
BENTONİT



Bentonit; sanayi, tarım, madencilik ve mühendislik jeolojisinde kullanılan çok yönlü bir kildir. DüÅŸük maliyeti ve ülkemizde bolca bulunuÅŸu, bu kile olan talep artışı, bentoniti ilginç kılmaktadır.
Volkanik kil veya tüf gibi camsı volkanik gerecin kimyasal ayrışmasıyla ve baÅŸlıca montmorillonit (smektit) grubu minerallerden oluÅŸan bentonit kısmen kolloidal silisten ibaret, yumuÅŸak, ÅŸekillenebilir, açık renkli bir kil taşıdır. Ca, Na ve Na-Ca montmorillonitlerden oluÅŸmasına göre bentonitin jeolojik özellikleri deÄŸiÅŸmektedir.. ÖrneÄŸin Na ve Na-Ca bentonitler sondaj, demir tozu peletlemesi gibi iÅŸlerde kullanılırken Ca bentonitler aÄŸartma vb. iÅŸlerde kullanılmaktadır. Mühendislik ve sondaj çalışmalarında reolojik özellikleri geliÅŸtirilmiÅŸ bentonite olan gereksinme Ca bentonitlerini soda vb. katkı maddeleriyle aktiflendirilmesini zorunlu kılmıştır. Ayrıca aÄŸartma toprağı olanak kullanılan Ca bentonitlerin de aÄŸartma gücünü istenen düzeye çıkarmak için asitle aktiflendirme yapılmaktadır.
Ülkemizde de Ca bentonit çok daha yaygın bulunduÄŸundan bu tür aktiflendirme iÅŸlerinin geliÅŸtirilmesi kaçınılmazdır. Bu baÄŸlamda halen asitle aktiflendirme ve CMC vb. katkı maddeleriyle aktiflendirme yapılmaktaysa da henüz yeterli düzeyde deÄŸildir.. Bentonitlerin kullanım alanlarında iÅŸlev etkinliÄŸinin artırılması yanında yeni ve kaliteli yatakların aranıp bulunması ülke ekonomisine büyük katkı saÄŸlayacaktır.
Bentonit yataklarının ülkemizdeki ve dünyadaki durumunun bilinmesi, geleceÄŸe dönük önerilerde bulunulması ve politika oluÅŸturulması ülke ekonomisini yönlendirme açısından önemli amaçlardan biridir.
Tanım ve Sınıflandırma
Bentonit volkanik külün yerinde ayrışmasıyla oluÅŸan ve büyük ölçüde montmorillonit kil mineralinden ibaret, çokça su emip ÅŸiÅŸen, ticari, olarak sondaj çamurunda, katalist, boya, plastik dolgu vb. konularda kullanılan toprağımsı bir madendir.
Bentonit, ticari, anlamda suyla temasa geçince ÅŸiÅŸebilen ve baÅŸlıca montmorillonit mineralinden oluÅŸan, asitle aktiflendirilebilen, sondaj çamurlarını koyulaÅŸtıran ve geniÅŸ bir yüzey alanı gösteren çeÅŸitli renklerdeki kil yataklarına denir.
Ticari olarak baÅŸlıca sondaj, döküm, mühendislik bentoniti ve aÄŸartma toprağı olarak sınıflandırılan bentonitin OCMA ve API standartlarında olanları özellikle sondaj çamuru olarak kullanıma uygundur.
Mineralojik-kimyasal bileÅŸimine, sanayi ve mühendislik uygulamalarıyla vb. kullanım alanlarına göre çeÅŸitli sınıflandırmalar vardır. Burada sanayi ve mühendislik uygulamalarındaki kullanım alanlarına göre yapılan sınıflandırma verilecektir. Buna göre;
- döküme uygun Wyroming ürünü %85 ‘i 200 mesh bentonit,
- soda külüyle iÅŸleme sokulmuÅŸ, döküme uygun aÄŸartma toprağı (fuller toprağı),
- soda külüyle iÅŸleme sokulmuÅŸ, mühendislik iÅŸlerine uygun aÄŸartma toprağı
(fuller toprağı),
- OCMA özel ürünü,
- API özel ürünü,
Ayrıca son yıllarda “kedi kumu” olarak kullanılan bir bentonit ürünü ile “beyaz bentonit” de busınıflamalarda yer almaya baÅŸlamıştır. AÄŸartma deterjan, kâğıt vb. sanayii kollarında kullanılmaktadır
Tüketim
Kullanım Alanları
Çok geniÅŸ bir kullanım alanı olan bentonit baÅŸlıca aÅŸağıdaki iÅŸlevleri için tüketilir.
