, sıhhi tesisat, elektro porselen (% 40)
C- Diğer Tüketim (% 25)
- Refrakter sanayii
- Çimento
- Sondaj Çamuru
- Dolgu maddesi
- Kaplama malzemesi
--------------------------------------------------------------------------------
REFRAKTER KİLLER
Refrakter killerin tüketim alanı olarak:
1. Şekilli Tuğlalar-Refrakterler
A. Yoğun Tuğlalar
a.Şamot ve Yüksek Alüminalı Tuğlalar
. Ağır Hizmet Tuğlaları
. Genel Hizmet Tuğlaları
. Hafif Hizmet Tuğlaları
b. Diğer Tuğlalar (Silika, Porsil)
B. Hafif Tuğlalar (Izole Tuğlalar)
a. Şamot Izole Tuğlaları
b. Kizelgur Izole Tuğlaları
2. Şekilsiz Refrakterler (Harçlar)
A. Örgü Harçları
a.Yoğun Tuğla Örgü Harçları (Şamot ve Yüksek alumina örgü harçları)
b. Hafif Tuğla Örgü Harçları (Izole örgü harçları)
B. Monolitik Harçlar (Uygulama şekline göre; döküm,dövme,püskürtme ve plastik)
a. Yoğun Monolitikler (Şamot ve yüksek alümina monolitler)
b. Hafif Monolitikler (Izole monolitler)
Yoğun tuğlalarda % 46 aluminaya sahip olanlar şamot, % 46 ve daha yüksek aluminaya sahip olanlar ise yüksek aluminalı tuğlalar olarak adlandırılır. Demir çelik sanayiinde yüksek hacim ağırlıklı, sürtünme, kırılma ve curuf atağı mukavemetine sahip olan dolayısıyle ağır şartlarda kullanılacak tuğlalara Ağır Hizmet Tuğlaları, kullanım yeri şartlarının daha hafif olduğu yerlerde Genel Hizmet Tuğlaları, kullanım yeri hafif olan yerlerde Hafif Hizmet Tuğlası adı verilir. Izolasyon tuğlaları izolasyon amaçlıdır ve esas çalışma tuğlaların arkasında kullanılır. Harçlar tuğlaları birbirine bağlayan toz malzemelerdir.
Çalışma şartlarının ağır olduğu demir-çelik, çimento, petrokimya sanayiinde ağır hizmet tuğlaları, cam sanayiinde ve kok fırınlarında silika asidik ortamlarda asit tuğlaları diğer çalışma ortamlarında genel hizmet ve hafif hizmet tuğlaları kullanılır.
Killer homojenlik, plastiklik, nem ve kuru mukavemet ile diğer teknolojik özelliklerinin farklılığından dolayı çeşitli kullanım alanlarına sahiptir. Dünya kil üretiminin yaklaşık % 75'i pişirilen ve şekillendirilen seramik ürünlerinin imalatında kullanılmaktadır. Dünya kil üretiminin geriye kalan % 25'i ise killerin özelliklerine göre refrakter sanayiinde, çimento, sondaj çamuru, dolgu ve kaplama malzemesi olarak, temizlik, deterjan, gıda ve ilaç sanayiinde kullanılmaktadır.Refrakter killer refrakter sanayiinin ana hammaddesini teşkil eder. Kullanımı gittikçe artmakta buna bağlı olarak özellik arzeden yeni kullanım alanları genişlemektedir.
--------------------------------------------------------------------------------
FELDSPAT
Feldspat’ın başlıca kullanım alanları aşağıda özetlenmiştir:
1. Cam Sanayi:
Cam sanayii halen en büyük feldspat ve nefelinli siyenit tüketicisi olma durumunu muhafaza etmektedir. Feldspatik mineraller, cam reçetesinde esas olarak alümina kaynağı şeklinde yer alırlar. Bununla birlikte eritici (flaks) özellikleri de faydalıdır. Feldspat bünyesindeki alkaliler, erime sıcaklığını düşürecek flaks görevi yaparlar: alümina ise duyarlılık temin eder ve çarpma, bükülme ve termal şoklara karşı mukavemet kazandırır. Geniş anlamda bir genelleme yapmak gerekirse, yukarıdaki yararlarına ilaveten camın saydamlığını kaybetmesini engelleyen imalat sırasında viskozitesini de arttıran alümina içeriği, konteyner (cam, şişe) ve düz cam mamullerde % 1,5-2 oranında mevcuttur. Cam elyafında ise, kullanım amacına bağlı olarak % 15'e kadar çıkabilen oranda mevcut olabilir.
