KROM

GİRİŞ
Krom’un çelikte katkı olarak kullanıldığı 1865 yılından sonra, çelik endüstrisi sanayi devriminin itici lokomotifi olmuştur. 19. yüzyılda başlayan sanayi devrimiyle toplumların kültür, yaşantı ve alışkanlıklarında büyük dönüşümler yaşanmıştır.Krom metalinin 1797 yılında keşfedilmesinden sonra, dünyada ilk kromit yatakları, 1798 yılında Ural Dağları’nda bulunmuştur.Krom doğada filizleri çok olan bir madendir.İlk defa Fransız kimyacısı Vauquelin tarafından 1797’de Sibirya’da bir kurşun filizi içinde bulunmuştur. Kromun bileşikleri zümrüt yakut safir gibi güzel renklerde olduğu için ona bu ad verilmiştir (Yunanca khroma renk demektir). Ülkemizde ise, Amerika’daki Maryland yataklarının tükenmesinden sonra, ilk kromit yatakları 1848 yılında Bursa yakınlarında tespit edilmiş ve bu bölgede 1850 yılında üretime başlanmıştır. Hindistan ve Güney Afrika’da krom madenciliğine başlama tarihi olan 1906 yılına kadar, ülkemizden yıllarca krom cevheri ihraç edilmiştir.
Krom cevherinin kullanım alanlarına göre tarihi gelişmelere bakıldığında ise;
-1809 yılında krom cevherinden, Alüminotermik reaksiyon ile ilk krom metalinin elde edildiği,
-1820 yılında boya endüstrisinde ilk defa katkı maddesi olarak potasyum bikromatın kullanıldığı,
-1865 yılında ilk defa çeliğin içerisinde krom kullanma patentinin alındığı,
-1879 yılında Fransa’da refrakter sanayiinde kullanımına başlandığı,
-1884 yılında deri sanayiinde kullanımına başlandığı,
-1893 yılında ilk ferrokromun elde edilmesi ile, ticari olarak Amerika’da 1897 yılında yüksek karbonlu ferrokromun üretildiği,3
-1912 yılında İngiltere’de ilk paslanmaz çeliğin elde edildiği ve 1913 yılında ilk ticari üretimine geçildiği,görülmektedir.
Yer kabuğunun doğal bileşenlerinden biri olan krom; metalurji,kimya ve refrakter sanayinin temel elementlerinden biridir.
Krom metalinin ekonomik olarak üretilebildiği tek mineral ise kromittir. Kromit, mineralojik olarak spinel grubuna ait bir mineral olup, küp sisteminde kristallenir. Teorik formülü FeCr2O4 olmakla birlikte, doğada bulunan kromit mineralinin formülü (Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O4 olarak verilmektedir.

