KUVARS

KUVARS






1. GİRİŞ

1.1. Tanım ve Sınıflandırma

Kuvars SiO2 bileşiminde sertliği 7, özgül ağırlığı 2.85 gr/cm3, ergime sıcaklığı 1785 oC olan, yerkabuğunda en yaygın minerallerden biridir. Saydam veya mat, renksiz veya beyaz, kırmızı, pembe, mavi, mor gibi çeşitli renklerde kuvars vardır. Kristallerinin büyüklüğü bakımından iri kristalli olanlar: Dumanlı kuvars, Morion, Venüs saçı, Ametist, Neceftaşı; kriptokristalin olanlar: Akik, Kalsedon, Çakmaktaşıdır.

Kuvars jenetik olarak: 1- Magmatik, 2- Metamorfik, 3- Sedimanter kökenlidir. Doğada fay ve çatlaklarda filon halinde bulunur. Ayrıca cevher yataklarında gang minerali olarak rastlanır.

2. DÜNYADA MEVCUT DURUM

2.1. Rezervler

Dünyadaki en büyük rezervler Brezilya'da bulunmaktadır. Buradaki kuvars kristalleri elektronik sanayiinde kullanılabilecek niteliktedir. Henüz dünyadaki kuvars rezervleri tam olarak saptanamamıştır. Ancak kristal olmayan kuvars rezervleri açısından Arjantin, Avusturya, Belçika, Lüksemburg, Macaristan, Güney Afrika Cumhuriyet, İspanya ve Norveç'i sayabiliriz. Diğer taraftan Namibya ve Madagaskar kaliteli kuvars kristalleri rezervleri açısından Brezilya'dan sonra gelmektedirler.

2.2. Tüketim

2.2.1. Tüketim Alanları

Düzgün ve temiz olan kuvars kristalleri optik ve elektronik sanayiinde ve süs taşı olarak kullanılmaktadır. Kuvars kristalleri elektronik sanayiinde frekans kontrol asilatörerinde ve frekans filtrelerinde kullanılmaktadır. Süt kuvars ve camsı kuvars ise öğütülerek ve hazırlama işlemlerinden geçirilerek cam, deterjan, boya, seramik, zımpara, dolgu ve metalurji sanayiilerinde kullanılmaktadır.



2.3. Üretim

2.3.1. Üretim Yöntemi ve Teknoloji

Kuvars genel olarak açık işletme yöntemiyle üretilir. Mostra madenciliği yapıldığı için örtü tabakası yoktur. Üretim, delicilerle delinen delikler patlayıcı madde doldurulup patlatılarak yapılır. Daha sonra parçalanan kuvars yabancı maddelerden elimine edebilmek için triaja tabi tutulur. Temiz ve kaliteli olanlar elle toplanarak, stoklanır. Kuvarsın üretim girdileri fitil, kapsül, patlayıcı madde, makina yağı, işçilik ve amortismandır.

Arjantin'de kuvars üretimi pegmatit yataklarından yapılmaktadır. Norveç'te ise kuvars üretimi pegmatit-granit yataklarından flotasyon yoluyla yapılmaktadır.



2.3.2. Ürün Standartları

Optik ve Elektronik Sanayiinde kullanılan kuvars kristallerinin % 99.99 SiO2 saflıkta olması istenir. Diğer impüriteler istenmemektedir. Metalurji endüstrisinde kullanılan kuvarsta SiO2 % 99.5 ve Fe2O3 ise % 0.01'dir.

Cam endüstrisinde kullanılan kuvarsın tane iriliğinin 500 mikron altında, temizlik malzemeleri üreten endüstrilerde 74 mikron altın, boya endüstrisinde ise 10 mikron altında olması istenmektedir.

2.3.3. Sektörde Üretim Yapan Önemli Kuruluşlar

Amerika Birleşik Devletlerinde kuvars kristalleri üretimi yapan 5 firma mevcuttur. Arjantin'de Cordoba eyaletinde bulunan Cristamine SA ve Minera Continental SA şirketleri kuvars ve pegmatit yataklarından kuvars üretimi yapmaktadırlar.

Norveç'te ise Lillesand bölgesindeki Franzefoss Eruk A/S şirketi pegmatit-granit yataklarından flotasyon yoluyla kuvars üretmiştir. Diğer taraftan Nordland'daki Minnorco A/S şirketi kuvars üretimi yapmaktadır.

Yunanistan'da da 2 firma kuvars üretmektedirler. Bunlardan Elvior SA ve Mevior SA'dır.

2.3.4. Mevcut Kapasiteler ve Kullanım Oranları

Sadece Yunanistan'da ki Mevior SA firmasının Selaniğin 20 km kuzeyinde 60-70.000 ton/yıl kapasiteli kuvars, kuvarsit, feldspat hazırlama tesisinden bahsedebiliriz. Bu tesis müşteri taleplerine göre yılda 5 000 ton kuvars, 150-200 ton kuvarsit hazırlamaktadır.