Nefelinli siyenit, önemli bir silika (% 59-60), alümina (% 23-24 Al2O3) ve alkali (% 9,8-10,2 K2O) kaynağıdır. Cam yapımında nefelinli siyenit, cam hamurunun eritilmesinde flaks olarak kullanılır ve konteyner (kap) camında hamurun % 5 ile 15'ini teşkil eder.Nefelinli siyenit en büyük ölçüde yiyecek, içeçek, kimyasal madde, ilaç şişeleri ve kavanoz gibi muhafaza cam üretiminde, daha tali oranda ise düz cam, preslenmiş ve şişirilmiş cam mamuller yapımında tüketilmektedir.
2.Seramik Sanayi:
Feldspatik mineraller, yüzyıllardan beri seramik endüstrisinde reçete formülayonlarında önemli rol oynamışlardır. Yakın gelecekte de, feldspat ve nefelinli siyenit için nihai kullanım alanı olarak en önemli pazarlardan biri olma özelliğini devam ettireceğine hiç şüphe yoktur.
Seramik reçetesine flakslar (eriticiler), bünye pişirildiğinde sıvı oluşumunu sağlayacak sıcaklığın düşürülmesi amacıyla katılır.. Eritici (flaks), pişirme sırasında seramik bünyenin camlaşma derecesini kontrol eder ve ürün fırından istenen camlaşma derecesinde çıkar. Farklı seramik bünyeler değişik camlaşma derecesi gerektirdiğinden belirli bünyelerde kullanılacak flaks miktarı da değişkendir. Yumuşak porselenlerde (düşük ısıda pişirilmiş) feldspat reçete bileşiminin % 25-40'ını: sofra eşyasında % 18-30'unu, elektroporselende % 20-28'ini ve kimyasal -teknik porselende % 17-30'unu teşkil eder. Sodyum ve potasyum feldspat, ya da nefelinli siyenit gibi flakslardan hangisinin ne miktarda kullanılacağına, çok sayıda teknik kriter etki eder ve bu kriterler belirli bir flaksın ilavesiyle kazanılacak özellikleri de kapsar. Bunlara örnek olarak, nihai üründe aranan beyazlık derecesi, kopma mukavemeti, sır tutma veya reddetme, sır dekorasyonları üzerine metal işleme etkisi ve imalatçının geleneksel alışkanlığı gösterilebilir.
Seramik sanayiinde potasyum feldspat daha yaygındır. Potasyum feldspatın avantajı, yüksek viskoziteye sahip bir eriyik oluşturmasıdır ve bu eriyiğin sonucu olarak, pişirme sırasında seramiğin şekil bozulmalarına karşı mukavemet temin eder.
Seramik kaplar ve sıralarda esas olarak feldspat kullanılmakla birlikte, sıhhi tesisat ve karo imalinde flaks olarak nefelinli siyenit tercih edilmeye başlanmıştır.
3. Kaynak Elektrotları Üretimi:
Kaynak elektrodları, feldspatlar için geleneksel son kullanım alanlarıdır, çünkü bunların eritici özellikleri, elektrod kaplama malzemesi yapımında ideal bir bileşen olma özelliği kazandırır.Karışıma ilave edilen feldspatın iki önemli fonksiyonu vardır: ark stabilizörü olarak davranır ve kaynak çukuru korur. Ark stabilizörü olarak kullanılan materyaller, feldspat yanında potasyum ve sodyum silikat, kil, talk, nikel ve demir tozları gibi metalik katkı maddelerini içerir. Bunlar, düşük iyonlaşma potansiyelleine sahip elementler oluşturarak arkı stabilize ederler. Kaynak çukuru doldurulması durumunda ise, feldspat gibi erimiş katı bariyerden curuf oluşturucular kaynak çukurunu ve yeni kaynatılmış metali korurlar.
