Fosfat:Yeterli saflık ve miktarda fosfatlı mineraller içeren kayalara fosfat veya fosfat kayası denir.
Dünya nüfusunun artmasına bağlı olarak, hayati önem taşıyan beslenme sorunu ortaya çıkmış; ekilebilir tarım alanlarının sınırlı oluşundan dolayı, gittikçe artan dünya nüfusunun beslenmesi için bu alanlardan daha fazla ürün elde etme yoluna gidilmiştir. Bu nedenle tarımın modernleşmesi gerekmektedir. Modern tarımda kimyasal gübrelerin, özellikle fosfatlı gübrelerin önemi çok büyüktür. Bundan dolayı canlıların gelişmesinde etkin bir besin maddesi olan fosfata, dünyadaki açlığın ortadan kaldırılmasında önemli stratejik bir hammadde olarak bakılmaktadır.Bu amaca yönelik yapılan araştırmalar sonucu dünyada elverişli fosfat yatakları bulunmuş ve geliştirilmiştir.
Nüfus artışına bağlı olarak gıda temini gerektiğinden gelecekte fosfatlı gübrelere olan ihtiyaç daha da artacaktır. Bunun için fosfat temel hammaddesinin geleceğine umutla bakılmaktadır. Peru ve Şili guano fosfatlarının Avrupaya ihracı 1841de başlamıştır. Almanya ise, 1864 e apatit üretmeye başlamış ve üretim 1880de 50.000 tona ulaşmıştır. Fransızlar 1873 e Kuzey Afrika fosfatlarını keşfetmişlerdir. Tunusa fosfat ruhsatları 1895 e verilmiş, Fas fosfatları ise 1912de bulunmuştur.
20. yüzyıl başlarında talebin çok artması nedeniyle A.B.Ddeki Florida Fosfat Yatakları üretime açılmış, daha sonra da Fas ve Tunus fosfatları çalıştırılmıştır. Dünya fosfat kayası ticaretinde A.B.D ve Kuzey Afrika Ülkeleri önemli bir yer tutmuşlardır. Dünya üretimi bugün yılda 160 milyon tona ulaşmış olan fosfatın büyük bir kısmı deniz aşırı mesafelerde taşınmakta ve bu konuda petrol, kömür ve demirden sonra gelmektedir.
Atom numarası 15, atom ağırlığı 30.97 olan fosfor periyodik tablonun 5. grubunda bulunmaktadır. Oksijene olan afinitesinin çok yüksek olması nedeniyle litofil bir elementtir.
Ayrıca C, H, N, O gibi canlı bünyelerin önemli bir yapı elementi olması nedeniyle de biyolojik önemi vardır. Bu nedenlerle tabiatta asla serbest halde bulunmaz; fosforik asidin tuzu ve esterleri halinde bulunur.
Yer kabuğunda bulunan ve % 1in üzerinde P2O5 içeren minerallerin sayısı 200ü geçmektedir. Bunların en önemli ve primer fosfat minerali "apatit"tir. Apatit Ca5(PO4)3F, Cl, OH, CO3 genel formülü ile ifade edilir. Bu genel formüldeki F, Cl, OH ve CO3 iyonlarının değişimi ile florapatit, klorapatit, hidroksil apatit ve karbonat apatit şeklinde isimlendirilir. Ekonomik anlamda genellikle sedimanter yataklarda fosfat kayası, magmatik yataklarda ise apatit terimleri kullanılır.
Fosforit terimi fosfatla eşanlamlı olup, çoğunlukla denizel kökenli fosfat kayaları için kullanılır. Karbonat apatitlerde apatitin izotropik ve anizotropik şekilde bulunuşuna göre kollofan (collophane) ve frankolit (francolite) olarak adlandırılır. Apatitin kristal öz şekilsiz olanına da dahlit (dahlite) adı verilmektedir.
Fosfat, tane tiplerine göre de tarif edilmektedir. En çok tanınan oolitik, pelletal ve nodüler tip fosfatlardır. 2 mm den küçük çaplı, kollofan ve frankolitin hakim olduğu fosfatlara pelletal tip, tane çapı 2 mm den büyük olanlara ise pizolitik tip fosfat denmektedir.
Fosfatın kalsiyum fosfat kalitesini belirtmek için dünyanın değişik yerlerinde aşağıdaki terimlerden biri kullanılmaktadır.
BPL (Bone Phosphate of Lime) = Kirecin kemik fosfatı
TPL (Triphosphate of Lime) = Kirecin trifosfatı
P2O5 (Phosphorus Pentaoxide) = Fosfat pentaoksit
P (Phosphorus) = Fosfor (genellikle kullanılmaz).
Bunların kendi aralarındaki oranları ise şöyledir :
P2O5 / BPL = 2.18
BPL / P = 5
Yurdumuzda P2O5 ölçü olarak kullanılmaktadır. Fosfat kayası terimi çok genel bir terimdir, daha çok ticari amaç için kullanılır ve kesin bir kimyasal kompozisyonu yoktur. Ticari işlemlerde baz olarak "P2O5" yüzdesi kabul edilmiştir. Ancak fosfat kaliteleri "BPL" şeklinde de ifade edilmektedir.
Toplam dünya fosfat üretiminin yaklaşık % 85-90ı gübre, gerisi de yem, gıda, deterjan, alaşım metalurjisi, kağıt, kibrit, su tasfiyesi gibi sanayi dallarında kullanılmaktadır. Gelişmiş ülkelerde tüketimin % 15ine yakın kısmı gübre sanayii dışında kullanılmasına karşılık az gelişmiş ülkelerde bu oran % 0-4 değerinde olmaktadır. Ülkemizde bu oran tam bilinmemekle beraber çok düşüktür. Fosfat kullanımının gübre sanayiinde 2000 yılına kadar % 4-6 artması ve çevre kirlenmesi nedeniyle deterjan sanayiinde gerileme beklenmektedir. Gübre içindeki fosfat ve Kadmiyum (Cd) da çevre için sorun yaratmaktadır. Bu nedenle Hollanda gibi zlkelerde kullanımı sınırlanmaktadır.
