Fluorit Nedir Kullanım Alanları... Dİs Macunu Kalsiyum

'Diğer Mesleki Bilgiler' forumunda UquR tarafından 3 Ekim 2008 tarihinde açılan konu

  1. UquR

    UquR Üye

    Sponsorlu Bağlantılar
    Fluorit Nedir Kullanım Alanları... Dİs Macunu Kalsiyum konusu Fluorit Nedir Kullanım Alanları... Dİs Macunu Kalsiyum


    ÖZET

    Flüorit çok çeşitli jeolojik ortam ve şartlarda oluşabilen bir mineraldir. Demir-Çelik, kimya, seramik ve cam sanayinin önemli hammaddesidir.

    Türkiye'de ilgili sanayi dallarının talebini karşılamak ve fluorit potansiyelini belirlemek amacıyla yapılan araştırmalar sonucu bir çok yatak bulunmuş ve bunların çoğu özel şirketlerce işletilerek tüketilmiştir. Genellikle düşük rezervli olan söz konusu sahalarda yapılan üretimler yetersiz olduğundan endüstriyel talep çoğu zaman karşılamamıştır.

    Gelişmiş ülkelerde çelik sanayiinde eritken olarak fluorit yerine kolemanit kullanılması, fluoriti bu sektörden kısmen uzaklaşmıştır. Halbuki kolemanit hem daha pahalı, hem de toz ve nem oranın fazla olması nedeniyle olumsuz etkileri olan bir ikame maddesidir. Ülkemizde de demir-çelik fabrikalarında fluorit yerine kolemanit kullanılması fluorit madenciliğini olumsuz etkilemiş, bunun sonucu olarak da fluorite dayalı sanayiler (hidrofluorik asit, kriyolit vb) kurulamamıştır. Gelişen kimya, alüminyum ve seramik endüstrisi ise bu ara ürünlerini gittikçe artan oranlarda ithal etmeye başlamıştır.


    FLUORİT

    •Kimyasal Bileşimi : CaF2
    •Kristal Sistemi : Kübik
    •Sertlik : 4
    •Özgül Ağırlık : 3.2
    •Dilinim : {111} mükemmel
    •Renk ve Şeffaflık : Morun değişik tonları, mavi, yeşil, sarı, beyaz, pembe, kahverengi, mavimsi siyah; şeffaf-yarışaffaf
    •Ayırıcı Özellikleri : Ultraviyole ışık altında mavi, sarı, beyaz ve kırmızımsı renkler gösterir. Kalsitten daha serttir. Sülfirik asitte çözünür.
    •Bulunuşu : Hidrotermal maden yataklarında yaygın olarak oluşan bir mineraldir. Sedimanter kayaların boşluklarında, pnömatolitik yataklarda, sıcak su kaynaklarının oluşturduğu çökellerde, Alpin tipi damarlarda, bazı granitlerde ve çok nadir olarak pegmatitlerde oluşabilir. Birçok metalik maden yatağının gang minerali olarak da gözlenebilir.


    1.GİRİŞ

    Tanım ve Sınıflandırma

    Fluorit, kalsiyum florür bileşiminde (CaF2) olup saf olduğunda %51.1 kalsiyum ve %48.9 fluor ihtiva eder. Uluslararası ticari ismi "fuorspar" olan fluoritin esas elementi fluordur. Doğal fluorit kuvars, barit kalsit, galenit, sfalerit, siderit, sölestit, kalkopirit ve diğer sülfid mineralleri ile birlikte bulunur. Magmatik, metamorfik ve sedimanter kayaçlar içerisinde hidrotermal damar, dolgu ve metasomatik yataklar şeklinde oluşur. Kristal şeklinde olduğu zaman genellikle renksiz bazende mor, sarı, mavi, yeşil, gül rengi, kırmızı, mavimsi ve morumsu siyah ve kahverengi renklerde de görülebilmektedir. Mohs skalasına göre sertliği 4 tür. Spesifik gravitesi 3.01 ile 3.60 arasında değişir. Erime sıcaklığı 1378 oC dir.

    Fluor içeren başlıca mineraller ; fluorit (CaF2) fluorapatit [Ca5 (PO4)3F] ve kriyolit (Na3AIF6)' tir.