4. Boya Sanayi:
Boyalar genellikle bir pigment (renk verici), bir ortam (bağlayıcı) ve bir salvent (inceltici) ten oluşur. Pigmentlere katkı olarak, birçok boyaya, boya üretim maliyetini düşürmek veya daha pahalı pigmentleri kısmen ikame etmek üzere dolgu maddeleri veya ekstenderler ilave edilir. Bunun ötesinde söz konusu katkılar, boyaya parklık ve akma özelliği gibi çeşitli fonksiyonel özelliklerde kazandırılabilir. Ekstender olarak feldspat veya nefelinli siyenit kullanılmaktadır.
Feldspatlar, barit ve kalsiyum karbonat gibi geleneksel boya dolguları ve ekstenderleri karşısında daha yaygın olarak kullanılan alternatif durumuna geçmektedir. Özellikle dış cephe boyaları, anti-korozif boyalar, sıva ve plaster gibi asite dirençli mamullerde kalsiyum karbonat yerine ikame edilir. Dış etkenlere karşı renk stabilitesinde avantaj sağlar.
Nefelinli siyenit de bazı ülkelerde gittikçe artan oranda dolgu maddesi olarak tüketilmektedir.. Mikronize nefelinli siyenit esas olarak serbest akışlı, toksik olmayan düşük yağ emmeli beyaz ekstender pigmenttir.
5. Plastik Sanayi:
Plastik üretimi, endüstriyel mineraller için katkı maddesi olarak kullandıkları büyük bir pazar teşkil eder ki bunlar, dolgu ve ekstender, renk verici ve yanmayı geçiktirici olarak uygulanırlar. Kalsiyum karbonat gibi geleneksel dolgu maddelerinin aksine, feldspat ve nefelinli siyenit daha az miktalar da kullanılır.
--------------------------------------------------------------------------------
WOLLASTONİT
Wollastonitin başlıca kullanım alanları aşağıda özetlenmiştir:
1. Seramik Sanayi :
Wollastonitin ana kullanım alanı seramik sanayiidir. Seramik malzemeler üretimde feldspat, kalsit, kuvars, dolomit, talk gibi hammaddeler yerine veya seramik mamülün belirli özelliklerinin düzenlenebilmesinde wollastonit kullanılmaktadır. Bu sanayiide wollastonit sıhhi tesisat ve çinilerde çatlamayı, sıkıştırmayı, kırılmayı ve mamüller üzerindeki ısı genleşmesini önlemesi bakımından aranan bir katkı maddesidir.Wollastonit kullanıldığında seramik ürünün gerek plastik halde, gerekse kurutulmuş halde iken dayanımı çok yüksektir. wollastonit ayrıca kurumayı hızlandırır, nemlilik genişlemelerini asgariye indirir. Hamurdaki miktarı arttıkça fırınlama sürecinde kısalma söz konusu olduğundan yakıtta da tasarruf sağlar.
2. Boya Sanayi :
Wollastonit, boya endüstrisinde katkı maddesi olarak kullanılır. Seramik sanayiiden sonra en çok bu alanda tüketilmektedir. Bu endüstri dalında genellikle binaların kaplama boyasında; astar, emisyon boyaları ile yağlı ve sulu boyalarda da kullanılmaktadır. Bu sanayiide kullanılması rengi, çubuksu özelliği ve düşük yağ absorbisyonu gibi özelliklerindendir. Çok parlak beyazlığı dolayısıyla beyaz ve renkli boyaların elde edilmesinde kullanılır. Wollastonit boyalar, asidik ortamlar için uygun değildir. wollastonit katkılı boyalar düzgün bir yüzey sağlar ve küflenmeye karşı dayanıklıdır.
3. Plastik Sanayi :
Wollastonit, plastik ve kauçuk sanayiinde yarı mukavim katkı maddesidir. Sentetik wollastonit bu alanda daha çok kullanılır. Fakat doğal wollastonit genellikle sakız, lastik, suni kösele (poliüretan) ve ayrıca siyah olmayan değişik lastiklerin (kauçukların) elde edilmesinde kullanılır. Wollastonit katkılı plastikler daha az absorbisyonu, daha düşük dielektrik katsayısı ve daha düşük viskozite gösterir. Wollastonit ısı ile sertleşen, nemsiz emici, astara ve yine ısı ile yumuşayan kalıba şekil vermeyi şiddetlendirici özelliği nedeniyle plastikte kullanılmaktadır.
