Titan
TÄ°TAN
Doç. Dr. Ali KAHRİMAN
İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Maden Mühendisliği Bölüm Başkanı
Araş. Gör. İlgin KURŞUN
İstanbul Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Maden Mühendisliği Bölümü Cevher Hazırlama Anabilim Dalı Araştırma Görevlisi
Titanyum, mühendislikte kullanılan metaller arasında doÄŸadaki yaygınlığı bakımından aluminyum, demir ve magnezyumdan sonra dördüncü sırada yeralmaktadır. Ağır mineraller sınıfına giren en önemli titanyum mineralleri rutil ve ilmenittir. DoÄŸada ticari önemde rutil mineralinin çok az olmasına karşın, ilmenit minerali daha bol ve yaygın olarak bulunmaktadır. Son yıllarda, titanyum mineralleri ve titanyum metali çeÅŸitli endüstri dallarında giderek artan miktarlarda tüketilmektedir. Rutil ve ilmenitten elde edilen titanyum dioksidin yaklaşık % 95′i boya, kağıt, plastik ve tekstil sanayiinde pigment olarak kullanılmaktadır. Yakın zamana kadar daha çok beyaz pigment olarak kullanılan titanyum mineralleri, özellikle uzay endüstrisinin ilerlemesi sonucu, metalik titan eldesinde de önemli ölçüde kullanılmaya baÅŸlanmıştır. Rutil mineralinin hemen hemen tümü sahil kumlarından, ilmenit ise sahil kumlarından olduÄŸu kadar diÄŸer tür cevher yataklarından da elde edilmektedir. Önemli rutil yatakları Avustralya, Hindistan ve Meksika’da; ilmenit yatakları ise Avustralya, Norveç, ABD, Kanada ve Brezilya’da bulunmaktadır. Ä°lmenitden cevher zenginleÅŸtirme ve metalurjik iÅŸlemler sonrasında hem titanyum metali hem de saf demir eldesi mümkündür. Sahil kumlarındaki ilmenitlerden titan ve demir üretimi baÅŸta Avustralya ve Güney Afrika’da olmak üzere pek çok ülkede baÅŸarıyla yapılmaktadır.
Dünya toplam titan rezervinin 600-650 milyon ton civarında olduÄŸu tahmin edilmektedir. Titan rezervlerinin ve üretiminin önemli bir kısmını Avustralya’nın doÄŸu ve batı kıyılarındaki sahil plaserleri oluÅŸturmaktadır. Avustralya’yı Brezilya, Hindistan, Güney Afrika Cumhuriyeti, B.D.T., Sierra Leone, Sri Lanka ve A.B.D. izlemektedir. Avrupa’da ise titanyum mineralleri üretiminin % 95′i Norveç tarafından yapılmaktadır. Avrupa’da titanyuma olan talep ise ithalat yolu ile karşılanmaktadır. Bugün, titanyum tüketiminde A.B.D. birinci sırada yeralmaktadır. Özellikle A.B.D gibi teknolojik bakımdan geliÅŸmiÅŸ olan ülkeler; hem dışarıdan ithal ettiÄŸi hem de kendi kaynaklarından kazandığı titanyum minerallerini, titanyum dioksit pigmenti ve titanyum metali üretimi gibi uç ürünlerin eldesinde kullanmaktadırlar.
Türkiye açısından, ağır mineral madenciliÄŸi paralelinde titanyum mineralleri madenciliÄŸine bakıldığında, öncelikle, üç tarafı denizlerle çevrili 8333′km sahil ÅŸeridi uzunluÄŸuna sahip ülkemiz, jeolojik açıdan büyük bir avantaja sahiptir. Son yıllarda maden iÅŸletme açısından kaydedilen teknolojik geliÅŸmeler sahil plaserlerinin denize doÄŸru uzanımının da iÅŸletilebilmesini mümkün kılmaktadır. Türkiye yüzölçümünün % 8′i kadar bir alanı kapsayan sahil plaserleri içerisinde karalardan taşınan ve mekanik yolla zenginleÅŸen rutil, ilmenit vs gibi ağır minerallerin ekonomik miktarda uygun yerlerde yataklandığı bilinmektedir. Ancak, diÄŸer yeraltı zenginliklerinde de olduÄŸu gibi titanyum mineralleri açısından da ülkemizde, ÅŸimdiye kadar yeterli arama, etüd ve rezerv geliÅŸtirme çalışmaları malesef yapılamamıştır. Bugüne kadar ağır mineral etüd ve madenciliÄŸi açısından yapılan çalışmaların özeti şöyledir: Ä°stanbul-Åžile sahil kum etüdlerinde 500 ton zirkon, ilmenit ve rutil rezervi saptanmıştır. Sahil plaserleri etüdleri sonucu titanyum mineralleri, zirkon, monazit ve diÄŸer ağır ve nadir toprak elementleri rezervlerinin kayda deÄŸer miktarda olduÄŸu vurgulanmıştır. Çanakkale-Geyikli sahil kumlarının özellikle titanyum mineralleri ve zirkon açısından önem taşıdığı ifade edilmiÅŸtir. Manisa-Salihli yöresinin altın, rutil, ilmenit, zirkon, manyetit ve apatit gibi ağır minerallerce önem taşıdığı saptanmıştır. Manisa-Demirci yöresi etüdlerinde 100-700 ppm mertebesinde zirkona rastlanmıştır. Karadeniz sedimanlarının M.T.A tarafından yapılan etüdlerinde, 53 lokasyondan alınan karotlardan 40 element olduÄŸu ve bu elementler içerisinde 40-100 ppm zirkon ve rutil bulunduÄŸu belirlenmiÅŸtir. Özellikle Ãœnye’nin batısından, YeÅŸilırmak aÄŸzına kadar uzanan, yaklaşık 50 km uzunluÄŸundaki ÇarÅŸamba ovasının 160 milyon tondan fazla ağır mineral rezervli kumlara sahip olduÄŸu belirtilmiÅŸtir. Bölgedeki diÄŸer küçük plaser oluÅŸumları da ele alındığında görünür - muhtemel rezerv yaklaşık 190 milyon tona ulaÅŸmaktadır. Ormanlı-Terkos bölgesinde ise, 5 km uzunluk, 400 m geniÅŸlik ve 24 m’lik derinlik boyunca ağır minerallerin yataklandığı belirlenmiÅŸtir. Ancak yatağın tenör açısından bir ekonomik deÄŸer taşımadığı saptanmıştır. Ayrıca, MTA Genel Müdürlüğünce, Küçük Menderes ve Gediz havzalarında yapılan araÅŸtırmalarda önemli rutil ve ilmenit zenginleÅŸmeleri tespit edilmiÅŸtir. MTA Hakkari ve Yozgat civarında titanyum rezervlerinden bahsetse de tenörleri ve tam rezervleri belirgin deÄŸildir. Özetle, ülkemizde maalesef ağır mineral açısından etüd edilmemiÅŸ daha pek çok saha mevcuttur.
