ایمان حبیبی (سفارش طرح توجیهی)
09126277388
امیر حبیبی (سفارش طرح توجیهی)
09127975250
ایمان حبیبی (سفارش ماشین آلات)
09360555304
جهت سفارش مطالعات بازار و طرح توجیهی تولید تنگستن سال 1402 با نرم افزار کامفار به صورت فایل word و pdf ، جهت اخذ جواز تاسیس و وام و تسهیلات بانکی ، این مقاله را مطالعه نموده و سپس با ما تماس بگیرید ضمنا میتوانید فایل طرح توجیهی تولید تنگستن را که آرشیوی و مربوط به سالهای گذشته میباشد ، صرفا جهت مطالعه از انتهای همین صفحه دریافت نمایید.
استعمال عمده تنگستن برای به سهولت بریدن فولادها می باشد ، به صورتی که حتی در حرارت بالا نیز سختی آن ها باقی می ماند .
این نوع فولاد شامل 15 الی 20 درصد تنگستن همراه با کروم و وانادیوم هستند .
مولیبدن می تواند جایگزین بخشی از تنگستن بشود .
فولادهای تنگستن که برای برش های مختلف ابزار و مواد مورد استعمال دارند ، در معرض سایش و فرسودگی قرار می گیرند .
نام تنگستن ولفرامیت ( Wolframite & Tungsten ) از واژه سوئدی ( slen Lang ) به معنای سنگ سنگین گرفته شده است ، که اولین بار درسال 1779 توسط Woulfe Peter از نام آلمانی Wolfram اقتباس شد .
تنگستن درسال 1781 میلادی کشف و در سال 1783 میلادی استخراج گردید .
تنگستن برای اولین بار درسال 1847 مورد استفاده قرار گرفت ، اما درسال 1898 با کشف اینکه فولاد محتوی آن برای به سرعت بریدن سایر فولادها می تواند استفاده شود.
مانند یک آلیاژ فولادی مورد استفاده عمومی قرار گرفت ، بطوری که امروزه یک آلیاژ فلزی اساسی محسوب می شود .
استعمال عمده تنگستن برای به سهولت بریدن فولادهاست بطوری که حتی در حرارت بالا نیز سختی آنها باقی می ماند . این نوع فولاد شامل 15 الی 20 درصد تنگستن همراه با کروم و وانادیوم هستند .
مولیبدن می تواند جایگزین بخشی از تنگستن بشود . فولادهای تنگستن که برای برش های مختلف ابزار و مواد مورد استعمال دارند ، درمعرض سایش و فرسودگی قرار می گیرند .
خود تنگستن به مقدار زیاد در تهیه استیلیت که یک آلیاژ مرکب از تنگستن ، کروم وکبالت است به کار می رود . در سال 1871 Scheele Wilhelm Carl ثابت کرد که یک اسید جدید می تواند از تنگستنیت ساخته شود .
در سال 1783 ،Elhuyar Fausto و Jose دریافتند که یک اسید در ولفرامیت وجود دارد ، که با اسید تنگستنی شناسایی شده است ، در اسپانیا در این سال موفق به جدا سازی تنگستن از طریق احیای این اسید با ذغال چوب شده اند .
سالها قبل از اکتشاف عنصر تنگستن ( 1783 ) ، کانی ولفرامیت در معدن قلع ساکسونی ( Saxony ) و بوهیما ( Bohemia ) شناخته شده بود .
این کانی که برای اولین بار در 1874 توسط لازاروس ارکر ( Ercker Lazarus ) شرح داده شد بعنوان یک کانسنگ قلع حاوی آرسنیک و آهن تصور می شد .
در سال 1757 یک کان جدید با چگالی (6 شیلیت) توسط کرانستد ( Cronstedt . F .A ) شرح داده شد .
کرانستد این کانی را تنگستن نامید به زبان سوئدی لانگ اسلن slen Lang به معنی سنگ سنگین فرض کرد که یک کانی آهن حاوی کلسیم باشد .
در سال 1781 شیل (Scheele . W .C ) ضمن تجزیه این کانه متوجه حضور کلسیم و اسیدی ناشناخته تا آن زمان شد .
در سال 1783 (José Juan and Fausto Elhuyar De )از کشور اسپانیا با احیای اکسید توسط کربن موفق به تولید عنصر تنگستن از ولفرامیت شدند .
