103
ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

  • Upload
    rowena

  • View
    55

  • Download
    4

Embed Size (px)

DESCRIPTION

ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA. 9. KAYATUZU (HALİT) NaCl. 9.1. Mineralojik, kimyasal ve fiziksel özellikler - PowerPoint PPT Presentation

Citation preview

Page 1: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER5. HAFTA

Page 2: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

9. KAYATUZU (HALİT)NaCl

• 9.1. Mineralojik, kimyasal ve fiziksel özellikler • Bir klor bileşiği olarak, kimyada yaygın bir

evaporitik madde olan kaya tuzu veya mineralojideki adıyla halit “NaCl” sembolü ile ifade edilmektedir. Kübik sistemde kristalleşen halit, “Na” ve “Cl” iyonlarından oluşur, saf halde iken yaklaşık % 40 sodyum, % 60 klor'dan meydana gelir.

Page 3: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Yüksek basınç altında plastik özellik gösteren tuzun sertliği 2-2,5 olup,

• özgül ağırlığı 2,1-2,55 gr/cm3 arasında değişir. • Erime noktası 800 oC , • kaynama noktası ise 1412 oC dir.

Page 4: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Genellikle renksiz, karışan yabancı maddelerle gri, sarı, kırmızı hatta mavi ve yeşil renkte olabilir. Saydam veya yarı saydam olup kokusuzdur.

Page 5: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Kaya tuzu kristalleri

Page 6: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Kaya tuzu kristalleri

Page 7: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Yer altı tuz işletmesi

Turistik bir mekan haline getirilmiş eski bir tuz madeni (Polonya)

Page 8: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Kaya tuzunun kimyasal saflığını bozan unsurlar arasında en çok Ca, Mg ve Na’un sülfat ve klorürleri gibi evaporitik kökenli (buharlaşma) maddeler başta gelmektedir.

Page 9: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

9.2. Oluşum ve bulunuş şekilleri

Ekonomik bir değer taşıyan tuz kaynakları katı

ve sıvı yataklar olarak ikiye ayrılmaktadır. Tuz sıvı halde denizlerde, göllerde, tuzlu su kaynaklarında ve tuzlu su kuyularında bulunmakta olup katı halde kaya tuzu tabakaları şeklinde kimyasal kökenli sedimenter istifler içinde bulunmaktadır.

Page 10: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

deniz tuzları

• • Bitmez ve tükenmez tuz kaynağı olan denizler

dünyamızın en büyük tuz rezervlerini oluşturmaktadır. Denizlerdeki tuzluluk derecesi, tatlı su alıp almadıklarına, coğrafik durumlarına ve iklim koşullarına göre değişiklik gösterir.

Page 11: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Örneğin tuz miktarı• Baltık Denizinde 1 m3 suda 17 kg iken, • Kızıldenizde 45 kg'a kadar çıkmaktadır.

Page 12: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Çeşitli denizlerde 1 m3 deniz suyundaki erimiş tuz miktarı aşağıdaki gibidir.

• •

Kg/m3

Baltık Denizi 17

Hazar Denizi 6

Kuzey Denizi 30-35

Pasifik Okyanusu 32-35

Atlantik Okyanusu 32-36

Akdeniz 38-40

Kızıldeniz 43-45

Ölüdeniz 270

Page 13: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Suyu çok tuzlu ve yoğun olan Ölüdeniz

Page 14: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Deniz suyunda erimiş olarak bulunan maddeler çok çeşitlidir. Örneğin; Akdeniz’de bir metreküp deniz suyu içinde aşağıdaki tabloda gösterilen maddeler vardır.

Sodyum Klorür (halit) 31.4 kg/m3 % 79

Mağnezyum Klorür 3.3 kg/m3 8,2

Mağnezyum Sülfat 2.7 kg/m3 6,8

Kalsiyum Hidroksit 1.4 kg/m3 3,5

Sodyum Bromür 0.6 kg/m3 1,5

Kalsiyum Karbonat 0.4 kg/m3 1

Page 15: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

kaya tuzları

• • Yeraltında az veya çok derinlerden katı halde

elde edilen tuz kaya tuzu olarak tanımlanır. Kaya tuzu yatakları, jeolojik devirlerde buharlaşma sonucu denizlerin ya da kapalı iç havzaların kuruması ile oluşmuştur. Değişik devirlerde Ülkemizin birçok yöresinde bu şekilde oluşan kaya tuzu yatakları mevcuttur.

