آشنایی با معادن شرکت مهر افزون سامان
گیلسونایت
کاربرد گیلسونایت
در صنعت
شرکت مهرافزون سامان با دراختیار داشتن معدنی غنی از قیر طبیعی (گیلسونایت) واقع در جنوب ایران، در زمره نخستین شرکت هایی است که از سال 1382 استخراج، فرآوری و صادرات قیر طبیعی را آغاز نمود. قیر معدنی این شرکت با داشتن خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بسیار مناسب طبیعی همچون حلالیت بالا، نقطه نرمی پایین و مقادیر مختلف خاکستر برای طیف گسترده ای از صنایع قابل استفاده است.
کارخانه تولیدی و فرآوری این شرکت واقع در اصفهان با پروانه بهره برداری از وزارت صنایع دارای قابلیت تبدیل کلوخه های قیر طبیعی به پودر قیر با درجات کیفی متفاوتی می باشد. حداقل ظرفیت تولید شرکت حدود 2000 تن در ماه است. این محصول در صنایع ایزوگام، آسفالت، گل حفاری، واکس سازی، کفش سازی، تولید تونر چاپگر کامپیوتر، صنایع رنگسازی و اپوکسی کاربرد دارد.
استخراج معدن MASCO
اکتشاف در معادن قیر معدنی عمدتا از طریق گمانه زنی و حفاری انجام می شود.با استفاده از دستگاههای حفاری مانند مغزه گیر تا عمق 150 متر نسبت به نمونه گیری و انتقال ماده معدنی به سطح زمین اقدام نموده و مشخص میشود که در چه عمقی و با چه کیفیتی از این ماده معدنی وجود دارد. سپس با توجه به نتایج حفاری و اکتشاف ، نسبت به باطله برداری و رسیدن به رگه یا ذخیره ی ماده معدنی اقدام می شود.
اکتشاف و استخراخ گیلسونایت
اکتشاف در معادن قیر معدنی عمدتا از طریق گمانه زنی و حفاری انجام می شود.با استفاده از دستگاههای حفاری مانند مغزه گیر تا عمق 150 متر نسبت به نمونه گیری و انتقال ماده معدنی به سطح زمین اقدام نموده و مشخص میشود که در چه عمقی و با چه کیفیتی از این ماده معدنی وجود دارد. سپس با توجه به نتایج حفاری و اکتشاف ، نسبت به باطله برداری و رسیدن به رگه یا ذخیره ی ماده معدنی اقدام میشود
استخراج ( با مشخصات معدن بهبهان )
استخراج از معادن قیرطبیعی در ایران به دو صورت روباز و تونلی انجام میشود . بهره برداری تونلی بیشتر در مناطق کوهستانی که امکان روباز نمودن معدن وجود ندارد و یا هزینه بسیار بالای دارد، انجام میشود . و این روش محدودیت هایی را داراست :
1. استخراج کمتر از معادن روبازانجام میشود .
2. استخراج دستی و یا با بیل ، کلنگ انجام میشود و نمونه با بالابر به سطح زمین منتقل میشود.
3. خطرات تنفسی و ریزش برای کارگران وجود دارد .
4. ماشین آلات معدن کمتر مورد استفاده قرار میگیرد .
در معادن روباز پس از اکتشاف نسبت به باطله برداری و دستیابی به رگه یا ذخیره ی ماده معدنی اقدام میشود و معمولا برای استخراج از بیل مکانیکی استفاده میشود و پس از مشخص شدن رگه نسبت به استخراج نمونه اقدام میشود.
البته در باطله برداری های زیاد از بولدوزر نیز استفاده میشود. جهت جا به جایی باطله از کامیون استفاده میشود و در تمامی مراحل فرآیند اکتشاف ، باطله برداری و استخراج ، حفظ محیط زیست و منابع طبیعی در دستور کار مجریان طرح و کارگران معدن قرار میگیرد.معدنی اقدام میشود.
کارخانه فرآوری MASCO
واحد فرآوری شرکت مهر افزون سامان در منطقه ی علویجه واقع شده است و با انتقال ماده معدنی به این واحد و دریافت سفارش از واحد صادرات شرکت ، نسبت به فرآوری و آماده سازی محموله ی صادراتی با مشخصات سفارش اقدام مینماید .