Türkiye’nin herhangi bir titan cevheri üretimi henüz yoktur ve tüm titan mineralleri gereksinimini ithalat yoluyla karşılamaktadır. Devlet Ä°statistik Enstitüsü verilerine göre, 2000 yılında toplam 10.000 tonluk yani yaklaşık 2.5 milyon $’lık titan cevheri ve titan oksitleri ithalatı gerçekleÅŸmiÅŸtir. Ãœlkemizde baÅŸlıca boya, tekstil, kağıt, plastik elektrod vb. sanayi dallarında tüketilmekte olan titan oksitler yanında, yakın bir gelecekte kurulması planlanan uçak ve ağır sanayi tarafından da metalik titana gereksinim duyulacak ve ithalat miktarı yapılan projeksiyonlara göre daha da artacaktır. Ä°lgili kuruluÅŸlar tarafından cevher arama çalışmalarının hızlandırılması yanında, kısa zamanda dünyada bir patent yarışı ÅŸeklinde sürdürülen titan mineralleri ve metalik titan üretimi teknolojisine uygun akım ÅŸemalarının geliÅŸtirilmesi ve tesis tasarımlarının oluÅŸturulması da gerekmektedir. Ayrıca, rutilin diÄŸer titan minerallerine göre gerek Dünyada, gerekse Ãœlkemizde rezervlerinin sınırlı olması, uluslararası alanda talebin sentetik rutil, ilmenit ve ÅŸlamlara yönelebileceÄŸi dikkate alınarak, yeni kaynakların araÅŸtırılıp bulunması ve iÅŸletilmesi de önemli diÄŸer bir noktadır.
Bunun yanısıra, ülkemiz demir-çelik sanayinin ham demir cevherine ihtiyacı her geçen gün artmaktadır. Ãœlkemizde entegre tesislerin gereksinimi olan 9.5 milyon ton demir cevherinin 5 milyon tonu ithalat yoluyla karşılanmaktadır. Sürdürülen yanlış ithalat politikalari nedeni ile demir cevheri madenciliÄŸi yok edilme noktasına getirilmiÅŸtir. Bu nedenle, yılda yaklaşık 140 milyon dolar tutarında demir cevheri ithal edilmekte, buna karşılık ihracat hemen hemen yok sayılacak boyuttadır. Sahil kumlarındaki ağır minerallerden, bir dizi cevher zenginleÅŸtirme ve metalurjik iÅŸlemleri sonucunda hem titanyum minerallerinin hem de ham demir üretimi mümkündür. Avustralya ve Güney Afrika baÅŸta olmak üzere Dünyanın pek çok ülkesinde demir üretiminin bir kısmı sahil kumlarından kazanılmaktadır. Sahil kumlarımızdan Dünya’da uygulanan proseslere dayanılarak, titan ve demir eldesi imkanlarının araÅŸtırılması her iki minerali de dışarıdan alan ülkemiz için doÄŸal kaynaklarımızın katma deÄŸer olarak kullanımı açısından kuÅŸkusuz çok önemlidir.
Sonuç olarak, Avrupa BirliÄŸine girme çabalarımızın yoÄŸun olarak sürdürüldüğü bu dönemde, ağır mineral madenciliÄŸi açısıdan avantajlı bir coÄŸrafi konumda olan, üç tarafı denizlerle çevrili ülkemizde yeterli rezerv arama ve geliÅŸtirme çalışmaları henüz yapılmamıştır. Bu çalışmaların ivedilikle yapılarak mevcut titanyum rezervleri ve özelliklerinin belirlenmesi, ekonomimize katma deÄŸer yaratması açısından gereklidir. Mevcut rezervlerden, Dünya’da uygulanan proseslere dayanılarak titan ve demir eldesi imkanlarının araÅŸtırılması, gerek her iki minerali de dışarıdan alan ülkemiz için, gerekse Avrupa BirliÄŸi ülkeleri için önem arz etmektedir.