Page 16: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Kaya Tuzları Deniz Tuzlarının aksine bileşimlerine giren yabancı maddelerin oranları bakımından büyük değişiklikler gösterirler. Özellikle saflık oranları her maden için ayrı olabileceği gibi aynı madenden alınan çeşitli numuneler de çok büyük farklılıklar gösterebilir.

Page 17: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Kaya tuzlarındaki yabancı maddeler ve kil, tuza değişik renkler verir. Genellikle gri, siyaha yakın kil renginde olan kaya tuzu, nadiren beyaz, şeffaf beyaz olarak bulunur. Radyoaktif ışınlara maruz kalan tuz kristalleri kafes yapısında meydana gelen hatalardan dolayı mavi renk gösterebilirler. Yurdumuzda kaya tuzu madenleri genellikle gri renkte olup, bir kısmı da siyaha yakın renktedir.

Page 18: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Ticari olarak değerlendirilen tuz yataklarında kaya tuzu seviyeleri 1 m ile 3000 m arasında değişmektedir. İşletme bakımından en verimli yataklar tuz domlarıdır.

Page 19: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Tuz domunun şematik gösterimi ve sismik kesiti

Page 20: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Evaporasyon sırasında kimyasal çökelme ile oluşan kaya tuzu yatakları daha çok epirojenik hareketlerle ortaya çıkmış havzalarda veya grabenlerle ilişkili kapalı iç denizlerde oluşmaktadır. Marn ve şeyl gibi ince daneli sedimentlerle birlikte bulunurlar.

Page 21: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Yayılımları birkaç yüzbin kilometre kareyi geçer. Prekambriyenden Tersiyere kadar her devirde bu tip kaya tuzu yataklarına rastlanmaktadır. Silüryen, Permiyen ve Neojen coğrafyası halit oluşumları için daha elverişli şartlar sunmuştur.

Page 22: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Adı geçen iç denizlerin fazla derin olmamalarına karşılık ortaya çıkan kalın tuz istifleri, bu denizlerin bazı kanallarla açık denizlere bağlı olduklarını ortaya koymaktadır. Aşırı tuz miktarı buradan gelmektedir.

Page 23: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Bilindiği gibi üzerine yük binen sedimanter havza tabanları bu yükün etkisi ile yavaş yavaş çökerler ve onların çökme miktarı ile eş kalınlıkta yeni sediment çökelimi gerçekleşir. Bu iki etken, sığ denizlerde çok kalın tuz tabakalarının çökelmelerini sağlamaktadır.

Page 24: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

kaynak tuzları

• • Karalarda kaya tuzları dışında suyu az veya çok

tuz içeren akarsular, kuyular, kaynaklar ve göller de vardır.Genel olarak bunların kaynağı kaya tuzlarıdır. Yeraltı sularının akıntıları bir kaya tuzu tabakasından geçerken, tuzların bir kısmını eriterek kendi bünyesine almakta, kuyu ve derecikler halinde yeryüzüne çıkarmaktadır.

Page 25: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Tuzlu bir kaynak suyu ve çökelmiş tuzlar

Page 26: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Bu suların içerdiği NaCl oranı, tatlı suyun tuz tabakasıyla temas süresi ve şiddeti ile orantılı şekilde az veya çok olmaktadır.

Page 27: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

göl tuzları

• • Tuz göllerinin bir kısmı eski iç deniz kalıntıları

olabileceği gibi bazıları da geniş yer çöküntülerinde, civar bölgelerdeki kaya tuzlarından geçerek, bu çukurlarda toplanan tuzlu sulardan meydana gelmiş olabilir.

Page 28: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Tuzlu su gölleri ile tuzlu su kaynakları ve kuyularına hemen her ülkede rastlanmaktadır. Dünyadaki en büyük alana sahip tuz gölü A.B.D.’de bulunan Great Salt Lake’dir.

