OZET

Fluorit cok ceşitli jeolojik ortam ve şartlarda oluşabilen bir mineraldir. Demir-Celik, kimya, seramik ve cam sanayinin onemli hammaddesidir.

Turkiye'de ilgili sanayi dallarının talebini karşılamak ve fluorit potansiyelini belirlemek amacıyla yapılan araştırmalar sonucu bir cok yatak bulunmuş ve bunların coğu ozel şirketlerce işletilerek tuketilmiştir. Genellikle duşuk rezervli olan soz konusu sahalarda yapılan uretimler yetersiz olduğundan endustriyel talep coğu zaman karşılamamıştır.

Gelişmiş ulkelerde celik sanayiinde eritken olarak fluorit yerine kolemanit kullanılması, fluoriti bu sektorden kısmen uzaklaşmıştır. Halbuki kolemanit hem daha pahalı, hem de toz ve nem oranın fazla olması nedeniyle olumsuz etkileri olan bir ikame maddesidir. Ulkemizde de demir-celik fabrikalarında fluorit yerine kolemanit kullanılması fluorit madenciliğini olumsuz etkilemiş, bunun sonucu olarak da fluorite dayalı sanayiler (hidrofluorik asit, kriyolit vb) kurulamamıştır. Gelişen kimya, aluminyum ve seramik endustrisi ise bu ara urunlerini gittikce artan oranlarda ithal etmeye başlamıştır.


FLUORİT

•Kimyasal Bileşimi : CaF2
•Kristal Sistemi : Kubik
•Sertlik : 4
•Ozgul Ağırlık : 3.2
•Dilinim : mukemmel
•Renk ve Şeffaflık : Morun değişik tonları, mavi, yeşil, sarı, beyaz, pembe, kahverengi, mavimsi siyah; şeffaf-yarışaffaf
•Ayırıcı Ozellikleri : Ultraviyole ışık altında mavi, sarı, beyaz ve kırmızımsı renkler gosterir. Kalsitten daha serttir. Sulfirik asitte cozunur.
•Bulunuşu : Hidrotermal maden yataklarında yaygın olarak oluşan bir mineraldir. Sedimanter kayaların boşluklarında, pnomatolitik yataklarda, sıcak su kaynaklarının oluşturduğu cokellerde, Alpin tipi damarlarda, bazı granitlerde ve cok nadir olarak pegmatitlerde oluşabilir. Bircok metalik maden yatağının gang minerali olarak da gozlenebilir.


1.GİRİŞ

Tanım ve Sınıflandırma

Fluorit, kalsiyum florur 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, solestit, kalkopirit ve diğer sulfid mineralleri ile birlikte bulunur. Magmatik, metamorfik ve sedimanter kayaclar icerisinde hidrotermal damar, dolgu ve metasomatik yataklar şeklinde oluşur. Kristal şeklinde olduğu zaman genellikle renksiz bazende mor, sarı, mavi, yeşil, gul rengi, kırmızı, mavimsi ve morumsu siyah ve kahverengi renklerde de gorulebilmektedir. Mohs skalasına gore sertliği 4 tur. Spesifik gravitesi 3.01 ile 3.60 arasında değişir. Erime sıcaklığı 1378 oC dir.

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

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





2. TURKİYE’DE DURUM

Dunya rezervlerine bakıldığında Turkiye dokuzuncu sırayı almaktadır.

TABLO 1. Dunya fluorit rezervi
Ulke
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

Turkiye
12800

13000

Kenya
2000

3000

Namibya
3000

5000

Guney Afrika C.
30000

36000

Cin
27000

46000

Moğolistan
50000

59000

Tayland
1000

2000

Diğer Ulkeler
19000

25000

TOPLAM
251.800

353.000


2.1. FLUORİTİN TURKİYE’DE BULUNUŞ ŞEKİLLERİ

Fluorit Turkiye'de yoğun olarak Orta Anadolu bolgesinde Kırşehir, Yozgat ve Eskişehir yorelerinde 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 icerisinde yer almakta olup, asit volkanizma ve karbonatitlere bağlı olarak gelişmiş hidrotermal damar tipi cevherleşme tipini yansıtmaktadır.
Turkiye'de daha cok Kırşehir (Cicekdağı ve Kaman) yorelerinde uretilen fluoritlerin kalitesi dunya spesifikasyonlarına uygundur. Fiyat teşekkulunde dunyanın her yerinde olduğu gibi ulkemizde de arz-talep durumu, sektordeki darboğaz, ocakların ve rezervlerin azlığı, işletmede karşılaşılan guclukler ve yatağın konumu gibi unsurlar rol oynamaktadır.


