Boksit - Metalik Madenler
MADENPEDİASertliği 1-3, yoğunluğu 2,5-3,5 gr/cm3 arasında değişen, alüminyum oksit ve hidroksitlerin bir karışımı olan boksit, alüminyum metali üretiminde kullanılan başlıca cevher olması bakımından dünya ticaretinde önemli bir yer almaktadır.
Boksit cevheri üretim hedefleri, alümina ve sıvı alüminyum üretim hedeflerine bağlıdır. Alüminyum endüstrisinde karlılık genel olarak nihai ürünlerde kendini göstermektedir. Bu vesilelerle hammadde durumundaki boksitte, karlılık çok düşük düzeyde kalmaktadır. Bu durum karşısında ülkemizin boksit ihracı ile ilgili herhangi bir gayreti ve iddiası olmayacaktır. Aynı durum, birincil öncelikli boksit yataklarımızın limanlardan uzakta olması sebebiyle diğer üreticilerle rekabet edememesinin bir sonucu olarak da ortaya çıkmaktadır.
Boksit sertliği 1-3, yoğunluğu 2,5-3,5 gr/cm3 arasında değişen alüminyum oksit ve hidroksitlerin bir karışımıdır. Dünyadaki metal alüminyum üretiminin % 90'ı bu cevherden temin edilmektedir. Bu bakımdan boksit cevheri dünya ticaretinde önemli bir yer tutmaktadır. Boksit, diyasporit (Al2O3.H2O), böhmit [AlO(OH)], gibsit (hidrarjilit) [Al(OH)3] minerallerinin bir karışımı olup genel olarak silis, demir oksitler ve TiO2 içermektedir.
Rengi, içerdiği demir miktarına bağlı olarak sarı, kahverengi ve kırmızı olabileceği gibi kirli-beyazdan, griye kadar değişmektedir. Boksitler aşağıda açıklandığı üzere üç grupta sınıflandırılır.
Minerolojik Yapılarına Göre Boksitler
Gibsitik Boksitler (Trihidratik): Püskürük kayaçlardaki feldispat ve korundun düşük sıcaklıklarda dekompozisyonu ile oluşur. Böhmitik Boksitler (Monohidratik): Gibsitin dehidratasyonu sırasında bir ara ürün olarak ortaya çıkmışlardır. Diyasporitik Boksitler (Monohidratik): Yüksek sıcaklıklarda teşekkül ettikleri ileri sürülmektedir.Oluşum Tarzlarına Göre Boksitler
Silikat Boksitler: Alüminyumca zengin silikat kayaçlarının aşınması ve yıkanması sonucu oluşurlar. Bunun için yağışlı ve ılık, tropikal iklimler, geçirgenliği ve tektonik stabilitesi olan kayaçlar en uygun ortamlardır. Diğer elemanların yüzey akıntılarıyla yıkanması alüminyumca zenginleşmeyi sağlar. Karstik Boksitler: Kireçtaşı ve dolomitlerin karstik boşluklarında oluşurlar. Alüminyumu başka ortamlarda çözmüş olan asidik karakterli yüzey suları, kireçtaşları içinde nötrleşerek alüminyumca zenginleşmesine neden olurlar.C- Endüstriyel Olarak Sınıflandırmalar
Bu sınıflandırma, kullanım amaçlarına göre dört şekilde yapılmaktadır.
Al2O3/SiO2 oranı ve Fe2O3 tenörüne göre:Al2O3/SiO2 > 20 Yüksek alüminalı cevher
" " = 10-20 Alüminalı cevher
" " = 4-10 Silisli cevher
" " < 4 Yüksek silisli cevher
% Fe2O3 >25 Çok demirli cevher
" = 10-25Demirli cevher
" <10 Az demirli cevher
Al2O3/SiO2 (Modül) oranına göre sınıflandırma:
Modül Değerlerine Göre Boksit Sınıfları
Karakteristik Bileşenler (%)
Endüstriyel Boksit
Alüminyum Hammadde Boksit
Alüminyumlu
Kil
Al2O3 en çok
en az
-
46
-
46
-
40
-
40
-
35
-
26
26
-
SiO2 en çok
1.6
6.5
10
15.4
30.7
30.6
30.6
Fe2O3 en çok
26
26
26
26
-
-
-
TiO2 en çok
5
5
5
5
-
-
-
MODÜL (Al2O3/SiO2)
10
7
4
2.6
1.14
0.85
-
CaO en çok
0.5
0.5
0.5
0.5
-
-
-
MgO en çok
0.2
0.2
0.2
0.2
-
-
-
P2O5 en çok
0.2
0.2
0.2
0.2
-
-
-
SO3 en çok
1.5
1.5
1.5
1.5
-
-
-
C en çok
0.1
0.1
0.1
0.1
-
-
-
S en çok
0.6
0.6
0.6
0.6
-
-
-
Kaynak: DPT, 1991.