Amerika Birleşik Devletlerindeki tesislerde aşağıdaki miktarlarda elektronik olmayan kuvars (Lascas) işleyip elektronik özellikli kuvars üretilmektedir.

1987 1988 1989 1990 1991
381 389 464 441 450

Toplam: 2125 ton elektronik özellikli kuvars.



2.6. Çevre Sorunları

Çevre kirlenmesi konusunda herhangi bir sorun bulunmamaktadır. Çok ince taneli atıkların yeraltı suyuna karışmasını önlemek için filter presler kullanılmaktadır.

3. TÜRKİYE'DE DURUM

3.1. Ürünün Türkiye'de Bulunuş Şekilleri

Kuvars, Türkiye'de genellikle fay zonlarında, çatlaklarda, filonlarda ve cevher yataklarında gang minerali olarak bulunur.

3.2. Rezervler

Ankara, İzmir, Aydın, Muğla, Çanakkale, Bitlis, Kütahya illerinde genellikle filon biçiminde kuvars rezervleri bulunmaktadır. Türkiye'de 4-5 milyon ton mertebesinde jeolojik kuvars rezervi mevcuttur. Görünür rezerv ve kaliteye yönelik ayrıntılı etüdler yetersizdir. Fakat anket formlarından elde edilen bilgilere göre Kale Madencilik A.Ş. Çanakkale: Biga-Bayramiç-Ezine yörelerinde 800.000 ton görünür. Söğüt Madencilik A.Ş. Çine bölgesi 2500 ton görünür, Toprak Madencilik A.Ş. de 825.000 ton görünür kuvars rezervleri olduğunu ifade etmişlerdir. Bu üç şirketin toplam görünür kuvars rezervleri : 1 627 500 tondur.

3.3. Tüketim

3.3.1. Tüketim Alanları

Cam, seramik, deterjan, dolgu maddesi, filitre sanayilerinde en önemli girdidir. Cam sanayiinde kristal eşya ve züccaciye imalatında; Seramik Sanayiinde ise Sır ve frit yapımında, yer ve duvar karosunda izolatör, elektro-porselen, glazür, sofra eşyası ile vitrifiye seramik yapımında kullanılmaktadır.


3.4. Üretim

3.4.1. Üretim Yöntemi ve Teknoloji

Kuvars kristalleri üretimi elle toplanarak yapılmaktadır. Filon kuvarslar açık işletme yöntemiyle üretilmektedir. Bazı ocaklarda üretimden önce dekapaj işlemi uygulanabilmektedir. Açık ocakta üretim, havalı martoperfaratörlerle delinen delikler patlayıcı madde doldurularak patlatılarak gerçekleştirilmektedir. Elde edilen iri parçalar patlayıcı madde ile patlatılarak veya hidrolik kırıcılarla kırılarak boyutları küçültülmektedir. Kırılmış kuvarslar gerekirse su ile yıkanabilmektedir. Kırıcılardan geçirildikten sonra değirmenlerle istenilen ebada öğütülmektedirler. Değirmenler genellikle bilyalı değirmendir. Boyut kontrolu elek ve siklonlarla yapılmaktadır. Diğer taraftan Fe2O3 içeriği flotasyon yoluyla istenilen seviyeye indirilmektedir.

3.4.2. Ürün Standartları

Cam Sanayiinde kullanılan tuvönan kuvarsta kimyasal olarak istenen özellikler şunlardır :
SiO2 min % 99.6
Fe2O3 max % 0.012

Fiziksel Özellikler ise şunlardır :

Max tane boyu 25 cm. dir. Tuvenan kuvars kırılıp 500 mikron altına öğütülerek flote edilir. Kristal eşya ve Zücaciye imalatında kullanılır.

Seramik Sanayiinde kullanılan öğütülmüş kuvarsta istenilen kimyasal özellikler :

SiO2 % 97-98
Al2O3 % 0.25-0.5
Fe2O3 max % 0.25
CaO % 0.5-1.0
MgO % 0.5-1.0 dır.

Fiziksel olarak 100 mikron altı tane iriliği istenmektedir. Porselen Sanayii ise % 97 SiO2 min ve % 0.2 Fe2O3 max kalitesinde kuvars kullanmaktadır.


KAYNAKLAR DİZİNİ

Mineral Commodity Summaries, 1993, USA Bureau of Mines

Industrial Sand and Gravel, 1991, By Wallace P.BOLEN

Minerals Yearbook, 1991

Industrial Minerals, 1993, January-October

Seramik ve Cam Hammaddeleri, VI. Beş Yıllık Kalkınma Planı, ÖİK Rapor. 1991