wollastonit

wollastonit seramik sektöründe sır kompozisyonunda yaygın olarak kullanılmaktadır.325 mesh tane büyüklüğünde sıra yüzey düzgünlüğü,saflığı,matlığı ve yüzey gerilimi için kullanılan bir hammaddedir.ülkemizde endüstriyel kalitede vollastonit üretimi yapılmadığında bütün ihtiyac başta Çin olmak üzere birçok ülkeden ithal edilmektedir Seremik sektörünün yıllık kullanımı 7000-8000 ton civarındadır .

Vollastonit'in endüstriyel bir mineral olarak tanımlanması yakın zamanlarda olmuştur. Hatta II.Dünya savaşının sonuna kadar ekonomik anlamda mineralin işletilmesi ile ilgili bir çalışma mevcut değildir. Endüstriyel bir mineral olan wollastonit, doğal kalsiyum metasilikat olarak tanımlanır (CaSiO3).

Wollastonitin teorik bileşimi % 48,3 CaO ve % 51,7 SiO2'den oluşur. Fakat doğada kalsiyumun yerine demir, manganez ya da mağnezyum ile bulunuşu da olabilir. Ticari anlamda değerlendirilebilen wollastonitin belli yörelerden alınan numuneleri üzerinde yapılan kimyasal analizleri Tablo-1'de gösterilmiştir. Saf halde beyaz lifsi görünümde olan mineral, impürüteler (çeşitli safsızlıklar) nedeni ile gri ya da kahverengi renk kazanabilir. Jeolojik olarak; skarn zonlarında kontakt metomorfizma ürünü olarak, genellikle kireçtaşı, granit kontaktlarında oluşur. Skarnlar, mağmadan kireçtaşlarına silikat, alüminyum, demir ve manganez transferi ile oluşmuştur. Meydana gelen reaksiyon skarn zonlarından, silikat ya da mağmadan, silikat ve kireçtaşından kalsitin gelişi ile gerçekleşir. Kısaca aşağıda verilen denklem ile oluşum tanımlanır.

Kullanım Özeliklerine Göre Wollastonitin Mineralojik Özellikleri
Boya yapımı                              Minimum % 90 wollastonit, % 90’ nın üzerinde parlaklık
Plastik ve dolgu kalitesi        Minimum % 95 wollastonit, minimum % 90 parlaklık
Seramik ve sır kalitesi             Minimum % 95 wollastonit, minimum % 90 parlaklık
Seramik kalitesi                        Minimum % 90 wollastonit, maksimum % 4 ateş kaybı, maksimum % 0.3 Fe2O3
Metalurjik kalite                        Minimum % 80 wollastonit, % 1 Al2O3, S / P oranı 0.02
Mineral yünü kalitesi               Minimum 20:1 aspect oranı 

Seramik Sanayii : Wollastonitin ana kullanım alanı seramik sanayiidir. Seramik malzemeler üretimde feldspat, kalsit, kuvars, dolomit, talk gibi hammaddeler yerine veya seramik mamülün belirli özelliklerinin düzenlenebilmesinde wollastonit kullanılmaktadır. Bu sanayiide wollastonit sıhhi tesisat ve çinilerde çatlamayı, sıkıştırmayı, kırılmayı ve mamüller üzerindeki ısı genleşmesini önlemesi bakımından aranan bir katkı maddesidir. Wollastonit başka madenlerin yerini alıcı olarak diğer malzemelere oranla daha büyük bir potansiyele sahiptir. Wollastonit kullanıldığında seramik ürünün gerek plastik halde, gerekse kurutulmuş halde iken dayanımı çok yüksektir. Wollastonit ayrıca kurumayı hızlandırır, nemlilik genişlemelerini asgariye indirir. Hamurdaki miktarı arttıkça fırınlama sürecinde kısalma söz konusu olduğundan yakıtta da tasarruf sağlar.

Seramik sektöründe en önemli kullanım problemi reçete değişikliğini yapabilecek düzeyde istenilen kalitede ve fiyatta wollastonit üretiminin yapılamamasıdır. Şu anda bilinen çalıştırılan wollastonit ocağı bulunmamaktadır. Bilinen ocaklar Frit yapımında ve diğer sektörlerde ise cevherin istenilen saflıkta olmayıp kullanımı engellemektedir. Ama Kırşehir Kaman bölgesinde yapılan araştırmalarda 8000000 ton civarında kalsit+wollastonit karışık oluşumundan bahsedilmektedir. Yine Yozgat civarında kalsit+wollastonit karışık oluşumlar olabileceği düşünülmektedir.Bu konuda araştırma  çalışmalarının yapılması gerekmektedir. Son on beş yılda endüstriyel mineral pazarında önemli bir yer işgal etmiş olan wollastonit, yaygın kullanım alanı ve bazı kendine has özellikleri nedeniyle önümüzdeki yıllarda da önemini koruyacak, başta seramik ve plastik sanayi olmak üzere pek çok endüstri dalında, özelliklede otomotiv sanayinde önemli bir hammadde olamaya devam edecektir. Sağlığa zararlı olan tremolit ve serpantin asbest mineralleri yerine kullanılabilir olması son yıllarda wollastonite olan ilginin artmasına neden olmuştur. Diğer yandan, seramik, plastik, boya, kağıt ve  metalürjide yeni tekniklerin devreye girmesi ve endüstrideki büyümeler, bu alanlardaki tüketimi olumlu yönde etkileyecektir. Bunun doğal bir sonucu olarak wollastonit yataklarına yönelik araştırmalar hız kazanacak ve bilinene, ancak işletilmeyen bazı eski yataklar önem kazanacaktır.