    Ticari anlamda fluorit üç ana sınıfta incelenir :
    1- Asit sanayiinde kullanılan (Asitspar veya Asitgrade)
    2- Seramik sanayiinde kullanılan (Seramikspar veya ceramic grade)
    3- Metalurji sanayiinde kullanılan (Metspar)





    2. TÜRKİYE’DE DURUM

    Dünya rezervlerine bakıldığında Türkiye dokuzuncu sırayı almaktadır.

    TABLO 1. Dünya fluorit rezervi
    Ülke
    İşletilebilir Fluorit
    Toplam Fluorit
    Kanada
    2000

    5000

    Meksika
    19000

    23000

    ABD
    -

    10000

    Fransa
    10000

    14000

    İtalya
    6000

    7000

    İspanya
    6000

    8000

    Eski SSCB
    62000

    94000

    İngiltere
    2000

    3000

    Türkiye
    12800

    13000

    Kenya
    2000

    3000

    Namibya
    3000

    5000

    Güney Afrika C.
    30000

    36000

    Çin
    27000

    46000

    Moğolistan
    50000

    59000

    Tayland
    1000

    2000

    Diğer Ülkeler
    19000

    25000

    TOPLAM
    251.800

    353.000
     
  2. UquR

    UquR Üye

    2.1. FLUORİTİN TÜRKİYE’DE BULUNUŞ ŞEKİLLERİ

    Fluorit Türkiye'de yoğun olarak Orta Anadolu bölgesinde Kırşehir, Yozgat ve Eskişehir yörelerinde bulunmaktadır.
    Kırşehir ve Yozgat fluoritleri asidik magma kayalarına bağlı olarak gelişmiş hidrotermal damar tipi şeklinde oluşmuştur.
    Eskişehir-Sivrihisar civarında bulunan yatak ise kompleks cevher (barit ve nadir toprak elementleri ile birlikte) şeklinde meta kumtaşları içerisinde yer almakta olup, asit volkanizma ve karbonatitlere bağlı olarak gelişmiş hidrotermal damar tipi cevherleşme tipini yansıtmaktadır.
    Türkiye'de daha çok Kırşehir (Çiçekdağı ve Kaman) yörelerinde üretilen fluoritlerin kalitesi dünya spesifikasyonlarına uygundur. Fiyat teşekkülünde dünyanın her yerinde olduğu gibi ülkemizde de arz-talep durumu, sektördeki darboğaz, ocakların ve rezervlerin azlığı, işletmede karşılaşılan güçlükler ve yatağın konumu gibi unsurlar rol oynamaktadır.


    2.2. ÜRETİM

    2.2.1. Üretim Yöntemi ve Değerleri

    Türkiye'deki fluorit yatakları genellikle yeraltı işletmeleri şeklinde değerlendirilmektedir. Uygulanan üretim metodu da çoğu zaman göçertme yada rambleli ayak sistemi şeklindedir. Ülkemizdeki fluorit yataklarının genellikle yüzeye dik ve paralel olarak uzanan damarlar şeklinde olması nedeniyle işletme önce açık olarak yapılmakta ve sonraki aşamalarda galeri şeklinde yapılmaktadır.
    Ülkemizde konsantrasyon tesisleri olmadığından ocaklardan çıkarılan fluorit cevheri genellikle usta işçiler tarafından kabaca ayıklanarak ve triyaj yolu ile arındırılmak suretiyle satışa hazırlanmaktadır.
    Eskişehir-Sivrihisar sahası açık işletmeye uygun bir yataktır. Buradaki kompleks cevherden MTA teknoloji laboratuvarlarında flotaston ve gravimetrik metodlarla yapılan cevher zenginleştirme çalışmaları çok iyi sonuç vermiş ve tüketim alanlarına uygun konsantreler elde edilebilmiştir.

    2.2.2. Ürün Standartları
    Tüm Standartları Enstitüsünce hazırlanan standartlara göre demir-çelik (metalurji), kimya (asit sanayi) ile seramik ve cam sanayiinde kullanılan fluoritlerin ürün spesifikasyonları aşağıda verilmiştir.