KROMİT CEVHER YAPISI, FİZİKSEL ve KİMYASAL ÖZELLİKLERİ
Kromit, mineralojik olarak spinel grubuna ait bir mineral olup, küpik sisteminde kristallenir.
Teorik formülü FeCr2O4 olmakla birlikte, doğada bulunan kromit mineralinin formülü (Mg,Fe)(Cr,Al,Fe)2O4 olarak verilmektedir.
Element olarak sembolü Cr olan kromun, atom ağırlığı 51,996, özgül ağırlığı 7,2 gr/cc. (20 0C), erime noktası 1857 0C, kaynama noktası 2672 0C dır.
Kromit minerali ve krom yatakları ultrabazik kayaçlar (dunit ve serpantinit) içinde bulunurlar. Krom cevheri masif, saçılmış (dissemine), nodüllü, orbiküler, bantlı, masif bantlı ve dissemine bantlı gibi tanımlanmaktadır. Mg, Cr, Fe, Al elementleri kromit mineralini oluşturan elementler olmakla birlikte, gang minerallerinden kaynaklanan silis de krom cevheri analizlerinin ayrılmaz bir parçasıdır.
Kromit mineralinin bazı fiziksel özellikleri şöyledir:
Özgül ağırlığı : 4.1 – 4.9 g/cm3
Sertliği : 5.5
Rengi : Parlak siyah
Çizgi rengi : Kahverengi4
Krom cevherinin kimyasal bileşimi cevherin sanayideki kullanım alanlarını belirlemektedir.
Kimyasal analizlerde SiO2, Cr2O3, Al2O3
% miktarları ve Cr/Fe oranı çok belirleyici olmaktadır.
Kromit mineralinin doğada bilinen en yüksek Cr2O3 içeriği % 68’dir.
Krom cevherinin endüstrideki kullanım alanlarına göre kimyasal bileşimi ve fiziksel özellikleri ile ilgili sınırlamalar söz konusudur. Teknolojik gelişmelere uygun olarak cevherin kimyasal bileşiminden kaynaklanan kullanım sınırlamaları giderek daha esnek hale gelmektedir. Kimyasal cevher olarak tanımlanan yüksek demirli krom cevheri, gelişen teknolojiyle artık metalurji sanayiinde de kullanılabilmektedir.
Krom yataklarının içinde bulunduğu ultrabazik-bazik kayaç toplulukları köken, jeolojik konum, mineraloji, doku, v.b. özellikleri yönüyle başlıca üç tipe ayrılırlar:
a.Bushveld (Güney Afrika), Stilwater (ABD) gibi duraylı kıtasal bölgelerde (kraton) bulunan stratiform sokulumlara bağlı krom yatakları : Büyük boyutlu, kilometrelerce devamlılık gösteren tabakalı yataklanmalardır. Yapısal olarak büyük bir karmaşıklık
sergilemezler. Küçük tane boylu, düzgün kristal şekilli, Cr/Fe oranı düşük ve yüksek demirli cevher içerirler.
b. Daha çok Alp dağoluşum kuşakları boyunca görülmeleri nedeniyle Alpin tip diye anılan ultrabazik-bazik kayaç topluluklarına (ofiyolit istifi) bağlı krom yatakları (podiform tip) : Bunlar mercek veya düzensiz şekilli, genelde küçük boyutlu, karmaşık yapısal ilişkiler sergileyen yataklardır. İri tane boylu düzensiz kristal şekilli, Cr/Fe oranı yüksek ve yüksek kromlu cevher içerirler.
c. Üçüncü tip olarak gruplandırılan; eşmerkezli bir iç düzene sahip konsantrik ultrabazikbazik kayaç topluluklarına bağlı krom yatakları : Bunların bugün için ekonomik önemi yoktur. Genellikle Alaska’da görülen bu tip yataklardan üretim yapılmamaktadır. Bununla birlikte ABD’de, bu kromitlerin zenginleştirilmesi testleri ve bunların ekonomikliği konusunda çalışmalar yapıldığı bilinmektedir. Bu tip yataklar genellikle yüksek demirli krom cevheri içerir.

KROM NERELERDE KULLANILIR?

Krom cevheri başlıca metalurji, kimya, refrakter ve döküm kumu sanayinde kullanılır.
Metallurji sanayinde krom ; ferrokrom, ferro-siliko-krom, krom bileşikleri, ekzotermik krom katkıları, diğer krom alaşımları ve krom metali şeklinde tüketilir.krommaden

 

Metalürji endüstrisinde krom cevherinin en önemli kullanım alanı paslanmaz çelik yapımında kullanılan ferrokrom üretimidir. Paslanmaz çelik metal ve silah endüstrisinin çok önemli bir maddesidir. Krom çeliğe sertlik, kırılma ve darbelere karşı direnç, aşınma ve oksitlenmeye karşı koruma sağlar. Bu kapsamda kromun çeşitli alaşımlarımermi, denizaltı, gemi, uçak, top ve silahlarla ilgili destek sistemlerinde kullanılır.

Krom kimyasalları paslanmayı önleyici özellikleri dolayısıyla uçak ve gemi sanayinde yaygın olarak ; kimya endüstrisinde de sodyum bi-kromat, krumik asit ve boya hammaddesi yapımında, metal kaplama, deri tabaklama, boya maddeleri ( pigment), seramikler, parlatıcı gereçler, katalistler, boyalar, organik sentetikler, konserve yapma ajanları, su işleme, sondaj çamuru ve diğer birçok alanda tüketilir.

Krom metali, yüksek performans alaşımlarında, Al, Ti, Cu alaşımlarında, ısıya ve elektriğe dirençli alaşımlarda tüketilir.

Kromun süper alaşımları yüksek ısıya dayanıklı randımanı yüksek, türbin motorlarının yapımında kullanılmaktadır. Sertlik derecesi yüksek olan ve paslanmaya karşı çok dayanıklı olan krom bu özelliği nedeniyle paslanmaz çelik sanayinden (mutfak eşyaları makine parçaları vb) iş makineleri sanayisine kaplamacılık ve çelik yapımına kadar birçok alanda kullanılır Metalik cevherler grubunda yer alan krom özellikle metalürji kimya refrakter ve döküm sanayiinde kullanılır.

