Kalsine dolomit redüksiyonunda geri dönüşüm ürünü alüminyum kullanımının etkisi

Magnezyum metal üretimi için bugüne kadar birçok yöntem geliştirilmekle birlikte günümüzün hakim teknolojisi, vakumda metalotermik yöntem ile üretimdir. Redükleyici olarak ferrosilisyumun kullanıldığı bu yötem halen tekno-ekonomik olarak geliştirilmeye açıktır. Bu çalışmada redükleyici maddeye alternatif olarak alüminyum seçilmiştir. Alüminyum tüketiminin de hızla artması, üretim artıklarının da (cüruf) çoğalmasına yol açmaktadır. Alüminyum cüruflarının değerlendirilmesi konusu da günümüzün enerji verimliliği ve çevrenin korunması açısından çok öenm kazanmıştır. Alüminyum cüruflarının zenginleştirilmesi ile elde edilen metalik alüminyumca zengin (%53,50 Al) bu malzemeler redükleyici olarak kullanılarak kalsine dolomitten (%38,97 MgO) magnezyum üretimine etki eden parametreler araştırılmıştır. Termodinamik incelemeler ve stokiometrik hesaplamalar sonrası belirlenmiş karışımlar 1200 - 1300˚C'da 1-6 saat aralığındaki redüksiyon sürelerinde redüklenmiş, redüksiyon ürünü kalıntıdaki magnezyum içeriği ölçülmüş ve bu değerler kullanılarak magnezyum redüksiyon verimleri hesaplanmıştır. Cüruftan üretilmiş metalik alüminyum değeri %53,50 olan zenginleştirilmiş ürün, kalsine dolomit redüksiyon stokiometrisine uygun olarak redükleyici madde olarak kullanılmış, sıcaklık ve süre gibi parametreler optimize edilmiştir. %100 stokiometri Al ilavesi 1300˚C, 6 saat süreyle 1 mbar vakum ortamında gerçekleştirilen redüksiyon işlemiyle redüksiyon sonrası kalıntıda magnezyum içeriği %9,93'e kadar azalmıştır. Bu şartlarda magnezyum redüksiyon verimi %63,22 olarak gerçekleşmiştir. Stokiometrik alüminyum ilave miktarının %150 olarak kullanıldığı 1300˚C'de 6 saat süreyle yapılan deneyde kalıntıdaki Mg içeriği %5,31'e azalmış redüksiyon verimi ise %80,81 olarak hesaplanmıştır. Benzer şartlarda CaF2 ilavesi ile 240 dakika süre ile yapılan deneyler sonucunda ise redüksiyon verimi %90,87 ye kadar artırılabilmiştir. Bu durum alüminyum endüstri atığı cüruftan elde edile metalik alüminyumca zengin ürünün yüksek verimle magnezyum üretiminde kullanılabileceğini göstermiştir.