Fosfat kayasının sadece ufak bir bölümü elementer fosfora; dünya fosfat kayası üretiminin % 50si fosforik asite dönüştürülmektedir. Fosforik asit ya öğütülen fosfat kayasıyla veya amonyakla muamele edilerek yüksek kaliteli gübre üretilmektedir.
Yeryüzünde bulunan fosfat yataklarının büyüklüğü bunların oluşmasına neden olan jeolojik olaylar ile yakından ilgilidir.
Fosfat yatakları oluşum esasına göre iki kısımda incelenmektedir.
a. Endojen Fosfat Yatakları veya Magmatik Yataklar : Magmadan oluşan kayaçların hemen hemen tüm türlerinde P2O5 mevcuttur. Fakat alkali magmatik kayaçlarda bu miktar daha fazladır. Magmatik kayaçlardaki en önemli fosfat minerali apatittir. Tali mineral olarak çoğu magmatik kayaçlarda rastlanır. Bazen hiperalkalin kayaçlarda önemli miktarlarda apatit minerali artışı ve yoğunlaşmaları görülmektedir. Dünyadaki bazı karbonatit ve nefelinli siyenit türü kayaçlarda apatit yataklanmaları görülmekte olup, bunlardan ekonomik olarak fosfat cevheri işletilmektedir.Örneğin Kola yarımadasındaki Khbine, Güney Afrikadaki Phalabowra, Kanadada Ontario bölgesindeki Kinton ve Brezilyadaki Araxa ile Jacuperanga Fosfat yatakları gibi.
Silis ganglı apatit türü fosfatlar, karbonat ganglı fosforitlere göre çok daha kolay konsantre edilebilirler. Bu nedenle % 4 P2O5 tenörlü magmatik fosfatlar ekonomik olarak işletilebilmektedir. Apatitli magnetitlerde yan ürün olarak % 2 P2O5 tenörü de ekonomik olmaktadır. Güney Afrika’da FOSKOR şirketi düşük tenörlü piroksenitlerden ve Palabora şirketinin atıklarından olmak üzere 10 9 milyar ton hammaddelerden yılda 1.63 milyar ton % 6 P2O5 tenörlü cevher üretilmektedir. İsveç te % 40 Fe,% 8 lik apatit içeren yatak kapalı işletme olarak faliyetini sürdürmektedir.
b. Eksojen Fosfat Yatakları :
b 1. Denizel Sedimanter Fosfat Yatakları :Denizlerin kıyı kesiminde 0-200 m. arasında değişen derinliklerde, fizikokimyasal koşulların fosfat çökelimine uygun olduğu ortamlarda, seçici çökelme ile sinjenetik olarak oluşan sedimanter fosfat yatakları ekonomik olarak işletilen ve büyük rezervi olan yatakları oluşturmaktadırlar. Genellikle dünyada işletilmekte olan büyük yatakların tümü bu şekilde oluşan yataklardır. Hem denizel, hem magmatik fosfatlar çoğu zaman demir cevherleri ile birlikte teşekkül eder ve işletilirler. Demirli fosforitler Alsas-Loren ve Salzgitterde işletilmektedir. Magmatiklerden Kirunada cüruf gübresi elde edilmektedir.
b 2. Guanolar : Okyanusya, Güney Amerika ve Okyanusa kıyısı olan bölgelerde, çoğunlukla okyanus çevresindeki adalar ve kıyılarda deniz kuşlarının dışkılarının birikmesi ile oluşmuş NH4(PO4)3 bileşimli yığınlardır. Taze kuş dışkıları % 25 N ve % 4 P2O5 içermektedir. Bu dışkıların biriktiği kesimlerde içinde bulunan fosfat altta bulunan kalkerli tabakalara çözelti halinde geçerek guano adı verilen bir cins fosfatlı kaya oluşur. Güncel ve eski guanolar fosforik asit üretimi için iyi bir hammadde kaynağı oluştururlar. Perudaki genç guanolar % 11 P2O5, eski guanolar % 15 P2O5 içermekte olup, işletilmektedirler.
b3. Fosfatın Taşınması İle İkinci Olarak Oluşan Yataklar : Kıta yüzeylerindeki fosfatlı kayaçlarda fosfatın yıkanması ve taşınması ile iki türlü zenginleşme olabilmektedir. Kalkerden oluşan gangın yıkanması ve sonunda steril olan kısımların gitmesi ile geride kalan kesimlerde fosfat oranında bir artma olur. Fosfat çözeltisi bulunduğu yeri değiştirerek alt kısımlardaki tabakalarda veya çatlaklarda zenginleşmiş fosfat seviyelerinin oluşmasına olanak sağlar.
Dünyada işletilen fosfat yataklarının % 75i denizel kökenli, % 20si magmatik kökenli ve % 5i "guano" kalsiyum fosfat, alüminyum fosfat ve demir fosfatlardan oluşan yataklardır.
Tüketim :
Dünya fosfatlı gübre üretiminin gelişmesine paralel olarak, fosfat kayası arzı zevamlı bir artış göstermiştir. Üretilen fosfat kayasının % 85i gübre olarak değerlendirilmektedir. Ticari Suni Gübre Sanayiinde fosfat kayası, girdi olarak aşağıda belirtilen fosfatlı ve kompoze gübrelerin üretiminde kullanılmaktadır.
a) Suda eriyen yüksek fosforlu güreler
Normal Süper Fosfat (% 16-18 P2O5) NSP
Triple Süper Fosfat (% 43-46 P2O5) TSP
Mono-Amonyum Fosfat (% 11-48-0) MAP
Di-Amonyum Fosfat (% 18-46-0) DAP
b) Kompoze Gübreler
NPK Gübresi (15-15-15) (Azot-Fosfat-Potasyum)
NPK Gübresi (20-20-5)
Tüketici ülkeler büyük oranda gelişmekte olan ülkelerin fosfat kayası kaynaklarına tabidirler (Gelişmiş ülkelerden sadece A.B.D., BDT (Rusya) ve İsrail ihracatçı ülke durumundadırlar). AB ülkeleri dünya pazarı içerisinde tamamen ithalatçı durumundadırlar. Gelecekte bu nitelikleri değişmeyecektir. Zira bu ülkelerde ekonomik nitelikte, ihtiyaçlarına cevap verecek fosfat rezervi bulunmamaktadır. Bununla beraber bazı ülkeler ithal ettikleri fosfatı bir ara işlemden geçirip tekrar ihraç etmektedirler.
