TARIFNAME MEKANOKIMYASAL SENTEZLEME YÖNTEMI ILE STRONSIYUM KARBONAT ÜRETIMI Teknik Alan Bu bulus, mekanokimyasal sentezleme yöntemi ile selestit cevherinden stronsiyum karbonat üretimi ile ilgilidir. Önceki Teknik Çogu stronsiyum karbonat dogal cevherlerden özellikle selestit cevherinden elde edilir. Selestit cevheri stronsiyum karbonat üretimi için ana malzeme olan stronsiyum sülfat (SrSO4) içerir. Stronsiyum karbonatin en yaygin kullanim yeri yaklasik %5-%7 arasinda stronsiyum oksit bilesigi içeren televizyondur. Ayrica stronsiyum karbonat seramik ferrit miknatislarda, elektrolitik çinko üretimi için çinko elektrolitin saflastirilma prosesinde, porselen ve elektrikli sirlar için kullanilan seramiklerde bilesen olarak kullanilir. Diger taraftan, stronsiyum karbonat kullanilarak stronsiyum nitrat (ikinci en önemli stronsiyum bilesigi), stronsiyum tuzu, stronsiyum hidroksit, stronsiyum kromat, stronsiyum fosfat gibi diger stronsiyum kimyasallarinin da üretimi gerçeklestirilmektedir. Bu stronsiyum bilesenleri stronsiyum karbonata oranla daha az kullanim alanina sahiptirler. Stronsiyum nitrat, askeri ve sivil isaret fiseklerinin üretiminde ve piroteknik islemlerde kullanilmaktadir. Stronsiyum kromat pigment üretiminde, stronsiyum fosfat florasan isiklarda ve stronsiyum klorür ise dis macunlarinda bulunmaktadir. Stronsiyum karbonat üretimi için termal ayristirma, kimyasal çift ayristirma, mekanokimyasal sentezleme, black ash prosesi, karbon indirgeme yöntemi gibi çok sayida yöntem mevcuttur. Mekanokimyasal sentezleme yöntemi disindaki üretim yöntemleri önceki çalismalarda kullanilarak patentler alindigi yapilan arastirmalarda belirlenmistir. Ulusal ve uluslararasi patent veri tabanlarinda gerçeklestirilen arastirmalar sonucunda, ulusal veri tabanimizda herhangi bir patent veya faydali model tesciline rastlanmamis, uluslararasi veri tabanlarinda cevherden üretimle ilgili patentler mevcuttur. Ulusal veri tabaninda bulunmus, bu baslikta stronsiyum karbonat selestit cevherinden üretilmis ancak bu patent basvurusunda adi geçen üretim yöntemi olan mekanokimyasal sentezleme yönteminde baska bir yöntemle söz konusu islem gerçeklestirilmistir. Patent basvurusunda açiklandigi sekli ile selestit cevherinden stronsiyum karbonat üretimi konusunda ilgili uluslararasi patent veri tabaninda bulunan patentler ile aralarinda önemli farkliliklar bulunmaktadir. Bunlardan ilki, Jose L. ARNAUD tarafindan sahiplenilmis ve USS714329A patent numarasiyla tescillenmis patenttir. Bu patentte, stronsiyum karbonat üretiminde ham madde olan selestit cevherinden "black ash" yöntemi ile stronsiyum karbonat (SrCOa) üretilmistir. Chiang ve arkadaslari adina 1983 yilinda Amerika Birlesik Devleti patent ofisi tarafindan US4421729A numarasiyla tescillenmis patent stronsiyum karbonat üretimi ile ilgilidir. Tescillenen patent stronsiyum nitratin sulu bir ortamda karbondioksit (C02) ile reaksiyona sokulmasi, reaksiyon sirasinda olusan nitrik asit yan ürününün reaksiyon ortamina kireç katilarak nötralize edilmesi ve stronsiyum karbonat üretilmesini kapsamaktadir. for preparing high purity strontium carbonate" baslikli patentte stronsiyum karbonat üretimi stronsiyum sülfat içerikli Iazuritin kullanilmasi ile gerçeklestirilmistir. Patentte sülfat içerikli çökeltilmesi adimlari ile stronsiyum karbonat elde edilmistir. Xiao Pingqi ve arkadasi tarafindan Çin Halk Cumhuriyeti patent ofisi alinan CN10134898 numarali patent karbon indirgeme yöntemi ile stronsiyum karbonat üretimi ile ilgilidir. Patentte kullanilan yöntemde stronsiyum sülfat çözeltisi hidroklorik asit ile reaksiyona girerek safsizliklardan arindirilmis ve ürün ile NH4HC03 arasinda çift ayrisma çökelme reaksiyonu gerçeklesmistir. Patent yayini içerisinde yapilan deneysel çalismalarda düsük konsantrasyona sahip stronsiyum sülfitin karbon çöktürme yöntemi ile üretimi problemi çözülmüs ve ürün kalitesi arttirilmistir. Çin Halk Cumhuriyeti patent ofisi tarafindan CN1099354A numarasiyla Shi Huimin ve arkadaslari adina tescillenen patent stronsiyum karbonat üretimi ile ilgilidir. Tescillenen patentte stronsiyum karbonat üretimi için alüminyum ve silicon içeren desülfirizasyon ajani ile sölestin tozlarinin karistirilmasi ve kalsine edilmesi ve kalsine edilmis malzeme ile amonyum klorür çözeltisi olusturarak stronsiyum klorür olusturulmasi ve karbonat veya bikarbonat eklenerek stronsiyum karbonat çökeltisi olusturulmasi adimlarini içermektedir. Patentte islem stronsiyum karbonat üretim süresi kisaltilmistir. Bulusun amaci Mevcut bulusun amaci, Sivas bölgesinde çikartilan selestit cevheri kullanilarak yüsek safliktaki stronsiyum karbonat (SrC03) üretiminin ülkemizde gerçeklestirilmesini saglamaktir. Stronsiyum karbonat (SrCOs) ve stronsiyumun (Sr) üretildigi cevher olan selestit cevherinin (ülkemizde görünür 600.000 ton, potansiyel 2 milyon ton selestit rezervi bulunmaktadir), ülkemizdeki üretimi ve satisi talep olmamasi sebebiyle tamamen durmus durumdadir. Stronsiyum karbonatin ülkemizde mekanokimyasal sentezleme yöntemi ile herhangi bir üretimi yoktur. Gerçeklestirilen bu bulus ile ülkemizde yerli kaynaklar kullanilarak yüksek saflikta stronsiyum karbonat üretimi için gerekli tüm prosesler açiklanmistir. Sekillerin Açiklamasi Sekil 1. Konsantre selestit cevherinin farkli elek araliklarindaki taramali elektron mikroskobu görüntüsü Sekil 2. Konsantre selestit cevherinin DTA ve TGA egrileri. Sekil 3. Konsantre selestit cevherin X-isini kirinim deseni. Sekil 4. Selestit cevherinin kavurma islemi sonrasi DTA ve TGA egrileri. Sekil 5. Kavurma ve yikama islemlerinden sonra konsantre cevherin DTA ve TGA egrileri. Sekil 6. Konsantre selestit cevherinin yikama ve kavurma islemlerinden sonraki X-isini kirinim Sekil 7. Mekanokimyasal sentezleme ile üretilen stronsiyum karbonat parçaciklarinin taramali elektron mikroskobu görüntüleri ve parçacik boyut dagilim analizleri. sonrasi EDS analiz sonuçlari. sonrasi EDS analiz sonuçlari. sentezleme islemi sonrasi X-isini kirinim desenleri. sentezleme islemi sonrasi X-isini kirinim desenleri. Sekil 12. SrSO4: (NH4)2CO;›, 1:2,0 stokiyometrik oranina göre farkli sürelerde mekanokimyasal sentezleme islemi sonrasi X-isini kirinim desenleri. sentezleme islemi sonrasi elde edilen DTA egrileri. sentezleme islemi sonrasi elde edilen TGA egrileri. sentezleme islemi sonrasi elde edilen DTA egrileri. sentezleme islemi sonrasi elde edilen TGA egrileri. Sekil 17. SrSO4:(NH4)2COs 1:2,0 stokiyometrik oranda farkli sürelerde mekanokimyasal sentezleme islemi sonrasi elde edilen DTA egrileri. sentezleme islemi sonrasi elde edilen TGA egrileri. Sekil 19. Selestit cevherinden mekanokimyasal sentezleme prosesi kullanilarak üretilen stronsiyum karbonata ait is akis semasi. Bulusun Açiklamasi Bu bulus, selestit cevherinin mekanokimyasal sentezleme islemine tabi tutulup düsük sicakliklarda tavlanmasi ile stronsiyum karbonatin (SrCOa) üretilmesi ile ilgilidir. Patentte stronsiyum karbonat üretimi, selestit cevherinin karakterizasyonu, selestit