آنها این عنصر را ولفرام نامیدند . در 1821ون لئون هارد (leonhard Van .C .K )نام شیلیت ( Scheelite ) را برای کانی CaWO4 پیشنهاد نمود .
شیمی حقیقی تنگستن توسط اکسلند ( Oxland .R ) در 1874 مشخص شد . وی روش تولید تنگستات سدیم ، اکسید تنگستن و فلز تنگستن را ابداع کرد .
درابتدا استفاده از تنگستن بعنوان یک فلز مرکب جهت افزایش سختی استیل به دلیل قیمت بالای آن میسر نبود .
پیشرفت هایی که منجر به استفاده صنعتی تنگستن شد ، در 1890 با تولید WC توسط مرسان ( Morssan . H )آغاز گردید .
استفاده روز افزون فلزات سخت در صنعت استیل و معدن (تولید انرژی ) منجر به افزایش تقاضای تنگستن گردید .
به سبب عدم قطعیت وجود منابع تنگستن در شرایط بحرانی و افزایش استفاده مواد متشکله از تنگستن در صنایع نظامی ( فلزات سخت ، فلزات سنگین تنگستن دار ) این عنصر از اهمیت استراتژیک برخوردار گردید .
پیشرفتهای بعدی بر روی ترکیبات تنگستن تنها نتیجه توسعه و گسترش تحقیقات اولیه در مورد تولید فلز تنگستن و ترکیبات آن بود .
ترکیبات تنگستن مثلاً بعنوان ترکیب فعال در کاتالیست ها دارای اهمیت روز افزون می باشند .
افزایش پیوسته تقاضا تا سال 1980 منجر به پی جویی های پایدار و ایجاد معادن و کارخانه های فرآوری گردید .
اگر چه بدلیل کاهش قیمت و تقاضا تعداد زیادی از معادن از سال 1985 بخصوص در کشورهای صنعتی بسته شده اند .
تنگستن از نظر اهمیت در رده دوم فلزات دیر گداز پس از مولیبدن قرار می گیرد با این وجود ، این عنصر بعنوان مهمترین فلز دیر گداز در متالورژی پودر به کار برده می شود .
مورد استفاده جدیدتر تنگستن در تهیه کاربید تنگستن است که بعد از الماس به عنوان سختترین عامل برنده شناخته شده است .
استفاده از رشته های تنگستن در لامپ های الکتریکی برای همه شناخته شده است .
تنگستن همچنین در کنتاکت های الکتریکی ، دستگاه های الکتریکی ، رادیو ، اشعه X ، مواد رنگی ، منسوجات ، صفحات زرهپوش ، تفنگ ها و اسلحه های پرتابی نظیر خمپاره و گلوله مورد استفاده قرار می گیرد .
مشخصات تنگستن :
تنگستن به عنوان بیست و ششمین عنصر فراوان در پوسته زمین با فراوانی % 005,0 می باشد .
فلزی است نادر به رنگ خاکستری فولادی تا سفید قلعی ( یا سفید - نقره ای ) ، با نمادW ، عدد اتمی 82 ، سختی 7/5 در مقیاس موس ، دارای جلا ، سنگین ، بسیار سخت ، نقطه جوش 5900 درجه سانتی گراد و نقطه ذوب 3410 درجه سانتی گراد .
تنگستن در گروه VI( 6 ) جدول تناوبی به عنوان Metals Transition بوده و در دوره 6 قرار دارد .
تنگستن شعاع و بار یونی مشابه مولیبدن دارد و بدین علت این دو عنصر می توانند جانشین یکدیگر شوند . این فلز در حرارت معمولی و در شکل ناخالص ، شکننده است .
برخی از کانی های تنگستن دارای خاصیت مغناطیسی می باشند .
عنصر فلز تنگستن بصورت ترکیبات 4 یا 6 ظرفیتی ظاهر می گردد ، که نوع 6 ظرفیتی آن فراوانی بیشتری نسبت به 4 ظرفیتی دارد و بطور عمده با کلسیم ، آهن ، منگنز و گاهی سرب ، روی و آلومینیوم همراه است .