Gelişmekte olan tüketici ülkelerdeki nüfus patlaması ve beslenme sorunları bu ülkelerin tarımlarını modernleşmeye yöneltmektedir. Dolayısıyla önümüzdeki yıllarda büyük bir talep artışı beklenmektedir. Halen gelişmiş ülkelerden karşılanan bu talep artışı giderek gelişmekte olan fosfat üreticisi ülkelerden karşılanacaktır. Son yıllarda fosfat kayası tüketimindeki azalmalar fosfat üreticisi ülkelerin fosfat kayasını direk satmak istememelerinden doğmaktadır. Doğu Avrupa, BDT ve Avustralyada tüketim azalmış ve gelişmekte olan ülkelerde yatay devam etmiştir. 1997 yılında dünya fosfat üretimi 147.444.000 tondur.

Tüketim Alanları
Fosfat kayasının % 85i gübre olarak değerlendirilmektedir. % 15 lik bölümü ise yem, gıda, deterjan, alaşım metalurjisi, kağıt, kibrit, su tasfiyesi, harp sanayii ve kimya sanayiinde kullanılmaktadır. Fosfat kayası kullanımının gübre sanayiinde 2000 yılına kadar yatay devam etmesi ve çevre kirlenmesi nedeniyle deterjan sanayiinde gerilemesi beklenmektedir. Apatit konsantresinin fosforik asit üretiminde kullanılması sedimanter fosforitlerden daha uygundur. Yüksek tenörlü apatit kullanmak hem çevre sorunlarını azaltmakta, hem de kükürt masrafını % 10 azaltmaktadır
Üretim Yöntemi - Teknoloji :
Dünyada üretilen fosfatın % 75i denizel sedimanter fosfat yataklarından, % 20si magmatik kökenli apatit yataklarından ve % 5lik bölümü ise guano yataklarından elde edilmektedir. Üretim çoğu zaman açık işletme, bazan kapalı işletme ile olmaktadır. Gübre sanayiinde kullanılan fosfat kayası genellikle bir zenginleştirme işlemi uygulandıktan ve P2O5 içeriği % 30un üzerine çıktıktan sonra piyasaya sunulmaktadır.
Fosfat kayasının zenginleştirilmesi ile ilgili teknoloji, her yatak için farklılık gerektirmekte ise de ispatlanmış niteliği ve temindeki kolaylığı nedeniyle, transfer problem teşkil etmemektedir.
Klasik olarak, cevherlerin laboratuvar ve pilot çapta incelenmesi ile mevcut teknolojilerin adapte edilmemesi halinde, Mısır ve Suriyede olduğu gibi yıkama ve kalsinasyon esnasında ve elde edilen nihai ürünün kullanılması bakımından önemli güçlüklerle karşılaşabilinmek-tedir.
Fas, Tunus ve Togo fosfatlarını zenginleştirmek için yıkama, klasifikasyon ve şlam atma yeterli olmaktadır. Senegal, Ürdün, Kara Tau (Kazakistan) ve Brezilyadaki denizel tortul kökenli fosfatların öğütme, şlam atma, yağ asitleri flotasyonu ile zengileştirildikleri bilinmektedir. Mısırdaki Ebu Tartur cevheri şlamdan arındırıldıktan sonra kalsine edilmektedir. Dünyada az karbonatlı magmatik fosfat cevherlerinin zenginleştirilmesi nispeten daha kolaydır.
Cevher kırılır, öğütülür ve fosfat flotasyona tabi tutularak zenginleştirilir. Magmatik orijinli olup, yüksek karbonat ihtiva eden cevherlerin konsantrasyonu daha zor olmakla beraber, bu cevherlerin de flotasyonla zenginleştirilmesi mümkün olmuştur. Bu konudaki en enteresan ve komplike teknolojik çalışma, Güney Afrikada yapılmaktadır. Serpantin, manyetit-apatit karışımı olan cevher piroksenler içinde bulunmaktadır. Magmatik cevher içinde % 10 P2O5 , % 35 manyetit ve % 35 kalsiyum-mağnezyum karbonat bulunmaktadır. Cevher serbestleşme ebadına öğütüldükten sonra bakır yüzdürülerek, artık, fosfat flotasyona hazırlanmak için, manyetik seperasyona tabi tutulmaktadır. Bu prosesten % 36 P2O5 tenöründe % 75-80 randımanla konsantre üretilmektedir. Brezilya ın Serennadaki Jacapıranga madeninden elde edilen % 5 P2O5lik cevherden % 36 P2O5 ihtiva eden konsantre üretilmektedir. Cevher % 12 apatit, % 5 manyetit ve % 80 kalsit ve dolomit ihtiva etmektedir. 50 mesh altına öğütüldükten sonra 20 mikron da şlamı atılan cevher, % 60-70 katı oranında kostize edilmiş nişastayla PH:8-10da kondüsyona tabi tutulmuş % 20-30 katıya sulandırıldıktan sonra yağ asitleri ile apatit flotasyonuna tabi tutuluyor. Şlam atmadan sonraki randıman % 90 ve flotasyon randımanı da % 90 değerlerinde olmaktadır.
Mağmatik orijinli orta ve yüksek karbonatlı cevherlerin flotasyonla zenginleştirilmesi Sovyetler Birliği de Kola Yarımadası da ve Finlandiyada Siilin Jörvide başarıyla uygulanmaktadır. Finlandiyadaki cevher % 10 Apatit, % 22 kalsit ve dolomit ve % 65 amfibolit ile diğer silikatları ihtiva etmektedir. Konsantre tenörleri % 33 P2O5 ve P2O5 kurtarma randımanı % 85-90 olmaktadır.
