Üye Ol
Üye Girişi
Webmail | Hizmetlerimiz | Yardım Konuları | Faydalı Linkler | Şifremi Unuttum? | Yeni Üyelik
Marbleport'a Hoşgeldiniz
Anasayfam YapAna Sayfam Yap Favorilerime ekleSık Kullanılanlara Ekle
  Site içi Arama:
Doğal Kaynaklar

DOLOMİT

DOLOMİT DOLOMİT DOLOMİT

Dolomit:Bileşimi CaMg(CO3)2 olan ve bir çift karbon bileşiği olan dolomitin, kalsitten ayrı özellikte bir mineral olduğu ilk kez Fransız Jeolog Dolomiev Sylusion tarafından belirlenmiştir. Dolomit, kireçtaşlarından CaOin yerini kısmen veya tamamen MgOin alması ile oluşmaktadır. Bu yüzden bileşimi açısından kireçtaşları ile ilişkisi olup, yanalda ve düşeyde daima kireçtaşları ile geçişlidir. Bünyedeki kalsit ve dolomit oranlarına göre bazı araştırmacılar tarafından şu şekilde sınıflandırılmaktadır;
• % 10dan az kalsit, % 90dan fazla dolomit; Dolomit
• % 10-50 kalsit, % 50-90 dolomit; Kalkerli dolomit
• % 50-90 kalsit, % 10-50 dolomit; Dolomitik kireçtaşı
• % 90-95 kalsit, % 5-10 dolomit; Mglu kireçtaşı
• % 95den fazla kalsit, % 5den az dolomit; Kireçtaşı

Ticari olarak dolomite çeşitli ısı değerlerinde işlemler uygulanabilir. Kalsinasyon işlemi uygulanmamış dolomite "ham dolomit", 1100 oC de ısıl işleme tutulmuş dolomite "kalsine dolomit", 1850-1950 oC  arasında ısıl işleme tabi tutulmuş dolomite ise "sinter dolomit" denir..

Mineraloji

Prensip olarak karbonatlı kayaçlardan kireçtaşı ve dolomit, endüstride kullanılan en önemli kayaçlardır. Kireçtaşı, çoğunlukla CaCO3 içeren sedimanter bir kayaçtır. Dolomit ise CaCO3  ve MgCO3 içeren kayaçlardır. Aragonit ( CaCO3) kalsitle aynı kimyasal özelliğe sahip olmasına rağmen kristal yapısı bakımından farklıdır. Aragonit, kalsitin zaman içerisinde altere olması ile oluşmuş metastabil bir mineraldir. Diğer karbonatlı mineraller siderit (FeCO3), ankerit (Ca2MgFe(CO3)) ve magnezit (MgCO3) dır. Magnezit genellikle kireçtaşı ve dolomitle beraber bulunur ancak az miktarda bütünün içinde yer almaktadır. Benzer özellikleri sebebiyle, karbonatlı mineralleri bir diğerinden ayırt etmek pek kolay olmamaktadır. Özgül ağırlık, renk, kristal formu ve diğer fiziksel özellikleri, kayacın monomineralik olması koşuluyla, tanımlamalarda yardımcı olmaktadır.

Seyreltilmiş hidroklorik asit çözeltisinde farklı minerallerin çözünme hızları, bu tür minerallerin arazide tanınmaları için yararlı bir yöntem olarak bilinmektedir. Kalsit, seyreltilmiş HCI çözeltisinde dolomitten çok daha fazla çözünmektedir. Böylece eğer taze bir yüzey üzerinde bu yöntem denenecek olursa, dolomitin bulunduğu yüzeye el lensi ile bakıldığında çeşitli rölyefler görülecektir. Diğer bir teknik boyama tekniğidir bu teknik aslında aragonit-kalsit ve dolomit yönünde azalan çözünme farklılığı esasına dayanmaktadır. Ancak bu yöntemin arazide kullanılması oldukça zordur, genellikle laboratuar ortamında kullanılmaktadır.

