Boksit Nedir? (Kullanımı, Özellikleri)

Boksit, mineral olarak bilinen ancak minerallerden oluşan bir cevherdir. Alüminyumun hammaddesi bir kaya oluşumudur. Farklı metaller de içerir.

Boksit, dünya ticaretinde çok önemli bir yeri olan cevherdir. Dünya alüminyum ihtiyacı boksit cevherinden karşılanır. Yerkabuğunda en bol bulunan cevherler arasında üçüncü sıradadır. Dünyadaki mevcut boksit yatakları yüzlerce yıl bütün dünyanın boksit ihtiyacını karşılayabilecek kapasitededir. Boksitten alüminyum dışında farklı metaller de üretilebilmektedir. Boksit madenciliğinin çevreye verdiği zararlar son yıllarda çevrecilerin tepkisine yol açmaktadır. Boksit madenciliği erozyon ve su kaynaklarının kirlenmesi gibi bazı ekolojik sorunları beraberinde getiriyor. Ancak dünyanın alüminyum ihtiyacı olduğu sürece boksit üretimi ve madenciliğinin devam edeceği de bir gerçek…

Kullanım Alanları 

Boksit, alüminyumun hammaddesidir. Dünya alümina ve alüminyum üretiminin yüzde 90’ı boksitten karşılanır. En yaygın kullanımı da alüminyum üretimidir. Alümina (alüminyum oksit) ve sıvı alüminyum üretimine paralel olarak boksit üretimi de bölgelere göre farklılık gösterir. Vanadyum ve galyum gibi elementlerin üretiminde de boksit kullanılır. Bunun dışında ateşe dayanıklı refrakter tuğla, çimento gibi yapı malzemeleri üretiminin yapıtaşıdır. Boksitten üretilen alüminyum ise, binlerce ürünün hammaddesidir. Dünyada boksit cevherlerinden üretilen binlerce ton alüminyum, ambalajlardan uzay araçlarına kadar geniş bir kullanım alanına sahiptir. Alüminyum oksit (alümina); beyaz bir tozdur ve yaklaşık yüzde 30-40 demir içerdiği için kırmızı renkli boksitin rafinasyonu ile üretilir.
Boksit cevherinin kullanıldığı bazı sektör ve ürünler şunlardır; uçak sanayisi, otomotiv, ev aletleri, elektrikli aletler, aşındırıcılar, kimya sanayisi, metalürjik uygulamalar, döküm maddeleri, zımpara kâğıdı ve tozları, ham şeker üretimi, demir ve krom üretimi, yüksek fırınlar, petrol ve doğalgaz sondajları, sentetik mullit, döküm maddeleri, alüminyum sülfat, sodyum alüminat...

Boksit Madeninin Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Boksitin kimyasal formülü genellikle “Al2O3NH2O” şeklindedir. Ancak boksit cevherinin içeriğindeki mineraller farklılık gösterdiği için formülü de farklı olabilmektedir. Sertlik değeri 1 ila 3’tür. Yoğunluğu 2 ila 2,5 arasındadır. Boksit, mineral olarak bilinir ancak yapısı incelendiğinde aslında bir mineral değildir. Minerallerden oluşan bir cevher veya madendir. Bir cevher, saf olmayan bir mineral formudur. Mineral ise, saf bir bileşiktir ve kesin bir formülle açıklanabilir. Bu sebeple her cevher mineral, her mineral de cevher değildir.

Boksit, kayaçların dış etkilerle aşınması sonucu oluşmuş artık bir topraktır. Diğer bir ifade ile laterit topraktan oluşan bir kayadır. Bu topraktaki bazı bileşikler yüzey sularının etkisi ile aşınmış, kalan alüminyum demir oksit, boksit cevherini oluşturmuştur. Genellikle tropikal ve subtropikal bölgelerdeki lateritleşme sonucu oluşur. Minerallerin karışımından oluşan bir cevher olduğu için kristal sistemi amorf yapıdadır. Yağlı görünüşte, çizgili ve parıltılı bir madendir. Toprağı andıran kil görünümdedir. Kapalı tüpte ısıtılınca su açığa çıkar. Pizolitik özelliktedir. Çok hafif bir cevherdir.