TÃœRKÄ°YEDE DURUM
Bir tarım ülkesi olma niteliğini koruyan ülkemizin fosfat kayasına ilgisi 1960lı yıllarda başlamıştır. AID in finanse ettiği ve Türkiye Ticaret ve Sanayii Odaları Birliği ne bağlı olarak 1961 yılında kurulan Maden Yardım Komisyonu 1962 yılında Güneydoğu Anadolu Bölgesi in Mardin- Mazıdağı yöresinde ilk fosfatlı seviyeleri tespit etmiştir. Bu bölgenin fosfat oluşumu yönünden ilk planda ele alınmasının gerektiği kanaatine varılmıştır. Aynı yıllarda bu bölgede bir taraftan M.T.A., diğer taraftan Etibank işbirliği halinde yoğun bir arama faaliyetine girmişlerdir. M.T.A Enstitüsü ün araştırmaları sonucunda, Maden Yardım Komisyonu ca ruhsatı alınmış olan, fosfat sahaları dışında, % 8-15 P2O5 içeren, Taşıt fosfat yatakları ortaya çıkarılmıştır. Düşük tenörlü ve kil-karbonat ganglı olan Taşıt fosfat yataklarının, cevher hazırlama ve ekonomik değerlendirme etüdleri sonucunda; üretilecek fosfat kayası maliyetinin yurtdışı fiyatlarından fazla olduğu görülerek, fosfat arama çalışmaları 1966 yılında sona erdirilmiştir. Fosfat aramalarında da büyük ölçüde duraklama olmuştur. Ülkemizdeki Gübre Sanayii in çözümü gittikçe güçleşen hammadde sorununa bir hal çeresi bulabilmek için M.T.A. Enstitüsü 1968 yılında Maden Yardım Komisyonu (Dr.N. Tolun) adına ruhsatlı sahalarda, özellikle Batı Kasrık Bölgesi de arama çalışmalarını yeniden yoğun bir şekilde başlatmıştır.
T.A Enstitüsü ün Mazıdağı, Batı Kasrık Bölgesinde 1974 yılına kadar sürdürdüğü çalışmalar sonucunda kayda değer kalite ve rezervde fosfat potansiyelinin varlığı saptanmıştır. 1974 yılı içinde, dünya fosfat kayası fiyatlarındaki ani artışın döviz harcamaları bakımından, ülkemize yüklediği külfetin fazlalığı öne sürülerek, fosfat kayası ihtiyacımızın en kısa zamanda yurtiçi kaynaklarından karşılanması görevi Etibanka verilmiştir.
Arama ile başlayan çalışmaların ileri safhaya varması ile mevcut rezervlerin değerlendirilmesi arzusu 3. ve 4. Beş Yıllık Kalkınma Planının ilkeleri ve tedbirler bölümünde "Gübre Sanayiinin artan fosfat talebini kısmen yerli kaynaklardan karşılayabilmek için, Mazıdağı Batı Kasrık fosfat yatağı, Etibank tarafından üretime hazırlanacaktır" şeklinde ifade edilmiştir.
Ülkemizde, 1961 yılından itibaren hızlanan fosfat arama çalışmaları ile önemli sayılabilecek fosfat potansiyeli bulunmuştur. Ülkemizin bilinen fosfat potansiyelinin hemen hepsi, Güneydoğu Anadolu Bölgesinde olmak üzere başlıca 3 alt bölgede toplanmaktadır.
Mardin - Mazıdağı Alt Bölgesi
Bingöl - Bitlis Alt Bölgesi
Aşağı Fırat Alt Bölgesi
Güneydoğu Anadolu Bölgesinde bulunan denizel karbonatlı, mağmatik ve glaukonili olmak üzere toplam 400 milyon ton fosfat potansiyeli bulunmaktadır. Bu potansiyel ülkemizin fosfat hammaddesi ihtiyacının önemli bir bölümünü karşılayabilecek düzeydedir. Mardin-Mazıdağı bölgesinde, yaklaşık 200 km2 lik bir alanda dört ayrı fosfat seviyesi saptanmıştır. Denizel tortul kökenli olan bu seviyeler, Taşıt, Kasrık, Şemikan ve Akras fosfatları olarak adlandırılmıştır. Yaklaşık 62 km2 lik alana yayılmış olan Kasrık ve özellikle Şemikan fosfatları, esas ekonomik fosfat alanını oluşturmaktadır. Etibank Güneydoğu Anadolu Fosfatları işletmesi, Mardin iline bağlı Mazıdağı ilçesinin 19 km batısında kurulmuştur. Güneydoğu Anadolu Fosfat Tesisleri, Diyarbakıra 90 km. Mardin e 61 km, Urfaya 172 km mesafededir.
Bingöl-Genç (Avnik) ve Bitlis-Ünadı cevherleşmesi, Bitlis masifine bağlı olarak oluşan mağmatik orijinli, apatitli magnetit yataklarıdır. Hatay-Yayladağı, Kilis ve Adıyaman yöresinde oluşan düşük tenörlü glaukonili fosfatlar, doğrudan gübre olarak kullanılabilen; günümüz teknolojisinde, zenginleştirilemeyen yataklardan ooluşmaktadır.
Rezervler
Türkiye’nin toplam fosfat rezervi Apatitli Manyetitler dahil 493 milyon ton olup bunun 220 milyon tonu görünürdürFosfat rezervlerimiz yukarıda adı geçen bölgelere göre:
A- Mardin-Mazıdağı Alt Bölgesi
Mardin-Mazıdağı fosfat yatakları, Kasrık köyünden başlayarak Kuzey batıya doğru Lüküs köyü yöresine kadar çörtlü serilerle ardalanmalı; Kasrık köyünde ve daha doğuya doğru ise kalker ve kalkerli marnlara dönüşerek devam etmektedir. Mardin-Mazıdağı bölgesinde, 1961 yılından itibaren yapılan çalışmalar sonucunda, yaklaşık 200 km2 lik bir alanda ört seviyeler, tabandan tavana doğru Taşıt, Kasrık, Semikan ve Akras fosfat seviyeleri olarak sıralanmaktadır.