cevherinin yikanmasi ve konsantre selestit cevherinden SrCOs üretimi olmak üzere 3 temel asamadan olusmaktadir. Stronsiyum karbonat üretiminde, stronsiyum kaynagi olarak Barit Maden Türk A.S.'den ücretsiz olarak temin edilen Selestit konsantresi (yogunlastirilmis) kullanilmistir. Sekil 1'de farkli elek araliklarindan alinan selestit konsantre cevherine ait taramali elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri verilmistir. SEM görüntüleri incelendiginde, genellikle yuvarlak ve köseli parçacik seklinin hâkim toz sekli oldugu görülmüstür. Konsantre cevherin toz boyut dagilimini belirlemek için elek analizi yapilmistir. Elek analizi sonucunda elde edilen sonuçlar Tablo 1'de verilmistir. Tablo 1. Konsantre selestit cevherinin elek analizi sonuçlari Elek no (um) Elek üstü agirlik (g) Kümülatif agirlik (%) 2000 8 0,74 1000 45 4,91 63 158 90,54 Kullanilan selestit cevherinin atomik absorbsiyon spektrometresinde (AAE) yapilan kimyasal analiz sonucu Tablo 2'de gösterilmistir. Konsantre selestit cevheri agirlikça %955 oraninda stronsiyum sülfat (SrSOii) bilesigi içerdigi belirlenmistir. Ayrica, SrSO4'a ek olarak konsantre cevherde agirlikça %3 oraninda kalsiyum sülfat (CaSO4) bulunmaktadir. Konsantre cevherin kimyasal bilesimindeki diger bilesikler Tablo 2'de sunulmustur. Tablodan görüldügü üzere, selestit cevherinin yapisinda SI'SO4. CaSO4 ve BaSO4 olmak üzere üç farkli sülfatli bilesik bulunmaktadir. Bu bilesiklerin disinda Si02 ve Fe203 bilesiklerinin cevher içerisinde bulundugu belirlenmistir. Tablo 2. Konsantre selestit cevherinin kimyasal bilesimi Bilesen Agirlikça oran (%) 83804 0,5 Fe203 0,5 Barit Maden Türk A.S firmasindan temin edilen konsantre selestit cevherinde sicakliga bagli meydana gelen degisimlerin belirlenmesi gerekir. Bu amaçla, selestit cevherinde sicakliga bagli faz dönüsümlerini ve agirlik kaybini belirlemek için diferansiyel termal analiz (DTA) ve termal gravimetrik analiz (TGA) uygulanmistir (Sekil 2). Selestit cevherinin DTA egrisinde üç farkli endotermik pik bulunmaktadir. Bu endotermik piklerden birincisi selestit cevherinin yapisindaki CaSO4 ile bulunan CaCOa'in isil bozunma sicakligini göstermektedir. Selestit cevherinin isitilmasi esnasinda 671 °C'de CaCOs'in isil bozunma reaksiyonu esitlik 1'e göre baslamakta ve 830 °C`de tamamlanmaktadir. DTA egrisindeki ikinci düsük siddetli endotermik pik ise selestit cevherindeki diger empüritelerden biri olan SrCOefun faz dönüsümünü temsil etmektedir. Bu dönüsüm Esitlik 2'de verilen faz dönüsüm reaksiyonu ile 834 °C'de baslayip 921 °C'de son bulmaktadir. Bu sicaklik araliginda oi-Sr003 fazi B-SrCOs fazina dönüsmüstür_ En yüksek siddete sahip üçüncü endotermik pik ise cevherde empürite olarak bulunan SrCOa'in isil parçalanmasini göstermektedir. Termal reaksiyon Esitlik 3'te verilen denkleme göre 1131"C'de baslayip 1200 °C`de tamamlanmaktadir. Selestit cevherin ait TGA egrisi incelendiginde; cevherin bilesiminde bulunan Ca003'in termal bozunmasi ve sulu bilesenlerin ayrilmasinin ardindan agirliginin yaklasik olarak %11,8 kaybetmistir. Selestit cevherinin agirligindaki bu degisimin yapisinda bulunan %105 su moleküllerinin buharlasmasindan kaynaklanmaktadir. Selestit cevherindeki geri kalan agirlik degisimimin %1,3'ü ise CaC03 termal parçalanmasindan kaynaklanmaktadir. 6360;; e CaO+ co; oi-SrCOa -› i'S-SrCO3 SrCOa I' Sr0+ co3 (3) Konsantre selestit cevherine ait X-isini kirinim deseni Sekil 3'te verilmistir. Selestit cevherinin kirim deseninde yer alan tüm pikler SrSO4 bilesigine aittir. Tablo 2'de verilen SrCOs, CaCOa CaSO4, BaSO4, SiOz ve Fezoa pikleri kirinim deseninde gözlemlenememistir. Bunun nedeni ise bu minerallerin cevherin sadece agirlikça %4,5"ini olusturmasidir. X-isini kirinim deseninde Selestit cevherine ait Sekil 2'de verilen TGA egrisine göre yapida bulunan karbonatli bilesikler ve diger sulu bilesikleri yapidan tamamen uzaklastirmak amaciyla selestit cevheri atmosfer kosullari altinda 750 °C"de 1 saat kavrulmustur. Kurutulmus konsantre selestit cevherinin Sekil 4"te verilen DTA ve TGA egrileri, islem görmemis baslangiç cevherin egrileri ile karsilastirildiginda her iki egri bakimindan farkliliklar göze çarpmaktadir. Selestit cevherine 750 °C'de 1 saat kavurma islemi uygulandiktan sonra yapida bulunan CaCOs selestit cevherinin yapisindan tamamen uzaklastigi görülmektedir. Selestit cevherinin kavurma isleminden sonraki TGA egrisi incelendiginde, kavurma islemine tabi tutulmus cevher agirliginin sadece %0,004'ünü kaybetmistir. Stronsiyum karbonat üretiminde optimum sonuçlarin elde edilebilmesi için konsantre selestit cevherinin yapisinda bulunan empüritilerin uzaklastirilmasi gerekmektedir. Konsantre cevherin yapisindaki SrSO4 disindaki minerallerin yapidan uzaklastirilmasi için proje önerisinde belirtildigi gibi asitle yikama islemi yapilmistir. Asitle yikama isleminde 50 g selestit cevheri 1 eklenmistir. Çözeltiye eklenen HCI ve HN03 konsantre cevherin yapisinda bulunan Fe ve Ca'un çözünmesini saglar. Ayrica, çözeltiye eklenen 5 ml NH4F selestit cevherinde bulunan diger bir mineral olan silikatin (SiOg) çözeltiye geçmesini saglamaktadir. Asitle yikama islemleri 1 gün boyunca manyetik karistiricida 50 °C"de gerçeklestirilmistir. Asitle yikama islemi sonrasi selestit etüv firininda kurutulmustur. Kurutulan selestit cevherinin asitle yikama ve öncesi kimyasal kompozisyon sonuçlari Tablo 3'te verilmistir. Kimyasal analiz sonucuna göre asitle yikama islemi sonrasi cevherde bulunan SrSO4 orani %98.59 olarak bulunmustur. Diger minerallerin toplam orani %1 ,1"e azalmistir. Tablo 3. Asitle yikama öncesi ve sonrasi selestit cevherinin kimyasal kompozisyonu Asitle yikama öncesi Asitle yikama sonrasi Bilesen agirlikça oran (%) agirlikça oran (%) Fe203 0,5 0,1 Sekil 5'te selestit cevherinin kavurma ve yikama prosesleri sonrasindaki DTA ve TGA egrileri gösterilmistir. Cevherin bilesiminde bulunan &003 bir miktar daha yapida kaldigi kimyasal analizle tespit edildigi gibi DTA egrisinde de görülmektedir. Asitle yikama islemi sonrasi DTA egrisinde sadece bir endotermik pik görülmektedir. Bu pik, her ne kadar cevher asitle yikansa dahi yapida empürite olarak kalan B-SrCOs termal bozunmasini göstermektedir. Asitle yikama Islemi sonrasi etüv firininda 105 °C'de kurutma Islemi yapilmis olsa da TGA egrisinde 280°C' de baslayan bir agirlik kaybi görülmektedir. Bu agirlik kaybi asitle yikama islemi sonrasi yapidaki su moleküllerinin uzaklasmasindan kaynaklandigini düsünülmektedir. TGA egrisinde 280 "C ile 500 °C arasinda gerçeklesen agirlik kaybi %0,36 olarak ölçülmüstür. Sekil 6'da konsantre selestit cevherinin yikama ve kavurma islemlerinden sonraki X-isini kirinim deseni verilmistir. Kavurma ve yikama islemleri sonrasi da selestit cevherinin yapisinda önemli bir degisiklik görülmezken, kirinim desenindeki bazi piklerin siddetlerinin degistigi görülmektedir. Pik siddetlerindeki bu degisim yapida bulunan empürite kirinim açilarinin SrSO4 kirinim açilari ile üst üste çakismasindan