2.2. URETİM

2.2.1. Uretim Yontemi ve Değerleri

Turkiye'deki fluorit yatakları genellikle yeraltı işletmeleri şeklinde değerlendirilmektedir. Uygulanan uretim metodu da coğu zaman gocertme yada rambleli ayak sistemi şeklindedir. Ulkemizdeki fluorit yataklarının genellikle yuzeye dik ve paralel olarak uzanan damarlar şeklinde olması nedeniyle işletme once acık olarak yapılmakta ve sonraki aşamalarda galeri şeklinde yapılmaktadır.
Ulkemizde konsantrasyon tesisleri olmadığından ocaklardan cıkarılan fluorit cevheri genellikle usta işciler tarafından kabaca ayıklanarak ve triyaj yolu ile arındırılmak suretiyle satışa hazırlanmaktadır.
Eskişehir-Sivrihisar sahası acık işletmeye uygun bir yataktır. Buradaki kompleks cevherden MTA teknoloji laboratuvarlarında flotaston ve gravimetrik metodlarla yapılan cevher zenginleştirme calışmaları cok iyi sonuc vermiş ve tuketim alanlarına uygun konsantreler elde edilebilmiştir.

2.2.2. Urun Standartları
Tum Standartları Enstitusunce hazırlanan standartlara gore demir-celik (metalurji), kimya (asit sanayi) ile seramik ve cam sanayiinde kullanılan fluoritlerin urun 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 goz acıklığı olan elek altı en cok % 15
Nem Oranı : En cok % 15
(Kaynak : TS-6175. )
Asit Sanayii :
CaF2 (Min) % : 97
SiO2 (Max) : 1.5
S (Sulfur 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 Buyukluğu : 75 mikron goz acıklığı olan elek ustu en cok % 25 ,
(Kaynak : TS 6334 )
Seramik ve Cam Sanayii :
CaF2 (Min) % : 93-95
SiO2 (Max) : 3.0 (Yalnız seramik icin)
Fe2O3 " : 0.12
CaCO3 " : 1.5
R2O3 " : 0.5-0.25 (oksit ve sulfitlerin toplamı)
Organik madde (Max) : 0.3
Nem oranı (Max) : 1.0
Ateş Zaiyatı “ : 1.0
Tane Buyukluğu : 1 mm'den kucuk olmalıdır.
(Kaynak: TS 6335)


2.3. TUKETİM

2.3.1. Tuketim Alanları

Kısa bir zamana kadar daha cok izabe (izabe: madenleri eritme, sıvı duruma getirme) fırınlarında ergime sıcaklığını duşurucu yardımcı hammadde ve fluorik uretiminde kullanılan fluoritin kullanım alanları son zamanlarda genişlemiştir.
Fluorit başlıca demir-celik sanayinde, aluminyum sanayinde, kimya sanayinde (HF asit ve turevleri yapımında) ve seramik sanayiinde olmak uzere cam, mobilya ve cimento sanayii dahil 30 dan fazla sanayi dalında kullanılmaktadır. Kullanım yerlerine gore fluoritin belirli CaF2 konsantrasyonunda olması istenir.

Fluorit konsantrelerini uc ana grupta toplayabiliriz. Bunlar ;
1)İZABE FLUORİTİ;
%85-95 CaF2 iceren konsantredir. Celik aluminyum izabesinin yardımcı hammaddesidir.
2) SERAMİK FLUORİTİ;
%95-96 CaF2 icerir. Cam ve seramik endustrisinde kullanılır.
3) ASİT FLUORİTİ ve KİMYEVİ FLUORİT ;
Fluorik asit oluşumu icin %97 ‘den fazla CaF2 konsantresi gereklidir. Bugun dunya fluorit tuketiminin %50 sine yakın kısmı kimya sanayii urunlerinden olan ve ceşitli fluor bileşiklerinin elde edilmesinde kullanılan, fluorik asit uretimi icin harcanır.