Alüminyum başta olmak üzere içeriğindeki bazı elementlerin üretiminde kullanılan bir madendir. Spesifik bir karışımı yoktur. Hidroksit alüminyum oksitler, alüminyum hidroksitler, kil mineralleri, kuvars, hematit, manyetit, siderit ve geotit gibi çözünmeyen maddelerden oluşabilir. Genellikle sulu alüminyum oksit minerallerinin karışımından oluşur. Boksitteki alüminyum mineralleri böhmit, gibsit ve diasporittir. Böhmit (monohidrat), ağırlıkça yüzde 85 oranında alüminyum oksit içerir. Diasporit, böhmit ile aynı kimyasal formüle sahiptir, kristal yapısı farklıdır. Gibsit (trihidrat), ağırlıkça yüzde 65 oranında alümina içerir. Alümina; doğada oksit, sülfat, florür ve silikat halinde çok değişik hallerde bulunabilir. Başka bir ifade ile boksit, hidratlaşmış bir alüminadır. Genellikle alüminyum, demir oksit ve hidroksit karışımlarından oluşur. Beyaz, gri, sarı ve kırmızı renkte olabilir. İçeriğindeki demir miktarına göre rengi de değişir. Silikat ve kalk boksitleri olarak iki tür oluşumu vardır. Silikat boksitleri; silikatlı kayaçlardaki silis, alkali ve toprak alkali ayrışması ve suyla ortamdan uzaklaşması sonucu oluşur. Kalk boksitleri ise, alüminyum içeren asitli suların kalkerli yüzgeçlerden geçerken nötrleşmesi ve alüminyum iyonlarının ortamda çökelmesi sonucu oluşur.

Boksit içeriğinde bulunan silis, kalsiyum, demir ve titan gibi mineraller cevher kalitesini düşürür. Boksitin kullanıldığı alan ve ürünler de içeriğindeki bu minerallerin oranına göre değişir. Alüminyum üretiminde kullanılan boksitin Al2O3 tenörünün yüzde 50 oranında olması gerekir. Boksit içeriğinde yüzde 3 ila 5 oranında SiO2 bulunması halinde alüminyum cevheri olarak kullanılamaz.

Dünyada alüminyum üretiminin yüzde 70’i boksite uygulanan Bayer yöntemi ile yapılır. Bu kimyasal proses yöntemi ile boksit alüminaya (alüminyum oksit bileşiği) kadar rafine edilir. Daha sonra alümina Hall-Heroult yöntemi ile saf alüminyum metali elde edilir. Boksit rezervleri genellikle yerkabuğunun yüzeyine yakın bölgelerde bulunur.

 

Boksit Hakkında Bilinmeyenler

Boksit, alüminyum oksit ve hidroksitlerin karışımından oluşmaktadır. Yapısında silis, demir oksit ve TiO2 gibi maddeler içeren boksitin sertliği 1-3, yoğunluğu ise 2,5-4,5 gr/cm3 arasında değişebilmektedir. Yapısında diyasporit, böhmit, gibsit gibi mineralleri içeren boksit alüminyum üretiminde kullanılan başlıca cevher olması dolayısıyla dünya ticaretinde önemli bir yere sahiptir. Boksitin rengi içerdiği demir miktarına göre değişiklikler göstermektedir. Kırmızı, kahverengi veya beyaz, sarı, yeşil, gri renklerinde bulunabilmektedir.

Boksit bulunan yerler:

Dünya’da boksit madeni rezervinin 25 milyar ton civarında olduğu bilinmektedir. Bu rezervin 23 milyar tonu işletilebilirdir. Dünya üzerinde boksit madeni açısından en büyük tüketici ülkeler arasında ABD, Çin, Avustralya gibi ülkeler yer almaktadır. Dünya boksit tüketiminde önemli bir bölümü gerçekleştiren AB içinde büyük üretici ülkeler Fransa ve Yunanistan’dır. AB, boksit ihtiyacının büyük bölümünü Gine ve Avustralya’dan karşılamaktadır. Türkiye’nin AB boksit ticaretinde payı oldukça düşüktür. Boksit madeni açısından en önemli ihracatçı ülkeler Avustralya, Brezilya, Gine ve Jamaika olarak bilinirken ithalatçı ülkeler ise ABD, Almanya ve Japonya olarak sayılabilmektedir.

Boksitin kullanım amaçları:

Kullanım alanlarının başında alüminyum elde edilmesi gelmektedir. Bunun yanında demir çelik sanayisinde de boksit sıklıkla kullanılmaktadır. Boksit içindeki silis, kalsiyum, demir gibi mineraller boksitin kalitesini düşüren minerallerdir. Bu maddelerin cevher içindeki miktarları cevherin kullanım alanlarında da farklılıklar yaratmaktadır. Alüminyum üretiminde boksit kullanımı için en az % 50 Al2O3 ve en fazla % 15 SiO2 gerekmektedir.