kaynaklanmaktadir. Sekil 3'te SrSO4 olarak tanimlanan 29=28°'deki kirinimin siddeti kavurma ve yikama islemlerinden sonra azaldigi görülmektedir. Bu kirinim açisi ayni zamanda CaSO4 ve BaSO4 mineralinin kirinim açilari ile çakismaktadir. Bu asamaya kadar yapilan islemler selestit cevherinden daha yüksek saflikta stronsiyum karbonat eldesinin saglanabilmesi için olan temizleme ve kavurma islemlerini kapsamaktadir. Ön islemlere tabii tutulmus selestit cevherinin mekanokimyasal sentezleme prosesi uygulayarak stronsiyum karbonata dönüstürülmesi islemi asagida açiklanmaktadir. Bu asamada mekanokimyasal sentezleme isleminde selestit cevherinin stronsiyum karbonata dönüsmesi için ilave edilecek amonyum karbonat ((NH4)2C03) miktari ve mekanokimyasal sentezleme süresi arastirilmistir. Stronsiyum kaynagi olarak kullanilacak olan selestit cevherinin mekanokimyasal reaksiyonla stronsiyum karbonata dönüsümünün incelenmesi için Esitlik 4ite verilen reaksiyona göre stronsiyum sülfat (SrSO4) ile amonyum karbonat ((NH4)2C03) reaksiyona girerek SrCOs bilesigine dönüsmektedir. Buradaki temel dönüsüm mekanizmasinin esasi, dar alan çekirdek modeli ile açiklanabilir. Bu modele göre, konsantre selestit cevherinin temel yapi tasi olan SrSO4, (NH4)2CO:3 içerisindeki karbonat iyonlari ile reaksiyona girer ve parçacigin en dis kabugunda gözenekli bir SrC03 tabakasi olusur. Parçacik yüzeyinde olusan SrC03 tabakasi, çekirdek içinde (olusan kabugun altindaki reaksiyona girmemis bölge) SrSO4`in ortamda var olan karbonat iyonlari ile reaksiyonu devam ettigi sürece yüzeyde olusan gözenekli kabuk büyümeye devam etmektedir. Bu prosesin devam etmesi, 0032* iyonlarinin, SrSO4'in çekirdege ulasmasi yani yüzeyde olusan SrCOs kabugunu geçmesi ve tersi yönde 804* iyonlarinin kabugu asarak çözeltiye geçmesine baglidir. Bu nedenle, ortamdaki CO 2' konsantrasyonu çok yüksek olsa dahi, reaksiyon sonucu olusacak SrCOs dönüsüm hizi giderek yavasiayacak ve belirli bir kalinliga ulasildiginda sona erecektir. Mekanokimyasal dönüsümde, toz-toz ve toz- bilye arasinda gerçeklesen darbenin etkisi ile yeni aktif yüzeylerin açilmasi ve reaksiyonun durmasi engellendigi gibi, parçacik boyutunun azalmasina bagli olarak reaksiyonun hizlanmasi stokiyometrik oranlar ve 10, 100 ve 200 dakikalik sentezleme süreleri belirlenmistir. Mekanokimyasal sentezleme islemleri sirasinda 5 mm çapinda WC bilye, 1:10 toz/bilye orani ve 450 rpm dönme hizi seçilmistir. Sekil 7'de (SrSO4 : (NH4)2C03) 1:2 stokiyometrik oraninda ve farkli sentezleme sürelerindeki taramali elektron mikroskobu görüntüleri verilmistir. Sekil 7.a'da 10 dk. sentezleme islemi sonucunda boyutlari yaklasik 10 pm ile 100 um arasinda degisen selestit cevherine ait parçaciklar görülmektedir. Mekanokimyasal sentezleme süresinin yetersiz olmasindan dolayi yapida SrSO4 parçaciklari tespit edilmistir. Sekil 7.a'da gösterilen bu parçaciklarin keskin köseli ve düzensiz sekilleri dis kabuklarinda SrCOa yapilarinin olustugu ancak süreç sirasinda bu kabugun kirildigini göstermektedir. Sekil 7.b'de verilen parçacik boyut dagilimi analizinde dk. mekanokimyasal sentezleme islemiyle ortalama parçacik boyutunun 6,721 um'a düsmüstür. Sekil 7.c'de 100 dakikalik mekanokimyasal sentezleme sonrasi verilen SEM görüntüsünde ise yapida SrSO4 parçaciklarina rastlanmamistir. SEM görüntüsünden de görülebilecegi üzere, yapidaki parçaciklarin çubuk sekline yakin oldugu gözlenmistir. Ancak, mekanokimyasal sentezleme yöntemiyle üretilen bu çubuk seklindeki parçaciklari daha büyük büyütmelerde daha net bir biçimde görülebilmesi için gerekli çalismalar sürmektedir. Mekanokimyasal sentezleme ile üretilen stronsiyum karbonat parçaciklarinin Sekil 7.d'de verilen parçacik dagilim egrisine göre ortalama parçacik boyutu 4,257 um'ye düsmüstür. sentezleme süresi sonrasi üretilen stronsiyum karbonat parçaciklarina ait SEM fotografi verilmistir. Mekanokimyasal sentezleme süresinin 10 dakikadan 200 dakikaya artirilmasiyla birlikte parçaciklar arasi zayif çekim kuvvetlerinin (Van der Walls ve kohezif çekim kuvveti) artmasina bagli olarak topaklanma egilimi artmaktadir. Stronsiyum karbonat parçaciklarinin boyutlarinin küçülmesi ve topaklanma egiliminde olmalarindan dolayi bu parçaciklarin taramali elektron mikroskobundaki görüntüleri net olarak alinamamistir. Bu konuda yüksek çözünürlüklü taramali elektron mikroskobundaki çalismalar devam etmektedir. Mekanokimyasal sentezleme Sekil 7.b, d ve fde verilen parçacik dagilim egrilerine göre üretilen stronsiyum karbonat parçaciklarinin boyutsal dagilimi homojendir. Sekil 7.b'de verilen parçacik boyut dagilimi egrisinde d90 degerinin yüksek çikmasi yapida dönüsmeden kalan selestit cevherinden kaynaklandigi düsünülmektedir. sentezleme sonrasi farkli bölgelerden alinan üç farkli EDS analiz sonuçlari gösterilmistir. Sekil 7.a'da gösterilen bölgelerden alinan noktasal EDS analiz sonuçlari mekanokimyasal sentezleme islemi sonrasi yapida dönüsmeden kalan stronsiyum sülfat oldugunu dogrulamaktadir. Sekil 8.a`da Spektrum 1 noktasindan alinan EDS sonucuna göre bu bölge üretmek için 10 dakikalik mekanokimyasal sentezleme süresinin yeterli olmadigini ortaya koymaktad ir. Sekil 9*da 1:2 stokiyometrik oranina göre hazirlanan karisimin 200 dakikalik mekanokimyasal sentezleme sonrasi olusan stronsiyum karbonat bilesigine ait üç farkli noktadan alinan EDS analiz sonuçlari verilmistir. Üç farkli noktadan alinan EDS sonuçlarina göre selestit cevherindeki S elementinin orani (agirlikça %0,15 ile 0,25 arasinda), Sekil 8.b ve Sekil 8.c"de verilen 8 oranina göre (sirasiyla agirlikça %15.20 ve %16.13) çok düsüktür. Bu da yapidaki sülfatli bilesigin karbonatli bilesige dönüstügünü göstermektedir. sentezleme islemi sonrasi X-isini kirinim desenleri verilmistir. Selestit cevherinin amonyum karbonat ile 10 dakika yüksek enerjili bilyeli ögütücüde sentezleme islemi sonrasi yapida SrSO4 ve SrCOs pikleri tespit edilmistir. Sentezleme isleminin 100 dakikaya artirilmasiyla selestit cevherinin yaklasik olarak %86.1'i (Rietvelt Refiement analizine göre) SrCOa'a dönüstügü tespit edilmistir. 