X-Ray difraktometre teknikleri esas olarak iri boyutlu numunelerin karbonat mineralojisinin laboratuar ortamında belirlenmesi için kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemde kayaç içerisindekikalsit dolomit oranı veya bu minerallerin yüzde değerleri bilinen bir standarda göre kıyaslanarak bulunabilir. Binoküler mikroskop kullanılarak yapılan ince kesit analizleri de bu karbonatlı kayaçların tanınmalarında yardımcı olmaktadır. Kalsit, dolomit ve ankeritin ince kesitlerde boyama işlemi yapılmadan tanınmaları oldukça zordur. Bu tanımlamalar sırasında, karbonat taneciklerinin tipi, dokusu ve yapıları araştırılmaktadır. Tanımlamalarda kullanılan en önemli unsurlardan birisi de fosil ve fosil izleridir. Diğer önemli bir ayırt edici özellik de renktir. Renk minerallerin kabaca saflığı hakkında fikir sahibi olunmasına yardımcı olur. Ancak, bunun yanıltıcı da olabileceği unutulmamalıdır.

Karbonat dışı mineralin küçük bir miktarı, renk değişiminin olması için yeterli olmaktadır. En meşhur yapı taşlarından, Hindistan kireçtaşı % 0.2 den daha az Fe2O3 içermekte ve bu içerik, malzemeye kahverengi ve sarımsı kahverengi bir renk vermektedir. Keza, Carthage Mermeri ise kahverengi ve fosilli bir malzeme olup, % 0.2 daha az demir ve alüminyum oksit içermektedir.

Çok yüksek saflıktaki kireçtaşları, hafif kahverengi ile kül renginden beyaza uzanan bir renk içermektedir. Yeşil ve kül rengi gibi renkler içeren kireçtaşları genellikle, demiroksit veya karbonlu materyal içerdiğinin göstergesi olarak algılanmaktadır. Oksidasyon durumu arttıkça, renkler yeşile, kahverengiye ve kırmızıya doğru değişmektedir. Renk referans kartı, kayaç tanımlamalarında önemli katkı sağlayabilmektedir. Karbonatlı kayaçlardaki değişik miktarda ve tipte bulunan safsızlıklar, eğer söz konusu kayaçların yararlılık derecesini etkiliyorlarsa ekonomik açıdan önemli olmaktadırlar. Her safsızlık ile ilgili olarak en önemli iki soru vardır. Bunlar; ne kadar bulunur ve dağılımı nasıldır? sorularıdır. Bu safsızlıkların dikkate değer bir miktarı, kayaç içinde dissemine dağılımı ise bazı kullanım alanları için sorun yaratmayabilmektedir. Diğer taraftan safsızlıklar tabakalı bir şekilde kayaç içinde konsantre olmuşsa, bunlar bir zayıflık düzlemi oluşturarak, kayacın performansını olumsuz yönde etkileyebilmektedirler.

Karbonatlı kayaçlar içinde yer alan ve en iyi bilinen safsızlık, kildir. Kil mineralleri esas olarak, Kaolinit, İllit, Klorit, Smektit veya bunların karışımından oluşmakta ve kayaç içersinde dissemine veya tabakalı halde bulanabilmektedir. Kilin temel moleküler yapısı silika tetrahedrali( bir silika atomu ve dört oksijen atomu) ve alüminyum ve/veya magnezyum oktahedrali (alüminyum veya magnezyum atomu ve altı hidroksil iyonu) şeklindedir. Diğer kimyasal elementler yapı içinde dağılmış halde bulunmaktadır. Bu yüzden de kimyasal analiz yolu ile kil mineralinin yapısını anlamak mümkün olmamaktadır. Ancak kil minerallerini tanımlamak gerekliyse, x ışınları, diferansiyel termik analiz veya elektron mikroskopu yardımıyla tanımlamak mümkün olmaktadır. Çört başka bir bilinen emprüte olarak karbonatlı kayaçlar içerisinde yer almaktadır. Çörtler, nodüler lensler veya yataklar halinde veya dissemine olarak bütün kayaç içinde gözlenebilmektedir. Esas olarak çörtler çok küçük taneli ( 1 - 10 Mikron) kuvars tanelerinden oluşmaktadır. Çörtler genellikle bütün renklerde bulunmaktadır. Ağır çörtlerin sertlikleri 7 civarındadır ve kırma işlemleri sırasında büyük aşınmalara yol açmaktadırlar. Poröz çörtler iseesas olarak geniş yüzeyli olmaları sebebiyle alkaliler içinde çözünebilmekte ve kimyasal reaksiyona girebilmektedirler. Bu yüzden de beton yapımında sorun çıkarmaktadırlar.