    Metalurji Sanayii :
    CaF2 (Min) % : 60
    S (Max) " : 0.30
    PbS " : 0.50
    BaSO " : 0.20
    ZnS : 0.50
    SiO2 : 10.00
    Tane Boyu : 1 mm göz açıklığı olan elek altı en çok % 15
    Nem Oranı : En çok % 15
    (Kaynak : TS-6175. )
    Asit Sanayii :
    CaF2 (Min) % : 97
    SiO2 (Max) : 1.5
    S (Sülfür halinde) : 0.1
    CaCO3 (Max) : 1.25
    P " : 0.2
    Metal Oksitler (Max)
    (Fe2O3, Al2O3) : 1.5
    BaSO4 (Max) : 0.5
    Organik Madde (Max) : 0.25
    Nem Oranı (Max) : 0.1
    Tane Büyüklüğü : 75 mikron göz açıklığı olan elek üstü en çok % 25 ,
    (Kaynak : TS 6334 )
    Seramik ve Cam Sanayii :
    CaF2 (Min) % : 93-95
    SiO2 (Max) : 3.0 (Yalnız seramik için)
    Fe2O3 " : 0.12
    CaCO3 " : 1.5
    R2O3 " : 0.5-0.25 (oksit ve sülfitlerin toplamı)
    Organik madde (Max) : 0.3
    Nem oranı (Max) : 1.0
    Ateş Zaiyatı “ : 1.0
    Tane Büyüklüğü : 1 mm'den küçük olmalıdır.
    (Kaynak: TS 6335)


    2.3. TÜKETİM

    2.3.1. Tüketim Alanları

    Kısa bir zamana kadar daha çok izabe (izabe: madenleri eritme, sıvı duruma getirme) fırınlarında ergime sıcaklığını düşürücü yardımcı hammadde ve fluorik üretiminde kullanılan fluoritin kullanım alanları son zamanlarda genişlemiştir.
    Fluorit başlıca demir-çelik sanayinde, alüminyum sanayinde, kimya sanayinde (HF asit ve türevleri yapımında) ve seramik sanayiinde olmak üzere cam, mobilya ve çimento sanayii dahil 30 dan fazla sanayi dalında kullanılmaktadır. Kullanım yerlerine göre fluoritin belirli CaF2 konsantrasyonunda olması istenir.

    Fluorit konsantrelerini üç ana grupta toplayabiliriz. Bunlar ;
    1)İZABE FLUORİTİ;
    %85-95 CaF2 içeren konsantredir. Çelik alüminyum izabesinin yardımcı hammaddesidir.
    2) SERAMİK FLUORİTİ;
    %95-96 CaF2 içerir. Cam ve seramik endüstrisinde kullanılır.
    3) ASİT FLUORİTİ ve KİMYEVİ FLUORİT ;
    Fluorik asit oluşumu için %97 ‘den fazla CaF2 konsantresi gereklidir. Bugün dünya fluorit tüketiminin %50 sine yakın kısmı kimya sanayii ürünlerinden olan ve çeşitli fluor bileşiklerinin elde edilmesinde kullanılan, fluorik asit üretimi için harcanır.

