Muğla yöresi kromitin karbotermal redüksiyonuna mekanik aktivasyonun etkisinin araştırılması

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sakarya Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Metalurji Ve Malzeme Mühendisliği (Dr), Türkiye

Tez Danışmanı: Kenan Yıldız

Tezin Onay Tarihi: 2010

Tezin Dili: Türkçe

Desteklendiği Program: Diğer

Özet:

Kromit, metalik krom ve krom bileşiklerinin tek mineralidir. Spinel grubu minerallerinden olup genel kompozisyonu (Mg,Fe2+)O.(Cr,Al,Fe3+)2O3 şeklinde gösterilir. Kromun en bilinen kullanım alanları özellikle paslanmaz çelik üretiminde olarak metalurjik uygulamalarda, krom kimyasalları olarak deri tabaklamada, pigmentlerde, boyalarda, baskı endüstrisinde, fotoğrafçılıkta ve metal kaplama alanları önde gelmektedir. Ferrokrom, paslanmaz ve yüksek alaşımlı ferritik çeliklerin üretiminde en önemli alaşımlama malzemelerinden biridir. Yüksek karbonlu ferrokrom günümüzde daldırmalı ark fırınlarında üretilmektedir. Bu prosesin dezavantajı, hem pahalı metalurjik kok hem de pahalı elektrik enerjisine bağımlı olması nedeniyle krom cevherlerinin kullanımını sınırlandırmasıdır. Maliyet etkinliğini geliştirmek için katı hal karbotermal redüksiyon işleminin önemi artmaktadır. Minerallerin mekanik aktivasyon işlemi, geleneksel öğütme işlemlerinden farklı, enerji yoğunluklu bir proses olup ekstraktif metalurjide proseslerin sürecine etki etmektedir. Mekanik aktivasyon sonrası partiküllerin küçülmesi ve dolayısıyla yüzey alanının artmasıyla beraber mineral yapısında da kusurları arttırmakta, reaksiyon oluşum sıcaklıkları ve verimlere etki etmektedir. Bu tez kapsamında, mekanik aktive edilmiş kromitin hem grafitle hem de metalurjik kokla, argon atmosferi altında karbotermal redüksiyonu 1100 – 1400°C sıcaklıkları arasında araştırılmış ve kromit yapısı üzerine mekanik aktivasyonun etkileri X-ışını difraksiyonu, taramalı elektron mikroskopisi ve spesifik yüzey alanı analizi ile incelenmiştir. Aktivasyon prosedürü kromitte amorflaşma ve yapısal düzensizlikler sağlamış olup, kromitin redüktant ile karışımında redüksiyon derecesini ve metalleşmeyi hızlandırmıştır.