Taşıt Fosfatları :
Görünür+Muhtemel+Mümkün rezervi 259.6 milyon ton ve % 8-15 P2O5 tenörlü; 1-3 m kalınlığında olan bu yatak marn ve kireçtaşları ile ardalanmalı olarak oluşmaktadır. Yapılan ön zenginleştirme çalışmaları ile P2O5 tenörü ve kurtarma randımanı açısından yeterli bir konsantre üretilebileceği görülmüştür
Kasrık ve Şemikan Fosfatları :
Yaklaşık 62 km2lik bir alana yayılmış olup esas ekonomik rezervleri bu seviyeler oluşturmaktadır. İşletilebilir rezerv hesaplarında yatağın değişik özellikleri ve maden işletmeciliği kriterleri dikkate alınmıştır. Buna göre minimum ekonomik cevher kalınlığı 0.70 m. ve minimum ekonomik tenör % 15 P2O5 alınmıştır. 0.70 m kalınlık ve % 15 P2O5 rezerv; 0.70 m ve % 15 P2O5 değerlerinin altında fosfat içeren rezervler potansiyel rezerv olarak gruplandırılmıştır.
Bu kriterler dahilinde Şemikan ve Kasrık fosfat seviyelerinde işletme başlangıcında toplam 75.5 milyon ton işletilebilir fosfat rezervi hesaplanmıştır. Mazıdağı yöresinde Kasrık ve Şemikan fosfatlarının saptanması amacı ile MTA Enstitüsü tarafından bölgede:
2960 m Sondaj
150 m Arama kuruyu
551 m Kuyu ve yarma hafriyatına ek olarak
1975-1987 yılları arasında Etibank tarafından :
12.368 m. 262 adet sondaj
1.498 m. 340 " kuyu
6.920 m. 48 " galeri
260 m. 10 " başyukarı
335 m. 160 " ayrıntılı kuyu
10.475 m3. 419 " yarma
yaptırılmış olup, bu çalışmalar sonunda ortalama 1.41 m. kalınlıkta ve % 21.19 P2O5 tenörlü 32.5 milyon tonu açık işletmeye elverişli görünür rezerv ile 43.0 milyon tonu kapalı işletmeye elverişli görünür+muhtemel+mümkün rezerv olmak üzere toplam 75.5 milyon ton işletilebilir rezerv hesaplanmıştır görülüyor ki Aralık 1993 itibariyle işletilebilir rezerv; Şemikan fosfat seviyesi için 51.924.000 ton, Kasrık fosfat seviyesi için ise 16.280.000 tondur.
Akras Fosfatları :
Bu yatak glaukonili fosfat türünde olup % 5-12 P2O5 içermektedir. Demir ve alüminyum oksitleri bakımından oldukça zengindir. Glaukonili fosfat potansiyeli 2,5-3 milyon ton civarındadır. Glaukonili fosfatlarda zenginleştirime çalışmaları uygun olmamıtır. Ancak asidik özellikleri topraklarda öğütülüp doğrudan gübre olarak kullanılabilme özelliğine sahiptirler. Kapalı işletme gerektirmektedir.
B. Bingöl - Bitlis Alt Bölgesi
Bitlik masifi kuzeybatı-güneydoğu yönlü yaklaşık 300 km uzunluğunda, 50 km genişliğinde bir kuşak oluşturmaktadır. Fosfat yatakları bu kuşağın batı kesimindeki Bingöl-Genç-Avnik yöresinde ve kuşağın orta kesiminde Bitlisin 11 km. güneyinde Bitlis-Diyarbakır karayolunun birkaç km. doğusunda; ayrıca Pötürge masifinde Çelikhan Bulam yöresinde yer almaktadır.
Bitlis Apatitli Magnetit Yatakları Bitlis fosfatları, Sürüm, Meşe Sırtı ve Ünaldı bölgelerinde incelenmişlerdir. Bitlis masifinde yeralmış olan apatit-manyetit cevherleşmesi, amfibol gnayslar ve meta volkanitler içinde görülmektedir. Yataklarda yoğun tektonik yapıların vardığı sözkonusudur. Genel olarak bantlıbantsız, stokwork ve dissemine tipi cevherleşme gösteren bu yataklarda değerlendirilebilir.
Mineraller "magnetit" ve "apatit" tir. Hürmüz boğazı, Şetek ve Bayramalan köylerinde demirli fosfat yatakları ekonomik değeri olan Disten cevherleri tarafından örtülmektedir. Apatit-Manyetik mineralizasyonu gnayslı birimler içinde ince tabakalı amfibolitlerle birlikte oluşmuştur. Bu ince tabakalar genellikle amfibolit (aktinolit, tremolit) manyetit ve apatitten oluşmuştur. Kalınlık ortalama bir kaç metre olmakla beraber birkaç desimetreden 15 m.ye kadar değişmektedir. Bütün formasyonların eksenleri N-NE; S-SW yönlü, Kaledoniyen-Hersiniyen kıvrımlarından ve almadin amfibolit fasiyeslerindeki metamorfizmadan etkilenmiştir. Mineralizasyon volkano-sedimanter kökenlidir veya mağmatik ayrışma sonucunda oluşmuştur. Fosforlu dolomitlerin metamorfizması sonucu oluştuğunu ileri süren görüşlerde vardır. Yapılan mineralojik etüdler sonucunda; cevherde gang mineraller olarak amfibol, diyopsit, epidot gibi yeşil renkli silikatlar ile kalsit, kuvars, aktinolit ve albit minerallerinin çoğunlukta olduğu saptanmıştır.
Apatit minerali öz biçimli, öz biçimsiz, kırıklı, çatlaksız kristaller halinde bulunmaktadır.Apatitlerin çatlaklarında kalsite rastlandığı gibi manyetit kapanımları da gözlenmektedir.Apatitlerin cevherdeki boyutları 0.1-15 mm arasında eğişmektedir.
Magnetit ise bazen öz biçimli, çoğunlukla biçimsiz ve kristal sınırları belirgin olmayan topluluklar halinde izlenmektedir. Boyutları 0.05-1 mm arasında dağılım göstermektedir.
Amfiboller uzun prizmatik yarı özbiçimli, kristal toplulukları halinde gözlenmekte aralarında klorit bulunmaktadır. Boyutları 0.3-1 mm arasında değişmektedir. Epidot eş boyutlu, yarı biçimli kristaller halinde bulunmakta ve ortitleşme izlenmektedir.