Page 29: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Great Salt Lake (ABD)

Page 30: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Yurdumuzda bulunan Tuz Gölü (Koçhisar Gölü)de en önemli tuz göllerinden biridir.

Page 31: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Tuz Gölü

Page 32: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Bu tür göllerden alınan tuz hemen hemen saf bir şekilde bulunur.

• Kuru numune ile yapılmış olan analiz sonuçları aşağıda verilmektedir.

Page 33: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Tuz Göllerinden Elde Edilen Tuzlardaki Bileşiklerin Ortalama Yüzde Oranları

• • •

Kalsiyum Sülfat % 0.346

Sodyum Sülfat % 0.047

Sodyum Klorür % 99.280

Erimeyen Maddeler % 0.137

Page 34: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Bazı göllerin suyundaki tuzluluk sodyum klorür dışındaki diğer tuzlar nedeniyle de olabilir. Yurdumuzda, Orta Anadolu'daki bir çok gölde Sodyum Klörürle birlikte Sodyum Sülfat, Potas ve benzeri tuzların bulunuşu bu kaynaklardan ekonomik bir şekilde tuz üretimini imkansız hale getirebilir. Bunlara örnek olarak Burdur Gölü ve Acıgöl gösterilebilir.

Page 35: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Burdur Gölü

Page 36: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

9.3. Teknolojik özellikleri – kullanım alanları – fiyatları

• Kaya tuzunun yaklaşık % 3 ü sofra tuzu olarak,

% 97 si de kimya sanayi, hayvan beslenmesi ve karla mücadele için karayollarında kullanılmaktadır.

• Bazı alanlarda ham tuz bazı alanlarda da rafine tuz kullanılmaktadır.

Page 37: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Yılda kişi başına kullanılması gereken tuz miktarı 7 kg'dır. İnsan bu miktardaki tuzu çeşitli yollardan almaktadır. Genel olarak Türkiye'de yılda büyük baş hayvanların 4 kg, küçük baş hayvanların 2 kg tuz tüketimi vardır.

Page 38: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Yollarda kar ve buza karşı kullanılan tek madde tuz olup, Türkiye'de buzlanma için kullanılan tuz miktarı yıllık 50-70 Bin Ton civarındadır.

Page 39: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Kar mücadelesinde tuz kullanımı %10'luk tuz çözeltisinin donma noktası -6 °C %20'lik tuz çözeltisinin donma noktası -16 °C

Page 40: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Kaya tuzu, kimya sanayiinin ana hammaddelerinden biridir. En fazla tüketimi kireçtaşı ile reaksiyonundan elde edilen soda külü (Na2 CO3) üretimi için yapılmaktadır. Ayrıca diğer elementlerin klorürlerinin üretimlerinde de kullanılmaktadır.

Page 41: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Halit, metalik sodyum (Na) eldesi için de kullanılmakta olup, bu alandaki tüketimi azdır.

Page 42: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Kayatuzu; sabun, boya, dericilik, su arıtma, gıda işleme sanayinde (et, balık ve zeytin başta olmak üzere) , tarım ilaçlarında vb. pek çok sektörde de kullanılmaktadır.

Page 43: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Ham kaya tuzu fiyatları 2-5 $/ton arasında, işlenmiş kaya tuzu fiyatları da 28-50 $/ton arasında değişmektedir.

Page 44: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

9.4. Dünya kaya tuzu rezervleri ve üretim

• • Tabakalı kaya tuzu yatakları ve tuz domlarında

milyarlarca ton rezerv bulunmaktadır. Teksas (ABD) de 6 000 m derinliğinde bir tuz domu belirlenmiş olup sadece burada 250 milyar tonun üzerinde rezerv hesaplanmıştır. Sulardaki tuzları da hesaba katacak olursak, dünyanın sınırsız tuz rezervlerine sahip olduğu söylenebilir.

Page 45: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Dünya kaya tuzu üretiminde ilk 14 sırayı paylaşan ülkelerin yıllık üretimleri 1980 yılında 150 milyon ton iken 1995 te 190 milyon ton olmuştur.