واحد فرآوری شرکت مهر افزون سامان در منطقه ی علویجه واقع شده است و با انتقال ماده معدنی به این واحد و دریافت سفارش از واحد صادرات شرکت ، نسبت به فرآوری و آماده سازی محموله ی صادراتی با مشخصات سفارش اقدام مینماید .
قیر طبیعی چون خشک است آسیاب شده و به صورت پودر صادر میشود. ابتدا از معدن به شکل کلوخه به کارخانه آمده و در آن جا آزمایش میشود، میزان خاکستر آنکه مشخص شد، بر همان مبنا طبقهبندی شده و از زیر پنج درصد تا حداکثر ده درصد برای مشتری تعریف میشود.
میزان خاکستر ، اندازه ی مش ، نرمی پودر ، حلالیت ، میزان رطوبت کالا در این واحد مشخص و تغییر کرده و پس از تنظیم و تولید متناسب با نوع سفارش در کیسه های 25 کیلویی یا جامبوهای یک تنی بسته بندی شده و آماده ی ارسال به بندر میباشد .
تغییرات انجام شده روی ماده معدنی بر اساس میزان خاکستر و اندازه ذرات و میزان رطوبت با دستگاههای نوین و پیشرفته در واحد علویجه انجام میشود .
واحد آزمایشگاه در کنار تولید ، دائما با نمونه برداری و تست از ماده ی معدنی مراقبت لازم را جهت تولید متناسب با سفارش ارائه شده ، انجام میدهد.
کلیه فرآیندها و تولیدات در معادن و کارخانه تحت نظر آزمایشگاه تخصصی کنترل کیفیت مهر افزون سامان˛ بازرسی˛ کنترل و مدیریت شده تا تعهدات شرکت عینا عملیاتی و بجا آورده شوند.
دفتر مرکزی MASCO
شرکت مهر افزون سامان با دارا بودن معدن قیر بهبهان به شماره پروانه بهره برداری 065855 از خوزستان و واحد فرآوری قیرمعدنی در شهرک صنعتی علویجه با شماره بهره برداری 49449 از اصفهان و سابقه ی صادراتی بیش از 13 سال و دفتر مرکزی تهران با پرسنل زبده اقدام به بازاریابی و فروش قیر معدنی مینماید.
شرکت مهر افزون سامان با دارا بودن معدن قیر بهبهان به شماره پروانه بهره برداری 065855 از خوزستان و واحد فرآوری قیرمعدنی در شهرک صنعتی علویجه با شماره بهره برداری 49449 از اصفهان و سابقه ی صادراتی بیش از 13 سال و دفتر مرکزی تهران با پرسنل زبده اقدام به بازاریابی و فروش قیر معدنی مینماید .
زنجیره ی تولید از معدن ، فرآوری ، بازاریابی و فروش و انعقاد قرارداد با خریداران خارجی ، تدارکات و حمل کالا ، انجام امور بندری و ترخیص کالا ، هماهنگی با کشتیرانی و استفاده از بهترین خطوط حمل جهت ارائه بهترین سرویس و خدمات به خریداران خارجی و داخلی را موجب میگردد.
کشورهایی که برای آسفالت از قیرهای اصلاح شده استفاده میکنند و همچنین آنهایی که برای ایزولاسیون از آن بهره میگیرند مشتریان قیر طبیعی محسوب میشوند. در حال حاضر صادرات بیش از همه به هند، چین ، مالزی ، اندونزی ، استرالیا، اروپا صورت میگیرد. کشورهای فرانسه و آمریکا نیز خود دارای این ذخایر هستند، اما قیمت آن در مقایسه با ایران بسیار بالاست. مثلا محصولی که در ایران برای صادرات تولید میشود اگر دویست و پنجاه دلار باشد، در آنجا هزار دلار است. کشورهای دیگر هم چندان این محصول را نمیشناسند.