-Sondajlarda sondaj çamurunu aÄŸdalaşıp kırıntıların yukarı çıkmasını saÄŸlar, su kaçaklarını önler;
-Döküm kumu baÄŸlayıcısı olarak kalıpların hazırlanmasında (1600 C'ye kadar dayanmaktadır);
-Demir tozlarının peletlenmesinde;
-İnÅŸaat mühendisliÄŸinde temel ve baraj yapılarında su ve sıvı sızdırmazlığı elde etmede,
-Hayvan yemi yapımında;
-Yemeklik sıvı yağların ağartılmasında;
-Şarap ve meyva sularının berraklaştırılmasında;
-İlaç, kağıt, lastik sanayiinde dolgu maddesi olarak;
-Çimento sanayiinde, seramik sanayiinde katkı maddesi olarak;
-Evcil hayvanların altlarına yayılacak atıklarının kolay temizlenmesinde,
-Petrol rafinasyonunda;
-Atık suların temizlenmesinde,
-Boya sanayiinde ve yangın söndürücülerde,
-Gübre yapımı ve toprak ıslahında.
Kullanım alanlarına göre bentonitin çeÅŸidi deÄŸiÅŸir veya uygun iÅŸlemlerle o kullanım alanı için hazırlanır.
Tüketim Miktar ve DeÄŸerleri
ÇeÅŸitli kullanım alanındaki bentonitin tüketimi yaklaşık olarak aÅŸağıda verilmiÅŸtir (VI. Plan, ÖİK rap., 1992).
Kullanım Alanı | % Oranı |
Sondaj Çamuru Döküm kumu baÄŸlama YaÄŸ aÄŸartma DiÄŸer alanlar | 40 30 15 15 |
Kullanım alanlarında sondaj ve döküm kumu baÄŸlama ile yaÄŸ aÄŸartma tüketim oranlarında önemli deÄŸiÅŸiklik görülmezken, absorban kil olarak tüketim artışı eÄŸilimi içine girilmiÅŸtir. Ancak bu artışın sürekli olup olmayacağı ve ne ölçüde olacağını zaman gösterecektir
Üretim Yöntemi ve Teknolojisi
Bentonit yataklarının çok büyük bir bölümü açık iÅŸletme yöntemiyle iÅŸletilmektedir. Ancak çok kaliteli bir bentonit yatağı, üzerindeki örtünün kalınlığı nedeniyle, Bavyera bentonit ocaklarından bir tanesinde olduÄŸu gibi, kapalı iÅŸletme yöntemiyle iÅŸletilebilir.
Üretim teknolojisinde lastik tekerlekli kepçe, skreyper ve paletli kepçeler ile geniÅŸ taşıma hacimli kamyon ve vagonlar ilk aÅŸamayı oluÅŸturur. İkinci aÅŸama da kurutma alanına yakın bir yerde kurulmuÅŸ kırma, ufalama, öÄŸütme, aktiflendirme ve ambalajlama tesisidir.
Bentonit öÄŸütücüleri genelde 200-325 mesh tane boyutlarında öÄŸütme özelliÄŸini sahiptir.
Yağışlı mevsimler dışında ocaktan alınan bentonit, soda ile aktiflendirilmeyecekse kurutma alanlarında yayılarak serilir. KurumuÅŸ bentonit kepçelerle kaba kırıcı deposuna verilir. Kabaca ufalanmış bentonit bantla 200 mesh'lik deÄŸirmene gelir burada bir taraftan öÄŸütülürken bir taraftan da 2 sıcak hava akımı ile kurutlup 200 mesh'in altındaki tanelerinden ayrılır. Daha sonra nem geçirmez 50'ÅŸer kg'lık torbalara konarak ambalajlanır.
TÜRKİYE'DE DURUM
Bentonitin Türkiye'de BulunuÅŸ Åžekilleri
Bentonit Türkiye'de maÄŸmatik kayalar, volkanik ara katkılı çökel ve salt çökel birimlerin içinde bulunur. Mercek, cep, kütle, ara seviyeler ve kırıklar boyunca düzensiz ÅŸekillerde yataklanmalar gösterir.
Bentonit Türkiye'de ham, öÄŸütülmüÅŸ yığın ve torbalanmış halde piyasa'ya sunulmaktadır. BaÅŸlıca sondaj, peletleme, ilaç, dolgu, döküm ve yaÄŸ aÄŸartma cinsi, bentonit çeÅŸitleri olarak ülkemizde tanınmaktadır.
Bentonit Rezervleri
Türkiye'nin önemli bentonit yatakları Çanakkale, Edirne, Ankara, EskiÅŸehir, Kütahya, Balıkesir, Çankırı, Konya, Çorum, Tokat ve Ordu illerinde bulunur. Bunlardan sondaj bentoniti bakımından verimli yataklar Ankara ve Tokat; döküm bentoniti yatakları Çankırı, Çorum, Çanakkale; kağıt ve deterjan ile yaÄŸların aÄŸartılmasına uygun bentonitler ise Edirne, Ordu, Balıkesir, Kütahya ve EskiÅŸehir illerindedir.