• Dünya tuz üretimi 2009 yılında 280 milyon ton• 2010 yılında 270 milyon ton

• Olarak gerçekleşmiştir.

Page 46: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

9.5. Türkiye kaya tuzu rezervleri ve üretim

Kaya Tuzu Ülkemiz, jeolojik yapısı nedeniyle büyük tuz

yataklarına sahiptir. Özellikle III. zamanın Eosen, Oligosen ve Miyosen devirlerinde İçdenizlerde kuraklık nedeniyle geniş çökelmeler meydana gelmiştir.

Page 47: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• İç Anadolu'da Çankırı'dan başlayarak Çorum, Yozgat, Sivas, Erzincan, Erzurum ve Kars üzerinden İran'a bağlanan tuz yataklarında 30'u aşkın kaya ve kaynak tuzlaları yer almaktadır. Ayrıca, Adana havzası ve Siirt yöresinde de geniş yeraltı tuz oluşumları mevcuttur.

Page 48: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Türkiye'de kaya tuzu envanterlerinin (rezervlerinin) tam olarak belirlenmesi amacıyla TEKEL ile M.T.A. arasında protokol imzalanarak 1977 yılında çalışmalara başlanılmıştır. Bu çalışmalar Çankırı, Sekili, Gülşehir, Tuzluca yeraltı kaya tuzu sahalarında yapılmıştır.

Page 49: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Tuzun yayılımı tespit edilerek, rezervini ortaya çıkaran bu çalışmalarda yörede jeolojik haritalama, jeofizik ve sondaj çalışmaları yürütülmüş, kaya tuzu rezervinin jeokimyası ve kalitesi de yorumlanmıştır.

Page 50: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

TUZLA ADI

YERİ GÖRÜNÜR MUHTEMEL MÜMKÜN

SekiliÇankırıGülşehirTepesidelikTuzlucaKağızmanOltu

YozgatÇankırıNevşehirKırşehirKarsKarsErzurum

107 Milyon Ton821 " " 75 " "

--------

359 Milyon Ton358 " " 96 " "

--------

300 Milyon Ton959 " " 20 " "100 " " 60 " " 30 " "

Türkiye Kaya Tuzu Rezervleri

Page 51: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Deniz Tuzu

Deniz tuzu rezervi sonsuz olmasına rağmen üretim,

havuzlama tesislerinin kapasitesine ve iklim koşullarına bağlıdır. Ülkemizde Deniz Tuzlası olarak Ayvalık ve Çamaltı Tuzlaları işletilmekte olup bölge iklimi uygun ve tuz oluşumu için avantaja sahiptir. Son yıllarda sağlanan kapasite artışı ile üretim kapasitesi 600.000 ton/yıl’a yükselmiştir. Yurdumuzun üç tarafının denizlerle çevrili olması deniz tuzlası olarak yararlanabilecek bir çok yerin bulunabileceğini ortaya çıkarmaktadır. Bu durum deniz tuzlası işletmeciliği açısından oldukça şanslı olduğumuzu göstermektedir.

Page 52: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Göl Tuzu

Göl tuzlaları Tuz Gölü çevresinde bulunan

Yavşan, Kaldırım ve Kayacık Tuzlalarıdır. Kesin rezervi ortaya koyacak veriler olmamasına rağmen, eldeki jeolojik veriler Tuz Gölünün çok büyük bir potansiyele sahip olduğunu kanıtlamaktadır.

Page 53: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Türkiye tuz üretiminin• % 28 i İzmir-Çamaltı deniz tuzlasından,• % 64 ü Tuz Gölü, Seyfe Gölü ve Palas

Gölü’nden• kalanı da kaya tuzu yataklarından

yapılmaktadır.

Page 54: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Türkiye’nin tuz üretimi

• Yıl üretim (ton)• 1994 1 357 000• 1999 2 054 000• 2000 2 066 000• 2001 1 816 000• 2002 2 188 000

Page 55: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

10. JİPS ve ANHİDRİT (Alçıtaşı)

• 10.1. Mineralojik, kimyasal ve fiziksel özellikler• Ticari olarak alçı üretimine elverişli, jips ve anhidrit

minerallerinden oluşan kayaçlara alçıtaşı denir. • Jips; CaSO4. 2H2O bileşiminde, monklinal sistemde

kristallenen, beyaz ve saydam kristaller veren bir mineraldir. Sertliği 2, özgül ağırlığı 2,3 gr/cm³ olup seyreltilmiş HCl asitte çözünür. Silt ve killerle karışmış kısmen de pekişmiş olanlarına jipsit denir.