Boksit madeninin özellikleri

Boksit madeni günümüzde özellikle alüminyum elde edilmesinde kullanılmakta olan bir madendir. İçinde bulunan silis, kalsiyum, demir ve titan mineralleri cevherin kalitesini düşüren mineraller arasında yer almaktadır. Bu mineraller cevherin içinde bulunma miktarlarına göre kullanım amacında değişiklik göstermektedir. Alüminyum ve çimento endüstrisi gibi pek çok alanda boksit kullanımı mevcuttur. Dünya genelinde boksit üretiminin %90’ı açık işletme ile gerçekleştirilmekte olup boksit tüketiminin %85-90’ı alüminyum üretimine yönelik yapılmaktadır.

Boksitin özellikleri nelerdir?

Boksit, alüminyum oksit ve böhmit, gibsit, diyaspor gibi minerallerden oluşan bir karışım olup amorf yapıdadır. Yoğunluğu 2,5-4,5 gr/cm3 ve sertliği 1-3 arasında değişmekte olup alüminyum üretiminde kullanılmasından dolayı dünya ticaretinde önemli bir cevher olarak yerini almaktadır. Alüminyum elde edilmesinde kullanılan boksitin en az % 50 Al2O3 ve en fazla % 15 SiO2 içermesi gerekmektedir. Yaklaşık 4 ton boksitten 1 ton alüminyum üretimi gerçekleşmektedir.  Çimento ve demir çelik sanayilerinde de çok tercih edilen boksit masif, oolittik, toprağımsı yapıda bulunur. İçerdiği demir miktarına göre kahverengi, kırmızıdan sarı, gri hatta beyaza kadar değişen renklerde görülebilmektedir.

Dünya boksit rezervi:

Dünya boksit rezervi günümüzde 25 milyar ton civarındadır. Bu miktarın 23 milyar tonu işletilebilir rezervdir. Dünya rezervinin %24’üne sahip ile Avustralya, %12’sine sahip Brezilya yine %24’üne sahip Gine, en büyük boksit rezervine sahip ülkeler arasında yer almaktadır. Türkiye ise işletilebilir 46 milyon ton boksit rezervi ile dünya boksit rezervinin küçük bir bölümüne sahiptir.

Dünya Boksit Üretimi

Dünya boksit rezervlerinin % 50’sinden fazlası Gine ve Avustralya’da yer almaktadır.

Gine Boksit Rezervi

Gine Boksiti

Diğer bir zengin bölge de Güney Afrika'da bulunan Gine'dir. Gine yaklaşık olarak 8,6 milyar ton boksit rezervine sahip olduğu bilinmektedir. Ancak Gine Devleti’nin yaptığı araştırmalar, bu rezervin 29 milyar tona kadar olabileceği yönündedir. Gine boksiti yaklaşık olarak 400 yıl işletilebilir.

Avustralya Boksit Rezervi

Avustralya Boksiti

7,8 milyar tonluk rezerv ile Gine'nin ardından gelen Avustralya ikinci sıradadır ve yaklaşık 380 yıllık rezerv ömrüne sahiptir.

Güney Amerika Boksit Rezervi

Jamaika Boksiti

Güney Amerika ise yaklaşık olarak (Brezilya ve Jamaika'nın toplamı) 5 milyar ton ile üçüncü sıradadır ve rezerv ömrü yaklaşık 110 yıldır.

Çin Boksit Rezervi

Çin Boksiti

Ardından 2,2 milyar ton ile Çin gelmektedir. Ancak Çin'de bulunan boksit düşük kalitededir.

Boksit Madenciliği

Dünyada yer alan boksit madenlerinin büyük bir kısmı açık usul ile işletilir. Boksit genellikle yüzeyin 2m. altında yer alır.

Öncelikle sondaj calışmalari ile ekonomik olarak işletilebileceğine ve üretilen boksitin alümina rafinerilerine ulaştırılabileceğine karar verilen maden sahaları, işletme koşullarına uygun olarak açılır ve temizlenir. Daha sonra ise madenin yüzeyindeki toprak örtüsü temizlenir. Alüminyum cevherinin yüzeyle arasındaki mesafeye bağlı olarak patlama yapılarak veya kazı yapılarak cevhere ulaşılmaya çalışılır. Cevhere ulaşıldıktan sonra madencilik işlemleri başlatılarak çıkarılan cevher stok sahasına gönderilir.