Fluorit’in onemli kullanım alanlarından birisi Hidrofluorik asit (HF)’dir. Hidrofluorik asit (HF): Asit kalitesindeki fluoritin fırında H2SO4 ile reaksiyonundan elde edilir. Bu asit buyuk miktarlarda, sentetik kriyolit ve aluminyum kriyolit uretimi icin aluminyum endustrisinde kullanılır. Hidrofluorik asit ayrıca ucak ve otomobiller icin yuksek oktanlı benzin imali ve celik parlatılması dahil bircok kimya endustrisinde kullanılmaktadır.
Hidroflorik asit, hızla gelişen florokarbon kimyasını kapsayan kimya endustrisinde fluorun başlıca kaynağıdır. Floru kapsayan bircok urun arasında; belli plastikler, bocek ilacı,soğutucu ve dondurucular sayılabilir.
Demir-Celik sanayiinde, yuksek fırınlarda demir ve elektrik fırınlarında celik elde ederken curufu akışkanlaştırıcı olarak fluorit kullanılmakta ve boylece demirdeki kukurt ve fosfor curufa karışmış olmaktadır.
Bir milyon ton sıvı maden elde etmek icin yaklaşık 1700 ton metalurji kalitesinde fluorite ihtiyac vardır. Turkiye Demir-Celik İşletmeleri Fabrikalarında (İsdemir ve Karabuk) yılda ortalama 3,5 milyon ton maden uretildiğine gore yaklaşık 6000 ton fluorite ihtiyac var demektir.
Fluorit seramik sanayiinde sır yapımında, cam sanayiinde beyaz ve renkli opal cam imalinde, portland cimentosu imalinde klinker elde etmek amacıyla, soba, buzdolabı ve pişirme araclarının celik kısımlarının kaplanmasında, suni kaucuk ve aerosol uretimi olmak uzere bircok sanayi dalında kullanıldığı gibi elektrod kaplamalarında rutil yerine ikame maddesi olarak da kullanılmaktadır.


2.3.2. Tuketim Miktar ve Değerleri

Ulkemizde demir-celik fabrikalarında fluorit yerine kolemanit kullanılmaktadır. Yılda 5-6 bin ton fluorit ihtiyacı olan bu sektor sozkonusu ihtiyacını yaklaşık 12-15 bin ton/yıl kolemanit tuterek karşılamaktadır.

Seramik sanayii de fluorit yerine kolemaniti tercih etmektedir. Cam sanayii ise cam yunu imali icin yılda 80 ton fluorit tuketmektedir. Ote yandan emaye sanayii son yıllarda teknolojik gelişmelere bağlı olarak onemli oranlarda fluorit tuketmeye başlamıştır. Bu sektor de faaliyet gosteren Ege Ferro firmasının yılda 300-350 ton CaO: 63,5%, F: 44,5 % ve SiO2: Max 3 % kalitesinde fluorit tukettiği belirtilmektedir. Ancak onceleri yurt icinden temin edilen sozkonusu fluorittin pahalı oluşu ve standartlara uyamaması nedeniyle İngiltere ve Cin'den ithal yolu ile temin edildiği belirtilmiştir.


3. DUNYA’DA MEVCUT DURUM

3.1. URETİM
Fluorit madenlerindeki işletme yontemleri munferit fluorit yataklarındaki jeolojik şartlara bağlı olarak değişir. Derin yataklarda genellikle yeraltı işletme teknikleri uygulanırken sığ ve geniş yataklarda acık işletme yontemi uygulanmaktadır. Eğer jeolojik yapı yeraltı madenciliğine uygun şartları sağlamıyorsa yatak uzerindeki aşırı kalınlıktaki ortunun kaldırılması pahasına acık işletmecilik bile sozkonusu 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. TUKETİM

3.2.1. Tuketim Alanları

% 97'den daha cok kalsiyum florur ihtiva eden fluorit, asit sanayiinde hidrofluorikasit uretiminde kullanılır. Muhtevası %85-95 CaF2 olan fluorit seramik, cam ve emaye uretiminde kullanılır. CaF2 iceriği % 60-85 olan fluorit ise celik endustrisinde akışkanlığı artırıcı madde olarak kullanılmaktadır.

3.2.2. Tuketim Miktar ve Değerleri

Yapılan araştırmalardan dunya fluorit tuketiminin yaklaşık % 55-60'ı demir-celik sanayiinde, % 20-25'i kimya sanayiinde, % 15'i aluminyum sanayiinde ve % 5'i de diğer sanayii dallarında tuketildiği anlaşılmaktadır.
__________________