Page 56: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Jips kristalleri

Page 57: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Anhidrit; CaSO4 bileşiminde, rombusal sistemde kristallenen, genellikle beyaz renkli kristal yığışımları şeklinde bulunan, sertliği 2 nin biraz üzerinde, yoğunluğu 2,9 gr/cm³ olan bir mineraldir. Seyreltik HCl asitte çözünmez, su alınca jipse dönüşür ve bu arada hacmi genişler. Ekonomik yatakları 1-100 m kalınlığında tabakalar halinde bulunur.

Page 58: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Anhidrit el örnekleri ve mostrası

Page 59: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

10.2. Oluşum ve bulunuş şekilleri

• Jips ve anhidrit yatakları genellikle denizlerden uzak, geniş evaporasyon ortamlarında oluşur. Güncel olarak Hazar Denizi sahilinde çökelmektedir. Lagün ve sığ içdenizlerde de jips yatakları ortaya çıkmaktadır. Bu tip ortamlarda CaSO4 bakımından doygun olan sularda sıcaklık 30 ·C ve tuzluluk normal deniz suyunun 3 katı olması durumunda jips çökelmeye başlar.

Page 60: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

HAZAR DENİZİ

Evaporit çökelleri

Page 61: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA
Page 62: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Lagün

• Bir kıyı kordonunun bir koyun önünü kapatması ile oluşan göllere lagün, deniz kulağı ya da kıyı set gölü denir.

Page 63: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

deniz

Kıyı kordonu

lagün

Page 64: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

deniz

Kıyı kordonu

Page 65: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Karaboğaz Gölü (lagün)

HAZAR DENİZİ

Page 66: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Sıcaklığın 42 ·C ve tuzluluk oranının normalin 4 katına ulaştığı anda da anhidrit çökelir. Anhidrit çökelimine paralel olarak halit çökelimi de başlar, bundan dolayı bu ikisi genellikle ardalanmalı olarak bulunur.

Page 67: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA
Page 68: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Ayrıca sülfatça zengin yer altı sularının karbonatlarla yaptıkları reaksiyonlarla da jips gelişebilir. Çöl ortamlarında bu tip oluşumlara çok sık rastlanır. Bazen 10 kg’ın üzerine çıkan ağırlıklarda jips konkresyonları gelişir, bunlara çöl gülü denir.

Page 69: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Çöl gülleri

Page 70: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

10.3. Teknolojik özellikleri – kullanım alanları – fiyatları

• Bir jips yatağının işletilebilmesi için en az % 85-90 CaSO4. 2H2O içermesi gerekir. % 10-15 oranındaki kirletici bileşenler (impüriteler) kalsit, dolomit, kil, kayaç parçaları vb.dir. Açık veya yer altı işletmesi ile jips üretimi yapılmaktadır.

Page 71: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Ham alçıtaşı kırma ve eleme işlemlerinden sonra satılabileceği gibi, ısıtılarak kalsine ürün halinde de satılabilir. Yavaş katılaşan sıva jipsi 780-1000 ·C , çabuk katılaşan alçı jipsi ise 180-300 ·C arasında kavrulmaktadır.

Page 72: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Üretilen alçı taşının % 90 dan fazlası inşaat sanayinde kullanılmaktadır. Diğer kullanım alanları aşağıdaki gibidir.

• - Ham jips, beyaz boya ( Mineral white = terra alba ) ve dolgu maddesi olarak kağıt ve pamuklu tekstil maddelerine katılır.

• - Ham jips çimento sanayiinde prizlenmeyi (donmayı) geciktirir. • - Nikel izabesinde eritmeyi kolaylaştırır. • - Bira sanayiinde mayalandırma için kullanılır.• - Alçı, tıpta cerrahide ve dişçilikte kullanılır. • - Alçı vitrifiye malzemelerde, porselende ve kiremit üretiminde kalıp

aşamasında kullanılır. • - Kimya sanayiinde amonyum sülfat, kükürt, kükürt oksidi ve sülfat asidi

elde etmek için kullanılır. • Alçı taşı fiyatları 8-11 $/ton arasındadır.