Çıkartılan cevherler stok sahasında toplandıktan sonra kırma işlemlerinden geçirilir. Bu işlemlerden sonra ortaya çıkan cevher kil ve topraktan arındırılmak için yıkanır. Yıkama işlemi tamamlandıktan sonra kurumaya bırakılan cevher, kuruduğunda alümina fabrikalarda kullanılmak için hazır hale gelmiştir.

Boksit madenciliği sırasında harcanan enerji boksitten alüminyuma kadar ulaşılan enerjinin yalnızca %1 'i kadardır.

Boksit Stok Sahası

Boksit Hakkında Genel Bilgiler

Alüminyum cevheri oluşumunu sağlayan sulu ve oksit minerallerin başlıcaları gibsit,  böhmit ve diaspordur. Beyaz, gri bazen de kırmızı renkte olup, toprağımsı, kil görünümündedir.

Oluşumlarına göre iki farklı tür boksit madeni vardır.

Bunlardan birincisi, silikatlı kayaçlardaki silis, alkali ve toprak alkali minenrallerin ayrışması ve suyla ortamdan uzaklaşması sonucu oluşur. Bu şekilde oluşan boksitlere silikat boksitleri denir ve daha çok tropikal iklimlerde yer alır.

Diğer türdeki boksitler ise kalk boksit madenidir. Alüminyum içeren asitli suların kalkerli yüzeylerden geçerken nötrleşmesi ve alüminyum iyonlarının ortamda çökelmesi yoluyla meydana gelir. Yunanistan, Fransa, Yugoslavya ve Türkiye’de bulunan boksit madenleri bu sınıfa girer.

Boksit Nerelerde Çıkarılır

Dünya’da en çok, Surinam, Guyana, Jamaika,Batı Afrika, Rusya, ABD ve Avustralya’da çıkarılır.

Türkiye de ise; daha çok Zonguldak çevresi, Toros Dağları’nın batı kesimi, Konya’nın Seydişehir ilçesinde ve Muğla’nın Milas ilçesinde çıkarılır.

Nerelerde Kullanılır

Boksit içerisindeki silis, demir, kalsiyum ve titan mineralleri madenin kalitesini düşüren maddelerdir. Madenin kullanım alanı, bu minerallerin bulunma miktarlarına göre belirlenir. Başlıcaları ise;

• Alüminyum endüstrisi
• Ateşe dayanıklı reflekter tuğla
• Çimento endüstrisi

Boksit Madeni'nin Sanayi ve Ticaretteki Yeri

Boksit Madeni

Boksit, alüminyum üretiminde kullanılan başlıca cevher olması sebebiyle dünya ticaretinde önemli bir yere sahiptir. Çimento, demir çelik fabrikalarının yanı sıra aşındırıcı sanayilerinde de çok kullanılan boksit alüminyum oksit ve böhmit, gibsit, diyaspor gibi minerallerden oluşan bir karışım olarak bilinmekte olup amorf yapıdadır. Yoğunluğu 2,5-4,5 gr/cm3 ve sertliği 1-7 arasında değişebilmektedir. Boksit madeninin rengi içeriğinde bulunan demir miktarına göre değişiklik gösterebilmektedir. Kahverengi, kırmızı renginde olabildiği gibi yeşil, kırmızı, gri ve beyaz renkte de boksit bulunabilmektedir.

Boksitin kullanım alanları:

Günümüzde boksitin önemli bir oranı alüminyum elde edilmesi için kullanılmaktadır. Boksitin içinde bulunan silis, kalsiyum, demir ve titan mineralleri cevherin kalitesini düşüren maddelerdir. Bu maddelerin cevher içinde bulunma miktarlarına bağlı olarak cevherlerin kullanım alanları da değişiklik gösterebilmektedir. Alüminyum üretiminde kullanılan boksitin en az % 50 Al2O3 ve en fazla % 15 SiO2 içermesi gerekmektedir. Bunun yanında Yaklaşık 4 ton boksitten 1 ton alüminyum üretimi gerçekleşmektedir.

Dünya’da boksit çıkarılan ülkeler:

Dünya Boksit Madeni Haritası

Dünya boksit rezervi 25 milyar ton civarındadır. Bunun 23 milyar tonu işletilebilir rezerv olarak bilinmektedir. Avustralya, Gine ve Brezilya en büyük boksit rezervine sahip ülkeler arasında yer almaktadır. Avustralya dünya rezervinin %24’üne Gine %24’üne ve Brezilya %12’sine sahiptir. Türkiye ise bu noktada 46 milyon ton boksit rezervi ile dünya boksit rezervinin çok küçük bir bölümüne sahiptir.