بخش قیر طبیعی
قیر طبیعی
برخی از انواع قیر در طبیعت و در اثر تبدیل تدریجی نفت خام و تبخیر مواد فرار آن در اثر گذشت سالهای بسیار زیاد به دست میآید. چنین قیری، قیر طبیعی نامیده میشود و دوام آن بیشتر از قیرهای نفتی است. چنین قیری ممکن است بهصورت خالص در طبیعت وجود داشته باشد (قیر دریاچهای) مانند دریاچه قیر بهبهان ایران و دریاچه قیر تیرینیداد آمریکا ، یا از معادن استخراج شود (قیر معدنی). قیر طبیعی با نام یواینتایت (Uintaite) نیز شناخته میشود.
از جمله راههای تعیین کیفیت قیر آنالیز است . آنالیز قیر طبیعی میزان کیفیت ، دوام و کاربرد قیر در صنایع مختلف را نشان میدهد .
در آنالیز قیر آیتم های متعددی از جمله : رنگ توده – رنگ پودر – نقطه ی نرمی – رطوبت – نفوذ پذیری – خاکستر – مش – حلالیت – میزان کربن … تعیین و اندازه گیری میشوند. هدف نهایی ،شرکت مهر افزون سامان تولید محصول استاندارد و کیفیت بالا جهت رضایت مصرف کنندگان داخلی و صادرکنندگان است . بدون شک در زنجیره ارزش برای هر محصول صنعتی نقش مواد اولیه در کیفیت نهایی و ایجاد فضای رقابتی بسیار مهم ارزیابی می شود و با داشتن مواد اولیه مناسب و با کیفیت، مصرف کنندگان نهایی محصولات، رضایتمندی بالاتری خواهند داشت . خوشبختانه کشور ما یکی از کشورهایی است که معادن این قیر را دارد و دامنه آن از یزد شروع میشود و به تدریج کمرنگ شده و در استانهای کرمانشاه و ایلام(بخصوص شهرستان گیلانغرب) به حد اعلا میرسد و به تدریج از کردستان به سمت کردستان عراق ادامه مییابد و در نهایت رگههای آن به کردستان ترکیه ختم میشود.
مهر افزون سامان با داشتن معادنی در گیلان غرب ، لرستان و بهبهان از جمله موفق ترین شرکت ها در زمینه استخراخ ، بهره برداری و صادرات گیلسونایت میباشد .
اندازه گیری و آنالیز برخی از آیتم های مهم در مورد قیرمعدنی به شرح ذیل میباشد.
خاکستر (ash) قیر طبیعی نشان دهنده ناخالصی قیر و جز پارامترهای مهم در کیفیت قیرطبیعی است ولی متاسفانه خریدران کم تجربه پس از استعلام قیمت، علت این تفاوت قیمتها را جویا می شوند که پاسخ آنها بسیار ساده است: تفاوت در سایر پارامترهای قیر نظیر: چگالی، کربن، و … که در تعیین کیفیت گیلسونایت بسیار مهم و حائز اهمیت هستند. مطمئنا این موارد در تعیین قیمت آنها نیز دخیل است و به هیچ عنوان نباید این پارامترها را بی اهمیت در نظر گرفت.
اما قیر طبیعی در معادن تقریبا یک مشخصه دارد و میزان خاکستری که با آن مخلوط است، کیفیت آن را بالا و پایین میبرد. مثلا خاکستر بعضی قیرها زیر پنج درصد است که جزو مرغوبترین قیرهای طبیعی است و به ترتیب به زیر ده، پانزده، بیست، سی و حتی زیر پنجاه درصد میرسد که هرچه خاکستر مخلوط با آن بیشتر باشد، کیفیت قیر پایینتر است. مهمتر از آن جداسازی است که مرحله سختی است و معمولا کیفیت و قیمت قیر را پایین میآورد.
مهم ترين مشخصات يا ويژگي هاي قير طبيعي كه سبب بكارگيري آن در حوزه هاي مختلف مي شود شامل موارد زير است :
نقطه نرمي ( Softening Point)
نقطه نرمي قير ميزان مقاومت دمايي قير مي باشد .هرچه نقطه نرمي قير بالاتر باشد، قير داراي مقاومت دمايي بيشتري است و كاربرد بهتري در مناطق گرمسيري دارد و هرچه نقطه نرمي قير پايين تر باشد، قير داراي مقاومت دمايي كمتري است و در مناطق معتدل و سردسير كاربرد بيشتري دارد.
