Isparta boksitlerinden alümina üretiminde verimlilik koşullarının incelenmesi

Abstract

ÖZET Anahtar Kelimeler: Boksit, Alümina, Termal Analiz, X-Işını, Ekstraksiyon. Türkiye boksit yataklarının toplam rezervi, cevher içeriği ve teknolojik özelliklerine göre farklı şekillerde yorumlanması kaydıyla 400 milyon ton olarak tahmin edilmektedir. Bu rakamlarla Türkiye dünya toplam boksit rezervinin % 0,144'üne sahiptir ki, uygun değerlendirildiği takdirde bu değer, üretimle oranlandığında yakın gelecekte yeterli görünmektedir. Mevcut boksit üretimimizin, dünya değerlerinin 1/4'ü veya 1/8'i mertebesinde olduğunu düşünürsek, Türkiye'de ciddi bir boksit ve alüminyum üretim açığının olduğunu belirtmek gerekmektedir. Bu itibarla, gelişmiş bir Türkiye'nin boksit talebini karşılayabilmek ve ülke sanayisini canlandırabilmek için benimsenecek politikalardan biri de, İsparta yöresi boksitleri gibi yüksek silisli, düşük tenörlü boksit cevherlerinin değerlendirilebilmesine yönelik araştırma çalışmalarının da yapılmasıdır. Bu çalışmanın ana amacı İsparta yöresi boksitlerinin alümina üretiminde değerlendirilebilmesi imkanlarının araştırılmasıdır. İsparta - Yalvaç yöresinden temin edilen boksit numuneleri kırılmış ve 100 um elek altı olacak şekilde öğütülmüştür. Numunelerin öncelikle kimyasal analizi ve tane boyut dağılımı tespit edilmiştir. Statik metotla gerçekleştirilen kalsinasyon çalışmaları ile numunelerin belirli sıcaklıklarda uğradığı ağırlık kayıpları tespit edilmiş, aynı numunelerin termal özellikleri dinamik metotla da incelenmiştir. Katı fazda meydana gelen reaksiyon ürünleri ve muhtemel bileşikleri tespit etmek için de X-ışını çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Öğütülmüş boksit cevherinden AI2O3 ekstraksiyon verimine, kalsinasyon süresinin, liç sıcaklık ve süresinin etkileri araştırılmıştır. Boksit numunelerine 0,5 mol fraksiyonunda CaO ve Na2CÛ3 ilave edilmiş olup, 900 °C'de kalsinasyon yapılmıştır. Kalsinasyon süresinin etkisinin incelenmesi amacıyla 20, 40, 60 ve 80, liç süresini için 15, 30, 45 ve 60 dakikalık süreler, liç sıcaklığının araştırılması amacıyla ise 25, 50, 75 ve 100 °C lik liç sıcaklıkları belirlenmiş ve çalışmalar bu şartlarda gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan, bu tip demirli diasporitik boksit cevherlerinin düşük sıcaklık ve alkali konsantrasyonunda çözündürülebilmesi için gereken optimum koşullar belirlenmiştir.

THE INVESTIGATION OF THE EFFICIENCY CONDITIONS ON ALUMINA PRODUCTION FROM İSPARTA BAUXITES SUMMARY Keywords: Bauxite, Alumina, Thermal Analysis, X-Ray, Extraction. The total reserve of the bauxite mine in Turkey according to the ore content and technological properties is about 400 million tones. Turkey has the 0,144 % percentage of the world's total reserve if the bauxite production is the proportion to its consumption it seems to be sufficient for the future. The quantity of the current bauxite production in Turkey is 1/4 or 1/8 of the world production level; and this means that there is a big deficient in production of both bauxite and aluminum. In order to satisfy the bauxite needs and to refresh the Turkish aluminum industry; one of the most important policy is to make researches about the investigation of the bauxite having high silica and low alumina as İsparta bauxite reserves. The aim of this study is to evaluate for the production of alumina the İsparta bauxite. The bauxite samples taken from İsparta and its suburbs were broken and ground under 100 urn. First of all chemical and particle analysis of the samples were done. The weight loses of the samples were investigated with staticaly; and the thermal properties were analyzed with dynamicaly. X-ray study was done in order to determine the mineralogical analyses of it. The effects of the calcination time, leach temperature and time to the alumina extraction efficiency were investigated. CaO and Na2CC>3 were added to the bauxite samples at 0,5 molecule fraction and then calcinated in 900 °C. In order to analyse the effects of the calcination time, leach time and leach temperature; 20, 40, 60 and 80 and 15, 30, 45, 60 minutes and 25, 50, 75, 100 °C were used respectively. The optimum conditions were determined after the experiments for solving such type of bauxite ores under the low temperature and alkaline concentration conditions. XI