YRD. DOÇ. DR. ATİLLA EVCİN. BOR MADENCİLİĞİNDE ÖNEMLİ TARİHLER ve TÜRKİYE'de BOR MADENCİLİĞİNİN TARİHÇESİ

Transkript

1 YRD. DOÇ. DR. ATİLLA EVCİN BOR MADENCİLİĞİNDE ÖNEMLİ TARİHLER ve TÜRKİYE'de BOR MADENCİLİĞİNİN TARİHÇESİ 1702 Borik Asitin ilk kez İtalya da laboratuar ölçeğinde üretimi 1830 İtalya da ilk borik asit üretimi 1852 Şili de ilk ticari bor madeni işletmeciliği 1861 İlk Osmanlı Maden Yasası 1864 Kaliforniya da ilk ticari bor üretimi 1865 Aziziye/Susurluk bölgesindeki pandermit adlı kalsiyum boratın işletme hakkının Compaigne Industrielle Desmazures şirketine verilmesi, böylelikle Türkiye de ilk bor madenciliğinin başlaması şirketin Türkiye orijinli madeni kullanarak Fransa da bir boraks rafineri tesisi kurması, 1

2 1872 Nevada ve Kaliforniya da ilk üleksit cevherinin bulunması ve üretimin başlaması 1881 Death Valley Boraks rezervinin bulunması 1885 Borate / Kaliforniya bor rezervinin bulunması Twenty Mule Team yıllarının başlangıcı 1887 Compaigne Industrielle des Mazures e Aziziye rezervi işletme hakkının 50 yıllık süre ile verilmesi 1887 Sultançayır rezervinin Charles Hanson & Co. Şirketi tarafından işletmeye 1887 İngiltere de kurulan The Borax Company şirketinin Compaigne Industrielle des Mazures Aziziye rezervinde çoğunluk hissesini alması 1899 Borax Consolidated Limited (BCL)şirketinin kurulması 1899 Desmazures e ait sahaların BCL tarafından 1913 Kramer Bor yataklarının bulunması ( I. Dünya savaşı yılları,abd t/y boraks ile dünyanın en büyük üreticisi idi. ) 1935 Türkiye de maden arama ve işletme faaliyetlerini yapmak üzere Etibank ve MTA nın kurulması 1951 Bigadiç Kolemanit rezervlerinin özel şirketler tarafından işletilmeye başlanması 1954 BCL in Türkiye deki madencilik faaliyetlerini geliştirmek amacı ile Türk Boraks Madencilik A.Ş.ni kurması 2

3 1954 Sultançayırı maden ocağının kapatılması 1958 Etibank Emet yataklarından ilk cevherin üretimi 1959 Türkiye nin ilk cevher ihracatı 1960 Türk Boraks Madencilik A.Ş. ve Türk ortakları tarafından Kırka Sodyum Borat yataklarının bulunması 1964 Etibank ın t/y boraks dekahidrat kapasiteli ilk tesisinin işletmeye 1968 Etibank ın t/y kapasiteli ilk borik asit tesisinin devreye 1968 Bakanlar Kurulu kararı ile Türk Boraks Madencilik A.Ş.nin tüm maden arama ve işletme haklarının Etibank a devri 1975 Bandırma Sodyum Perborat Tesisinin İşletmeye Alınması sayılı yasa ile Bor rezervlerinin tüm madencilik ve işletme haklarının Etibank a verilmesi 1984 Kırka I. Bor Türevleri Tesisinin işletmeye 1987 Bandırma II. Borik Asit Tesisinin işletmeye 1996 Kırka II. Boraks pentahidrat tesisinin işletmeye 2001 Kırka III.Boraks pentahidrat tesisinin işletmeye 2004 Emet Borik Asit Tesisinin devreye Kaynak 3

4 BOR Bor minerallerinin varlığı 6 bin yıl öncesinden beri bilinmektedir. Eski çağlarda Babiller, Mısırlılar, Çinliler, Tibetliler ve Araplar bu doğal kaynaktan çeşitli amaçlar için yararlanmışlardır. Örneğin; Mısırlılar ve Eski Mezopotamya uygarlıkları bazı hastalıkların iyileştirilmesinde ve ölülerin mumyalanmasında, Arap doktorlar ilaç yapımında, Çinliler seramik ve cam üretiminde, Babiller altın işlemede bor madeni bileşiklerini kullanmışlardır. Bor, periyodik tabloda B simgesi ile gösterilen, atom numarası 5, atom ağırlığı 10,81 olan metalle ametal arası yarı iletken özelliğe sahip bir elementtir. Bor tabiatta hiçbir zaman serbest halde bulunmaz.doğada yaklaşık 230 çeşit bor minerali olduğu bilinmektedir. Çeşitli metal veya ametal elementlerle yaptığı bileşiklerin gösterdiği farklı özellikler, endüstride birçok bor bileşiğinin kullanılmasına olanak sağlamaktadır. Bor, bileşiklerinde metal dışı bileşikler gibi davranır, ancak, farklı olarak saf bor, karbon gibi elektrik iletkenidir. Borun saf elementi ilk kez 1808 yılında Fransız kimyager J.L. Gay-Lussac ve Baron L.J. Thenard ile İngiliz kimyager H. Davy tarafından elde edilmiştir. 4