Türkiye'nin toplam potansiyel bentonit rezervi 280 800 000 ton'dur. Bu rezervlerin illere göre dağılımı tablo da verilmiÅŸtir. Bu yatakların dışında henüz ayrıntılı incelemesi yapılmamış irili ufaklı yataklar da vardır.
TABLO Türkiye bentonit yatakları
YERİ | REZERVİ (TON) | KALİTE/TENÖR |
Ankara-Kalecik-Hançılı Ankara-Keskin-BeÅŸler Artvin-Derinköy Çankırı-ÇerkeÅŸ-Bayındır Çankırı-Eldivan-Küçük Hacıbey Köyü Çankırı-Eldivan-Büyük Hacıbey Köyü Çankırı-Ilgaz-Kızılibrik Çankırı-Eskipazar-BaÅŸpınar Çorum-Sungurlu-Mecitözü Edirne-Enez Giresun-Tirebolu İstanbul-Åžile-Kızılcaköy-Çamaşırdere Konya-SaÄŸlık Konya-Sille Ordu-Fatsa-ünye Tokat-reÅŸadiye-AkdoÄŸmuÅŸ-KaÅŸpınar Trabzon-Araklı-Arsin-Yolüstü Toplam Bentonit Rezervi (R) Potansiyel Rezerv (T) Kaynak TOPLAM Bentonit | 19 000 000 (1+2) 240 000 (1+2) 800 000 (k) 43 000 (1+2) 300 000 (1+2) 100 000 (1+2) 200 000 (1+2) 800 000 (T) 400 000 (1+2) 50 000 000 (1+2) 4 000 000 (1+2) 180 000 (3) 2 400 000 (1+2) 24 000 (1+2) 2 564 000 (3) 200 000 000 (k) 60 000 (2) 79 000 000 800 000 200 000 000 280 800 000 ton | iyi iyi - iyi iyi iyi iyi iyi iyi iyi kötü iyi |
1: Görünür Rezerv 2: Muhtemel rezerv 3: Mümkün Rezerv
T: Potansiyel K: Kaynak (Kaynak: Türkiye Bentonit San. Envanteri 1982)
Son yıllarda rezervleri ve önemi gittikçe artan beyaz bentonitler Ünye, Fatsa, Giresun - Tirebolu, HarÅŸit Vadisi, Tekkiraz Yaylası ve Kütahya - BaÅŸören'de bulunmaktadır. İşletilen ocaklar da 60 - 70 m'ye varan kalınlıklar tesbit edilmiÅŸtir. Ca - Bentonitlerin beyazlık derecesi % 86, aşındırma kaybı ise 23,5 mg olarak ölçülmüÅŸtür. En büyük rezervler Fatsa - Kavaklar Deresinde bulunmaktadır. Buradaki 5 yatağın 700 000 m2 alan kapladığı bilinmektedir.
Deterjan hammaddesi ve tasfiye toprağı olarak kullanılan bu bentonitlerin kâğıt sanayiinde de kullanılabileceÄŸi ortaya konabilir ve Avrupa pazarlarında İngiliz kağıt kaolini ile rekabet edebilirse rezervlerimizin 50 milyon tona çıkarılabilmesi mümkündür.
Tüketim
Kullanım Alanları
Türkiye'de bentonitin en çok tüketildiÄŸi alanlar sondaj, paketleme ve döküm sanayileridir. Ayrıca yaÄŸların aÄŸartılmasında kullanıldığı gibi temizlik maddeleri yapımında ve kağıt sanayiinde de kullanılması yönünde araÅŸtırmalar yapılmaktadır. Ülkemizde özellikle 1960' lardan itibaren bentonit tüketimi giderek artmıştır.
Tüketim Miktarları ve DeÄŸerleri
DİE 1990 yılı verilerine göre taÅŸ ve topraÄŸa dayalı sanayii, metal ana sanayii, gıda ve içki sanayii, kimya ve petrol sanayii ile metal eÅŸya sanayindeki tüketim miktarları tablo 7'de verilmiÅŸtir.
