ALÜMİNYUM ATIKLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ ALPER TURGUT 02120004019
ALÜMİNYUM YERYÜZÜNDE OKSĠJEN VE SĠLĠSTEN SONRA EN BOL BULUNAN MADDELERDEN BĠRĠDĠR.METAL OLARAK SĠLĠSYUMDAN SONRA YERYÜZÜNDE EN BOL BULUNAN METALDĠR.ALÜMĠNYUM 1820 YILINDA KEġFEDĠLEN VE YERYÜZÜNDE %8 ORANINDA BULUNAN BĠR METALDĠR.ALÜMĠNYUMUN YERYÜZÜNDE EN ÖNEMLĠ HAMMADDE BĠLEġĠĞĠ BOKSĠTTĠR.
ALÜMİNYUM ALÜMĠNYUM SERT HAFĠF AĞĠRLIKLI VE KOREZYONA DAYANIKLI DÜġÜK YOĞUNLUKLU BĠR METALDĠR.GÜNCEL OLARAK ALÜMĠNYUM OKSĠTLĠ CEVHERLERDEN OLUġUR.ALÜMĠNYUM OKSĠTTEN AYRILMAZ.ÇOK AKTĠF OLDUĞUNDAN HEMEN OKSĠTLENĠR.
HAMMADDEDEN ALÜMĠNYUM ÜRETĠMĠ Alüminyum üretimi için boksit madeni önce yıkanarak kil gibi kaba kirleticilerden arındırılır.parçalanmıģ veya öğütülmüģ boksit madeni sodyum hidrooksitle karıģtırılır.elde edilen pastaya otoklavda daha fazla miktarda sodyum hidrooksit ve soda ilave edilerek karıstırılır.ġstenen alkali Ģartlar sağlanır 3.6 atm basınç ve 140 C sıcaklık altında çözelti tutularak alüminanın kostik soda ile hidratlı alüminaya dönüģmesi ve çözünmesi sağlanır.
Boksitteki alüminanın % 30-70 i çözeltiye geçer.böylece alüminadan sodyum alüminat elde edilir ve alüminyum çözeltiye geçer.bakiyeler veya kırmızı çamurlar temel olarak demiroksit,silisyumoksit ve titanyum oksit içerir.bu maddeler çöktürme veya filtrasyonla giderilir.ġnert kırmızı çamur kimyasal yolla bertaraf edilir.4-5 ton boksit madeninden yaklasik olarak 2 ton alümina elde edilir
Saf alüminyum ise elektroliz yöntemi ile elde edilir.elektroliz hücresi karbon ile astarlanmıģ bir çelik kabtan ibarettir.anot karbondur Elektroliz esnasında katotta erimiģ alüminyum üretilirken anotlar okside olarak CO2 meydana getirirler.hücrenin kendisi katot görevi görür.
KIRMIZI ÇAMUR Son yıllarda endüstriyel geliģmenin hızlı artıģıyla beraber zararlı etkiye sahip büyük miktarda endüstriyel atık açığa çıkmaktadır.katı,sıvı ve gaz halinde ayrılan bu atıklar topağı suyu ve havayı kirleterek ciddi çevre sorunlarına yol açmaktadır.alüminyum üretimi sırasında açığa çıkan kırmızı çamur atığıda bu tür atıklardandır.
Ülkemizde alüminyum SeydiĢehir Etibank Alüminyum Tesislerinde üretilmektedir.fabrika tam kapasite ile çalıģıldığında yaklaģık her yıl 200 000 ton kırmızı çamur atığının birikimi söz konusudur.bu atık fabrikada hammadde olarak kullanılan boksit madeninin iģlenmesi sonucunda ortaya çıkmaktadır.fabrıkadaki iģlem sürecinde 1 ton hammaddenin yaklaģık 0.45 tonu kırmızı çamur olarak atılmaktadır.
SeydiĢehir kırmızı çamur içinde bulundurduğu kostik soda ve yüksek miktarda bazik özelliğe sahip olması nedeni ile ortadan kaldırılma yöntemleri aranması gereken bir çevre problemidir.her ne kadar baraj içinde atık birikimi yapılsada sıvı halde ki çamur suyu kuruduktan sonra katı hale gelerek ve rüzgar yardımıyla savrulup uçarak çevre,insan ve diğer tüm canlıların yaģamlarında bir tehdit unsuru olmaktadır.çevre kirliliğinin haricinde bu atığın diğer bir özelliğide içerisinde bazı kimyasal bulunduruyor olmasıdır.bu değerli maddelerin atıktan geri kazanılmaları araģtırmacıların her zaman dikkatıni çekmiģtir.