Silikat, karbonatlı kayaçlarda ayrı bir yapıda silt veya kum tanesi boyutunda kuvars mineralleri halinde bulunmaktadır. Bazen kuvars, damarlar halinde de bulunabilmektedir. Klastik yapılı kireçtaşları özellikle dikkate değer bir oranda kuvars, silt ve kum içerebilmektedirler. Bu taneler etrafı karbonat ile kaplanarak oolitik bir yapı gösterebilmektedirler. Çok ince taneli dissemine olmuş organik maddeler dolomit ve kireçtaşlarının en bilinen yapısal elemanlarındandır. Bu maddeler kahverengi ve siyah renkli kayaçların oluşmasına sebep olabilmektedirler. Bunlara örnek olarak, bitümlü malzemeler, petrol ve benzerleri verilebilir.

İnce kesitlerde çözünmeyen artıkların incelenmesinde çoğu karbonatlı kayaçlarda değişik oranlarda iz minerallere de rastlanmaktadır. Ancak bunların endüstriyel kullanımında pek fazla zararları bulunmamaktadır. ( Örn. Cam Sanayiinde) ancak yapı elemanı olarak kullanılmaları sırasında, ürünün fiziksel özelliklerini etkilediklerinden bir miktar dezavantaj da oluşturabilmektedirler.

Oluşum

Ekonomik öneme sahip çoğu karbonatlı kayaçlar, kısmen veya tamamen biyolojik olarak deniz suyundan veya sığ deniz ortamında oluşmuşlardır. İçinde fosil bulunan bir kireçtaşı kesin olarak oluşumunun biyolojik bir orijinden geldiğini kanıtlar. Ancak herhangi bir tanımlayıcı unsur yoksa ve ince taneli bir yapı ise bunun küçük organizmalardan türediği anlaşılmalıdır. Örneğin kil ve silt boyutlu partiküller, ölü alglerin aragonitik keskin kabukları olabilir. Çekirdek etrafında kalsiyum karbonat birikmesi ile oluşan oolitler, yine alglerin aktivitesi ile oluşmuş olabileceği ihtimalini güçlendirmektedir. Bazı bölgelerde mercan ve kalkerli alglerki bunlar kireç saklayan organizmalardır, zamanında dalgalara karşı koyan ve resif (reef) adı verilen büyük dalga kıran yapılar oluşturuyorlardı. Bu yapıların biyolojik aktif unsurları genellikle sığ denizlerde yer almakta olmalarından dolayı da oolitik formdan, iç içe geçmiş kalsiyum karbonatlı konsantrik yumrular oluşturmuşlardır. Zaman içinde çökelme ortamında biriken bu canlılar karbonatlı kayaçların oluşumuna kaynak teşkil etmişlerdir. Karbonatlı kayaçların oluşumunu sağlayan bu depolanma alanlarının çevresi, oluşacak kayaçın saflığını, şeklini ve boyutunu ortaya koyması açısından oldukça önemli olmaktadır. Yüksek enerji zonlarında oluşan ve çok az karbonat dışı metaryal içermeyen kireçtaşları, yüksek saflıktaki karbonat minerallerinin kaynağını oluşturmaktadır. Düşük enerji alanlarında oluşan Mikrit ise çok kil, silt ve karbonat dışı mineral içermektedir. Karbonat sedimanları depolama işlemi sonrası alterasyon ve modifikasyona son derece duyarlı olmaktadırlar. Dolomitin orijini ekonomik jeologlar tarafından özellikle önemli olmaktadır. Bazı dolomitler, deniz suyunun presipitasyonu ile oluşurken, çoğu dolomitler, yüksek tuzluluktaki sular tarafından kalsiyum karbonatlı sedimanların veya kayaçların alterasyonu ile oluşmuşlardır.1950lerden sonraki karbonatlı kayaçların oluşumu üzerine yapılan modern araştırmalar, karbonatlı kayaçların sınıflandırılması konusunda dikkate değer bir etki yaratmıştır. Yeni bulunan bilgilerle çok sayıda sınıflama yapılmıştır. Endüstriyel jeologların nihai amacı karbonatlı kayaçların orijinini bulmak değil onların kullanımına yönelik kimyasal ve fiziksel özelliklerini ortaya koyan bir sınıflama yapmak olmuştur.