Türkiye'ye wollastonit girişi yılda 500-1000 ton civarındadır. Bu miktarın hemen hepsinin saniteri fabrikalarında sır yapımında kullanıldığı bilinmektedir. Oldukça yüksek fiatının olmasına rağmen, mineralin kendisine has özelliklerinden dolayı kullanımından vazgeçilememektedir. Uygun rezervler üzerinde araştırmalar yoğunlaşırsa seramik sektöründe bu hammadde kullanım olanağı bulacaktır. Kale Grubunun Yozgat civarında kurmakta olduğu seramik fabrikasında bu hammadde kullanılabilecektir.

Boya Sanayii : Wollastonit, boya endüstrisinde katkı maddesi olarak kullanılır. Amerika'da seramik sanayiiden sonra en çok bu alanda tüketilmektedir. Bu endüstri dalında genellikle binaların kaplama boyasında; astar, emisyon boyaları ile yağlı ve sulu boyalarda da kullanılmaktadır. Bu sanayiide kullanılması rengi, çubuksu özelliği ve düşük yağ absorbsiyonu gibi özelliklerindendir. Çok parlak beyazlığı dolayısıyla beyaz ve renkli boyaların elde edilmesinde kullanılır. Wollastonit boyalar, asidik ortamlar için uygun değildir. Wollastonit katkılı boyalar düzgün bir yüzey sağlar ve küflenmeye karşı dayanıklıdır.

Plastik Sanayii : Wollastonit, plastik ve kauçuk sanayiinde yarı mukavim katkı maddesidir. Sentetik wollastonit bu alanda daha çok kullanılır. Fakat doğal wollastonit genellikle sakız, lastik, suni kösele (poliüretan) ve ayrıca siyah olmayan değişik lastiklerin (kauçukların) elde edilmesinde kullanılır. Wollastonit katkılı plastikler daha az absorbsiyonu, daha düşük dielektrik katsayısı ve daha düşük viskozite gösterir. Wollastonit ısı ile sertleşen, nemsiz emici, astara ve yine ısı ile yumuşayan kalıba şekil vermeyi şiddetlendirici özelliği nedeniyle plastikte kullanılmaktadır.

Aşındırıcı olarak : Wollastonit, aşındırıcı özelliği olan seramikler ve disk şeklindeki bileme taşlarının imalinde, çabuk aşınıp tükenmeyi engellemek için kullanılır. Böyle bir karışımda dayanım artar, fakat yoğunluk değişmez. En yüksek dayanım böyle bir karışımın 1200 C sıcaklığa tabi tutulup soğutulması ile elde edilir.

Mineral yünü eldesinde : Wollastonit mineral yünü eldesinde kullanılır. Bu kullanım için hammadde öğütülür, sonra macun haline gelene kadar suda karıştırılarak 1500 C'deki fırınlara gönderilir. Bu fırınlarda viskoz kütleler yerine gayet ince fiberler elde edilir. Bu fiberler bir başka bölümde tabakalanır, sarılır, ambalajlanır ve ses ve ısı izolasyonlarında çok geniş bir uygulama alanı bulur. Bu lifli yapısı ve asbestin yarattığı sağlık sorunları nedeniyle, asbestli ve lifli talkı ikame etmek üzere kullanılır. Fakat lif boyu ve esnek olmayışı yüzünden bu görevi tam bir asbest gibi üstlenemez. Ancak lifli yapısı dolgu maddesi olarak çok uygundur. Bu uygulamasıyla da asbesti ve talkı ikame eder. Ayrıca wollastonit asbesti portland çimentosu için avantaj sağlar.

Kaplama ve tarım işlerinde : Wollastonit ayrıca kaplama ve kağıt endüstrisinde katkı maddesi olarak kullanılır. Sentetik kalsiyum silikat, toprak düzenleyici ve verim arttırıcı olarak kireçtaşı yerine tarımda kullanılmaktadır. Bu nedenle wollastonitte aynı amaçla tüketilebileceği düşünülebilir.