Bu tip atıkların değerlendirilmesi veya kullanılması çevre koruması ve ülke ekonomisi açısından oldukça önemlidir.kırmızı çamur atığının bu kadar önemli olmasından dolayıdır ki bu atıkla ilgili olan çaliģmalar geçen asrın 60-70 li yıllarında baģlayarak sürmekte ve günümüzde de güncelliğini korumaktadır.yapılan çaliģmalar bu atığın çeģitli sektörlerde ağirlıklı olarak da inģaat,seramik,metalurji,kimya vb sektörlerde değerlendirilmesine yöneliktir
KIRMIZI ÇAMUR ATIĞININ DEĞERLENDİRLMESİ Herhangi bir atığın seramik içerikli olup olmaması, bu atığın nasıl bir kimyasal içeriğe, yapıya ve ne gibi özelliklere sahip olmasına bağlıdır. Bu özelliklerin araģtırılması sonucunda kırmızı çamur atığının da seramik içerikli bir atık olduğu tespit edilmiģtir. Son yıllarda endüstriyel geliģmenin artıģıyla beraber büyük miktarlarda, zehirli etkiye sahip ve çevreye zararlı kimyasal atıklar açığa çıkmaktadır. Termik santrallerde oluģan uçucu kül ve alüminyum üretimi sırasında açığa çıkan kırmızı çamur bu tür atık maddelere örnek olarak gösterilebilir.
Kırmızı çamur kollodial yapısı nedeni ile bol miktarda su içerir. Bu haliyle barajlarda depolanan atık çeģitli doğa olaylarının etkisi ile çevreye taģınır. Ġçerdiği alkali nedeni ile çevre sağlığı konusunda endiģe uyandırmaktadır. Büyük miktarda açığa çıkan bu maddenin depolanması da ayrı bir problemdir. Kırmızı çamurla ilgili olan çevresel sorunların en köklü çözüm yolu çamurun değerlendirilerek ortadan kaldırılmasıdır.
Kırmızı çamurda bulunan değerli bileģenlerin geri kazanılması için çok sayıda araģtırmalar yapılmıģ fakat ekonomik açıdan uygun olmadığı için bunların üretim uygulaması gerçekleģtirilmemiģtir. Son dönemlerde bu atığın inģaat malzemelerinin üretiminde kullanılmasına baģlansa da bu çalıģmalar da henüz küçük çaptadır.
Kırmızı çamur atığı birincil alüminyum üretimde ortaya çıkar ve büyük bir çevre sorununa yol açar. SeydiĢehir Etibank Alüminyum Fabrikası yanında depolanan kırmızı çamur çeģitli metal oksit elemanları ve kostik içermesi nedeniyle zararlı atık olarak kabul edilir. Bu zararlı etkisi iki grup halinde sınıflandırılır; ilk olarak, çevre sağlığı ve ikinci olarak, depolama maliyeti.var olan kırmızı çamur olumsuz etkisini en aza indirmek amacıyla birçok araģtırmalar kırmızı çamurun inģaat malzemeleri kullanımı üzerinde yürütülmüģtür. Ancak, kırmızı çamur değerlendirmek için etkin bir yolu henüz bulunamamıģtır.
Yapılan literatür taramaları sonucunda SeydiĢehir Etibank Alüminyum Tesisleri kırmızı çamur atığının Ģimdiye kadar seramik sanatında astar ve bünye olarak kullanılmadığı ve bununla ilgili çalıģmaların yapılmadığı saptanmıģtır. Bu atık pigment,tuğla üretimi gibi alanlarda kullanılmıģtır.
Kırmızı çamuru değerlendirmek amacı ile laboratuar çapında deneyler yapılmıģtır. ġeydiģehir'deki Alüminyum Tesisleri'nden getirilen kırmızı çamur numunelerine, kostik rejenerasyon, redükleyici eritme, karbon soda kireç sinter ve liç iģlemleri uygulanmıģtır. Kostik rejenerasyon iģleminin uygulanması ile SeydiĢehir kırmızı çamurundan %50 ile %86 arasında değiģen verimlerle Na 2 O geri kazanılabilmiģtir. Redükleyici eritme prosesinin uygulanması ile bu kırmızı çamurdaki demir %90'ın üstünde bir verimle kazanılabilmiģtir. Bu çamurdan alümine kazanmak amacı ile uygulanan karbon soda kireç sinter ve titan kazanmak amacı ile uygulanan asit liç prosesleri ile beklenen ölçüde olumlu sonuç alınamamıģtır.
TEŞEKKÜRLER