Bitlis apatitli magnetit yatakları MTA Genel Müdürlüğü tarafından yarma, sondaj ve galerilerle araştırılmıştır. Bitlis Ünaldı bölgesinde 4 mostra yeralmaktadır. Bunların üçü Üçtaş sırtı sahasında bulunmakta ve birtanesi de sahanın kuzeyindeki Öküzyatağı mostrasını oluşturmaktadır. Meşesırtı ve Sürüm bölgesindeki mostralar açık işletmeciliği daha uygundur.
Bitlis-Ünaldı, Meşe Sırtı ve Sürüm gelerilerinden alınan munumelerin ortalama kimyasal bileşimleri aşağıda gösterilmiştir.
% 9.81 P2O5 % 0.09 Cl
% 28.20 Fe % 1.00 F
% 0.60 TiO2 % 0.36 SO3
% 19.00 CaO % 4.65 MgO
% 1.93 Al2O3 % 20.66 SiO2 (Kaynak İ.T.Ü.)
MTA Genel Müdürlüğü tarafından 1974-1985 yılları arasında yapılan uzun çalışmalar sonucu cevherleşmenin geniş bir zon içinde çok kıvrımlı bir yapı gösterdiği ve Sürüm, Meşesırtı veÖküzyatağında % 2.55-4.40 P2O5 ve % 15.09-15.60 Fe tenörlü toplam 6.339.767 ton görünür +muhtemel+mümkün rezerv olduğu ortaya konmuştur. Yarım kalan çalışmaların tamamlanması ile özellikle Şertek-Ünaldı Köyleri arasında vu Bayram alanı-Arzivik mezrası civarında yeni yatakların bulunması ve rezervlerin artırılması mümkün olabilir.
Bitlis-Ünaldı apatitli magnetit cevherleşmesi üzerinde Etibank Güneydoğu Anadolu Fosfatları Grup Başkanlığı tarafından 1984 yılında laboratuvar ölçeğinde teknolojik çalışmalar yaptırılmıştır. Bu arada mineralojik etüdler, boyut küçültme, boyuta göre sınıflandırma ve manyetit ayırma ile zenginleştirme deneyleri yaptırılmıştır. Boyut küçültme ve boyuta göre sınıflandırma ile çeşitli boyut gruplarında demir içeriklerinin hemen hemen sabit kaldığı, fosfat içeriklerinin ise iri boyuttan inceye gidildikçe devamlı bir yükselme gösterdiği, hatta en ince boyutlarda tüvenana göre iki katına yükseldiği görülmüştür. Boyut inceldikçe manyetit konsantrelerinin tenörleri yükselmekte ve fosfat içerikleri azalmaktadır. 0,1 mm altına öğütülmüş cevherlerle yapılan zenginleştirme deneyleri ile % 65 dolayında Fe içeren konsantreler, % 93e varan verimlerle ve fosfat içerikleri % 0,40 P2O5 e kadar indirilmiş olarak kazanılmıştır. Manyetitin ayrılması ile, cevherlerde bulunan apatit artıklarda zenginleşmekte, tenörler orijinalin hemen hemen iki katına yükselmektedir.
Meşe sırtı sahasında az çok bir düzen görülse bile metamorfik sahaların özelliklerine bağlı olarak cevherleşmeler kısa mesafelerde kesinliklere uğramaktadır. Rezervin arttırılması için doğrultu boyunca sondaj ve yarmaları daha sıklaştırmak işletmecilik açısından gerekmektedir. İlave arama çalışmaları ile görünür rezervin artabileceği beklenmelidir. Özellikle Bayramalanı zuhurlarının manyetometrik etüdü ve daha sonra istikşaf sondajları yapılmalıdır.
Proje sahasında bu tenör ve rezerv ışığında açık ve kapalı işletme olanakları fizibilite etüdü ile ortaya konmalıdır. Genelde kırma-eleme-öğütme-manyetik ayırma ve flotasyon-filtreleme sisteminde zenginleştirilecek bu tip cevherlerden % 80-95 arasında metal kurtarma randımanı beklenmektedir. Bitlis rezervlerinin daha fazla aranması ve rezervin arttırılması zaruri özükmektedir. Aynı zamanda bu rezervle ilgili olarak distenin yan ürün olarak değerlendirilebilirliği araştırılmalıdır
Bingöl-Avnik Apatitli Magnetit Yatakları : Bingöl-Genç (Avnik) apatitli magnetit yatakları, Bitlis masifinin batı ucunda yer almaktadır. Cevherleşme Mişkel, Haylandere, Küçük Gonaç, Murdere, Arduvan, Kelme tepe, Kılhaz tepe, Kavaklı, Mahmudan ve Hamek adlı on sahada incelenmiştir. Bingöl-Genç (Avnik), maden yatakları, Diyarbakıra 100 km Suveren DDY İstasyonuna 18 km uzaklıkta bulunmaktadır. M.T.A Genel Müdürlüğü tarafından 1961 yılında demir cevherine
yönelik başlatılan çalışmalar, daha sonra 1979-1983 yılları arasında apatit aramalarına yönelik olarak devem etmiştir.
Apatitli magnetit cevherleşmesi anafibol gnayslar ve metavolkanitler içinde yeralmaktadır. Sahada bantlı, bantsız, ağsal (stokwerk) ve saçılmış (düsemine) karakterde cevher tiplerine rastlanmaktadır. Kimyasal içerikleri ve mineralojik yapıları bakımından Bingöl-Avnik ve Bitlis-Ünaldı cevherleşmesi büyük benzerlikler sunmaktadır Bingöl-Genç-Avnik ve Bitlis-Ünaldı bölgelerindeki apatitli magnetit cevherleşmesi ile ilgili MTA ve İTÜ tarafından 1983-1984 yıllarında laboratuvar çapta teknolojik araştırmalar yapılmıştır. Ayrıca pilot çaptaki teknolojik araştırmalar ise 1984-1985 yıllarında Etibank tarafından İTÜ Maden Fakültesi e yaptırılarak olumlu sonuçlar elde edilmiştirBingöl-Avnik yöresinde MTA Genel Müdürlüğü tarafından 1961-1983 yılları arasında demir amaçlı 58 adet toplam 9625 m. sondaj ve 132 adet yarma ile fosfat amaçlı 35 adet toplam 3474 m. sondaj ve 154 adet yarma ile arama çalışmaları sürdürülmüştür. Bu arama çalışmaları sonucu yatakların jeolojik konumları ortaya konmuştur. Bu çalışmaların değerlendirilmesi sonucu sahaların görünür (1), muhtemel (2) ve mümkün (3) rezervleri belirlenmiştir. Buna göre sahada 52.771.635 ton görünür, 29.948.578 ton muhtemel, 1.320.256 ton mümkün, 1.178.262 ton görünür+muhtemel 50.000 ton görünür+muhtemel+mümkün 8.072.649 ton kaynak veya potansiyel rezerv (K,P) olmak üzere toplam 93.341.380 ton % 0.6-12.96 P2O5 ve % 2.02-52.54 Fe terönrü rezerv tesbit edilmiştir.
