Sektörün İncisi Perlit – Yılmaz SEÇKİNER

Sektörün İncisi Perlit

Kimyagerlerin adını pek duymadığı, ancak son yıllarda oldukça önem kazanmaya başlayan bir sektör olan perlit sektörü hakkında genel bilgiler vermeyi ve kimyagerlere bu sektörü tanıtmak için bir yazı kaleme almayı istedim. Ülkemizde bu sektörde ham perlit üretimi yapan çok sayıda firma olmamasına karşın, bu ürünü hammadde olarak kullanan birçok sektör vardır. Geniş kullanım alanı nedeniyle ve yazıda da bahsetmeyi planladığım üstün özellikleriyle kimyagerlerin ilgisini çekecek önemli bir cevher olduğunu ifade etmek isterim. Perlit nedir? Nerelerde ve ne şekilde kullanılır? Nasıl üretilir? Kimyagerler bu sektörde hangi pozisyonda çalışabilir? Sorularına verilecek cevapları sırasıyla iletmeye çalışalım. Perlitin tanımıyla başlıyoruz…

Perlitin oluşum şekilleri incelendiğinde soğumaya bağlı olarak meydana gelen, özel bir volkanik camsı kayaç türü olduğu görülebilir. Perlit, “İncitaşı” anlamına gelen “Perlstein” kelimesinden türetilmiş bir kelimedir. Bazı perlit türleri, kırıldığı zaman inci gibi parıldayan tanecikler meydana getirdiği için incitaşı ismiyle anılmıştır. Kırılmış elenmiş perlit ürününü elinize aldığınızda, güneş ışığında inci gibi parlayan perlit taneciklerini gözlemleyebilirsiniz. Açık griden parlak siyaha kadar pek çok farklı renk tonunda perlit doğada bulunmaktadır. [1]

Perlitin yapısında % 2-6 oranında su bulunmaktadır. Perlitin yapısındaki bu su, 100 ⁰C’nin üstündeki sıcaklıklarda bünyesinden uzaklaştırılabilmektedir. Perlit 1600 ⁰F (870 ⁰C) üstünde ani sıcaklığa maruz kaldığında, bünyesinde bulunan bu suyun ani buharlaşmasıyla çok ufak boyutta, sayısız baloncuk oluşturarak hacminin 20 katına kadar genleşir. Bu genleşme olayı aynı mısırın patlaması gibidir. Genleşme sonucu, kar beyazdan kirli beyaza kadar farklı renklerde belirgin bir görünüme kavuşmaktadır. Genleşen perlit kimyasal olarak inerttir ve pH’ı 7 civarındadır. [2]

Madenciliğin yükselen yıldızı perlit sektörü, Türkiye’de her geçen gün daha da önem kazanmaktadır. Birçok sektöre hitap eden bir ürün olması ve farklı özellikleri, perliti tercih edilen bir ürün konumuna getirmektedir. Dünya rezervlerinin önemli bir kısmını elinde bulunduran Türkiye’deki toplam görünür rezerv MTA verilerine göre 5.688.021.716 tondur. (01.02.2010 tarihli MTA verileri) [3]

Ülkemizdeki perlit rezervleri Ege Bölgesi’nde yoğunlaşmıştır. Bunun dışında İç Anadolu ve Doğu Anadolu Bölgelerinde de perlit rezervleri bulunmaktadır.

Amerikan Jeolojik Araştırma Merkezi verilerine göre 2011 yılında Amerika’daki ham perlit pazarı 20,6 milyon doları bulmuştur. Genleştirilen perlitin % 55’i yapı sektöründe, % 14’ü dolgu malzemesi olarak, %14 zirai faaliyetlerde, % 9’u filtre yardımcısı olarak ve % 8’i de diğer alanlarda kullanılmıştır. Yapı sektöründe oldukça önem verilen bir ürün haline gelmiştir.

Ülkeler	Üretim	Rezervler
2010	2011
ABD	414	400	50,000
Yunanistan	500	500	50,000
Macaristan	65	80	Bilgi yok
İtalya	60	60	1
Japonya	210	200	1
Meksika	50	50	1
Türkiye	230	500	1
Diğer Ülkeler	140	150	600,000
Dünya Toplamı(yuvarlatılmış)	1,670	1,900	700,000

1* Rezervi, diğer ülkelerin toplam rezervine eklenmiştir. [5]

Rezervler hakkında bilgi yetersiz olduğu için perlit kaynakları hakkında net rakamlar verilememektedir. 2011 verilerine göre Türkiye, dünyadaki en büyük perlit üreticisi 2 ülkeden biri konumuna gelmiştir.

Ham perlitin tonunun fiyatı 50-85 dolar arasında değişmektedir. Perlit rezervleri incelendiği zaman bu cevherin ülkemiz için de önemli bir ekonomik değere sahip olduğunu söyleyebiliriz.

Kimyasal Bileşimi:

Perlitin kimyasal yapısının çoğunluğunu silisyum dioksit oluşturur. Nitrat, sülfat, ağır metal ve radyoaktif elemenleri içermez. Tipik bir perlitin kimyasal analizini verelim. [6]

SiO₂	71.0-75.0
Al₂O₃	12.5-18.0
Na₂O	2.9-4.0
K₂O	0.5-5.0
CaO	0.5-2.0
Fe₂O₃	0.1-1.5
MgO	0.02-0.5
TiO₂	0.03-0.2
H₂O	2.0-5.0
MnO₂	0.0-0.1
SO₃	0.0-0.2
FeO	0.0-0.1
Cr	0.0-0.1
Ba	0.0-0.05
PbO	0.0-0.03
NiO	Eser
Cu	Eser
B	Eser
Be	Eser
Serbest Silis	0.0-0.2
Toplam Klorürler	0.0-0.2

Perlit Üretimi

Ocaktan çıkarılan ham perlit, kırma öğütme için tesise alınır. Kırma ve öğütme işleminden sonra farklı tane boyutunda sınıflanan ürün paketlenerek satışa sunulur. Ham perlit, pazar yerlerine yakın yere kurulmuş olan genleştirme tesislerine satılmaktadır.