Bev Değerlerine göre sınıflandırma:Özellikle Macaristan'da geliştirilmiş olan sınıflandırmaya göre Al2O3 ile SiO2 yüzdesi farkı kullanılmakta olup, ortaya çıkan gruplar Tablo 2'de gösterilmektedir.
Tablo 2. BEV Değerlerine Göre Boksit Sınıfları
Karakteristik
Bileşenler (%)
Endüst. Boksit Sınıfı
Bev: 30 Bev:10-30
Alüminyumlu Hammad.
Boksit (Bev:10)
Alüminyumlu
Kil
Al2O3
en çok
en az
-
40
-
26
-
20-25
SiO2
en çok
15
30.6
-
Fe2O3
en çok
26
-
-
TiO2
en az
-
-
-
Bev (Al2O3-SiO2)
30 - 10
10
-
CaO
en çok
0.8
0.8
-
MgO
en çok
0.5
0.5
-
P2O5
en çok
0.8
0.8
-
S
en çok
0.6
0.6
-
SO3
en çok
1.5
1.5
-
C
en çok
0.1
0.1
-
Kaynak: DPT, 1991.
Kullanım alanlarına göre sınıflandırma:Bu tip sınıflandırmanın temel prensipleri Tablo 3'de verilmiştir.
Tablo 3. Kullanım Alanlarına Göre Spesifikasyonlar
İçerik
Metalurjik
Kimyasal
Çimento
Refrakter
Aşındırıcı
Al2O3
50-55
Min.55
45-55
84,5
80-88
SiO2
0.15
5-18
Max.6
7,5
4-8
Fe2O3
5-30
Max.2
20-30
2,5
2-5
TiO2
0-6
3
3
4
2-5
Kaynak: Cawley, F.X. ve Baumgardner, L.H., 1985
Boksit üretimi genel olarak açık ve yeraltı madencilik yöntemleri kullanılarak yapılmakta olup, üretimin % 90'ı açık işletmelerde gerçekleştirilmektedir. Söz konusu açık işletmelerde dragline, scraper, ekskavatör ve kamyon bileşimi olan kazı ve nakliye araçları kullanılmaktadır. Yıllık üretim kapasiteleri birkaç bin tonla, birkaç milyon ton arasındadır. Bazı maden işletmelerinde üretim 10 milyon tona kadar çıkmaktadır. Bu üretimlerin %85’i alüminyum üretmek amacıyla alümina üretimine, diğer kısım refrakter sanayisine ve diğer tüketim birimlerine aktarılmaktadır.
Tüketim Alanları
Boksit, kimyasal bileşimine bağlı olarak endüstride değişik alanlarda kullanılmaktadır. Bu alanlar aşağıda verildiği gibidir:
Boksit'in % 85-90'ı, metalurji sanayinde alümina ve alüminyum üretiminde tüketilmektedir. Bu amaçla kullanılan boksit en az % 50 Al2O3 ve en fazla % 15 SiO2 içermelidir. Boksitten, metalik alüminyumun yanında bazen galyum ve vanadyum gibi yan ürünler de elde edilmektedir. Bunlardan galyum bugün ABD Arkansas eyaletinde ve Macaristan'da, vanadyum ise Fransa’da yan ürün olarak kazanılmaktadır
Refrakter sanayiinde boksitin kullanım alanları aşağıdaki gibidir:
Sentetik mullit,
Yüksek alüminalı ateş tuğlası,
Döküm maddeleri,
Monolit; çimento, demir-çelik ve tuğla sanayisinde
(çimento sanayisinde fırın tuğlası boşluklarını doldurması için)
Kimya sanayisinde boksitin kullanımı:
Su temizlemesinde kullanılan alüminyum sülfat,
Sodyum alüminat,
Ham petrol tasfiyesinde kullanılan Al-Klorür, Alüminyum hidrat.
Boksitten yapılan aşındırıcılar:
Zımpara kağıdı ve tozları,
Bileme (keskinleştirme) için zımpara taşı,
Zımpara taşı silindirleri.
Diğer tüketim alanları:
Ham şekerin renginin giderilmesinde,
Ham şekerin temizlemesinde yağların filtrasyonunda,
Çimento yapımında,
Ferrokrom tesislerinde,
Yüksek fırınlarda
İlginizi Çekebilir