Page 73: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Alçı ve bazı uygulamaları

Page 74: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

10.4. Dünya alçı taşı rezervleri ve üretim

• Dünya işletilebilir alçı taşı rezervlerinin 2,6 milyar ton olduğu ve bunun yarısının K.Amerika kıtasında olduğu bilinmektedir. Tüketim tamamen inşaat sektörünün durumuna bağlıdır. 1990 lı yıllarda dünya alçı taşı üretimi 100-110 milyon ton arasında gerçekleşmiştir. Bu üretimin yaklaşık % 20 sini ABD, kalanını da İran, Kanada, Çin, İspanya, İtalya, Mısır Ve Meksika gibi ülkeler yapmıştır.

Page 75: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Dünya alçıtaşı üretimi• 2009 yılında 148 milyon ton• 2010 yılında 146 milyon ton

• Olarak gerçekleşmiştir.

Page 76: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

10.5. Türkiye alçı taşı rezervleri ve üretim

• Türkiye'de şimdiye kadar alçıtaşı oluşumlarının tamamı ele alınarak sistematik bir inceleme yapılmamıştır. Bunda alçıtaşının 1999 yılı sonuna kadar maden kanunu kapsamında olmaması en önemli faktördür. Ülkemizde bu konuda en büyük kuruluş olan M.T.A arşivlerinde birkaç küçük çalışma dışında hiç bir somut veri bulunmamaktadır. Sadece tahminlere dayalı olarak görünür rezervin 165 milyon Ton, görünür ve muhtemel rezervin ise 1.8 milyar ton olduğu VI. Beş Yıllık Kalkınma Planı Alçı Özel İhtisas Komisyon Raporunda belirtilmiştir.

Page 77: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Sektörün coğrafi çalışma yapısına bakıldığında alçıtaşı yataklarının genelde İç Anadolu, Güney ve Doğu Anadolu'da yoğun olduğu; Türkiye'nin batısının ise alçıtaşı kaynağından yoksun olduğu söylenebilir.

Page 78: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Sektöre yabancı sermayenin ilgisi 3 firmanın Fransız ve Alman partnerler bulması ile başlamış olup yabancı sermayenin ilgisi devam etmektedir. Şu anda Türkiye'de kurulu kapasitenin %12’si yabancı sermayenin, % 17’si de yabancı sermayeli ortaklıklarındır. Kısaca kurulu kapasitenin %29’ u yabancı sermaye ile birlikte çalışmaktadır.

Page 79: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Yıl Ana Mallar Kurulu Kap. Yıllık Üretim (ton)Kap.Kul.Oranı

• 1998 Alçı ve Türevler 4650 Ton / gün 813.107 % 58• 1999 “ 6050 Ton / gün 979.131 % 54

Page 80: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Kapasite kullanım oranları sadece Alçı Üreticileri Derneğine üye firmaların verilerine göre alınmıştır. Ayrıca çimentoda ve diğer sektörlerde kullanılan alçı bu rakama dahil değildir. Çimentoda kullanılan alçıtaşının 1999 yılında 1.500.000 ton olduğu tahmin edilmektedir. Bu durumda Türkiye’nin 1999 da yıllık alçı taşı ve türevleri üretiminin yaklaşık 2,5 milyon ton olduğu söylenebilir. 2000 yılında 9 milyon dolarlık ihracat yapılmıştır.

Page 81: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

11. SÖLESTİN ( SELESTİT)

• 11.1. Mineralojik, kimyasal ve fiziksel özellikler• Stronsiyumun ( Sr) iki önemli minerali vardır; %56,4 SrO

içeren sölestin (SrSO4) ve % 70,1 SrO içeren Stronsiyonit (SrCO3). Bunlardan önemli olanı, bolluğu ve geniş yayılım göstermesi nedeniyle sölestindir.