4. Aşıdırıcı olarak :
Wollastonit, aşındırıcı özelliği olan seramikler ve disk şeklindeki bileme taşlarının imalinde, çabuk aşınıp tükenmeyi engellemek için kullanılır.
5. Mineral yünü eldesinde :
Wollastonit mineral yünü eldesinde de kullanılır. Bu kullanım için hammadde öğütülür, sonra macun haline gelene kadar suda karıştırılarak 1500 C'deki fırınlara gönderilir. Bu fırınlarda viskoz kütleler yerine gayet ince fiberler elde edilir. Bu fiberler bir başka bölümde tabakalanır, sarılır, ambalajlanır ve ses ve ısı izolasyonlarında çok geniş bir uygulama alanı bulur.
6. Kaplama işlerinde :
Wollastonit ayrıca kaplama ve kağıt endüstrisinde katkı maddesi olarak da kullanılır.
7. Cam sanayii :
Wollastonit mineral özelliği nedeniyle cam sanayiinde, parlaklığı ve sağlamlığı ile naylon sanayiinde kalıplama işlerinde kullanılabilir.
8. Diğer kullanım alanları :
Wollastonit ayrıca yer ve duvar karolarında, elektrik izolatörleri ile abrazif disk imalinde, ateşe dayanıklı (refrakter) mamul üretiminde, yapışkanlarda, sulayıcılarda kullanılır.
--------------------------------------------------------------------------------
PROFİLLİT
Profillit refrakter ve seramik ürünlerin imalinde, lastik, boya, kozmetik, sabun v.b ürünlerde dolgu maddesi olarak kullanıldığı gibi DDT ve benzeri insektisitler için de dağılım ve dolgu elemanı olarak kullanılır.
Seramik Ürünleri:
Elektrik izolatörlerinde oldukça fazla kullanılmaktadır.Profillit içeren ürünler mekanik ve fiziksel özellikler açısından normal porselen ile benzer özellikler göstermekle beraber sıfıra yakın porozite ve yüksek "puncture" değerlerinin önemli olduğu durumlarda uygun olmaktadır. Pirofillit ve talk karışımı fayans ve yarı vitröz sofra takımları imalinde kullanılmaktadır. Pirofillit karışımıyla yapılan sofra eşyaları yüksek mekanik dayanıklılık ile beraber mamul madde yüzeyinde zamanla meydana gelebilecek kılcal çatlakları tamamen ortadan kaldırmaktadır. Öte yandan fayans yapımında feldispat yerine pirofillit kullanımı ile termal şok, ateşte pişirme, küçültme ile oluşabilecek kılcal çatlaklar ortadan kalkar ve kolay pişirim imkanı sağlanır.
Refrakter Ürünleri :
Pirofillit kalsinasyona gerek duymaksızın refrakter hammadde olarak kullanılabilir. Bu nedenle çekicidir. Mullitleşme reaksiyonları 1400-1450oC civarında da sürdüğü için çelik potalardaki genleşme özelliği tuğla derzlerini kapadığı için eşdeğeri (Şamot v.b) hammaddelere oranla daha iyi performans verir. Ancak Demir-Çelik sanayiinde potalarda şu anda kısıtlı kullanım imkanı vardır. Ikincil Metalurji proseslerinde, pota ocağı bulunan demir-çelik potalarında kesinlikle yetersizdir.
Pirofillit'in genel hizmet malzemesi olarak üretilen seramik ve refrakter ürünlerin imalinde kullanılmasının önemli avantajları şunlardır.
-Düşük sıcaklıkta pişirme olanağı,
-Düşük rutubetle hazırlanabilen çatlama riski az olan karışımları yapabilme olanağı,
-Çekme, büzülme v.b özellikleri kontrol olanağı,
-Pirofillitin yüksek ısı iletim özelliği ve düşük ısıl genleşme katsayısı, termal şok direnci arttırması,
-Vitröz malzemelerin mukavemetini arttırması.
Insektisitler : Ince öğütülmüş (-230 mesh) pirofillit DDT gibi insektisitler veya rotenone gibi fungusidler için taşıyıcı olarakgeniş olarak kullanılmaktadır. Akıcılığı çok iyi olduğundan ve insektisitlerin fonksiyonel maddesi ile bir etkileşmeye girmediğinden bu alanda kullanılan en ideal malzemelerden biridir.