درجه نفوذ ( Penetration )
درجه نفوذ، حساسيت قير نسبت به تغييرات دماست و بدين طريق سختي نسبي قير اندازه گيري مي شود. قيرهاي با درجه نفوذ بالاتر ، قيرهاي نرمتري مي باشند و در مناطق سردسير استفاده ميشوند و هرچه نفوذ پايين ترباشد، موارد استفاده ي قير در مناطق گرمسيري بيشتر است.
قیر طبیعی مناسب قیری است که قابلیت انتزاج خوبی با قیر نفتی داشته و پس از اختلاط با قیر نفتی محصولی بدست آید که مشخصات آن مطابق با استانداردهای قیرهای راهسازی باشد . تجربیات قبلی نشان داده است که چنین قیری بایستی دارای نقطه ذوب پایین ، حلالیت بالا در CS2 و خاکستر معدنی کم باشد .
Black : Color
200 الی 50 : Mesh
25% الی 5% : Ash
%2.5≤ : Moisture Content
کربن، هیدروژن، نیتروژن، گوگرد و اکسیژن قیر طبیعی
کربن و هیدروژن:
اندازه گیری میزان کربن و هیدروژن گیلسونایت (gilsonite) بر نمونه های بسیار کوچک انجام میگیرد و از این رو لازم است آزمایش با دقت کافی انجام شود. نمونه را بطور کامل در اکسیژن و در دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد می سوزانند. محصولات احتراق را از روی اکسید مس گرم عبور می دهند و تمامی کربن و هیدروژن باقی مانده در آن به ترتیب به CO2 و H2O تبدیل می کنند.
نیتروژن:
مقدار نیتروژن موجود در قیر از طریق روش معروف کجلدا(Kjeldahl) اندازه گیری می شود.
گوگرد:
گوگرد به شکل های مختلفی در قیر طبیعی وجود دارد. برای اندازه گیری کل گوگرد موجود در قیر، یک گرک قیر را همراه با مخلوطی شامل یک قسمت کربنات سدیم بدون آب و دو قسمت اکسید منیزیم رقیق حل می کنیم و آنرا حرارت می دهیم.
برای تعیین مقدار گوگرد معدنی موجود در قیر، که به شکل سولفات است آنرا ر اسیدکلریدریک حل می کنند و به شکل سولفات باریم رسوب میدهند و رسوب حاصل را وزن می کنند. مقدار گوگرد آلی از اختلاف وزن کل گوگرد و گوگرد معدنی به دست خواهد آمد.
اکسیژن:
مقدار اکسیژن موجود در قیر را با هیچ روش مطمئنی بطور مستقیم نمیتوان اندازه گیری کرد. برای تعیین مقدار این عنصر، ابتدا کلیه اجزای موجود در نمونه قیر را مطابق روش های پیش گفته به دقت اندازه گیری میکنند و اختلاف مجموع آنها از ۱۰۰ را معادل درصد اکسیژن قیر فرض می کنند.
بخش موارد استقاده از گیلسونایت
گیلسونایت درصنایع آسفالت و راهسازی
• مقاومت بالا در برابر تغییر شکل ظاهری
• مقاومت بالا در برابر تغییرات آب و هوایی و افزایش دما
• کاهش 20 درصدی ضخامت صطح جاده
• مقاومت بالا در مقابل فرسایش آب و میعانات
• عایق بندی درزها و کناره پیاده رو ها
• کاهش هزینه های ترمیم و جایگزینی آسفالت تا 60درصد
• جبران ضعف دانه بندی و طراحی مخلوط
• کاهش امکان شکستگی در دماهای پایین و سرد
• کارایی بسیار عالی در مناطق تحت فشار سنگین تخلیه بار و نقاط
• دارای بار ترافیکی زیاد , توقف و حرکتت مجدد
گیلسونایت در ایزوگام و صنایع عایق سازی
• چسبندگی مناسب
• دوام طولانی
• نفوذ پذیری بالا
گیلسونایت در صنایع زنگ سازی و اپوکسی
• افزودنی ارزان برای رنگهای ضد خورندگی,رنگهای آستری و رنگهای مخصوص چوب و رنگهای پوششی لوله ها (پرایمر)
• حفظ ثبات رنگ در برابر نور مضر آفتاب (UV)