در طبیعت 20 کانی تنگستن یافت می گردد ، که اکثر آنها کمیاب است و تنها کانی لایش یت و ولفرامیت با فرمول های CaWO4 و WO4 ( Fe/Mn ) به عنوان کانی های اقتصادی تنگستن در طبیعت شناخته می شوند .
ذخایر شناخته شده تنگستن دنیا حدود 4 میلیون تن تخمین زده شده است ، که این میزان ذخیره با در نظر گرفتن میزان مصرف فعلى آن ، براى 100 سال آینده کفایت مى کند .
تنگستن دارای کارکردها و مصارف واقعاً گسترده و بعضاً غیر وابسته ای می باشد و در طیف وسیعی از صنایع از فلزات سخت ( خصوصاً کربید تنگستن ) گرفته تا صنایع آسیا کاری فلزی کاربرد دارد .
این موارد را می توان اجمالا به شکل زیر دسته بندی نمود :
فلزات سخت : شامل محفظه ها ، ابزارها ، مته ها ، پوشش ها وقالب ها ، حفاری و .. جوشکاری ، وسایل ورزشی ، وسایل پزشکی ، هوا و فضا ، کانتکت های الکتریکی ، تجهیزات نوری ، نظامی و . . .
فولاد و آلیاژهای خاص : فولادهای ابزار ، فولادهای تندبر ، سوپرآلیاژها و . . .
محصولات شیمیایی : کاتالیزورها ، رنگدانه ها ، و . . .
عملیات سطحی: سطوح بسیار مقاوم به سایش ، پاشش حرارتی ، قالب های روزنرانی و ....
ماشین آلات و ساختمانهای موتوری : وزنه های تعادل پروانه ، وزنه های تعادل ، وزنه های چرخ هواپیما و سایر وزنه ها
صنایع شیمیایی : نمک های حاوی تنگستن در صنایع شیمی و دباغی استفاده می شود .
الکترودها ، نازل ها ، بوته های آزمایش ( W-MO ) عمده ترین ترکیبات شیمیایی حاوی تنگستن به کار رفته شامل موارد زیر است :
AMT APT،AMT ، اسید تنگستیک ، هگزا کلرو تنگستن ، تنگستات سدیم ، تنگستات کلسیم ، برنزهای تنگستن دار .
استاندارد های قابل توجه ، جهت اجرای طرح توجیهی تولید تنگستن :
سازمانی جهانی با نام Association Industry Tungsten International: ITIA بر تمامی فعالیت و استاندارد ها نظارت دارد .
عمده تولید کنندگان و مصرف کنندگان تنگستن عبارتند از :
چین ، آمریکا ، اروپا ، ژاپن ، دیگر کشورهای آسیایی
شرایط واردات و صادرات محصول مورد بررسی در طرح توجیهی تولید تنگستن :
شرایط واردات :
در ایران به دلیل عدم وجود تکنولوژی لازم جهت استحصال فلز تنگستن به صورت خالص ، واردات تنها بـه صورت هایی خاص صورت می گیرد ، این فلز به شکل های مختلف ساخته شده اعم از پودر و رشته و برخـی ترکیبات به ایران وارد می شود .
براساس اطلاعات مندرج در کتب مقررات و شرایط صادرات وزارت بازرگـانی به واسطه نیاز شدید داخلی به ورود این ماده اولیه سود بازرگانی و حقوق گمرکی متعلق به آن 15 می باشد ، که مجموع سود بازرگانی و حقوق گمرکی می باشد .
شرایط صادرات :
به دلیل عدم تولید تنگستن در ایران ، نبود تکنولوژی کافی جهت فرآوری کانه تنگستن ، پایین بودن عیار معادن ایران و عدم شناخت کانی از پتانسیل های معدنی تنگستن ایران هیچ گونه صادراتی از تنگستن صورت نمی گیرد .
از لحاظ استرتژیک این کالا با نوعی تجمع عمده ذخائر در محدودهای خاص ، حائز معادلاتی خاص و ارزشی روانی علاوه بر منافع اقتصادی خود می باشد .
با نگاهی به مصارف آن به سرعت مشخص می شود ، که صنایع نظامی در کنار صنایع روشنایی ( لامپ های رشته ای ) و صنایع فولاد ، عمده تغذیه شوندگان به وسیله این ماده هستند ، که همه از اهمیت فوق العاده ای برخوردارند .