Beyaz Çimento Üretimi: Pirofillit beyaz çimento üretiminde de tercih edilen hammaddelerden biridir. Bu tür kullanımda pirofillitin fiziksel ve kimyasal özellikleri itibari ile en düşük niteliklisi bile yeterli olması fiyat avantajı getirmektedir.
Dolgu Malzemesi Olarak Diğer Kullanım Alanları: Kaliteli kağıt imalinde yüzey düzgünleştirme amacı ile kullanılmaktadır. Krem, deterjan, sert ve yumuşak lastik, temizlik malzemelerinde, tekstil ve kord finisajında, melamin, fenol formaldehid ve üre-formaldehid reçine bağlayıcı kalıp tozlarında, boya sanayiinde önemli oranlarda kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
MAGNEZİT
Sinter magnezit, magnezitin 1400 oC nin üzerinde kalsinasyonuyla elde edilir. Dünyada sinter magnezitin % 75'i magnezit mineralinden üretilmektedir. Sinter magnezit üretiminin hemen hemen tamamına yakın kısmı refrakter endüstrisinde bazik refrakter tuğla ve monolitik malzeme olarak tüketilir. Bazik refrakter tuğla metal rafine endüstrisindeki fırınlar, potalar ile çimento döner fırınları ve çelik endüstrisinde toplam üretimin en az % 70'i oranında tüketilmektedir. Monolitik harçlar ise fırın ve potalarda dövme, dökme tamir malzemesi olarak kullanılmaktadır.
Kostik kalsine magnezit 900 oC civarında kalsinasyon işlemiyle elde edilir. Hayvan yeminden uranyum karbonat liçing sistemlerine kadar geniş bir tüketim alanı vardır.
Kullanım alanları aşağıda sıralanmıştır.
1. Tarım endüstrisinde, ince tarım şeklinde hayvan yemine katılarak: iri taneliler gübre endüstrisinde kok oluşturmayan ince tozlar pastorize tossuzlaştırma malzemesi olarak.
2. Inşaat endüstrisinde; askı taban, izolasyon inşaat blokları ve hafif yapı elemanı olarak.
3. Ilaç endüstrisi ve tıpta.
4. Genel kimya endüstrisinde; magnezyum bileşiklerinin üretimini başlangıç malzemesi olarak.
5. Lastik ve plastik endüstrisinde; stabilizatör madde vulkanizör madde olarak.
6. Kağıt endüstrisinde.
7. Otomotiv yağlama yağlarında; hızlı çalışan motorlar için etkin olarak asitlerin nötrleştirilmesinde katkı maddesi olarak.
8. Uranyum cevherlerinden uranyum oksit eldesindeki karbonat devrelerinde absorbent ve katalizör olarak kullanılmaktadır.
--------------------------------------------------------------------------------
DİSTEN- ANDALUZİT- SİLLİMANİT
Sillimanit, andaluzit ve disten susuz aluminyum silikat polimorflarını içerirler ve genel olarak sillimanit grubu mineralleri olarak bilinirler. Bu mineraller, yüksek sıcaklıkta oluşan yüksek refrakter performanslı mullit fazlarını oluşturdukları için çoğunlukla refrakter endüstrisinde tüketilirler. Bu faz yüksek sıcaklık dayanımı ile kimyasal ve fiziksel aşınma direnci gösterir. Bu özellikler yüksek sıcaklık ve kimyasal aşınma direnci refrakter sanayiinde istenen özelliklerdir. Refrakter tuğla, monolitik uygulamaları, çelik ve cam endüstrisinde uygulamaları yaygındır. Çimento fırınlarında, demir çelik fırınlarında, petrokimya endüstrisinde ve seramik endüstrisinde kullanımı genişlemektedir.
Disten ısıtıldığında önemli derecede genleşir. Bu özelliği hem avantaj hem de dezavantaj olabilir. Bağlama kili kullanılan refrakterlerde yüksek sıcaklıklarda küçülme olur, bu küçülmeyi dengelemek üzere ham disten katkısı ile stabilite sağlanmış olur. Genişleme istenmeyen yerlerde ise disten kullanılmadan önce kalsine edilmesi gereklidir.