    Fluorit’in önemli kullanım alanlarından birisi Hidrofluorik asit (HF)’dir. Hidrofluorik asit (HF): Asit kalitesindeki fluoritin fırında H2SO4 ile reaksiyonundan elde edilir. Bu asit büyük miktarlarda, sentetik kriyolit ve alüminyum kriyolit üretimi için alüminyum endüstrisinde kullanılır. Hidrofluorik asit ayrıca uçak ve otomobiller için yüksek oktanlı benzin imali ve çelik parlatılması dahil birçok kimya endüstrisinde kullanılmaktadır.
    Hidroflorik asit, hızla gelişen florokarbon kimyasını kapsayan kimya endüstrisinde fluorun başlıca kaynağıdır. Floru kapsayan birçok ürün arasında; belli plastikler, böcek ilacı,soğutucu ve dondurucular sayılabilir.
    Demir-Çelik sanayiinde, yüksek fırınlarda demir ve elektrik fırınlarında çelik elde ederken cürufu akışkanlaştırıcı olarak fluorit kullanılmakta ve böylece demirdeki kükürt ve fosfor cürufa karışmış olmaktadır.
    Bir milyon ton sıvı maden elde etmek için yaklaşık 1700 ton metalurji kalitesinde fluorite ihtiyaç vardır. Türkiye Demir-Çelik İşletmeleri Fabrikalarında (İsdemir ve Karabük) yılda ortalama 3,5 milyon ton maden üretildiğine göre yaklaşık 6000 ton fluorite ihtiyaç var demektir.
    Fluorit seramik sanayiinde sır yapımında, cam sanayiinde beyaz ve renkli opal cam imalinde, portland çimentosu imalinde klinker elde etmek amacıyla, soba, buzdolabı ve pişirme araçlarının çelik kısımlarının kaplanmasında, suni kauçuk ve aerosol üretimi olmak üzere birçok sanayi dalında kullanıldığı gibi elektrod kaplamalarında rutil yerine ikame maddesi olarak da kullanılmaktadır.


    2.3.2. Tüketim Miktar ve Değerleri

    Ülkemizde demir-çelik fabrikalarında fluorit yerine kolemanit kullanılmaktadır. Yılda 5-6 bin ton fluorit ihtiyacı olan bu sektör sözkonusu ihtiyacını yaklaşık 12-15 bin ton/yıl kolemanit tüterek karşılamaktadır.

    Seramik sanayii de fluorit yerine kolemaniti tercih etmektedir. Cam sanayii ise cam yünü imali için yılda 80 ton fluorit tüketmektedir. Öte yandan emaye sanayii son yıllarda teknolojik gelişmelere bağlı olarak önemli oranlarda fluorit tüketmeye başlamıştır. Bu sektör de faaliyet gösteren Ege Ferro firmasının yılda 300-350 ton CaO: 63,5%, F: 44,5 % ve SiO2: Max 3 % kalitesinde fluorit tükettiği belirtilmektedir. Ancak önceleri yurt içinden temin edilen sözkonusu fluorittin pahalı oluşu ve standartlara uyamaması nedeniyle İngiltere ve Çin'den ithal yolu ile temin edildiği belirtilmiştir.


    3. DÜNYA’DA MEVCUT DURUM

    3.1. ÜRETİM
    Fluorit madenlerindeki işletme yöntemleri münferit fluorit yataklarındaki jeolojik şartlara bağlı olarak değişir. Derin yataklarda genellikle yeraltı işletme teknikleri uygulanırken sığ ve geniş yataklarda açık işletme yöntemi uygulanmaktadır. Eğer jeolojik yapı yeraltı madenciliğine uygun şartları sağlamıyorsa yatak üzerindeki aşırı kalınlıktaki örtünün kaldırılması pahasına açık işletmecilik bile sözkonusu olabilir.
    İnce damar madenciliği genellikle sağlam duvar oluşturabilen yantaşların olduğu yerlerde yapılırken stratiform yada tabakalı fluorit yataklarında oda-topuk metodu ile işletme yapılmaktadır.
    3.2. TÜKETİM

    3.2.1. Tüketim Alanları

    % 97'den daha çok kalsiyum florür ihtiva eden fluorit, asit sanayiinde hidrofluorikasit üretiminde kullanılır. Muhtevası %85-95 CaF2 olan fluorit seramik, cam ve emaye üretiminde kullanılır. CaF2 içeriği % 60-85 olan fluorit ise çelik endüstrisinde akışkanlığı artırıcı madde olarak kullanılmaktadır.

    3.2.2. Tüketim Miktar ve Değerleri

    Yapılan araştırmalardan dünya fluorit tüketiminin yaklaşık % 55-60'ı demir-çelik sanayiinde, % 20-25'i kimya sanayiinde, % 15'i alüminyum sanayiinde ve % 5'i de diğer sanayii dallarında tüketildiği anlaşılmaktadır.
     
  3. UquR

    UquR Üye

    [​IMG]Fluorite, from mine "Kongsberg", Kongsberg, Norway. Length of edge up to 7.5 cm..
     

Bu Sayfayı Paylaş