1983 yılında MTA Genel Müdürlüğü tarafından laboratuvar çapta teknolojik çalışmalar yapıldı ve sonuçları son derece olumlu görüldü. Yine 1984-1985 yıllarında Etibank Güneydoğu Anadolu Fosfatları Grup Başkanlığı tarafından laboratuvar ve pilot çapta teknolojik etüdler yaptırıldı. Mişkel ve Gonaç Cevherleri ile pilot çapta yapılan manyetik ayırma ve flotasyon deneyleri genellikle laboratuvar çalışmalarını doğrulayıcı sonuçlar vermiştir. 0.1 mm altında öğütülmüş Mişkel ve Gonaç cevherleriyle ayrı ayrı yapılan pilot denemelerde % 68 dolaylarında Fe içeren magnetit konsantreleri % 95e varan demir kazanma verimleriyle elde edilmiştir
Genellikle laboratuvar bulguları ile uyum belirlenmiş ancak flotasyon süresinin laboratuvarda bulanan sürenin iki katı olması gerektiği anlaşılmıştır.
Apatitli manyetit yatakların, gerek demir gerekse fosfat açısından tenörü düşük olduğundan, tek ürün üretimi ekonomik olmamaktadır. Dolayısıyla bu tip yataklarda hedef, hem demir cevherini, hem de fosfat cevherini değerlendirmek olacaktır. Tek ürün üretimi sözkonusu olamayacağından faaliyetlerin, Eti Holding+DÇİ+Özel sektör, üçgeninde yürütülmesi anlam kazanmaktadır.
C. Aşağı Fırat Alt Bölgesi :
Hatay-Yayladağı-Yeditepe, Adıyaman-Besni-Tut-Pembeğli, Adıyaman-Çelikhan-Bulam, Gaziantep-Kilip ve Şanlıurfa-Bozova fosfat yatakları Aşağı Fırat Alt Bölgesi i oluşturan yataklardır. Adıyaman, Çelikhan, Bulam apatitli magnetit yatakları dışındaki yataklar glokonili sedimanter yataklardır.
Adıyaman-Çelikhan-Bulam apatitli magnetit yatakları sondaj ve yarmalarla tetkik edilmiştir. Burada ortalama % 2.01 P2O5 ve % 28.56 Fe tenörlü 69.277.455 ton görünür+muhtemel+mümkün rezerv bulunmaktadır Aşağı Fırat Alt Bölgesindeki fosfat yataklarının en önemlileri Kilis ve Yayladağı da bulunmaktadır. Hatay-Yayladağı da % 8.44 P2O5 tenörlü 2.141.735 ton görünür+ muhtemel+mümkün rezerv; Gaziantep-Kilis te ise % 9-13 P2O5 tenörlü 4.000.000 tonun üzerinde potansiyel rezerv bulunmaktadır. Adıyaman-Tut-Pembeğli de % 7-11 P2O5 tenörlü 8,4 milyon ton muhtemel+mümkün rezerv bulunmaktadır. Şanlıurfa Bozonva yöresinde ise % 3-4 P2O5 tenörlü 1,5 milyon ton civarından potansiyel rezerv olduğu sanılmaktadır.
Kilis fosfat yatağı geçmiş yıllarda bir süre özel sektör tarafından işletilmiş ve öğütülerek kullanılmıştır. Bu fosfatlar zenginleşemediğinden direk öğütüldükten sonra asit karakterli topraklarda gübre olarak kullanılabileceği araştırma kuruluşlarında ispat edilmiştir. Doğu Karadeniz Bölgesinde 400.000 hektarı bulan asit karakterli topraklar mevcuttur.
Tüketim Alanları
Türkiyede üretilen ve ithal edilen fosfatın tamamına yakın bölümü gübre sanayiinde tüketilmektedir. Fosfatın yerine ikame olacak herhangi bir madde bulunamadığından, özellikle sulanabilir tarım arazimizin artmasına paralel olarak fosfat tüketiminin önümüzdeki yıllarda artacağı kesin olarak söylenebilir. Deterjan, ilaç ve kimya sanayilerinde de çok az miktarda fosfat kullanılmaktadır.Ancak son yıllarda 10.000 ton/yıl lık taleb artışı sağlayacak olan yeni yatırımların yapıldığı bilinmektedir.
Ãœretim
Mevcut Kapasite ve Kullanım Oranları
Türkiyede mevcut üretici kuruluş, yalnız Eti Holding’dir. Mazıdağı yataklarını değerlendirmek üzere 125.000 ton/yıl kapasiteli pilot çapta Karataş Tesisi kurulmuş ve 1977-1985 yılları arasında buradan üretim yapılmıştır. Mevcut fosfat yataklarından ticari nitelikte fosfat konsantresi üretilebileceğinin anlaşılması üzerine 750.000 ton/yıl kapasite ve % 30.5 P2O5 tenörlü büyük proje yatırımı gerçekleştirilmiştir. Bu tesisin Şemikan 1 ana bölümünün 1989 yılında devreye girmesi ile gelecek yıllarda 550.000 ton/yıl yerli fosfat konsantresi üretim kapasitesi sağlanmıştır.