200 dakika sentezleme islemi sonrasinda ise bu deger %92,2'ye ulasmistir. Farkli sentezleme süreleri için verilen bu üç kirinim deseni incelendiginde; 100 dk. sentezleme süresinde stronsiyum karbonata ait pik siddetlerinin yükseldigi ancak 200 dk. sentezleme islemi sonrasi bu bilesige ait pik siddetin azaldigi dikkat çekmektedir. Bu durum sentezleme süresinin artmasiyla birlikte stronsiyum karbonatin kristal yapisinda meydana gelen bozulmalar ve kristal boyutunun azalmasindan kaynaklanmaktadir. X-isini kirinim desenlerinde ortaya çikan bu farklilik diger stokiyometrik oranlara ait X-isini kirinim deseninde de görülmüstür. dakika mekanokimyasal sentezleme islemi sonrasi ölçülen X-isini kirinim desenleri Sekil 11'de gösterilmistir. Sekilde verilen X-isini kirinim desenlerine uygulanan Rietvelt Refiement analizine göre 10 dakika sentezleme süresi sonrasi yapidaki sülfatli cevherin %72,8'i stronsiyum karbonata dönüsmüstür. Selestit cevherine 100 dk. mekanokimyasal sentezleme isleminin uygulanmasiyla birlikte stronsiyum karbonat orani %921 olarak hesaplanmistir. Maksimum sentezleme süresinde (200 dk.) ise bu deger %96,4 olarak belirlenmistir. Mekanokimyasal sentezleme isleminde SrSO4 bilesiginin büyük ölçüde SrCOa dönüstügü tespit edilmistir. Ancak yapida halen sülfatli cevherin bulunmasi daha sonraki asamalarda manyetik özellikleri olumsuz etkiyeceginden bu dönüsüm oraninin %100'e yaklasacagi sentezleme süresinin bulunmasi büyük önem arz etmektedir. Sekil 12'de 1:2,0 stokiyometrik oranina göre hazirlanan karisimlarin mekanokimyasal sentezleme islemi sonrasi X-isini kirinim desenleri sunulmustur. Sekil 12'de verilen kirinim desenlerine göre ilk 10 dakikalik sentezleme süresinin sonunda selestit cevherinin yaklasik yükselmistir. Maksimum sentezleme süresinde ise selestit cevherinin yaklasik %99,6'si stronsiyum karbonata dönüsmüstür. Farkli stokiyometrilerde ve sentezleme sürelerinde gerçeklestirilen dönüsüm Islemlerinde ayni zamanda stronsiyum karbonatin termal bozunma sicakliklarini belirlemek için DTA ve TGA analizleri yapilmistir. DTA analizleri sonucu elde edilen egriler Sekil 13-18 arasinda verilmistir. boyunca gerçeklestirilen mekanokimyasal dönüsüm sonucunda üretilen SrCOa bilesigine uygulanan DTA ve TGA analizleri sirasiyla Sekil 13 ve Sekil 14'te verilmistir. 1:1,0 sabit stokiyometride her bir sentezleme süresi için stronsiyum karbonatin faz dönüsümünü ve isil bozunmasini gösteren endotermik iki farkli pik görülmektedir. Bu endotermik piklerin disinda farkli bilesimlere ait dönüsüm pikleri tespit edilememistir. Farkli sentezleme sürelerine ait DTA egrilerindeki dönüsüm sicakliklarinin sentezleme süresinin artmasiyla birlikte azaldigi görülmektedir. En düsük sentezleme süresi Için stronsiyum karbonatin isil bozunmaya basladigi sicaklik 1005 "C olarak belirlenmisken, sentez süresinin artmasiyla bu sicaklik önce 886 °C'ye, daha sonra ise 803 °C'ye azalmistir. Mekanokimyasal sentezleme isleminde parçaciklarin sahip oldugu enerjinin sentezleme süresiyle artmasiyla (parçacik boyutunun küçülmesinden dolayi) stronsiyum karbonatin parçalanma (isil bozunma) sicakliginin degismesine neden olmaktadir. 10 dakikalik sentezleme süresinde temel odak noktasi olan 2 numarali endotermik pikin siddetinin diger sentezleme sürelerine (100 ve 200 dakika) göre düsük olmasi olusan SrC03 miktarinin düsük oldugu göstermektedir. Bu da yukarida SEM ve XRD analizleri ile tespit edilen verileri dogrulamaktadir. 1:1,0 sabit stokiyometride farkli sentezleme süresi için TGA egrisi incelendiginde (Sekil 15) en düsük agrilik kaybinin (% 8,8) yine 10 dakikalik sentezleme süresinde görülmesi DTA verilerini dogrulamaktadir. Mekanokimyasal sentezleme süresinin artmasiyla birlikte selestit cevherindeki sülfatli bilesigin stronsiyum karbonata dönüsme orani ve ayni zamanda agirlik kaybi artmaktadir. Maksimum sentezleme süresi olan 200 dakikada 1200 °C'deki anlik toplam agirlik kaybi yaklasik mekanokimyasal sentezleme islemine tabi tutulan selestit cevherinin sentezleme sonrasi DTA ve TGA egrileri sirasiyla verilmistir. Stokiyometrik olarak daha fazla amonyum karbonat içeren karisimda ilk 10 dakikalik sentezleme süresinde 1:1,0 stokiyometrik oranda oldugu gibi düsük miktarda olusan stronsiyum karbonat nedeniyle 2 numarali endotermik pik siddeti 100 ve 200 dakikalik sentezleme süresine göre düsüktür. 1:1,5 sabit stokiyometrik oranda stronsiyum karbonatin stronsiyum oksitte parçalandigi sicaklik sentezleme süresine göre azalmistir. 10 dakika mekanokimyasal sentezleme süresinde bu sicaklik 1003 °C, 100 dakika sentezleme süresinde 880 °C ve en uzun sentezleme süresi olan 200 dakikada ise 868 °C olarak tespit edilmistir. Bu azalmayi Sekil 13'te verilen DTA egrileri ile kiyasladigimizda, ayni sentezleme süresinde yine stronsiyum karbonatin isil bozunma sicakliginda azalma tespit edilmistir. Bunun sebebi, mekanokimyasal sentezleme isleminde kullanilan degirmenin bos hacminin artan stokiyometrik oranla birlikte malzeme miktarinin azalmasi ve parçaciklardaki enerji miktarinin artmasidir. Sekil 16'da verilen TGA egrileri incelendiginde, agirliktaki degisim yaklasik 700 °C'de baslayip (SrCOs faz dönüsüm sicakligi) 1200 °C'ye kadar devam etmektedir. Ancak, her üç egride de yaklasik 800 °C'de agrilik degisimi hiz kazanmaktadir. Bu degisim SrC03 parçalanmasindan kaynaklanmaktadir. 10 dakika sentezleme süresinde olusan stronsiyum karbonatin orani en düsük olmasindan dolayi toplam agirlik degisimi %8 iken, maksimum stronsiyum karbonatin olusturuldugu 200 dakika sentezleme süresinde bu deger %16 olarak bulunmustur. sentezleme isleminde sentezleme sürelerine ait faz dönüsümlerini gösteren DTA egrileri verilmistir. Sekil 17'de Sekil 13 ve Sekil 15'deki DTA egrilerine benzer sekilde iki farkli endotermik pik görülmektedir. 1:2,0 stokiyometrik oran için en önemli degisim 10 dakikalik sentezleme süresinde gözlenmistir. Diger stokiyometrik oranlara göre 10 dakikalik sentezleme süresinde olusan stronsiyum karbonat miktarinin artmasi pik siddetinin diger sentezleme süreleriyle yaklasik ayni çikmasini saglamistir. Burada, stokiyometrinin artmasiyla birlikte ortamdaki CCS-2 konsantrasyonun artmasi sayesinde daha fazla SrSO4 bilesigi SrCOa'da dönüsmüstür. Diger stokiyometrik oranlarda oldugu gibi SrC03 faz dönüsüm sicakligi (1 nolu endotermik pik) ve isil bozunma sicakligi (2 nolu endotermik pik) mekanokimyasal sentezleme süresinin artmasiyla birlikte azalmistir. En düsük sentezleme süresinde bu iki sicaklik sirasiyla 808 ve 894 "C olarak belirlenmistir. Maksimum mekanokimyasal sentezleme süresinde bu sicakliklar 789 ve 868 °C olarak ölçülmüstür. Sekilde verilen TGA egrilerinde kütledeki degisim 750 °C`de baslamakta ve 1200 °C`ye kadar devam etmektedir. 1200 °C'de TGA egrilerindeki toplam agirlik degisimleri sirasiyla %11, %17 ve %20 olarak ölçülmüstür. Selestit cevherinin stronsiyum karbonata dönüsmesi adimlarini gösteren is akis semasi Sekil 19ida gösterilmistir. Bulusun Sanayide Uygulama Biçimi Sivas bölgesinden çikartilan selestit cevherinden mekanokimyasal sentezleme yöntemiyle stronsiyum içeren bilesikler üretilmektedir. Ancak günümüzde gerekli stronsiyum içeren bilesiklere olan talep üretilmek yerine ithal edilmekte ve bu nedenle günümüzde bu cevherin çikarimi gerçeklestirilmemektedir. Ülkemizde bulunan bu cevherden elde edilen bilesikler endüstride birçok alanda kullanilmaktadir. Stronsiyumlu bilesiklerin içerisinde en çok kullanima sahip olan Stronsiyum karbonattir. Stronsiyum karbonat basta ferrit miknatislar olmak üzere televizyon endüstrisinde, porselen ve elektrikli sirlar için kullanilan seramiklerde bilesen olarak kullanilmaktadir. Stronsiyum karbonat kullanilan ferrit miknatislar ise elektrik motorlari, kayit Cihazlarinda, ses sitemlerinde, hibrit motorlarda, süs esyalarinda, manyetik bantlarin üretiminde, madencilik sektöründe cevher hazirlamada, manyetik alanin ihtiyaç oldugu her türlü