• استفاده در رنگهای با پایه قیر برای عایق بندی تانکرهای آب, قایق های ماهیگیری و دیواره های محافظ
گیلسونایت در صنایع جوهر سازی و تولید تونر چاپگر
• چسبناکی عالی برای جوهر های مورد استفاده در روزنامه ها,مجلات و نشریه ها
• قابلیت پخش پذیری بالا
• چاپ رنگ مشکی بصورت یکنواخت . با کیفیت بالا روی کاغذ
گیلسونایت در صنایع ریخته گری
• کاهش واکنش بین قالب و مواد مذاب
• کاهش زائده های نهایی و پرداخت بهتر
گیلسونایت در گل های حفاری
• قابلیت کار در محیط های با دمای بسیار بالا (نقطه نرمی بالا بین 175 تا 235 درجه سانتی گراد)
• جلوگیری از آسیب دیدن قطعات دریل های حفاری
• جلوگیری از چسبناک شدن گل های حفاری با پایه روغن
• صیقلی کردن سطوح چاه های حفاری و زدودن اضافه گل ها و لجن های حفاری
• جلوگیری از گلوله شدن یا توده شدن ترکیبات خاکی سنگی
گیلسونایت چیست ؟
قیرمعدنی یا گیلسونایت هیدروکربن خالصی است با دمای ذوب بین 160 تا 220 درجه سانتیگراد که در معادن قیرطبیعی یافت میشود و در واقع نفت خام سخت شده است . به دلیل داشتن پایه مشترک نفتی ، به آسانی با قیر حاصل از نفت خام (قیر پالایشی ) قابل مقایسه است . در ترکیب ، مولکول های گیلسونایت و قیر بسیار به یکدیگر نزدیک شده و با قرار گرفتن در بین یکدیگر ، ترکیبی میسازند که از یک سو سختی و دوام گیلسونایت را داراست و با این وجود انعطاف قیر را نیز حفظ می کند .
گیلسونایت در معادن زیرزمینی به صورت ماده ای سیاه و سخت با سطحی براق یافت میگردد. با توجه به شکنندگی این ماده ، کاربرد آن اغلب بصورت پودر است که رنگ قهوه ای تیره تا سیاه دارد. عمده ماده متشکله از قیر بوده که به همین دلیلی گیلسونایت ، قیرطبیعی و یا نزد صاحب نظران و کارشناسان این رشته MD نامیده میشود.
از زمان کشف در دهه 1860 عمدتا با کاربرددر پوشش جلا ، عایق های الکتریکی و عایق های رطوبت استفاده گردیده است . امروزه این ماده در بیش از 160 کاربرد استفاده میشود. نخستین کاربرد امروزی این ماده در ارتقاء کیفیت قیر رنگ سیاه، جوهر و پودر چاپگرها ، گل و سیمان حفاری چاه های نفت ، بهینه سازی آسفالت ، افزودنی ماسه ریخته گری ، آسفالت سازی و گسترده ای از محصولات شیمیایی است .
وجود بالای ترکیبات نیتروژن دار در گیلسونایت قابلیت چسبندگی بالایی به آن میبخشد و در عین حال مقاوت در برابر اکسیداسیون را افزایش میدهد . کمبود ترکیبات سولفور در ماده نیز ، بویناکی محصولات حاصله را کاهش می دهد.
بررسی ها نشان میدهد افزودن 5 تا 15 درصد MD به قیر موجب افزایش قابل توجه سختی و مقاومت در برابر تغییر شکل بدون تاثیر قابل ملاحظه ای برگرانروی و کشسانی می گردد.
مزایای استفاده از گیلسونایت در پوشش های روسازی
1. افزایش مقاومت در برابر تغییر شکل و مزیت های اقتصادی راه و کاهش هزینه
2. افزایش مقاومت در برابر نیروهای برشی و مقاومت در برابر خستگی
3. افزایش دوام راه ، جبران ضعف طراحی مخلوط ، جبران ضعف دانه بندی
گیلسونایت ماده ای طبیعی است. هیدورکربن های حاوی کربن و گازهای فراری چون متان . با خواصی ویژه که در قیرها تعریف می شود و بسیار شبیه به قیرهای مصنوعی است که در پالایشگاه به دست می آید .