وابستگی دوجانبه صنایع نظامی و تنگستن در حدی است ، که در دهه 90 با فروپاشی شوروی و پایان جنگ سرد ، ناگهان مصرف این فلز به شدت کاهش یافت و بسیاری از کارخانه مشتری برای کالای خود نمی یافتند . بدین ترتیب قیمت ها تا بیش از 10 برابر کاهش یافت .
هم اکنون نیز با توجه به سیاست های ستیزه جویانه قدرت های جهان ، احساس نیاز به این فلز قوت گرفته و قیمت آن برای مدتی است که سیر صعودی ثابتی را در پیش گرفته است .
نگاهی اجمالی به نمودارهای بخش عرضه و تقاضا نیز با هویدا ساختن شکاف تامین ، به خوبی بر اهمیت حیاتی برخورداری از صنایع فراوری چنین مادهای صحه می گذارند .
معدنکاوی :
معدن تنگستن در مقایسه با سایر معدن کوچکتر بوده و به ندرت با بیش از 2000 تن در سال تنگستن از کانسنگ هایی با عیار بین 0/2 درصد تا 2 درصد ( WO3 )تولید می نمایند .
معدن کاوی غالباً به وسیله سایز ها کانی که زیاد بزرگ نیستند محدود می شود . روش pitmining باز یک استثناست .
این معادن اغلب دارای عمر کوتاه بوده و سریعا به معدن زیرزمینی تبدیل می شوند .
روش های معدنکاوی به وجه استثنایی نبوده و بنا بر ژئولوژی رسوب های کانی انتخاب می شوند .
Ore Beneficiation
اکثر کانی های تنگستن به ندرت حاوی بیش از چندین دهم درصد از WO3 هستند . از طرف دیگر کنسانتره های کانی ها در سطح جهانی باید غلظتی حدود 65 الی 75 از % WO3 داشته باشند .
از این رو حجم بسیار بالایی از سنگ و کلوخه های اولیه باید از معدن برداشت شود .
این دلیلی است که چرا معمولا واحد تغلیظ سنگ معدن در کنار کارخانه ( برای کاهش هزینه های حمل و نقل ) احداث می شوند .
کارخانه ایی که کنسانتره های ساخت خود را تحت پروسه قرار می دهند ، از کنسانتره های کم عیار 6 الی 40% استفاده می کنند تا استهلاک ( loss ) کانی های تنگستن را که با افزایش عیار کنسانتره افزایش می یابد ، کاهش دهند .
نکته مهم دیگر در beneficiation امروز دور ریختن سنگ و کلوخه های اولیه ایست که مواد آن خارج شده که اگر تحت فلوتاسیون قرار گرفته باشند حاوی مواد شیمیایی نیز هستند .
به ویژه در محیط هایی که قوانین زیست محیطی محکمی بر آن حکمفرماست دور ریختن این مواد در نزدیکی کارخانه امکان پذیر نیست و انتقال به نقاط دور دست ضروری می شود .
بسته به شرایط معدن بازگردانی کلی یا جزیی این نخاله ها به معدن امکان پذیر است .
در راستای beneficiation کانی ، خواص مثبت کانی های تنگستن عبارتند از دانسیته ویژه بالا ( شیلیت و ولفرامایت ) و فرومغناطیسم ( ولفرامایت ) .
با این نگاه ، شکندگی آنها یک ویژگی منفی است ، که به از بین رفتن ذرات خیلی ریز در طی مراحل جداسازی منجر می شود در اساس ،
دو خاصیت اساسی کانی ، تعیین کننده چارت کلی کارخانه کانه آرایی هستند :
1. اندازه ذرات کانی تنگستن که تعیین کننده میزان شکست (disintegration ) لازم برای آزاد سازی مواد حاوی تنگستن می باشد ( در واقع size liberation)
2. گونه و غلظت کانی های زائد همراه کانی اصلی که باید جدا شوند ، تعیین کننده نوع و تعداد مراحل جداسازی است .
تقویت کانی شامل دو مرحله است : خردایش و تغلیظ .
خردایش در ابتدا با crushing شروع می شود و تجهیزات لازم برای آن عبارتند از: crusher jaw و یا crusher Impact ها ، که در سیکلی بسته و با سرندهای ارتعاشی کار می کنند . مرحله دوم از خرد سازی ، grinding است که توسط rodmill و یا ballmill ها در سیکلی بسته و همراه با classifiers انجام می شود .