Refrakter kullanımlarında, alumina malzemenin ana performans kriteri, ısıtma esnasında malzeme içinde oluşan mullit'in bağıl yüzdesidir. Sillimanit grubu mineraller mullit üreten hammadde olarak bilinmektedir.
Mullit üretiminin yarısı demir-çelik endüstrisinde, yüksek fırınlarda, büyük kapasiteli potalarda, brülör gövdeleri, çimento fırınlarında, bakır tavlama fırınlarında, cam fırınlarda, seramik üreten fırınlarda kullanılmaktadır. Distenin monolitik malzeme üretiminde yaygın olarak kullanımı bulunmaktadır. Andaluzit mükemmel mekanik dayanımı ve sürtünme dayanımı yanısıra refrakter tuğla imalinde daha az enerji maliyeti, hacimsel kararlılık, curufa ve ısıl şoka karşı iyi direnç gösteren özelliklere sahiptir.
--------------------------------------------------------------------------------
OLİVİN
Olivinin tüketim alanları aşağıdaki şekilde sıralanabilir.
1. Demir-Çelik Sanayii :
Günümüzde olivinin en çok kullanıldığı alan demir-çelik endüstrisidir. Bu endüstri dalında olivin yüksek fırınlarda eritici ve curuf düzenleyici olarak kullanılmaktadır. Yüksek fırınlarda çelik üretimi için demir cevheri ve kok kömürü kullanılmaktadır. Ancak bu hammaddeler yeteri derecede saf değillerdir. Bu nedenle yüksek fırına giren hammaddelerin yeteri derecede erimesi ve cürufa karışması gerekir. Işte ilk planda gerekli olan ergimede olivinin eritici olarak büyük rolü olmaktadır. Olivinin konması ile cürufun MgO değeri artar ve dolayısiyle akışkanlığıda artmış olur. Olivindeki yüksek MgO değerlerinin, cüruf vizkositesinin yüksek fırındaki malzemelerin kompozisyonuna bağlı kalmaksızın hareket etmesini sağlaması diğer bir avantajdır. Ayrıca olivinin sinterleşme hadisesine oldukça büyük katkıları olmaktadır. Şöyleki olivin sinter tesislerinde kullanıldığında sinterleşme derecesini düşürmekte, böylece enerji kaynağı olarak kullanılan kok tüketimi azalmakta ve sinterin sertliğinin artmasıyla kapasitenin artması sağlanmış olacaktır. Bu proses ayrıca, demir minerallerinin fırında homojen bir şekilde dağılmasını sağlamış olacak ve böylece impuritelerin ortamdan uzaklaşmasında daha kolay olacaktır. Olivinin diğer bir özelliği de fırındaki alkalilerin bir araya toplanmasına mani olmaktır. Çelik sanayinde olivin içeren pelletlerin kullanıldığı da bilinmektedir.
2. Refrakter Sanayi :
Yüksek ergime derecesinden dolayı olivinden forsterit tuğla yapımı 1930 yılından beri sürdürülmektedir. Forsterit tuğlanın refrakterlik derecesi 1890oC civarında olup başta demir-çelik sanayinde yüksek fırınlarda, çimento sektöründe ve yüksek ısının gerektirdiği birçok fırında iç tuğla ve refrakter birçok malzeme yapımında kullanılmaktadır. Potaların iç kısmının kaplanmasında da olivin kullanılır. Ancak olivinin yüksek fırınlardaki cürufa (yüksek CaO içeren fırınlarda) karşı fazla mukavemet göstermemesi nedeniyle genellikle yüksek fırınların nisbeten daha az sıcak kesimlerinde ve taban kısımlarında kullanılmaktadır. Olivinin kullanılmasındaki diğer bir avantaj da, içerisinde bulunan çelik malzemeyi daha çabuk soğutmasıdır.
Devamlı döküm elde etmede kullanılan tundişlerin (tundish) imalinde de önemli miktarlarda olivin kullanılmaktadır. Tundişlerden geçen eriyik cevher potalarda son şeklini alarak piyasaya sürülür Özellikle tundişlerin astar şeklinde kaplanmasında çok miktarda olivin püskürtülerek kullanılır.
