GÖRDES (MANİSA) ZEOLİT OCAKLARININ KİMYASAL BİLEŞENLERİNİN XRF SPEKTROMETRİK YÖNTEM İLE BELİRLENMESİ

Abstract

Doğal zeolitler, istisnai iyon değişimi, soğurma ve kataliz özelliğine sahip, çevresel ve ekonomik olarak değerli hidratlı alüminosilikat malzemelerdir. Zeolitlerin farklı endüstriyel süreçlerdeki etkinlikleri veya kullanımları, jeolojik oluşumlara göre değişebilen fiziko-kimyasal özelliklerine bağlı olduğundan zeolit ocaklarının elemental dağılımlarının doğru, hızlı ve güvenilir bir şekilde belirlenmesi önemlidir.

Bu çalışmada, Manisa’nın Gördes ilçesinde bulunan dört farklı zeolit ocağından (ZO1, ZO2, ZO3 ve ZO4) toplanan 81 zeolit örneğinin oksit (Na2O, MgO, Al2O3, SiO2, P2O5, SO3, K2O, CaO, TiO2, MnO, Fe2O3 ve SrO), ağır metal (Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Zr, Cd, Pb, V, Ga, Nb, Ag, Sn, Te, Hf, Ta ve W), nadir toprak elementi (Y, La, Ce, Pr ve Nd), radyoaktif element (Th ve U) ve diğer element (Rb, Sb, I, Cs ve Ba) içerikleri, enerji dağılımlı X-ışını flüoresans spektrometresi kullanılarak analiz edildi. Her bir zeolit ocağı için SiO2/Al2O3 oranları belirlendi ve zeolit örneklerinin pH değerleri ölçüldü. Ayrıca zeolit örneklerinin içerdiği uranyum (U), toryum (Th) ve radyoaktif potasyum (40K) elementlerinden yayınlanan radyasyonun oluşturduğu radyojenik ısı üretimi (RIÜ) hesaplandı.

Gördes zeoliti, ortalama olarak %75,1 SiO2, %14,1 Al2O3, %3,2 K2O, %2,4 CaO, %1,7 Fe2O3, %1,4 MgO, %1,3 Na2O ve %0,1 TiO2 ana oksitlerini içermektedir. Gördes zeolit örneklerinde ortalama olarak 47,8 mg/kg Pb, 24,8 mg/kg As ve 2,1 mg/kg Cd gibi insan ve çevre sağlığı açısından önemli olan toksik ağır metalleri analiz edildi. Zeolit örneklerinin ortalama toryum ve uranyum içeriği 30,1 mg/kg ve 6,0 mg/kg olarak bulundu. Ortalama SiO2/Al2O3 oranlarına göre ZO1 ocağında orta silika ve ZO2, ZO3 ve ZO4 ocaklarında ise yüksek silika grubuna ait zeolitler bulunmaktadır. Zeolit örneklerinin RIÜ değerleri, 2,3 µW/m3 – 4,1 µW/m3 aralığında hesaplandı.