برای تغلیظ ( جدا کردن کانی های زائد ) چندین روش قابل استفاده است ، که عمدتا به ترکیب سنگ معدن بستگی دارد .
این روش های تغلیظ ( جدا کردن کانی های زائد ) عبارتند از : sorting ore، methods gravity ،separation magnetic ، electrostatic separation ، غنی سازی کانی های تنگستن با استفاده از جاذبه از روش های کلاسیک است که متعاقب آن یک مرحله پاک سازی ( cleaning )انجام می شود .
بازیابی به ویژگی های سنگ معدن وابسته می شود ( به ویژه درجه آزادی ) و معمولا بین 60 تا %85 تغییر می کند .
بیشترین استهلاک در مرحله دوغاب است چراکه کانی های تنگستن شکننده ترین کانی های ممکن هستند .
در مرحله cleaning برای مثال یک پروسه roast می تواند انجام شود ، تا pyrite را به فرم مغناطیسی درآورد و به دنبال آن جداسازی مغناطیسی در کنار garnet و pyroxene انجام شود .
گام دیگر cleaning در حضور کانی های سولفیدی ، فلوتاسیون سولفیدی است . روش های ثقلی هم برای شیلیت و هم برای ولفرامیت قابل بکارگیری هستند .
تجهیزات رایج در این راستا عبارتند از : مارپیچ ها ، مخروط ها ، میزها و یک (float-sink ).
برای بهینه کردن میزان محصول ، تکنولوژی مدرن گام های زیر را به فرایند افزوده است :
پیش تغلیظ :
این گام می تواند با sorting، استفاده از jig ها ، یا استفاده از جدایش محیط سنگین حاصل گردد .
فلوتاسیون کامل :
چنانچه کانی های تنگستن بسیار ریز باشند ، حجم نهایی سنگ معدنکاری شده می تواند تحت فلوتاسیون قرار گیرد
سیکل های Scavenging :
اینها ترکیبی از جدایش ثقلی و فلوتاسیون هستند ، که برای بازیابی استهلاک در دوغاب در روش های کلاسیک به کار می روند .
اساس کار یک دستگاه سنگجوری از 4 بخش اصلی تشکیل شده است ، که عبارتند از :
بخش ورود ، حسگر ، هوادهی ( blast air ) و پردازش اطلاعات . در مرحله ورود یک تک لایه از ذرات گسترده حاصل می شود .
در مرحله حسگرها ، موارد حائز ارزش مشخص می شوند .
در فاز جدایش ذرات ارزشمند دچار دمش می شوند و لایه تهی از مواد ارزشمند را بر تسمه نقاله بر جای می گذارند .
در خصوص ولفرامیت همچنین می توان از رده بندی فتومتریک نیز استفاده نمود .
همچنین در خصوص شیلیت اگر که در رگه های کوارتز سفید یافت شده باشد ، می توان این روش را به کار گرفت .
رده بندی کانی ها با استفاده از متد های فلورسنس نیز روشی مناسب برای شیلایلت است .
فلوتاسیون شیلیت :
حوزه مقالات مربوط به فلوتاسیون شیلیت بسیار گسترده و وسیع است ، که به علت گستردگی و تفاوت موجود در کمیت و کیفیت کانی معدنی نه تنها در معادن مختلف بلکه حتی در قسمت های مختلف یک معدن است .
در اصل هر کارخانه کانه آرایی نسخه و دستور العمل مخصوص به خود را داراست و این مسئله همیشه منطبق بر اجزا و ترکیب و ویژگی های همان معدن خاص است .
گرچه patent های قابل توجهی در این زمینه به ثبت رسیده است ، اما پروسه تفصیلی و مشروح کماکان به صورت محرمانه تنها دراختیار کمپانی های این امر قرار دارد .