Page 82: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Çeşitli Sölestin kristalleri

Page 83: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Stronsiyonit ise daha yüksek stronsiyum içerdiği halde, daha az bulunması nedeniyle ticari önemini kaybetmekte, ayrıca doğrudan doğruya asitle etkilenmesi ile stronsiyum bileşikleri yapımı için ideal bir durum yaratmasına rağmen, her zaman Ca içermesi nedeniyle yüksek saflıkta stronsiyum bileşikleri elde edilmesinde sölestinin yerini alamamaktadır.

Page 84: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Çeşitli Stronsiyanit kristalleri

Page 85: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Sölestinin sertliği 3,5-3,7, özgül ağırlığı 3,6-3,9 gr/cm³ , rombusal sistemde kristallenir, inci veya camsı parıltıya sahiptir, renksiz, beyaz, açık mavi ve kırmızı renkte olabilir. Saydam veya yarı saydamdır. Alevi kırmızıya boyar.

• • Sölestin yataklarında istenmeyen unsurlar

olarak Fe ve Al oksitleri, bazı karbonatlar ile kum ve kil bulunabilir.

Page 86: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

11.2. Oluşum ve bulunuş şekilleri

• Sölestinin ekonomik yataklanmaları evaporasyon sonucu gerçekleşmektedir. Gelgit üstü-sabhka, lagün gibi buharlaşmanın etkin olduğu denizel ve geçiş ortamları ile göl ortamları Sölestinin oluşumuna en uygun ortamlardır. Jips, kireçtaşı, dolomite ve marn gibi kimyasal çökelim kayaçlarıyla birlikte bulunur ve gang olarak kalsit, dolomit, Ba, F, S, As içerebilir.

Page 87: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Cevherin yataklanma tipi genelde mercek ve tabaka şeklinde olup jips içerisine saçılmış halde de bulunabilmektedir. Sölestin daha çok pizoltik dokuda veya konkresyonlar halinde bulunur. Evaporasyon ortamında jips ve anhidritin çökelimi sırasında su içindeki Sr konsantrasyonu artmakta doygunluk noktasından sonra sölestin çökelmektedir. Sr, akarsularla taşınabildiği gibi volkanik kökenli de olabilir.

Page 88: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

11.3. Teknolojik özellikleri – kullanım alanları – fiyatları

• Baryum karbonat düşük derecelerde erimiş camın akışkanlığı ile camın kırılma endeksini artırarak ekranın parlaklığını geliştirdiğinden ve röntgen ışınlarına karşı bir engel oluşturduğundan uzun zamandır 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.

Page 89: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Ba ve Sr elementlerinin atom çapları büyük olduğundan yüksek oranda X-ışını emicidirler. Belirli bir frekansta yayılan X-ışınları için stronsiyumun daha koruyucu olduğu düşünülmektedir. ABD ve Japonya'da üretilen renkli TV tüplerinde daha yüksek voltajlar kullanıldığından bu ülkelerde Sr kullanılmaktadır. Avrupa'da daha düşük voltajlı renkli TV'ler üretilmekte ve genelde Ba kullanılmaktadır.

Page 90: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• 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 fırın ve uçak motoru gibi makinelerde kullanılan mil yataklarını yağlayıcı olarak kullanılmaktadır.

Page 91: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Genelde stronsiyum tüketimi stronsiyum karbonat şeklinde olmaktadır. Stronsiyum karbonatın son kullanım alanlarına göre tüketimi aşağıdaki gibidir

Page 92: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Kullanım alanı % (X1000 t)Renkli TV tüpüElektroseramikÇinko rafinasyonuPiroteknikSeramik ve camHavayi fişek v.s.Diğer

69,115,22,94,80,82,74,5

75,916,73,25,30,83,05,0

TOPLAM 100,0 109,9

Stronsiyumun kullanım alanları

Page 93: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Stronsiyumun en çok kullanılan bileşiği stronsiyum karbonat olup, aşağıdaki iki yöntemle üretilmektedir.

• 1- Soda (Doğrudan Çevirim) Yöntemi: İnce öğütülmüş Selestit kızgın soda eriyiğinde sindirilir ve daha az eriyen stronsiyum karbonat üretilir.