از نظر شیمیایی گیلسونایت همان قیر پالایشگاهی است اما بدون گازهای فرار و شبیه به زغال افزایش میزان گازهای فرار در گیلسونایت آن را بیشتر به قیر پالایشگاهی شبیه میکند .
نقطه نرمی قیرمعدنی معمولا بین 160 تا 220 درجه سانتیگراد است . درجه حرارت بطور ثابت تا 350 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. در این دما تفریبا تمامی گازهای فرار ماده آزاد میشوند. میزان ماده باقیمانده کربن خالص نامیده میشود. حرارت تا 800 درجه سانتی گراد با همان روند افزایش می یابد تا ترکیبات کربن هم تجزیه شود. مواد باقیمانده خاکستر نامیده میشوند ، که ترکیباتی از سیلیس آهن ، کربنات کلسیم ، اکسید گوگرد ، اکسید منیزیم ، اکسید آلومینیوم و اکسید سیلیسوم است .
هیدورکربن های منحصر به فردی که در قیرطبیعی وجود دارند آن را از قیر متمایز میکند. گیلسونایت چه به صورت افزودنی در مواد داغ آسفالت و چه به صورت آمیزه در مواد خوراک کارخانه قابل استفاده است و با قیر پیوند نزدیکی برقرار ساخته که به سادگی قابل استفاده است.
گیلسونایت اغلب توسط تولید کنندگان ایزوگام ، عایق سازان، آسفالت روسازی ، مهندسان راهسازی و پیمانکاران، جهت حصول کارایی بالا و قیمت مناسب استفاده می شود. قیر معدنی به عنوان بهینه ساز و مقاوم کننده آسفالت شناخته میشود. همچنین به عنوان ماده ای منحصر به فرد برای آسفالت های با کیفیت و سطوح پرتنش مقاوم سازی به کار می رود.
آزمایشات پیشرفته ای در مورد حلالیت MD انجام پذیر است و خصوصیات متفاوتی را می سنجد .
برخی از این آزمایشات عبارتند از :FTIR, NMR, TGA H/C RATIO , RCAP ,HPLC , VPO
قیر طبیعی به عنوان ماده مکملی که چسبندگی خوبی دارد در کارخانجات قیر و آسفالت و همچنین صنایع عایق سازی یا ایزوگام کاربرد بسیار گسترده ای دارد . متاسفانه به دلیل عدم شناخت کافی از قیرطبیعی و نداشتن امکانات آزمایشگاهی مناسب ، این ماده به صورت عرفی و غیرعلمی در کارخانجات مصرف شده و معمولا مدیران این صنایع در استفاده مستمر از این ماده با مشکلاتی مواجه می شوند. راه حل این است که کارخانجات قیر ، آسفالت و ایزوگام و همچنین دیگر صنایع وابسته ، با بالا بردن دانش فنی و تجهیز شدن به آزمایشگاههای استاندارد ، بتوانند آنالیز معتبری از قیر طبیعی مصرفی تهیه شده خود داشته و همچنین قادر باشند از بهینه ترین ترکیبات این ماده در فرآیندهای خود استفاده کنند .
دانش فنی به روز شده و آزمایشگاههای مدرن شرکت مهرافزون سامان میتواند به صاحبان این صنایع کمک شایانی نماید. اطمینان از خرید همان ماده ای که واقعا خط تولید کارخانجات شما به آن نیاز دارد امتیاز و ارزش افزوده ای است که مدیران هوشمند و ژرف نگر صنایع بدان واقفند . همچنین چگونگی استفاده از قیرمعدنی در فرآیند های تولیدی کارخانه های قیر و متد بهینه به کارگیری شیره درخطوط تولید ایزوگام که چسبندگی و کشش مناسبی را ه محصول نهایی بدهد ، ارمغان همین دانش فنی و تجربه چندین ساله ماست.
با بالا بردن کیفیت ، قیمت تمام شده کالای خود را نیز کاهش دهید.
اگر قیمت ماده اولیه را کاهش دادید و کیفیت ماده تولیدی شما کاهش یافت شما به مشاوره و آزمایشگاه های مدرن دارید.