Dünyadaki Krom Rezervler

Dünya toplam kromit kaynakları 7.6 milyar ton düzeyindedir. Bunun 3.6 milyar tonu rezerv sınıfındadır. Dünya krom kaynaklarının büyük bir bölümü stratiform yataklara aittir. Ekonomik olarak işletilebilen krom cevheri yatakları dünyada başlıca; Güney Afrika Cumhuriyeti, Kazakistan, Zimbabve, Finlandiya, Hindistan, Türkiye, İran, Filipinler Küba, ve Brezilya’da bulunmaktadır.

Dünya Üretim Miktarları

Yıllık dünya krom rezervi üretimi 13-15 milyon ton düzeyindedir. 2003 yılında 13.5 milyon ton, 2004 yılında da 14 milyon ton krom cevheri üretilmiştir (2004 USGS). Güney Afrika 6.5 milyon ton ile 2004 yılı dünya toplam üretiminin %47’ini gerçekleştirmiştir. Kazakistan 2.4 milyon ton, Hindistan ise 1.9 milyon krom cevheri üretmişlerdir. Yıllık tüketim ortalama % 5 civarında artmaktadır. Dünya krom pazarlarında yeni üretici ülke pek katılmazken; Yunanistan, Sırbistan (Yugoslavya) ve Pakistan gibi ülkelerin krom cevheri rezervlerinin tükenmesi veya azalması sonucu pazardan çekildikleri görülmektedir.

Türkiye Krom Üretimi

Türkiye’de krom madenciliği 1850’li yıllarda başlamıştır. Bugüne kadar Türkiye dünya krom pazarlarında önemli bir paya sahip olagelmiştir. Bazı yıllarda üretim bakımından ilk sırada yer almış, çoğu yıllarda 3. ile 6. sıralar arasında yerini korumuştur. Bugüne kadar Türkiye’de 47 milyon ton kadar krom cevheri ürettiği hesap edilmektedir.

Türkiye krom cevheri üretimi 2.080.043 ton ile, 1995 yılında en üst düzeye ulaşmıştır. 1995 yılını takip eden yıllarda üretim genel bir azalma eğilimine girmiş, bu eğilim 2000 ve 2001 yılında daha da hızlanmış, 2001 yılında 389.759 ton olmuştur. 2003 yılında ise, krom piyasasındaki canlanmalar nedeniyle talep artışına bağlı olarak fiyatlarda yükselmiştir. Bu nedenle, son iki yılda üretim miktarları kısmen artmıştır.

Yıllara göre krom cevheri tüvenan üretim değerleri (ton)

 

1995
1998
1999
2000
2001
*2002
*2003
**2004
2.080.043
1.440.470
1.019.542
545.725
389.759
527.845
504.803
209.120

 

Dünyadaki sayılı krom üreticisi ülkeler arasında yer alan Türkiye ham cevher, ferrokrom ve krom kimyasalları dışsatımından önemli döviz geliri sağlamaktadır. Son yıllarda metalurji, kimya ve refrakter sanayiinin krom cevheri talebi 450 000 tona ulaşmıştır. Ham cevherin iç piyasadaki artan tüketiminin yanı sıra önemli miktarda parça ve konsantre cevher dışsatımı da yapılmaktadır.
Buna karşılık Alpin tip krom yatakları olarak adlandırılan ülkemiz krom yataklarının düzensizlikleri nedeniyle, bilinen rezervler yıllık üretime göre yetersiz kalmaktadırlar. Gerek yerli sanayinin hammadde güvenliğini sağlamak ve gerekse artan dış talebi karşılamak için, bir yandan bilinen yatakların rezervlerinin geliştirilmesi, bir yandan da yeni cevher potansiyelleri bulmak amacıyla yeni sahaların aranması büyük önem taşımaktadır.

Türkiye çıkardığı kromu büyük ölçüde cevher olarak satmaktadır.  Bu nedenle çıkarımını dış taleplere bağlı olarak ayarlamaktadır. 2001 yılında krom ihracatımız 24 milyon dolar olarak gerçekleşmiştir. En önemli pazarlar Rusya, Norveç, Ukrayna ve Slovakyaolmuştur. Ferrokrom ihraç ettiğimiz en önemli pazarlar ise ABD Hollanda ve Belçika’dır. Yıllık üretimimizin yaklaşık yarısı ihraç edilir. Gerideki miktar ise Elazığ ve Antalya’daki ferro krom fabrikalarında işlenir.  Dünya’da en çok krom üreten ülkeler Güney Afrika Cumhuriyeti Rusya Federasyonu Hindistan ve Filipinlerdir. Türkiye ise beşinci sırada yer alır.