Refrakter sanayisinde değişik oranlarda olivin içeren tuğlalar da kullanılmaktadır. Bu tuğlalar, değişik oranlardaki olivinle fosfat, karbon, krom gibi minerallerin inorganik maddeler veya reçine ile bağlanmaları sonucu oluşturulmaktadır. Bunlara kimyasal bağlayıcılı tuğlalar denir.
3. Döküm Sanayi :
1970'li yıllarda Avrupa'da döküm sanayisinde çok miktarda kullanılmakta olan zirkon ve kromitteki yüksek fiyat artışları, olivinin bu sanayi dalında pazar bulmasına neden olmuştur. Esasen döküm sanayinde en fazla kuvars kumu kullanılmaktadır. Ancak döküm sırasında dökülen metalik malzemelerle kalıp arasında, problemli durumlarda olivinden yapılmış kalıplar tercih sebebidir. Kuvars kumları, döküm sırasında metal ile reaksiyona girmekte, olivin kalıp ise metalin bünyesine girmesine müseade etmemektedir. Özellikle manganez çelik dökümünde sadece olivinden yapılmış kalıplar kullanılmaktadır. Zira silis kumu döküm sırasında düşük ergime sıcaklığına sebep olmakta, bu da çeliğin kum üzerinde sinterleşmesine neden olmaktadır. Bu nedenle önce çelik üzerinde yanmalar olacak, sonrada çelik yüzeyinde delikler meydana gelecektir. Olivin ise manganez çelik ile düşük ergime fazı oluşturmaz. Döküm imalinde, olivin kumuna zaman zaman düşük oranlarda krom ve zirkon katılabilir.
Döküm sanayinde olivinin silis kumuna göre avantajlı yönleri aşağıdaki şekilde sıralanmıştır.
-Isı karşısında oldukça düşük ve yeknesak genleşme göstermektedir. Bu durumda genleşmeden dolayı meydana gelebilecek olan hatalarda azalma olur.
-Düşük ısı genleşmesine sahip olması nedeniyle bağlayıcı olarak sadece bentonit ve suyun % 3 miktarlarında olması yeterli olacaktır.
-Termal şoka karşı sürekli mukavemet göstermekte.
-Daha kolay şekillendirilebilmekte.
-Kısmen köşeli parçalardan oluşması daha fazla Kuru Kırılma Dayanımı (Green Strength) göstermesine neden olmakta.
-Silis kumları silikosis denen hastalığa neden olmakta, olivinle çalıştığında böyle bir sorun ortaya çıkmamakta.
-Olivin işlem sırasında oldukça iyi kalsine olduğundan, bünyelerine oldukça az miktarda su kabul etmekte ve bunun sonucu olarakta yeniden kullanımı da kolay olacaktır.
Genel olarak döküm kalıbı ve onun iç kısmında un halinde (200-300 mesh'lik yani 74-50 mikron arası) olivin kullanılmaktadır. Bu durumda refrakter özellikte olan kaplama, dökümün kalıptan kolayca çıkmasını sağlamış olacaktır.
4. Aşındırıcı (Abrasiv) olarak kullanımı :
Yoğunluklarının 3,3-3,5 gr/cm3, sertliklerin 6,5-7 ve genellikle köşeli tanelere sahip olmaları, olivinlere belirgin aşındırıcı özellikler kazandırılmıştır. Birçok ülkede bina ve köprüler gibi yapıtların yüzeylerinin temizlenmesinde olivin kullanılmaktadır. Kullanılan yüzeye göre 0,09 mm-1,7 mm boyutlarında olan olivinler basınçlı hava ile temizlenecek yüzey üzerine püskürtülmek suretiyle kir, pas ve benzeri istenmeyen materyaller kolayca uzaklaştırılarak yüzey temizlenir. Temizleme işlemine ilaveten düzgün yüzey veya girintili çıkıntılı yüzey elde etmek veya herhangi bir yapının veya dekorun bir kesiminin alınması (koparılması) için de hava basınçlı toz olivinler kullanılmaktadır. Bu amaç için 1988 yılından önce zaman zaman silis kumu kullanılmaktaydı. Silis kumunun sağlığa zararlı olması nedeniyle bu tarihten itibaren kullanımı yasaklanmış, yerine serbest silis içermemesinden dolayı olivin kullanılmaya başlanmıştır.
5. Elektrikli Isıtıcı (Radyat
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder