Her Yönüyle Alüminyum

Atom numarası 13, yoğunluğu 2,70 gr/cm küp, gümüş renkli bir metal olan alüminyum (Al), silisyum ve oksijenden sonra yeryüzünde en çok bulunan üçüncü elementtir. Doğada saf olarak değil, oksit ve silikat bileşiklerle meydana gelen alüminyum; hafif, dayanaklı, korozyon dirençli, kolay işlenebilir, geri dönüşümlü, yüksek iletkenlik gibi özellikleriyle endüstrilerin vazgeçilmez hammaddesidir. Uzay, uçak, savunma sanayi, otomotiv, elektrik, elektronik, gıda, içecek, ambalaj, inşaat ve tüketici ürünleri sektörlerinde yoğun biçimde kullanılan alüminyuma olan ihtiyaç giderek artıyor.   

Alüminyum Üretimi

Alüminyum üretimi “birincil” ve “ikincil” olmak üzere iki kademede gerçekleşiyor. Birincil üretim boksit cevherinden, ikincil üretim hurda alüminyumun geri dönüşümünden sağlanıyor. Dünya boksit rezervinin yüzde 90’ı alüminyum eldesinde, yüzde 10’u çimento, kimya, refrakter ve aşındırıcı sanayinde değerlendiriliyor. Sanayide işletilebilir nitelikte kabul edilen boksit cevherinin yüzde 30 ile 60’lık kısmı alüminyum içeriyor.

Bayer Metodu Kullanılıyor

Boksit cevherinden farklı tekniklerle saf alüminyum elde edilir. Bu uygulamalardan biri Alman kimyager Carl Josef Bayer tarafından 1887 yılında geliştirilen Bayer Metodu’dur.  Alüminyum endüstrisinde yaygın olarak tercih edilen bu yöntemin ilk aşamasında boksit cevherinden oksit (alümina) üretilir. İkinci adımda yüksek basınç ve sıcaklık altındaki elektroliz işlemiyle alüminadan saf alüminyum üretilir.

Üretim Yöntemlerine Göre Sınıflandırma

Alüminyum ürünlerin sınıflandırılması, imalatların nasıl şekillendirildiği ve üretildiği temeline dayanır. Alüminyum mamuller, üretim biçimlerine göre şu şekilde göre sınıflandırılabilir:

Döküm Ürünler: Alüminyumun-silis alaşımının eritildikten sonra (basınç döküm, kum döküm, kokil gibi uygulamalarla) kalıplara dökülmesi işlemidir. Hafif ve dayanımı yüksek özelliğe sahip alüminyum dökümler, öncelikle havacılık ve otomotiv sanayi olmak üzere birçok alanda tercih ediliyor.

Ekstrüzyon Ürünler: Sağladığı faydalarla geniş kullanım imkanına sahip ekstrüzyon ürünler, alüminyumun ısıtılıp kalıplardan geçirilerek, kesitlerini değiştirmesiyle üretilirler. (Örnek: Profil çubuklar, boru ve boru sistemleri, çerçeveler vb.) Geniş ürün yelpazesi ile öne çıkan ekstrüzyon ürünler; uzay araçları, otomotiv, tren, gıda, elektrik, kimya, cephe kaplama, makine ekipman gibi bir çok alanda tercih ediliyor.

Levha ve Plaka Ürünler: Alüminyum malzemenin yoğun basınç altında preslenip haddelenmesiyle düz levha veya plakalara dönüştürülmesiyle elde ediliyor. Hafif, korozyona dayanıklı,  kolay şekillendirilebilir, kurulum ve bakım kolaylığı fırsatlarıyla endüstriyel, tarımsal, ev ve üretim uygulamalarında sıklıkla gereksinim duyuluyor.

Dövme Ürünler: Alüminyumun ısıtılıp dövme işlemine tabi tutularak istenilen şekle getirilmesiyle üretilir. Hafif, dayanıklı ve yüksek korozyon direnci sebebiyle başta havacılık, savunma, otomotiv, elektrik-elektromekanik, medikal sektörleri olmak üzere birçok endüstriyel işlemlerde başvuruluyor.  

Kaynak Çeşitler: Alüminyum parçaların yüksek ısı altında eritildikten sonra birleştirilmesiyle üretilir. Havacılık, otomotiv, denizcilik ve inşaat endüstrilerinin önemli parçalarını oluşturan alüminyum kaynak malzemeleri arasında TIG çubukları, MIG tel ile alaşımlı kaynak teli yer alıyor.  

Alüminyumun Kullanım Alanları

Tüm dünyada olduğu gibi Türkiye’de de alüminyum, demir ve çelikten sonra en fazla tercih edilen ana metaldir. Daha hafif, sağlam, verimli, uzun ömürlü ve ekonomik ürünler için alüminyum tercih ediliyor. Nüfus arttıkça ve teknoloji ilerledikçe çok sayıda avantajıyla (hafif, sağlam, verimli, uzun ömürlü) yaşamın her alanda daha fazla yer alıyor. Alüminyum, inşaat, ulaşım, kimya, gıda, elektrik- elektronik, makine-ekipman, metal gibi birçok sektörün ana hammaddesini oluşturuyor.   

Dünya Alüminyum Rezervi

Alüminyum doğada bol bulunuyor. Ancak metal alüminyum boksit cevherinden elde edilir. Maden Tetkik ve Arama (MTA) uzmanlarının hazırladığı (2018) rapora göre; dünya boksit rezervi toplamı 55-75 milyar tondur. Bunun yaklaşık 30 milyar tonu işletilebilir rezervdir. Dünyada yıllık yaklaşık 275-300 milyon ton boksit, 120-130 milyon ton alümina üretimi yapılıyor. Yıllar itibariyle alüminyum hammaddesi üretiminde artış gözleniyor. Dünyanın en zengin boksit rezervine sahip ülkeleri sırasıyla şunlar:

• Gine’de (7,4 milyar ton/yüzde 25)
• Avustralya (6 milyar ton/yüzde 20)
• Vietnam (3,7 milyar ton/ yüzde 12)
• Brezilya (2,6 milyar ton/ yüzde 9)
• Jamaika (2 milyar ton/ yüzde 7)
• Endonezya ve Çin (1 milyar ton/yüzde 3
• Guyana (850 milyon ton/ yüzde 3)
• Hindistan (830 milyon ton (yüzde 3)
• Rusya (500 milyon ton/ yüzde 2)
• Diğer ülkeler (3,2 milyar ton/ yüzde 11)

Türkiye Boksit Rezervi ve Alüminyum Üretimi 

MTA’nın raporundaki verilere göre; Türkiye’nin görünür/muhtemel/mümkün rezerv toplamı 422 milyon tondur. İşletilebilir rezerv ise 63 milyon ton’dur.  En büyük boksit rezervinin olduğu Konya Seydişehir ve Antalya Akseki sahasında 36,5 milyon ton toplam rezerv, 31 milyon ton işletilebilir rezerv mevcuttur. Boksit yatakları ayrıca Tufanbeyli (Saimbeyli), Zonguldak (Kokaksu), İslahiye (Payas), Muğla (Milas), Isparta (Yalvaç), Alanya ve Bolkardağı bölgelerinde bulunuyor. Türkiye’nin boksit rezervi uzun yıllar yetecek düzeydedir. Birincil alüminyum üretiminde kullanılan boksit yurtiçi kaynaklardan, sanayinin ihtiyacı olan refrakter boksit ise ithalat yolu ile karşılanıyor.