The Potential Usage of Nepheline Syenite in Ceramic Industry: Example of Buzlukdag

Feldspar and clay minerals have been used in glass and ceramics industry for many years as raw material. Apart from these, feldspathoid (especially nepheline) group minerals are commonly used in ceramic industry because of their advantages such as decreasing firing temperature, lower viscosity, effect on rapid growth of glassy phase and high reactivity against quartz. Feldspathoid minerals are abundant within the alkaline igneous rocks, especially silica unsaturated syenitic rocks. Nepheline bearing syenites give limited outcrops compared to felsic rocks within Central Anatolia. Buzlukdað nepheline syenite represents one of the largest and unaltered alkaline intrusive body in Central Anatolia and located in the northwest of Kýrþehir. Buzlukdað nepheline syenite is differentiated into three subgroups (coarse, medium and fine crystalline) according to textural features and grain sizes. Both subgroups have similar mineral composition but different colors and mineral proportions. Main mineral composition is nepheline (19.1-54.2%), K-feldspar (orthoclase) (41.3-69%), oligoclase (1.2-17.8%), pyroxene (0.3-4.9%), biotite (0.3-2.5%), amphibole (0.6-1.1%) with lesser amounts of melanite (0.3-11.7%), cancrinite, sphene (0.4-1.2%) and opaque minerals (0.1-2.5%). Buzlukdag nepheline syenites have K2O/Na2O and Na2O/K2O ratios between 0.38-1.12% (mean 0.70%) and 0.89-2.66% (1.53% on average) respectively, thus they are very suitable for ceramic and glass industries. As a result, Buzlukdað nepheline syenites have great potential in industrial uses with their high nepheline + low opaque mineral content, limited inclusions of magnetite and ilmenite within felsic minerals like orthoclase and nepheline and also presence of individual magnetite and ilmenite crystals compared to syenites around the world.

Nefelin Siyenitlerin Seramik Sanayinde Kullanýlma Potansiyeli: Buzlukdað Örneði

Feldispat ve kil mineralleri cam ve seramik sanayinde yýllardýr ham madde olarak kullanýlmaktadýr. Bunlarýn dýþýnda feldispatoyid (baþlýca nefelin) grubu minerallerin seramik sanayinde kullanýmýnýn özellikle piþirme sýcaklýðýný düþürmesi, düþük viskositeye sahip oluþu, camsý fazýn hýzlý geliþimine neden olmasý, kuvarsa karþý yüksek reaktivite göstermesi ile birçok avantaja sahip olduðu görülmüþ ve kullanýmý giderek yaygýnlaþmýþtýr. Feldispatoyid mineralleri alkali magmatik kayalarýn, silikaca doygun olmayan siyenit bileþimindeki kayalarýn içerisinde fazla oranda bulunmaktadýr. Ýç Anadolu Bölgesi’nde nefelin içerikli siyenitler diðer felsik kayalara göre daha az yayýlým göstermektedir. Buzlukdaðý nefelin siyeniti Ýç Anadolu’da Kýrþehir’in kuzeybatýsýndaki en büyük ve en taze alkali intrüzif kütlelerden birini temsil etmektedir. Ýntrüzif kütle doku özelliklerine ve tane boyutlarýna göre üç alt guruba ayrýlmýþtýr. Bunlar iri, orta ve ince kristalen nefelin siyenittir. Bu kayalar farklý renk tonlarýnda ve farklý mineral oranlarýnda benzer mineral bileþimine sahiptirler. Çoðunlukla nefelin (%19.1–54.2), K-Feldispat (ortoklaz) (%41.3–69), oligoklaz (%1.2–17.8), piroksen (%0.3–4.9), biyotit (%0.3–2.5), amfibol (%0.6–1.1) ile az oranda melanit (%0.3–11.7), kankrinit, sfen (%0.4–1.2) ve opak minerallerden (%0.1–2.5) meydana gelmektedirler. Buzlukdað nefelin siyenitlerinin hem Na2O/K2O oranýnýn %0.38–1.12 (ortalama %0.70) arasýnda olmasýyla hem de K2O/Na2O’nun %0.89–2.66 arasýnda (ortalama %1.53) yer almasý seramik ve cam sanayisi için kullanýma elveriþli olduðunu göstermektedir. Çalýþma alaný dünya siyenitleri ile karþýlaþtýrýldýðýnda nefelin içeriklerinin oldukça yüksek ve opak mineral miktarlarýn buna karþýlýk çok düþük oluþu, nefelin ve ortoklaz gibi felsik minerallerin içerisinde küçük kristaller halindeki magnetit ve ilmenit mineral kapanýmlarýný az oranda ve baðýmsýz kristaller halinde içermesi nedeniyle bu kayalarýn endüstriyel hammadde kullanýlma potansiyelini olumlu yönde etkilemektedir.