مواد در شرایط زیر غالبا مورد استفاده قرار می گیرند :
کالکتور ها : اسید اولئیک ، ترکیباتی از اسید اولئیک و اسید لینولیک ، اولئات سدیم ، روغن تال ( oil tall ) ، روغن تال صابونی شده ، روغن کُریاندر ( گشنیز ) ، روغن منداب ( oil rape ) روغن تلخ ( خردل ) ، قلیای وازت ( پیریدین ) ، کربوهیدرات های محلول در آب از نوع سبز ، همچنین در حالت صابونی شده ، اسید های چرب و نمک های آن ها ، روغن ماهی ، هیدروکسی اتیلن سلولز ، کربوکسی متیل سلولز
Frother ها : الکل ها ، اسید سریسیلیک ، ائروسول ، روغن ترپانتین ، کتون ها . دپرسانت ها ( Depressants ) کوبراچو ( Quebracho ) و یا تانین ( tannin ) برای کلسیت ، اسید فرمیک برای آپاتایت ، اسید لاکتیک برای میکا و نمک های سدیم برای پلی اکریل نیتریل هیدرولیز شده .
مقدار بهینه pH مابین 9 تا 5,10 قرار دارد و باید بسته به ترکیب سنگ معدن و ریایجنت ها ، تلورانسی در حدود 1,0± برای آن رعایت شود . محلول های کربنات سدیم یا هیدروکسید سدیم برای تنظیم pH مورد استفاده قرار می گیرند .
سیلیکات سدیم به عنوان یک پراکنده گر ( dispersant ) برای کلسیت مورد استفاده قرار می گیرد . افزودن پلیث اکریل آمید و یا فلوکولنت ها ، بازدهی فلوتاسیون را افزایش می دهد .
فلوتاسیون ولفرامیت :
فلوتاسیون ولفرامیت به طریق مشابه شیلیت انجام می گیرد ، اما به pH چندان حساس نیست و از همین رو می تواند در محیط های اسیدی و بازی انجام پذیرد .
به طور کلی فلوتاسیون به ندرت برای ولفرامیت به کار گرفته می شود . علت این است ، که ولفرامیت معمولا در رسوبات رگ های مشاهده می شود ، که تبدیل آنها به سنگ معدن بسیار شدیدتر از سنگ معدن های شیلیت است .
پس روش های ثقلی و مغناطیسی بیش از فلوتاسیون کارا هستند.
جدایش مغناطیسی :
جدایش مغناطیسی به دو علت قابلیت استفاده را داراست :
برای پاک سازی شیلیت با جداسازی کانی های مغناطیسی نظیر گارنت ، مگنتیت ، و پیریت سرخ شده ( roasted )، برای تغلیظ ولفرامیت با جداسازی از کانی های غیر مغناطیسی نظیر کاسیتریت و پیریت سرخ نشده .
جداکننده های مغناطیسی خشک و تر بدین منظور مورد استفاده قرار می گیرند . جدایش با شدت بالا ( Separation ) Tension High جداسازهای الکترودینامیک یا الکتروستاتیک تنها برای مخلوط های شیلیت کاسیتریت مورد استفاده قرار می گیرند .
بر عکس شیلیت ، کاسیتریت رساناست . هیدرومتالوژی مقدمه ای مشتمل بر ملاحظات زیست محیطی و اقتصادی ، این بخش انحصارا به پروسه مدرن هیدرومتالوژی تنگستن می پردازد .
در این مقدمه مفاهیم کلاسیک و مدرن با هم مقایسه می شوند و نقاط قوت و ضعف آنها در کنار تفاوت های آنها مورد بحث قرار می گیرد .
در روش های کلاسیک شیلیت تنها با گوارش اسیدی مورد فرایند قرار می گرفت ، در حالی که ولفرامیت با غوطه وری در یک باز حل می شد .
ترکیب میانی جامد و خالص مهم در هر دو مورد تنگستیک اسید بود ، که یا به صورت مستقیم و یا پس از چندین مرحله رسوب به دست می آمد .
تنگستیک اسید به وسیله یک پروسه رسوبی ایجاد می شود که کمابیش پروسه ای آنی است .
یون های خارجی حاضر در محلول در حین رسوب دهی ، به صورت جزیی و ناکامل یا به دام می افتند و یا دچار همرسوبی می شوند و تنگستیک اسید را آلوده می کنند .
در پروسه مدرن ، APT ترکیب میانی ایس دآیت که در مقابل تنگستیک اسید به وسیله تبلور به دست می تبلور در قیاس با رسوب دهی ، پروسه ای بسیار اهسته تر است.
از همین رو بخش ناچیزی از ناخالصی های موجود در محلول مادر در محصول متبلور شده حاضر خواهند شد .