Türkiye dünyanın en büyük kromit ihraç eden ülkesidir. Türk kromitleri dünya krom pazarlarında her zaman üst seviye fiyatlarla talep edilen kaliteli metalürjik kalite cevherler olarak aranmaktadır
Ülkemizin bu cevherden maksimum fayda sağlayabilmesi için kaynakların üretimine yönlendirilmesi bu sanayinin acilen kurulması şarttır. Türkiye’nin paslanmaz çelik tüketimi 1 bin ton/yıl civarındadır

Ürünün Türkiye’de Bulunuş Şekilleri

Krom yataklarının içinde bulunduğu peridotit genel adıyla anılan ultrabazik kayaçlar Türkiye’de geniş alanlar kaplarlar. Peridotitler, ofiyolit topluluğuna ait kayaçlar olup Alp orojen kuşağı boyunca yerleşmişlerdir. Türkiye’de bulunan peridotitler ve bunlar içinde bulunan krom yatakları Alpin tip (podiform tip) olarak sınıflandırılmışlardır. Alpin tip krom yataklarının sergiledikleri karmaşık yapı ilişkileri, doku özellikleri ve nispeten küçük boyutlu oluşları bunların belirgin özellikleridir.
Krom yatakları genelde mercek, bant veya düzensiz şekilli kütlelerden oluşmaktadır. Kromitit kütlelerinin boyu birkaç santimetreden, 100 m’yi geçen uzunluğa kadar ulaşabilmekteyse de genelde bu uzunluk 4-5 m kadardır. Kalınlıklarının ise bazı hallerde 5 m’yi geçebildiği biliniyorsa da bu değer genelde 2-3 m kadardır.

Türkiye’de 800 kadar tek veya grup halinde krom yatağı ve krom cevheri zuhuru bilinmektedir.

kromyataklar
Coğrafî yönden krom yataklarının dağılımını 6 bölgede toplamak mümkündür. Bunlar nispî önem sırasına göre şöyle verilebilir :

1- Guleman (Elazığ) yöresi
2- Fethiye-Köyceğiz-Denizli yöresi
3- Bursa-Kütahya-Eskişehir yöresi
4- Mersin-Karsantı-Pınarbaşı yöresi
5- Erzincan-Kopdağ yöresi
6- İskenderun-Kahramanmaraş yöresi 

Bu altı bölgenin dışında da dağınık bazı krom yataklarının bulunduğu bilinmektedir. Dünyada ilk krom cevheri üretimi 1797 yılında Ural’larda yapılmıştır. Türkiye’de krom cevherinin ilk kez 1848 yılında Harmancık (Bursa) yöresinde bulunduğu bilinmektedir. Krom cevherinin bulunuşuyla birlikte Türkiye dünya krom pazarlarında önemli bir yere sahip olagelmiştir. Türkiye in üretimi bazı yıllar dünya sıralamasında ilk sırayı almışsa da, genellikle 3.ve 6.sıralar arasındaki yerini devamlı korumuştur. 1924 yılından önce yapılmış üretimle ilgili kayıtlar bilinmemekle birlikte, bu yıllardaki çok düşük üretim düzeyi dikkate alınarak, başlangıcından bu güne kadar Türkiye’de 45 milyon ton kadar krom cevheri üretildiği tahmin edilmektedir.

Türkiye krom yatakları ile ilgili rezerv bilgilerinin çok sınırlı olmasına karşın, Türkiye pazar koşullarının uygun olduğu durumlarda, bugüne kadar talebi karşılamakta pek sıkıntı çekmemiştir. Türkiye krom cevheri üretim miktarları ileriki bölümlerde verilmiştir. Üretilen düşük tenörlü krom cevherleri ülkenin çeşitli kesimlerinde kurulu bulunan konsantre tesislerinde zenginleştirildikten sonra pazarlanmaktadır. Krom cevheri fiyatları dünya arz-talep dengesine göre oluşmakta olup, ferrokrom alış fiyatına göre krom cevheri fiyatları hesaplanmaktadır.