Karbonatlı kayaçlarla ilgili bir çok yaklaşımlar, klasifikasyon şeması temelinde yapılmaktadır. Ancak en yararlı kullanımı belki de onun kompozisyonu ve dokusu üzerinde yapılan sınıflamalardır. Kompozisyonu incelenirken en başta gelen husus kimyasal yapısı, tane veya fosil tipini saptama gibi minerolojik çalışmalardır. Dokuya ilişkin çalışmalar daha çok oluşum ve oluşum sonrası gelişen olaylara ışık tutan gözeneklilik, tane boyutu, kireç çamuru ve tane oranı gibi özelliklerdir.

Karbonatlı kayaçlar doğada nadiren monomineralik yapıda bulunurlar. Bu kayaçların minerolojik bir klasifikasyonunun yapılabilmesi için, kalsit, dolomit ve karbonat dışı minerallerinin miktarındaki değişimlerin dikkate alınması gereklidir (Şekil 1). Kayaç tanımlamasının yapılabilmesi için böyle bir sınıflama yapılması, eğer yapısal parametreler de elde edildi ise, son derece gereklidir, ancak endüstriyel amaçlar için yeterli değildir. Kireçtaşı ve dolomitin endüstriyel kullanımında her ne kadar benzerlik bulunsa da belirli kullanım alanları için belirli daha özel kimyasal özelliklerin bulunması gerekmektedir. Bu özel gereksinmeler mineralojik özelliklerden çok kimyasal özelliklere dayanmaktadır. Bunlar CaCO3 (veya CaO), MgCO3 (veya MgO) veya her iki oranın belli bir değerde olması safsızlıkların de tolere edilebilir ölçekte olmasıdır. Pratik bir kimyasal sınıflama örneğin % 97.5dan daha fazla CaCO3 içeren kireçtaşları, en yüksek kaliteli kireçtaşı, % 95den fazla CaCO3 içerenler yüksek kaliteli, yüksek saflıktaki karbonatlı kayaç için ise CaCO3 + MgCO3 oranının % 95den fazla olması gerekmektedir. Yüksek magnezyumlu dolomitler için % 43den fazla MgCO3 (pür dolomit %47.5 dolomit içerir) içermesi gerekmektedir.

Mineralojik klasifikasyon sırasında yapılan dokusal klasifikasyon, karbonatlı kayaçların orijinini saptamaya yönelik jeolojik incelemelerden birisidir. Leighton ve Pendexter (1962) tarafından yapılan böyle bir çalışma, bir çok kireçtaşı için tane yapısı, mikrit miktarı (kireç çamur karışımı), çimento ve porozite gibi dört yapısal bileşenin göreceli olarak oranını karakterize ederek yapılmıştır.

Taneli ve mikrinitik malzemenin göreceli olanı, bir nomenclatural sistemin temelini oluşturmaktadır. Kuvvetli dip akıntıların olduğu bölgelerde çamurların yataklanamamasından dolayı su akıntıları önemli ip uçları vermektedir. Diğer klasifikasyonlar, Folk(1962), Dunham(1962) tarafından, tane/çamur oranına göre yapılmıştır. Dolomit sınıflandırılmasında özel bir problem bulunmakta ve kireçtaşlarında olduğu gibi sınıflandırma yapmak mümkün olmamaktadır. Yataklanma sırasında dokusunun korunmuş olması durumunda, dokusal bir sınıflama yapmak mümkündür. Ancak çoğu zaman, esas doku kaybolmuş, onun yerine doku izleri yer almıştır. Birincil orijinli dolomitler için kiristal büyüklüğüne göre bir sınıflama yapılır.