Genleştirme tesislerinde perlit 400 ⁰C kadar sıcaklıkta ön kurutma işlemine tabi tutulmaktadır. Daha sonra ham perlitin özelliğine göre 700-1200 ⁰C’ye varan sıcaklıklarda, içerisindeki suyun buharlaşmasıyla tıpkı bir mısır gibi patlar ve eski hacminin 20 katına kadar genleşir. Bu işleme de “intümesens” denmektedir. Genelde bu işlem yapılırken yandaki şekilde gösterildiği gibi dikey fırınlar kullanılmaktadır. [6,7]

Perlitin genleşme kalitesinin tayini ve genleşme özelliğini etkileyen değişkenlerin incelenmesinde ise kimyagerlere büyük rol düşmektedir.

Perlit ürünleri için çeşitli standartlar mevcuttur. Bu standartlar çerçevesinde ürünler değerlendirilmelidir. Ocaktan üretime kadar perlitin kalitesi, kontrol edilmelidir. Bu standartlardan en önemlileri ASTM, ISO ve Perlit Enstitüsü Standartlarıdır.

Bu sektörde çalışan meslektaşlarımız perlitin kalitesinin tayini için; Tane boyut analizi, nem tayini, bünye suyu tayini gibi fiziksel analizleri, X-Ray Floresans ile kimyasal yapı tayini testlerini yapabilirler. Genleşme sonrası testleriyle ürünün kalitesini net bir şekilde ortaya koyabilirler. (Bkz. Perlit Enstitüsü Standartları)

Perlitin Kullanım Alanları

Yapı Sektörü

Perlit hafif bir malzeme olması ve iyi yalıtım özellikleri nedeniyle inşaat sektöründe geniş bir kullanıma sahiptir. Bu sektördeki uygulamalarda perlit, beton blok ve boşluklara dökülür, boşluklar, oyuklar ve harçlı alanlar doldurulur. Perlit, ısı yalıtımına ek olarak ses yalıtımı da yapmaktadır. Bozunmaya vw bunun yanında zararlılara karşı dayanıklıdır. Perlit ayrıca soğutma amaçlı (kriyojenik) da ısı yalıtımında kullanılmaktadır.

Perlit betonda kumun yerine kullanıldığında; hafif, ısı yalıtımı olan ve ambar çatıları ve diğer uygulamalar için uygun bir beton elde edilir. Perlit aynı zamanda portland çimentolarında, alçı sıvalarında, dış cephe uygulamalarında ve kolonları ateşe karşı korumak amacıyla da kullanılabilmektedir.

Diğer yapı uygulamalarında zemin altında, baca astarlarında, tekstilde dokumada, alçı levhalarda, tavan döşemelerinde, yalıtım levhalarında kullanılabilmektedir.

Tarım Sektörü

Tarımsal uygulamalarda, bitkiyi havalandırmak ve nemli tutmak için tüm dünyada topraksız tarım bileşeni olarak perlit kullanılmaktadır. Kök kesiminde % 100 perlit kullanılmaktadır. Çalışmalar, perlitin topraksız tarımda inanılmaz sonuçlar alındığını göstermiştir.

Perlitin diğer yararlarından biri nötral pH’a sahip olması ve steril olmasıyla birlikte zararlı otlardan bitkiyi uzak tutmasıdır.

Diğer tarımsal uygulamaları da; gübre, herbisit, pestisit veya tohum taşıyıcı olarak da kullanılmasıdır. Tarımsal amaçlı kullanılan perlit, evlerde bitki yetiştiriciliğinde de kullanılabilmektedir. Seralarda, peyzajcılıkta ve çiftçilikte de perlit kullanımıyla oldukça verimli üretim yapılabilmektedir.

Endüstriyel Uygulamalar

Perlitin endüstriyel uygulamaları; yüksek performans dolgu malzemelerinden plastiklere, çimentodan petrole, su ve jeotermal kaynaklara kadar değişkenlik göstermektedir. Diğer uygulamalar da; ilaçlar, gıda ürünleri, kimyasallar, belediyelerin su kaynakları ve yüzme havuzlarında filtre yardımcısı olarak kullanılabilmesidir.

Sabunlarda, temizleyicilerde ve parlatıcılarda aşındırıcı olarak kullanılabilmekte bunun yanında perlitin ısı izolasyonu kabiliyetinden ve yüksek ısıya olan dayanımından da dökümcülükte yararlanılmaktadır. Isıya dayanım özelliği perlite ateş tuğlası imalatında, harç ve izolasyon borusu imalatında kullanım alanı da açmaktadır. [2]

Kullanım alanı oldukça geniş olan perlit cevheri, kendisine her geçen gün yeni kullanım alanları bulmaktadır. Bu keşfedilmeyi bekleyen alanlara meslektaşlarımızın yönelmesi, bu sektörde çok büyük bir söze sahip olan ülkemize de yeni değerler kazandıracaktır. Özellikle yapı kimyasallarında yeni uygulama alanlarının açılması, perlit cevherini ticari anlamda çok daha önemli bir konuma getirecektir.

Yılmaz SEÇKİNER
Kimyager
İzmir

KAYNAKLAR:

Bunları da beğenebilirsiniz

Bilimin yanındayız

Kimya Haftası 7-14 Nisan

İlaçlama sektöründe doğru bilinen yanlışlar hakkında bir yazı…