Kuvarsın saflaştırılmasında kullanılan kimyasal yöntemlerin incelenmesi

Özet

Kuvarsın kimyasal yöntemlerle saflaştırılması, (özellikle demir) elektronik, deterjan, seramik, boya, refrakter ve metalürji sanayileri için son derece önemlidir. Kuvarsın endüstriyel işlemlerde kullanılabilmesi için demir içeriğinin %0,01-0,1 aralığında olması gerekmektedir. Ülkemizdeki kuvars rezervleri hem kalite hem de miktar açısından yetersiz olduğundan cam ve elektronik sanayinde etkin olarak kullanılamamaktadır. Kuvarsın demir içeriğini istenilen sınır değerlere azaltmak için çeşitli fiziksel ve kimyasal yöntemlerin endüstriyel ölçekte uygulandığı bilinmektedir. Yaygın olarak uygulanmasına rağmen fiziksel yöntemlerin (klasik manyetik ayırma, yeni ve daha pahalı olan süper iletken manyetik ayırma ve flotasyon gibi) etkinliğinin düşük olması, kimyasal demir uzaklaştırma yöntemlerinin önemini artırmaktadır. Organik ve inorganik asitlerin kullanıldığı kimyasal yöntemlerle, kuvars cevherlerindeki en önemli safsızlık olan demiri büyük ölçüde uzaklaştırmak mümkündür. Bu amaçla, oksalik asit en önemli reaktiflerden biri olarak görülmektedir. Bu makalede, kuvarsın endüstrideki kullanım alanları, ürün nitelikleri ve kuvarsın saflaştırılmasında uygulanan kimyasal yöntemler (özellikle oksalik asit sistemleri) incelenmiştir.

Abstract

Purification of quartz (iron in particular) with chemical prosesses is extremely important for many industries including glass, electronic, detergent, ceramics, paint, refractory and metallurgy. The iron content of quartz is required to be in the range of 0.01-0.1% for its industrial use. Turkish quartz reserves have not been exploited effectively in the glass and electronical industries mainly due to the limitations in the quality and quantity of these resources. There appears to be different physical and chemical methods in industrial scale available for the beneficiation of quartz to reduce its iron content down to the desired levels. Although the physical methods including conventional magnetic separation, new and more expensive super conductive magnetic separation and flotation are commonly employed, the chemical methods have been gaining importance particularly due to the low efficiency of physical methods for iron removal. Iron as the most significant impurity present in quartz ores can be substantially removed by aqueous chemical processes using organic and inorganic acids. In this respect, oxalic acid appears to be one of the most significant leaching reagents for the removal of iron. In this article, the industrial use of quartz, area specific requirements for product quality and chemical methods (with particular reference to oxalic acid systems) used in the purification of quartz are critically reviewed.