Tüketim Alanları

Dolomit, fiziksel ve kimyasal yapısına bağlı olarak endüstride bir çok alanda kullanılır. Bunların en önemlileri aşağıda belirtilmiştir.

• Yol inşaatlarında ve beton yapımında dolgu maddesi olarak.

• Ziraatte, gübre yapımında dolgu maddesi olarak ve toprak ıslahında.

• Cam ve soda sanayiinde üretimde.

• Boya sanayiinde dolgu maddesi olarak.

• Seramik sanayiinde.

• Kimya sanayiinde beyazlatıcı olarak.

• Suyun filtrasyonunda.

• Kimya sanayiinde Ferrosilikon imalinde.

• Refrakter tuğla ve harçların üretiminde.

• Demir-Çelik sanayiinde demir cevherinin sinterlenmesinde, çelik üretiminde curuf yapıcı ve refrakter tuğlaları koruyucu olarak.

Kullanım alanlarından en önemlileri refrakter malzeme imali ve kalsine edildikten sonra çelik üretiminde istenmeyen safsızlıkların cürufa geçmesini sağlamak amacıyla flux olarak kullanımıdır. Bu nedenle, dolomitin en çok tüketildiği endüstriler, cam ve soda, refrakter ve demir-çeliktir.

Esas olarak çoğu refrakterlerin ana pazarı demir çelik endüstrisidir. Ancak bunun yanı sıra dolomit refrakter ürünleri çimento döner fırınlarında, dik kireç fırınlarında ve dolomit döner fırınlarında refrakter malzemesi olarak da kullanılmaktadır.

Günümüzde dolomit orijinli, pişmiş tuğlalar ve zift bağlayıcılı tuğlalar ile dolomit-karbon ve dolomit magnezit katkılı çeşitli ürünler şeklinde dünyada geniş bir kullanım alanı bulmuştur.

Refrakter dolomitler esas kullanım alanı, çelik potalarında, fırınlarda, AOD,VOD ve VAD kanallarında, BOF ve çimento fırınlarında astar malzemesi olarak refrakter tuğlalar şeklinde olmaktadır.

Dolomit refrakterlerinin esas rakibi çelik potalarda özellikle kullanılan alümina-magnezya tuğlalarıdır. Özellikle kaynakları kendilerinde olduğu için Çin ve Japonya gibi ülkelerde, bu tür refrakterler göreceli olarak daha ucuz olduklarından, dolomite göre daha çok tercih edilmektedir. Nitekim bu ülkelerde yılda birkaç bin ton gibi çok az oranda, bu amaca yönelik dolomit kullanılmaktadır.

Dolomit için ikinci önemli pazar, monolitik sektörüdür. Dolomitik monolitikler EAF tabanının tamirinde kullanılmaktadır. Bu tür monolitikler % 20-70 arasında dead burned dolomit içermektedir.

Günümüzde global kriz nedeniyle demir çelik endüstrisindeki negatif gelişmeler dolomit pazarını da olumsuz yönde etkilemiştir. Dolomit pazarı çok büyük bir sıçrama yapamamakla birlikte var olan çizgisini korumuştur. Gelişmeler yüksek saflıkta refrakter ürünlerine yönelimi ortaya koymaktadır.

Paslanmaz Çelik Pazarında Dolomitin Kullanımı

Paslanmaz çelik sektöründe özellikle refrakter dolomitler açısından bir miktar gelişme gözlenmiştir. Dolomit refrakterleri özellikle AOD kanallarında kullanılan favori bir malzeme olmuştur. Bu yüzden de mag-krom ürünlerinin yerine geçmektedir.