endüstride kullanilmaktadir. TR TR DESCRIPTION STRONTIUM CARBONATE PRODUCTION BY MECHANICHEMICAL SYNTHESIS Technical Field This invention is related to the production of strontium carbonate from celestite ore by mechanochemical synthesis method. Prior Art Most strontium carbonate is obtained from natural ores, especially celestite ore. Celestite ore contains strontium sulfate (SrSO4), which is the main material for the production of strontium carbonate. The most common use of strontium carbonate is television, which contains approximately 5%-7% strontium oxide compound. In addition, strontium carbonate is used as a component in ceramic ferrite magnets, in the purification process of zinc electrolyte for electrolytic zinc production, and in ceramics used for porcelain and electric glazes. On the other hand, other strontium chemicals such as strontium nitrate (the second most important strontium compound), strontium salt, strontium hydroxide, strontium chromate, and strontium phosphate are also produced by using strontium carbonate. These strontium compounds have less usage area than strontium carbonate. Strontium nitrate is used in the production of military and civilian flares and in pyrotechnic processes. Strontium chromate is found in pigment production, strontium phosphate is found in fluorescent lights, and strontium chloride is found in toothpastes. There are many methods for the production of strontium carbonate, such as thermal decomposition, chemical double decomposition, mechanochemical synthesis, black ash process, and carbon reduction method. Production methods other than the mechanochemical synthesis method have been used in previous studies and determined in research for which patents have been obtained. As a result of the research carried out in national and international patent databases, no patent or utility model registration was found in our national database, but there are patents related to production from ore in international databases. It was found in the national database, in this title, strontium carbonate was produced from celestite ore, but the process in question was carried out with a different method in the mechanochemical synthesis method, which is the production method mentioned in this patent application. There are significant differences between the patents in the relevant international patent database regarding the production of strontium carbonate from celestite ore as described in the patent application. The first of these is the patent owned by Jose L. ARNAUD and registered with the patent number USS714329A. In this patent, strontium carbonate (SrCOa) was produced by the "black ash" method from celestite ore, which is the raw material in the production of strontium carbonate. The patent registered by the United States Patent Office in 1983 on behalf of Chiang and his friends with the number US4421729A is related to the production of strontium carbonate. The registered patent covers the reaction of strontium nitrate with carbon dioxide (CO2) in an aqueous environment, neutralizing the nitric acid by-product formed during the reaction by adding lime to the reaction medium, and producing strontium carbonate. Stronsiyum Carbonate Production has been realized by the use of Iazuritis containing Stronsiyum Carbonate Sulphate in the Patent with a Patent. Stronsiyum with Bon reduction method It is related to carbonate production. In the method used in the patent, strontium sulfate solution was purified from impurities by reacting with hydrochloric acid and a double decomposition precipitation reaction took place between the product and NH4HCO3. In the experimental studies carried out in the patent publication, the problem of the production of low concentration strontium sulfide by the carbon precipitation method was solved and the product quality The patent registered by the Patent Office of the People's Republic of China in the name of Shi Huimin and his friends with the number CN1099354A is related to the production of strontium carbonate. In the registered patent, the desulfurization agent containing aluminum and silicon is mixed and calcined with celestite powders and the calcined material is mixed with ammonium chloride solution for the production of strontium carbonate. It includes the steps of creating strontium chloride by forming strontium chloride and creating strontium carbonate precipitate by adding carbonate or bicarbonate. In the patent, the process strontium carbonate production time is shortened. Purpose of the invention The purpose of the present invention is to enable the production of high purity strontium carbonate (SrCO3) in our country by using the celestite ore mined in the Sivas region. The production and sales of celestite ore, the ore from which strontium carbonate (SrCOs) and strontium (Sr) are produced (there are 600,000 tons of visible and 2 million tons of celestite reserves in our country), have completely stopped in our country due to lack of demand. There is no production of strontium carbonate by mechanochemical synthesis method in our country. With this invention, all the processes required for the production of high purity strontium carbonate using domestic resources in our country have been explained. Explanation of Figures Figure 1. Scanning electron microscope image of concentrated celestite ore at different sieve gaps Figure 2. DTA and TGA curves of concentrated celestite ore. Figure 3. X-ray diffraction pattern of concentrated celestite ore. Figure 4. DTA and TGA curves of celestite ore after roasting process. Figure 5. DTA and TGA curves of concentrated ore after roasting and washing processes. Figure 6. X-ray diffraction of concentrated celestite ore after washing and roasting processes. Figure 7. Scanning electron microscope images and particle size distribution analyzes of strontium carbonate particles produced by mechanochemical synthesis. Post-EDS analysis results. Post-EDS analysis results. X-ray diffraction patterns after synthesis. X-ray diffraction patterns after synthesis. Figure 12. DTA curves obtained after the synthesis process. TGA curves obtained after the synthesis process. DTA curves obtained after the synthesis process. TGA curves obtained after the synthesis process. Figure 17. DTA curves obtained after the mechanochemical synthesis process at different times in the stoichiometric ratio of SrSO4:(NH4)2COs 1:2.0. TGA curves obtained after the synthesis process. Figure 19. Work flow diagram of strontium carbonate produced from celestite ore using the mechanochemical synthesis process. Description of the Invention This invention is about the production of strontium carbonate (SrCOa) by subjecting celestite ore to a mechanochemical synthesis process and annealing it at low temperatures. In the patent, strontium carbonate production consists of 3 basic stages: characterization of celestite ore, washing of celestite ore and production of SrCOs from concentrated celestite