5 Kristalize bor görünüm ve optik özellikleri açısından elmasa benzer ve neredeyse elmas kadar serttir. Atomik Yapısı : Atomik Çapı: 1.17Å Atomik Hacmi: 4.6cm3/mol Kristal yapısı: Rhombohedral Elektron Konfigürasyonu: 1s 2 2s 2 p 1 İyonik Çapı: 0.23 Å Elektron Sayısı (yüksüz): 5 Nötron Sayısı: 6 Proton sayısı: 5 Valans Elektronları: 2s 2p 1 Kimyasal Özellikler : Elektrokimyasal Eşdeğer: g/amp-hr Elektronegativite (Pauling): 2.04 Füzyon Isısı: 50.2kJ/mol İyonizasyon potansiyeli : - Birinci: İkinci: Üçüncü: Valans elektron potansiyeli (-ev): 190 5

6 Fiziksel özellikler Atomik Kütlesi: Kaynama Noktası: 4275K 4002 C 7236 F Termal Genleşme Katsayısı: cm/cm/ C (0 C) Kondüktivite: - Elektriksel: 1.0E /cm - Termal: W/cmK Yoğunluk: 300K Görünüş: Sarı-Kahverengi ametal kristal. Elastik Modülü: - Bulk: 320/GPa Atomizasyon Entalpisi: C Füzyon Entalpisi: kj/mole Buharlaşma Entalpisi: 480 kj/mole Sertlik: - Mohs: Vickers: MPa Buharlaşma Isısı: kj/mol Ergime Noktası: 2573 K 2300 C 4172 F Molar Hacmı: 4.68 cm 3 /mole Fiziksel Durumu: (20 C & 1atm): Katı Spesifik Isısı: 1.02 J/gK Buhar Basıncı: C 6

7 BOR ÜRÜNLERİ TERMİNOLOJİSİ Bor mineralleri ve bunlardan elde edilen ticari ürünlerin gruplandırılması konusunda literatürde kesin bir sınıflandırma bulunmamaktadır. Bor üretim ve tüketimi ile dünya ticareti konusundaki kaynaklar da oldukça sınırlıdır. Bu konudaki en önemli kaynaklardan biri ROSKILL INFORMATION SERVICES Ltd.dir. Bu şirketin 3 yılda bir yayınladığı bor raporlarında; Bor rezervi oluşumları bor mineralleri (boron minerals), bunlardan elde edilen zenginleştirilmiş bor cevherleri boratlar (borates) rafine ürünler bor bileşikleri (boron compounds) ve bor ürünleri (boron products) olarak adlandırılmaktadır. Raporun farklı bölümlerinde ise; Tabii Boratlar (Natural Borates) ; * tinkal, * kolemanit, * üleksit gibi konsantre bor cevherlerini, Rafine Boratlar (Refined Borates) ise; tabii boratların rafinasyonu ya da kimyasal reaksiyonu ile elde edilen * boraks pentahidrat, * boraks dekahidrat, * susuz boraks, * borik asit * sodyum perborat gibi rafine bor ürünlerini ifade etmek üzere kullanılmaktadır. 7

8 Raporda üçüncü bir grup olarak yer alan ürünler ise; Speciality Boron Chemicals ( Özel Bor Kimyasalları) olarak adlandırılan ürünlerdir. * Elementel Bor * Bor karbür * Bor Halidler * İnorganik Boratlar * Fluoroboratlar * Borik asit esterleri * Bor hidridler * Organobor bileşikleri * Bor-Azot bileşikleri bu ürünler arasında sayılmakta; Kaynak : TİCARİ ÖNEME SAHİP BAŞLICA BOR MİNERALLERİ 8

9 Endüstriyel Açıdan Önemli Bor Madenleri ve Özellikleri Mineral Formülü %B 2 O 3 Ülke Tinkal (10 H 2 32 Türkiye, ABD Kolemanit Ca 2 B 6 O 11 (5 H 2 50,8 Türkiye, ABD Uleksit NaCaB 5 O 9 (8 H 2 43 Türkiye, ABD, Arjantin Kernit (5 H 2 51 Türkiye, ABD, Arjantin Propertit NaCaB 5 O 9 (5 H 2 49,6 Türkiye, ABD Szaybelit MgBO 2 (OH) 41,4 Kazakistan Hidroborasit CaMgBO 11 (6 H 2 50,5 Türkiye Kaynak: Hasan Çetin, Bor Kapanı, İstanbul: E yayınları, 2005, s.129 Ticari Boyutta Dünyada Üretilen Rafine Bor Ürünleri Ürün adı Boraks pentahidrat Boraks dekahidrat Susuz boraks Borik asit Susuz borik asit Sodyum perborat Sodyum metaborat Sodyum oksiborat Formülü.5H 2 O.10H 2 O H 3 BO 3 B 2 O 3 NaBO 3.4H 2 O B 2 O 4.4H 2 O B 8 O 13 B 2 O 3 (%) 47,8 36,5 69,3 56,5 100,0 22,0 64,2 81,8 9