Dünya paslanmaz çelik üretimi 1994 yılında 12.7 milyon tondan 1997 yılında 15.8 milyon tona ulaşmıştır. Büyüme hızı % 8.4 olmuştur. Paslanmaz çelik üretimindeki kapasite artışları % 75 oranında AOD proseslerinde gerçekleştirilmiş, VOC,CLU,MRP,VODC ve VOD proseslerindeki kapasite artışı hemen hemen aynı kalmıştır.

Günümüzde kullanılan AOD proseslerinde, 1700 oC sıcaklıkların üzerinde ve CO2 kısmi basıncı altında ekonomik yaklaşımlar da dikkate alındığında en iyi randıman vermesi bakımından son zamanlarda, dolomit ve dolomit magnezya tuğlaları kullanılmaktadır. Pişmiş dolomit tuğlalar % 40 magnezya ve belli oranlarda da zirkon veya fused magnezya içerebilmektedir. Düşük porozite ve permeabiliteye sahip, ayrıca silikat cürufuna karşı da dirençlidir.

Çimento Sektöründe Dolomitin Kullanımı

Dolomitin diğer bir kullanım alanı çimento fırınlarıdır. Günümüzde çimento fırınları yanma zonlarında kullanılan mag-krom tuğlalarının çevreye zararlı etkilerinden dolayı, bu refrakterler yerine dolomit refrakterlerinin kullanımı gittikçe artmaktadır. Çimento fırınlarında kullanılan mag-krom tuğlalar, hegzavalent ( Cr+6) krom içeren zararlı artıklar oluşturmaktadırlar. Bu iyon refrakter tuğla yüzeyinde atmosfer koşulllarında çözünebilen kanserojen bileşikler oluşturmaktadır.

Dolomit tuğlaları çimento fırınında yüksek silika modüllü olsa bile, çok iyi bir kaplama formasyonu oluşturması ile tanınmaktadır. Dolomit tuğlaları sürekli olarak çalışan çimento fırınlarında en iyi maliyet/performans oranını yakalayarak, 40 yıldır kullanılmaktadır. Ancak kullanılan yakıtın değişim hızındaki artış, yanma zonunda kullanılan temel tuğlalar üzerindeki aşınmanın ivmelenmesine sebep olmuştur.

Gerek çevre kirliliği baskısı gerekse teknik olarak karlılıktan uzaklaşma, refrakter imalatçılarının iki alternatif üzerinde yoğunlaşmalarını gerektirmiştir. Bunlar; magnezya-spinel ve dolomitmagnezya tuğlalarıdır. Bu konu ile ilgili olarak yapılan testler, magnezyaca zengin dolomit tuğlalarının çimento fırınlarında mükemmel özellikler gösterdiği saptanmıştır.

TÜRKİYEDE DURUM

Rezervler

Dolomit Türkiyede Kambrienden Tersiyere kadar oldukça uzun bir yaş aralığında bulunmaktadır. Coğrafik olarak da oldukça yaygındır. Hemen hemen her yörede az veya çok miktarda dolomit zuhurlarına rastlamak mümkündür. Dolomit, kireçtaşlarında kalsiyumun yerini kısmen magnezyumun alması ile oluşmaktadır. Bu yüzden bu iki kayaç grubu daima beraber bulundukları gibi birinden diğerine de kolaylıkla geçiş göstermektedirler. İyi bir dolomitte MgO miktarı % 20 civarında olmaktadır. Türkiyede bulunan dolomitler sanayide kullanılabilir nitelikte olup genellikle demir içerikleri de düşüktür. Ülkemizde dolomit coğrafik olarak oldukça geniş bir yayılım göstermektedir. Buna rağmen dolomit etüdleri devam ettirildiği sürece ortaya daha çok sayıda dolomit yataklarının çıkacağı açıktır. En azından mevcut yataklar ülke ihtiyacını uzun yıllar rahatlıkla karşılayabilecek durumdadır. Günümüzde üretim yapılan ve yapılmayan değişik büyüklüklerde bir çok dolomit yatağı mevcuttur.

II.ENDÜSTRİYEL HAMMADDELER

Ankara Yılbaşı
istanbul yılbaşı
kıbrıs yılbaşı
Ankara Haber
Ankara Tente
Ankara Sürücü Kursu
Ankara Web Tasarım