ore. In the production of strontium carbonate, Celestite concentrate (densified) obtained free of charge from Barit Maden Türk A.S. was used as the strontium source. Figure 1 shows scanning electron microscope (SEM) images of celestite concentrate ore taken from different sieve gaps. When SEM images were examined, it was seen that round and angular particle shapes were generally the dominant powder shape. Sieve analysis was performed to determine the powder size distribution of the concentrated ore. The results obtained as a result of the sieve analysis are given in Table 1. Table 1. Sieve analysis results of concentrated celestite ore Sieve number (um) Weight over sieve (g) Cumulative weight (%) 2000 8 0.74 1000 45 4.91 63 158 90.54 Analysis of the celestite ore used in atomic absorption spectrometry (AAE) The chemical analysis result is shown in Table 2. It has been determined that concentrated celestite ore contains 955% strontium sulfate (SrSOii) compound by weight. Additionally, in addition to SrSO4, the concentrated ore contains 3% calcium sulfate (CaSO4) by weight. Other compounds in the chemical composition of the concentrated ore are presented in Table 2. As can be seen from the table, SI'SO4 is in the structure of celestite ore. There are three different sulfate compounds: CaSO4 and BaSO4. Apart from these compounds, it was determined that SiO2 and Fe2O3 compounds were found in the ore. Table 2. Chemical composition of concentrated celestite ore Component Ratio by weight (%) 83804 0.5 Fe203 0.5 Barit Maden Türk A.S. It is necessary to determine the changes occurring in the concentrated celestite ore due to temperature. For this purpose, differential thermal analysis (DTA) and thermal gravimetric analysis (TGA) were applied to determine temperature-dependent phase transformations and weight loss in celestite ore (Figure 2). There are three different endothermic peaks in the DTA curve of celestite ore. The first of these endothermic peaks shows the thermal decomposition temperature of CaCOa found with CaSO4 in the structure of the celestite ore. During the heating of celestite ore, the thermal decomposition reaction of CaCOs starts at 671 °C according to equation 1 and is completed at 830 °C. The second low-intensity endothermic peak in the DTA curve represents the phase transformation of SrCOef, one of the other impurities in the celestite ore. This transformation starts at 834 °C and ends at 921 °C with the phase transformation reaction given in Equation 2. In this temperature range, the oi-Sr003 phase transformed into the B-SrCOs phase. The third endothermic peak with the highest intensity shows the thermal decomposition of SrCOa present as impurity in the ore. The thermal reaction starts at 1131 °C and is completed at 1200 °C according to the equation given in Equation 3. When the TGA curve of the celestite ore is examined, it has lost approximately 11.8% of its weight following the thermal decomposition of Ca003 in the composition of the ore and the separation of aqueous components. 105% of this change in the weight of the celestite ore is due to the evaporation of water molecules in its structure. The remaining 1.3% of the weight change in the celestite ore is due to the thermal decomposition of CaCO3. 6360;; e CaO+ co; oi-SrCOa -› i'S-SrCO3 SrCOa I ' Sr0+ co3 (3) The reason for this is that these minerals constitute only 4.5% by weight of the ore. According to the TGA curve of the celestite ore given in Figure 2 in the When the given DTA and TGA curves are compared with the curves of the untreated initial ore, differences in both curves are noticeable. After the celestite ore is roasted at 750 °C for 1 hour, it is seen that the CaCOs present in the structure is completely removed from the structure of the celestite ore. When the TGA curve of the celestite ore after the roasting process was examined, the ore subjected to the roasting process lost only 0.004% of its weight. In order to obtain optimum results in strontium carbonate production, impurities in the structure of concentrated celestite ore must be removed. Acid washing was carried out as stated in the project proposal to remove minerals other than SrSO4 from the structure of the concentrated ore. During the acid washing process, 50 g of celestite ore 1 was added. HCl and HNO3 added to the solution ensure the dissolution of Fe and Ca in the structure of the concentrated ore. Additionally, 5 ml of NH4F added to the solution allows silicate (SiOg), another mineral found in celestite ore, to pass into the solution. Acid washing processes were carried out in a magnetic stirrer at 50 °C for 1 day. After the acid washing process, the celestite was dried in the oven. The chemical composition results of the dried celestite ore before and after acid washing are given in Table 3. According to the results of the chemical analysis, the presence of celestite in the ore after the acid washing process. The SrSO4 rate was found to be 98.59%. The total rate of other minerals decreased to 1.1%. Table 3. Chemical composition of celestite ore before and after acid washing Before acid washing After acid washing Component ratio by weight (%) ratio by weight (%) Fe2O3 0.5 0.1 In Figure 5, DTA and TGA of celestite ore after roasting and washing processes curves are shown. It was determined by chemical analysis that the &003 in the composition of the ore remained in the structure a little more, and it is also seen in the DTA curve. After acid washing, only one endothermic peak is observed in the DTA curve. This peak indicates the thermal decomposition of B-SrCOs, which remains as impurity in the structure even if the ore is washed with acid. Even though the drying process was carried out in the oven at 105 °C after the acid washing process, a weight loss starting at 280 °C is observed in the TGA curve. It is thought that this weight loss is due to the removal of water molecules in the structure after the acid washing process. In the TGA curve, the weight loss between 280 °C and 500 °C was measured as 0.36%. Figure 6 shows the X-ray diffraction pattern of the concentrated celestite ore after the washing and roasting processes. After the roasting and washing processes, there is a significant change in the structure of the celestite ore. While no change is observed, it is seen that the intensities of some peaks in the diffraction pattern have changed. This change in peak intensities is due to the overlap of the impurity diffraction angles in the structure with the SrSO4 diffraction angles. In Figure 3, the intensity of the diffraction at 29=28°, defined as SrSO4, is due to the roasting and washing processes. then it decreases This diffraction angle also coincides with the diffraction angles of CaSO4 and BaSO4 minerals. The processes carried out up to this stage include cleaning and roasting processes to obtain higher purity strontium carbonate from celestite ore. By applying the mechanochemical