 

kromtuketim

Kimya
Kimya sanayiinde kullanılan krom konsantresinde ticari anlamda aranan özellikler şöylece özetlenebilir:
Cr2O3 % 48 ( baz)
SiO2 % 6-7 ( tipik)
(Cr/Fe) 3/1 ( tipik)
0-20 mm boyut
Krom kimyasalları, kimyasal kalitedeki krom cevherinden doğrudan elde edilen sodyum bikromattan üretilir. Sodyum bikromat, kromik anhidrit ve krom oksit en yaygın kullanılan krom kimyasallarıdır. Ticari olarak üretilen diğer tali bileşikler, kurşun kromat, bazik krom sülfat,sodyum kromat, potasyum bikromat, potasyum çinko kromat ve amonyum bikromattır.
Krom kimyasalları paslanmayı önleyici özellikleri nedeniyle uçak ve gemi sanayiinde yaygınolarak; kimya endüstrisinde de sodyum bikromat, kromik asit ve boya hammaddesi yapımında kullanılmaktadır.

Krom kimyasalları; metal kaplama, deri tabaklama, boya maddeleri (pigment), seramikler,parlatıcı gereçler, katalizör, boyalar, konserve kutulama (canning agents), su işleme,temizleme (water treatment), sondaj çamuru ve diğer birçok alanda tüketilir.
Krom kimyasallarının tüketim deseni (pattern) ülkeden ülkeye ve zamanla değişiklik göstermektedir. Sözgelişi Japonya’da metal kaplama krom kimyasalları için en büyük pazardır (1986’da toplam iç talebin %41’i). Japonya’da otomobillerin panelleri, çamurluklar gibi dış parçalarında soğuk haddelenmiş levhalar yerine giderek artan şekilde bikromat katmanıyla boyanmış elektrogalvenize çelik levhalar kullanılmaktadır. Bunun tersine metal kaplama, krom kimyasalları için ABD’de daralan bir pazardır. Bu gelişme esas olarak otomobillerde krom kaplama yerine, daha çok siyah plastik dış gövdeler kullanılmasının bir sonucudur.
Boya maddesi (pigmentler) ve deri tabaklama hem ABD, hem de Japonya’da krom kimyasalları için daralan pazarlardır. Gerek zehirleyici kurşun esaslı boya maddelerinin kullanımının yasalarla giderek artan bir şekilde kısıtlanması, gerekse organik boya maddelerinin rekabeti, boya maddelerinde sodyum bikromat kullanımını azaltmaktadır. Deri tabaklamada krom kimyasalları tüketiminin gelişmiş ülkelerde azalmasının nedeni, 1980’lerden sonra bu ülkelerin tüketimlerini daha ucuz tabaklanmış deri ithalatıyla karşılama eğilimidir. Deri tabaklamada krom kimyasalları tüketiminde artış Brezilya, Çin, Hindistan ve Güney Kore gibi gelişmekte olan
ülkelerle sınırlıdır.
Sanayileşmiş ülkelerde krom kimyasalları tüketiminde artış olan başlıca alan ağaç malzemeleri çürümesini önleyici maddeler (wood preservatives) imalidir. ABD’de çevresel kısıtlamalar bu alanda geleneksel maddelerin kullanımını sınırlandırmaktadır. ABD’de 1980’lerin sonlarında ağaç çürüme önleyicileri imalinde krom kimyasalları tüketimindeki yıllık artış hızı %10 olmuştur.
kimya sanayiinde kullanılan krom cevherlerinde aranan kimyasal özellikler biraz daha esnek  sınırlara sahipse de, metalurji sanayiinde kullanılan krom cevherleri, satın alış fiyatının uygun olması halinde, maliyeti azaltması bakımından tercih edilebilmektedir.
Cr2O3 içeriği % 42 ve daha fazla ve Cr/Fe oranı 2’nin altındaki kırılgan veya toz cevherler kimya sanayiinin geleneksel krom cevheri olarak tanımlanırlar.
Stratiform tip olarak tanımlanan Prekambriyen yaşlı krom yataklarının Cr2O3 içeriği düşük ve FeO içeriği yüksek kromitleri kimya sanayiinin tipik cevheri olarak tanımlanmaktadır.

 

Kaynak:       egeliler ihracaat krom raporu

http://www.mta.gov.tr/v2.0/default.php?id=maden_kullanim

http://www.on5yirmi5.com/

ve değişik web kaynakları

Bir Cevap Yazın