• • 2- Kavurma (Siyah Kül) Yöntemi: İnce öğütülmüş kömür, Selestitle birlikte

kavrularak, eriyebilen stronsiyum sülfür elde edilir ve suyla ısıtılarak filtre edilir. Daha sonra karbondioksit veya arzu edilen tuzun asiti ile tepkimeye sokularak karbonat veya diğer tuzlar elde edilir.

Page 94: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Stronsiyum metali, stronsiyum oksitin metalik alüminyum ile ısıl reaksiyonu veya stronsiyum klorür ve amonyum veya potasyum klorürün elektrolizi ile elde edilir.

Page 95: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

İngiltere'de pazarlanan Selestitde aranan kimyasal analiz aşağıdaki gibidir:

• • SrSO4 en az % 95,0• BaSO4 en çok % 2,0• Silis en çok % 2,0• Kireç en çok % 0,5• Fe2O3 en çok % 0,5

Page 96: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• ABD Ulusal Stoklar Satınalma Şartnamesi'nde SrSO4 oranı en az %96, jips oranı en çok %2 ve nem en çok %2 olarak belirtilmiştir.

• • Çok düşük demir oranı parlatıcı ve beyazlatıcı ürün

olarak kullanılarak Selestitde önemli olmakla beraber kalsiyum ve baryum oranı o kadar önemli değildir.

Page 97: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• Boyalarda beyaz dolgu maddesi olarak kullanılacak Selestitde %97 oranında SrSO4 tercih edilmektedir.

• • Stronsiyum metalinin kimyasal analizine örnek olarak

alınabilecek Kanada ürünü; Sr % 98,5, Ba % 0,1, Ca % 0,8 ve Mg % 0,5 içermektedir.

• • Boyacılıkta kullanılan sarı stronsiyumkromatlı boya astarlarında

kromat oranı % 1,29 dan % 15'e kadar değişmekle beraber çoğunlukla % 3-5 stronsiyumkromat içeren astarlar kullanılır.

Page 98: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• TV tüpü camlarında kullanılacak stronsiyumkarbonatlarda demirin çok düşük olması gerekir. Bazı alıcılar demirin 100 ppm'den fazla olmamasında ısrar etmektedirler. Stronsiyum ferrit üreticileri ise demirin 1000-2000 ppm olmasını doğal karşılamaktadırlar.

• • Piroteknikte kullanılan stronsiyumnitratın en az % 99,5 saf

olması gerekir.

Page 99: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

11.4. Dünya sölestin rezervleri ve üretim

• 1991 yılı itibarı ile 25 milyon tonu potansiyel olmak üzere 40 milyon tonluk dünya sölestin rezerv olduğu düşünülmektedir. Bu rezervlerin büyük bir bölümü Meksika’da bulunmaktadır. Onu Pakistan, İtalya ve Türkiye izlemektedir.

Page 100: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

• 1973 yılında 100 bin ton olan üretim 1987 yılında 470 bin tona çıkmış olup, bunun 124 bin tonu Türkiye’de üretilmiştir. 2000 yılında 315 bin ton üretim yapılmıştır.

• 2009 yılı dünya sölestin üretimi 402 bin ton, 2010 yılı üretimi 420 bin ton olmuştur.

• Sölestin fiyatları 50-80 $/ton arasında değişmektedir.

Page 101: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

11.5. Türkiye sölestin rezervleri ve üretim

• • Türkiye’nin sölestin rezervleri 600 bin tonu

işletilebilir olmak üzere 5 milyon tondur. Bunların büyük bölümü Sivas havzasındaki Oligosen Miyosen yaşlı evaporitik çökeller içerisindedir. Türkiye 1987 de 124 000 ton üretim yapmıştır.

Page 102: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA

Pazar payını kaybeden Türkiye son yıllarda üretimini azaltmıştır. Bu değerler aşağıdaki

tabloda verilmiştir.

1994 1995 1996 1997 1998

Üretim (ton) 22,000 45,500 49,500 23,000 52,500

Kaynak İMKB,Endustriyel Hammaddeler El Kitabı,YMGV,1999

Page 103: ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER 5. HAFTA