synthesis process of pre-treated celestite ore to strontium carbonate. The conversion process is explained below. At this stage, the amount of ammonium carbonate ((NH4)2CO3) to be added to transform the celestite ore into strontium carbonate in the mechanochemical synthesis process and the mechanochemical synthesis time were investigated. In order to examine the transformation of celestite ore, which will be used as a strontium source, into strontium carbonate by mechanochemical reaction, strontium sulfate (SrSO4) and ammonium carbonate ((NH4)2CO3) react and turn into SrCOs compound, according to the reaction given in Equation 4. The essence of the basic transformation mechanism here can be explained by the narrow area nucleus model. According to this model, SrSO4, the basic building block of concentrated celestite ore, reacts with the carbonate ions in (NH4)2CO:3 and a porous SrCO3 layer is formed in the outermost shell of the particle. The SrCO3 layer formed on the particle surface continues to grow as long as the reaction of SrSO4 with the carbonate ions present in the environment continues in the core (the unreacted region under the formed shell). The continuation of this process depends on 0032* ions, SrSO4, reaching the core, that is, passing through the SrCOs shell formed on the surface, and vice versa, 804* ions passing through the shell and passing into the solution. For this reason, even if the CO2 concentration in the environment is very high, the SrCOs conversion rate resulting from the reaction will gradually slow down and end when a certain thickness is reached. In the mechanochemical transformation, the opening of new active surfaces and the stopping of the reaction were prevented by the impact of the impact between powder-powder and powder-ball, and the acceleration of the reaction due to the decrease in particle size, stoichiometric ratios and synthesis times of 10, 100 and 200 minutes were determined. During the mechanochemical synthesis processes, 5 mm diameter WC ball, 1:10 powder/ball ratio and 450 rpm rotation speed were selected. In Figure 7, scanning electron microscope images of (SrSO4 : (NH4)2CO3) at 1:2 stoichiometric ratio and different synthesis times are given. 10 min in Figure 7.a. As a result of the synthesis process, particles belonging to celestite ore with sizes varying between approximately 10 pm and 100 um are observed. Due to the insufficient mechanochemical synthesis time, SrSO4 particles were detected in the structure. The sharp angular and irregular shapes of these particles shown in Figure 7.a indicate that SrCOa structures were formed in their outer shells, but this shell was broken during the process. In the particle size distribution analysis given in Figure 7.b, min. With the mechanochemical synthesis process, the average particle size decreased to 6,721 µm. In the SEM image shown in Figure 7.c after 100 minutes of mechanochemical synthesis, no SrSO4 particles were found in the structure. As can be seen from the SEM image, it was observed that the particles in the structure were close to rod shape. However, studies are continuing to enable these rod-shaped particles produced by the mechanochemical synthesis method to be seen more clearly at higher magnifications. According to the particle distribution curve given in Figure 7.d, the average particle size of strontium carbonate particles produced by mechanochemical synthesis decreased to 4,257 μm. SEM photographs of the strontium carbonate particles produced after the synthesis period are given. As the mechanochemical synthesis time increases from 10 minutes to 200 minutes, the tendency to agglomerate increases due to the increase in the weak forces of attraction between particles (Van der Walls and cohesive force). Since the size of strontium carbonate particles decreases and they tend to clump, the images of these particles could not be clearly taken in the scanning electron microscope. Studies on this subject in high-resolution scanning electron microscopy continue. Mechanochemical synthesis. According to the particle distribution curves given in Figure 7.b, d and f, the dimensional distribution of the strontium carbonate particles produced is homogeneous. It is thought that the high value of d90 in the particle size distribution curve given in Figure 7.b is due to the celestite ore remaining untransformed in the structure. Three different EDS analysis results taken from different regions after synthesis are shown. Point EDS analysis results taken from the regions shown in Figure 7.a confirm that there is strontium sulfate remaining untransformed in the structure after the mechanochemical synthesis process. According to the EDS result obtained from Spectrum 1 point in Figure 8.a, it reveals that 10 minutes of mechanochemical synthesis time is not sufficient to produce this region. In Figure 9, EDS analysis results taken from three different points of the strontium carbonate compound formed after 200 minutes of mechanochemical synthesis of the mixture prepared according to the 1:2 stoichiometric ratio are given. According to the EDS results taken from three different points, the rate of element S in the celestite ore (between 0.15 and 0.25% by weight) is much higher than the 8 ratio given in Figure 8.b and Figure 8.c (15.20% and 16.13% by weight, respectively). is low. This shows that the sulfate compound in the structure turns into a carbonate compound. X-ray diffraction patterns are given after the synthesis process. SrSO4 and SrCOs peaks were detected in the structure after the synthesis process of celestite ore with ammonium carbonate in a high-energy ball mill for 10 minutes. By increasing the synthesis process to 100 minutes, celestite t It was determined that approximately 86.1% of the ore (according to Rietvelt Refiement analysis) was converted to SrCOa. After 200 minutes of synthesis, this value reached 92.2%. When these three diffraction patterns given for different synthesis times are examined; 100 min. It is noteworthy that the peak intensities of strontium carbonate increased during the synthesis period, but after 200 minutes of synthesis, the peak intensity of this compound decreased. This is due to the deterioration in the crystal structure of strontium carbonate and the decrease in crystal size as the synthesis time increases. This difference, which emerged in the X-ray diffraction patterns, was also seen in the X-ray diffraction patterns of other stoichiometric ratios. X-ray diffraction patterns measured after minutes of mechanochemical synthesis are shown in Figure 11. According to the Rietvelt Refiement analysis applied to the X-ray diffraction patterns given in the figure, 72.8% of the sulphate ore in the structure turned into strontium carbonate after 10 minutes of synthesis time. 100 minutes to celestite ore. With the application of the mechanochemical synthesis process, the strontium carbonate ratio was calculated as 921%. At the