TABLO İmalat sanayii tüketim miktarları ile deÄŸerleri
Miktar (ton) | Deger (x 1000 Tl.) | |
Kimya ve Petrol Sanayii TaÅŸ Toprak Sanayii Metal Ana Sanayii Metal EÅŸya Sanayii Gıda ve İçki Sanayii DiÄŸer Sanayiler TOPLAM | 151,6 25,8 5540,4 10535,6 231,0 101,0 165585,4 | 141009,8 528,9 399 901,0 1951887,6 5787,4 413224,0 2540438,7 |
TPAO.............................................................................................. 10 000 ton/yıl
DSİ.................................................................................................. 5 000 ton/yıl
MTA................................................................................................ 1 000 ton/yıl
Diğerleri........................................................................................... 5 000 ton/yıl
+
Kuruluşlardan alınan bilgiler (1993)
+ Tahmin edilen miktarlar
Demir çelik iÅŸletmelerinin Sivas'taki peletleme tesislerinde de yılda yaklaşık 10 bin ton sondaj bentoniti niteliÄŸinde bentonit tüketilmektedir.
Ürün Standartları
Türkiye’de bentonit için kullanılan ürün standartları TSE tarafından hazırlanmış olup bu güne kadar aÅŸağıdakiler yayınlanmıştır:
- TS 977 Sondaj çamuru hammaddesi,
- TS 5360 döküm baÄŸlayıcısı,
- TS 11442 Lastik sanayiinde kullanılan,
- TS 11326 Deterjan sanayiinde kullanılan,
- TS 11136 seramik sanayiinde kullanılan,
- TS 11441 kağıt sanayiinde kullanılan bentonit.
Ayrıca yaÄŸ aÄŸartma standardı olarak 1 gr tonsilin aÄŸartma gücü eÅŸ deÄŸer alınıp hazırlanan TS 2583 ‘ü de sayabiliriz
Teknolojik Alanda Beklenen GeliÅŸmeler
Ülkemizde özellikle sondaj bentonitinde bir yandan yeni rezervler bulma çalışmaları yapılırken diÄŸer yandan Ca bentonitelerin aktiflendirilerek sondaj ve mühendisilik iÅŸlerine uygunluk kazandırılması konusunda çalışmalar beklenmektedir.
Son yıllarda özellikle besicilikte, dışkıların kolayca toplanıp atılması ve kedi, köpek gibi evlerde beslenen hayvanlarının yuva tabanlarına aynı amaçla yayılması gibi kullanımlarda tüketim artmakatdır. Bazı Batı Avrupa ülkelerinde bayatlamayan ekmek yapımında kullanılmaktadır. Beyaz bentonitler için kağıt sanayinde kavlinin yerine kullanma olanakları araÅŸtırmaktadır.
Üretim artışına raÄŸmen düÅŸük dışsatımlar yanında stoklarının azalması iç tüketimin artışıyla açıklanabilir.
Beyaz bentonit rezervleri zengin olan ülkemizde beyaz bentonitten deterjan, ilaç ve kağıt sanayiinde yararlanma olanakları araÅŸtırılmaktadır.
İlaç sanayinde bentonit (özellikle beyaz bentonit) dolgu maddesi olarak kullanılır. Ayrıca sulu ortamda ilaçların süspansiyon halinde kalmasını saÄŸlar. İlaç sanayinde kullanılacak bentonitin pH'ı 9.5-10.5, nem oranı % 5-8, ÅŸiÅŸmesi en az 24 m/2g olmalı, yaÅŸ elek analizinde tamamı 200 mesh'den geçmeli, 6 g bentonit 300 mg MgO ile 100 ml suda 98 ml hacim kazanmalıdır.
Beyaz bentonit kağıt sanayinde dolgu maddesi olarak kullanılmasının yanısıra eski gazete kağıtlarının baskılarından temizleyip değerlendirilmesinde de kullanılır. Kağıt sanayiinde kullanılacak bentonitin beyaz, ince taneli, kıvamsız ve sabun kayganlığında saf bentonit olması istenir.
Deterjan ve sabun sanayinde kullanılacak bentonit beyaz, 120 mesh elek altı %98, 240 mesh altı %90, 100 C de kurutulduÄŸunda ağırlık kaybı %15, pH (%24 süspansiyon) 8-9 ve sıkıştırılmış yoÄŸunluÄŸu 0,85 olmalıdır. Ayrıca 2 g bentonit 10 ml suda ÅŸiÅŸmeli, ağırlığının 10 katı su ile karıştırıldığında viskoz bir eriyik oluÅŸturulmalıdır.
Kaynak:ekutup.dpt.gov.tr/madencil/
Marbleport : Türkiye'nin DoÄŸal Yapı TaÅŸları Maden ve Mermer Portalı
Maden kanunu, doÄŸal kaynaklar, yönetmelikler, duyurular, bakanlık, meclis, sepozyum, mermer firmaları, kobi, kosgeb, teknoloji, biliÅŸim, ekonomi, maden haberleri, faydalı linkler, maden ruhsatı alımı, üretim, eleman alımı,mesleki eÄŸitim, ekonomi, ithalat ihracat, ihale, liman, gümrük, iÅŸ ilanları ve daha fazlası