Üretim Yöntemi -Teknoloji
Tesislerde üretilen konsantre nin pazarlanamaması ve kalsinasyon ile enginleştirilmesi gereken artıkların büyük stoklar oluşturması nedeniyle 1993 yılından beri üretim durdurulmuştur.1993 öncesi tesiste açık işletme şeklinde üretim yapılmaktaydı. Fosfat seviyesinin üzerindeki dekapaj alındıktan sonra fosfat seviyesi alınmakta ve alınan fosfatlar büyük iş kamyonları ile fosfat konsantre tesisine gönderilmektedir. Fosfat konsantre tesislerinde yaklaşık 1.700.000 ton fosfat cevheri iki kademede kırma ve eleme işlerine tabi tutulduktan sonra 1. Hatta yıkama-aşındırma, 0.4+0.22 mm boyutunda tasnif, filtrasyon, kurutma ve stoklama; 2. Hatta kalsinasyon işlemlerine tabi tutulmaktadır. Madenden gelen tüvenan cevher primer kırıcı bunkerine verilmekte , primer kırıcıda önce -10 mm ye kırılarak 000 tonluk açık stokta toplanacaktır. Stok altındaki tünelden döner ekstraktörler ile bant konveyöre alınan kırılmış cevher, segonder kırma ünitesinde önce 40 mm ye elenecek ve elek üstü şoklu kırıcıda kırılarak 10 mm açıklıklı eleklerde elenecektir. 15.000 tonluk stoklamadan sonra bant konveyörlerle taşınarak önce trommellerde yıkanıp, dağıtılacaktır. Trommel çıkışında önce 1 mm ve sonra 0.4 mm yüksek frekanslı eleklerde elenecek olan dağıtılmış fosfat ürünü bilahare alternatifli olarak 40 veya 20 mikron altı boyutlarındaki şlamından hidrosiklonlar vasıtasıyla arındırılacaktır. Şlam malzeme gravite ileyoğunlaştırıcıda çöktürülecektir.
Ancak koyu şlamın, ortalama 19-21 % P2O5 tenörlü ve 160-180 bin ton/yıl miktarındaki şlam malzemenin açık havuzlama ile kurutulması ve özellikle Karadenizde asidik karekterli topraklarda suni gübre yerine direkt toprağa verilerek kullanılması düşünülmektedir Fosfat konsantresi % 19-20 nemli olarak direkt veya açık sahada bulunan 6000 tonluk stoklamadan sonra bant konveyörlerle kurutucuya taşınacaktır. % 2-3 nemli olarak elde edilecek olan kurutulmuş fosfat konsantresi, bant konveyörlerle 50.000 ton kapasiteli kuru stok binasına aktarılarak ve yükleme bunkeri altından alınarak gübre fabrikalarına sevk edilecektir.
MEVCUT DURUMUN DEÄžERLENDÄ°RÄ°LMESÄ°
Türkiye in fosfat kayası ithalatının tamamına yakın kısmı yurtiçi gübre sektörü tarafından tüketilmektedir. Mazıdağı Fosfat yataklarını değerlendirmek üzere pilot çapta kurulan 125.000 ton/yıl kapasiteli Karataş tesisinden 1977-1985 yılları arasında üretim yapılmıştır. Mevcut fosfat yataklarından ticari nitelikte fosfat konsantresi üretilebilceğinin anlaşılması üzerine 750.000 ton/yıl kapasiteli % 305 P2O5 tenörlü konsantre üretebilecek Büyük Proje Yatırımı gerçekleştirilmiştir. Altıncı Plan Döneminde buradan yılda 550.000 ton konsantre elde edilmesi planlanmıştı. Ancak 588.000 ton/yıl kapasite ile çalışabileceği düşünülen Şemikan 1 ana bölümünün çeşitli nedenlerle tam çalıştırılamaması sonucu 1988 yılında 74.230 ton, 1989 yılında 84.810 ton, 1990 yılında 86.788 ton, 1991 yılında 3.630 ton ve 1992 yılında 64.803 ton konsantre üretilebilmiş, 1994 yılından itibaren de üretim zurdurulmuştur.
Sorunlar
Türkiye in bilinen sedimanter ve magmatik fosfat rezervleri potansiyeli 518 milyon tondur. Bunun sadece Mazıdağı yöresinde bulunan Şemikan kesimi ile Kasrım fosfatının bir kısmı işletme kapsamına alınmıştır. Bitlis Masifi içinde bulunan apatitli magnetitlerin özellikle Avnik Bölgesindeki kısmı sonderece işletmeye elverişli olduğu ve işletme problemi olmadığı halde apatit ve magnetit iç içe olduğu için ne Etibank ne de Demir-Çelik İşletmeleri tarafından işletilmemektedir. Bu yataklarda her iki madenide elde edecek şekilde bir işletmeye gidilmelidir.
Sadece demire yönelik bir işletme olduğu taktirde apatitler zayi olacak, sadece apatit hedeflendiği zaman da magnetit zayı olacak. Bu nedenle iki cevheri beraber işletebilecek gerekirse yeni bir kuruluş kurulmalı ve bu cevherlerin mutlaka beraber işletilmesi sağlanmalıdır. Ayrıca içerdiği kadmiyumun azlığı nedeniyle dünyada apatite yönelim de gittikçe artmaktadır.Ülkemizde fosfat kayasının yanısıra fosforik asit ve mamul gübre ithalatıda yapılmaktadır. Hammadeden hesaplandığında yurtiçi gübre fabrikalarının günümüzdeki fosfat kayası talepleri 2.8 milyon ton/yıla yakındır. Bu talebin 2000li yıllarda özellikle GAP arazisininde sulanmaya başlaması ile 4 milyon tonun üzerine çıkacağı görülmektedir. Yurtiçi gübre sektörünün fosforik asit ithalatı rekor düzeye varmıştır. Gerekli tedbirler alınmadığı taktirde yıllık fosfat kayası ve fosforik asit ithalatının yaklaşık 250 milyon doların altına düşürülemeyeceği açıktır.
Mazıdağı Büyük Projesi ile üretilen fosfat konsantresinin kalite ve fiyat yönünden dışarıdan temin edilen konsantre ile rekabet edebilecek durumda olup olmadığının etüd edilmesi gerekmektedir.


http://ekutup.dpt.gov.tr/ adresindedir.

Yeterli gelmediyse , Sizin için araştıralım bilim@marbleport.com

II.ENDÃœSTRÄ°YEL HAMMADDELER