maximum synthesis time (200 min), this value was determined as 96.4%. It was determined that the SrSO4 compound was largely transformed into SrCO in the mechanochemical synthesis process. However, since the presence of sulphate ore in the structure will negatively affect the magnetic properties in later stages, it is of great importance to find the synthesis time in which this conversion rate approaches 100%. In Figure 12, the X-ray diffraction patterns of the mixtures prepared according to the 1:2.0 stoichiometric ratio are presented after the mechanochemical synthesis process. According to the diffraction patterns given in Figure 12, the celestite ore increased approximately at the end of the first 10 minutes of synthesis time. During the maximum synthesis time, approximately 99.6% of the celestite ore was converted into strontium carbonate. DTA and TGA analyzes were also performed to determine the thermal decomposition temperatures of strontium carbonate in the conversion processes carried out in different stoichiometries and synthesis times. The curves obtained as a result of DTA analyzes are given in Figures 13-18. DTA and TGA analyzes applied to the SrCOa compound produced as a result of the mechanochemical transformation during the study are given in Figure 13 and Figure 14, respectively. At a fixed stoichiometry of 1:1.0, two different endothermic peaks are observed for each synthesis time, indicating the phase transformation and thermal decomposition of strontium carbonate. Apart from these endothermic peaks, transformation peaks belonging to different compositions could not be detected. It is seen that the transformation temperatures in the DTA curves of different synthesis times decrease with the increase of synthesis time. For the lowest synthesis time, the temperature at which strontium carbonate started to undergo thermal decomposition was determined as 1005 °C, but as the synthesis time increased, this temperature decreased first to 886 °C and then to 803 °C. In the mechanochemical synthesis process, the energy of the particles increased with the synthesis time ( It causes the decomposition (thermal decomposition) temperature of strontium carbonate to change (due to the decrease in particle size). The fact that the intensity of the endothermic peak number 2, which is the main focal point in the 10-minute synthesis period, is lower than the other synthesis periods (100 and 200 minutes) shows that the amount of SrCO3 formed is low. This It also confirms the data determined by SEM and As the mechanochemical synthesis time increases, the conversion rate of the sulfate compound in the celestite ore to strontium carbonate increases and at the same time the weight loss increases. The instantaneous total weight loss at 1200 °C in 200 minutes, which is the maximum synthesis time, is given respectively in the post-synthesis DTA and TGA curves of the celestite ore subjected to mechanochemical synthesis. In the mixture containing stoichiometrically more ammonium carbonate, the intensity of endothermic peak number 2 is lower compared to the synthesis time of 100 and 200 minutes due to the low amount of strontium carbonate formed in the first 10 minutes of synthesis time, as in the stoichiometric ratio of 1:1.0. The temperature at which strontium carbonate decomposes into strontium oxide at a constant stoichiometric ratio of 1:1.5 decreased according to the synthesis time. This temperature was determined as 1003 °C in 10 minutes of mechanochemical synthesis, 880 °C in 100 minutes of synthesis, and 868 °C in 200 minutes, which is the longest synthesis time. When we compared this decrease with the DTA curves given in Figure 13, a decrease in the thermal decomposition temperature of strontium carbonate was detected in the same synthesis time. The reason for this is that the amount of material decreases and the amount of energy in the particles increases with the increasing stoichiometric ratio of the empty volume of the mill used in the mechanochemical synthesis process. When the TGA curves given in Figure 16 are examined, the change in weight starts at approximately 700 °C (SrCOs phase transformation temperature) and continues until 1200 °C. However, in all three curves, the weight change accelerates at approximately 800 °C. This change is due to the disintegration of SrCO3. While the total weight change was 8% since the rate of strontium carbonate formed in the 10-minute synthesis period was the lowest, this value was found to be 16% in the 200-minute synthesis period, when the maximum strontium carbonate was formed. DTA curves showing the phase transformations of the synthesis times during the synthesis process are given. Two different endothermic peaks are seen in Figure 17, similar to the DTA curves in Figure 13 and Figure 15. For the 1:2.0 stoichiometric ratio, the most significant change was observed at 10 minutes of synthesis time. Compared to other stoichiometric ratios, increasing the amount of strontium carbonate formed in the 10-minute synthesis period caused the peak intensity to be approximately the same as the other synthesis times. Here, with the increase in stoichiometry, more SrSO4 compounds were transformed into SrCOa, thanks to the increase in the CCS-2 concentration in the environment. As with other stoichiometric ratios, the SrCO3 phase transformation temperature (endothermic peak no. 1) and thermal decomposition temperature (endothermic peak no. 2) decreased with the increase of mechanochemical synthesis time. At the lowest synthesis time, these two temperatures were determined as 808 and 894 °C, respectively. At the maximum mechanochemical synthesis time, these temperatures were measured as 789 and 868 °C. In the TGA curves given in the figure, the change in mass starts at 750 °C and continues until 1200 °C. The total weight changes in the TGA curves at 1200 °C were measured as 11%, 17% and 20%, respectively. The workflow diagram showing the steps of the transformation of celestite ore into strontium carbonate is shown in Figure 19. Industrial Application of the Invention By mechanochemical synthesis method from celestite ore extracted from the Sivas region. Strontium-containing compounds are produced. However, today, the demand for the necessary strontium-containing compounds is imported instead of being produced, and therefore, this ore is not extracted today. Compounds obtained from this ore in our country are used in many areas of industry. The most commonly used among the strontium compounds is Strontium carbonate. Strontium carbonate is used as a component in ferrite magnets, the television industry, porcelain and ceramics used for electric glazes. Ferrite magnets using strontium carbonate are used in electric motors, recording devices, audio systems, hybrid motors, ornaments, the production of magnetic tapes, ore preparation in the mining industry, and in all kinds of industries where a magnetic field is needed. TR TR