«دنیای‌اقتصاد» به بررسی استخراج و فرآوری عناصر کمیاب‌معدنی پرداخت
جایگاه فلزات استراتژیک قرن در ایران
کشورهای وابسته به صادرات منابع طبیعی اغلب با گذشت زمان بهطور فزاینده‌ای به صنایع استخراجی وابسته می‌شوند و سطح سرمایه‌گذاری در این صنایع را افزایش می‌دهند؛ چراکه برای حفظ منابع مالی دولت این کار ضرورت پیدا می‌کند. به همین دلیل در این کشورها کمبود سرمایه‌گذاری در سایر بخش‌های اقتصاد به‌وضوح احساس می‌شود که با افت قیمت کامودیتیها و کاهش سود حاصل از فروش کامودیتیها، تشدید هم می‌شود. درحالی‌که بخش‌های منبع‌‌‌‌‌‌‌محور درآمد قابل‌توجهی ایجاد می‌کنند، اغلب اشتغال کمی ایجاد می‌کنند و در حصاری با ارتباطات محدود پیشینی و پسینی با سایر بخش‌های اقتصادی فعالیت می‌کنند؛ در واقع چندین دهه تلاش ایرانیان برای توسعه اقتصادی تا حد زیادی ناکام مانده‌است.
اولین تلاش جدی برای صنعتی‌شدن مربوط به دهه چهل ایران است. در آن زمان، بسیاری از صنایع تولیدی و همچنین صنایع بزرگ مانند ذوب‌آهن، مس و... در ایران ایجاد شد اما این تلاش‌ها خیلی زود و به دلایل مختلف در دهه پنجاه متوقف شد. افزایش درآمدهای نفتی، اخراج تکنوکرات‌های اقتصادی دهه۴۰، توسعه نامتوازن و عدم‌توجه به روستاها و شهرهای کوچک و در نهایت ناآرامی‌‌‌‌‌‌‌های دوران انقلاب از جمله دلایل ناکامی این طرح بود.
عناصر خاکی کمیاب در ایران
در ایران عناصر خاکی کمیاب استخراج نمی‌شوند ولی فعالیت‌های اکتشافی محدود وجود آنومالی‌‌‌‌‌‌‌های متعددی را در ایران به اثبات رسانده است. فراوانی عناصر خاکی کمیاب در مقایسه با سایر عناصر در پوسته زمین نشان می‌دهد که مهم‌ترین کانی‌‌‌‌‌‌‌های حاوی این عناصر باستنازیت، زینوتایم و مونازیت است. مهم‌ترین پتانسیل‌‌‌‌‌‌‌عناصر خاکی کمیاب در ناحیه ایران مرکزی و منطقه بافق قرار دارد و اخیرا نیز طرح اکتشاف مقدماتی این عناصر در منطقه پلاسر مروست استان یزد به‌عنوان اولین ذخیره پلاسری مونازیت ایران در حال اجراست.
این عناصر در صنایع الکترونیکی، مغناطیسی، تولید شیشه و سرامیک، فلزکار، کاتالیستی و شیمیایی و همچنین به‌عنوان عنصر همراه مانند خنک‌‌‌‌‌‌‌کننده نیروگاه حرارتی و تولیدکنسانتره ایتریم در فرآیند تغلیظ اورانیوم کاربرد اساسی دارند. استحصال و فرآوری عناصر خاکی کمیاب نیز کمی دشوار است اما این به‌معنای غیرقابل‌دسترس‌بودن آنها نیست. فرآوری عناصر نادر خاکی شامل سه مرحله پیش فرآوری کانسنگ، لیچینگ و تخلیص و جداسازی عناصر است و به‌جز روش‌هایی که به‌منظور تولید عناصر خاکی کمیاب بنا شده‌اند، این عناصر به‌صورت جانبی نیز در بعضی فرآیندها تولید می‌شوند.
اهمیت عناصر خاکی
عناصر نادر یکی از استراتژیک‌‌‌‌‌‌‌ترین مواد معدنی است که در بازار‌‌‌‌‌‌‌های جهانی با تقاضای بسیاری همراه است. اهمیت این عناصر به‌‌‌‌‌‌‌اندازه‌‌‌‌‌‌‌ای است که در جنگ تجاری میان آمریکا و چین تجارت این عناصر به چالشی بزرگ تبدیل شده بود. در نتیجه دستیابی به این عناصر بسیار مهم است و خوشبختانه در ایران نیز این مواد تحت‌عنوان عناصر همراه در برخی معادن وجود دارد؛ اما مساله مهم روش‌های فرآوری از این عناصر است که عقب‌‌‌‌‌‌‌ماندگی از دنیا این کار را سخت کرده‌است.
این عناصر به‌‌‌‌‌‌‌گونه‌‌‌‌‌‌‌ای نیستند که معدنی مجزا برای خود داشته‌باشند. از سوی دیگر نیز کشور در اکتشافات و آنالیز به‌‌‌‌‌‌‌روز نبوده و باید گفت از دنیا عقب‌‌‌‌‌‌‌مانده‌‌‌‌‌‌‌ایم. بخشی از مشکلات امروز ما به دلیل عدم‌اطلاعات کافی است. ایران کشوری سرشار از عناصر نادر خاکی است. ما منابع معدنی این عناصر را داریم پس باید به فکر استخراج آن باشیم. امروزه فناوری‌های پیشرفته به‌‌‌‌‌‌‌شدت نیازمند ذخایر استراتژیک، مانند عناصر نادر خاکی هستند. درحال‌‌‌‌‌‌‌حاضر یک گروه ۱۵ عنصری از عناصر جدول مندلیف به‌نام لانتانیدها که از عدد اتمی ۵۷ تا ۷۱ را شامل می‌شود، به‌خاطر شرایط ساختاری خود عناصر و مسائل خاص زمین‌‌‌‌‌‌‌شناسی‌‌‌‌‌‌‌شان، در طبیعت به میزان کمی یافت می‌شوند و به همین دلیل، این عناصر را کمیاب یا نادر می‌‌‌‌‌‌‌نامند. کشور ما هم سرزمینی سرشار از معادن مختلف است. این عناصر به دو گروه سبک یا گروه سریم (شامل ۷ عنصر از عدد اتمی ۵۷ تا ۶۳) و سنگین یا گروه ایتریم (شامل ۸ عنصر از عدد اتمی ۶۴ تا ۷۱ به‌اضافه ایتریم) تقسیم می‌شوند.
بهطور معمول، دو عضو ایتریم با عدد اتمی ۳۹ و اسکاندیم با عدد اتمی ۲۱ نیز به دلیل همسانی شیمیایی، در این گروه‌ها جای دارند. ایتریم با اینکه سبک‌‌‌‌‌‌‌ترین عنصر خاکی است، از نظر خواص شیمیایی و فیزیکی در گروه سنگین جای می‌گیرد.
عناصری دارای خواص فیزیکی و شیمیایی
یکی از چالش‌های عناصر نادر خاکی این است که فرآوری این مواد، پیچیده است، اما این عناصر به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی که در صنایع‌‌‌‌‌‌‌های مختلف قابل‌استفاده هستند، در قرن جدید بسیار استراتژیک هستند. به‌عنوان مثال، عناصر کمیاب در موبایل، آی‌‌‌‌‌‌‌پد، دستگاه‌های رایانه‌‌‌‌‌‌‌ای، انواع خودروهای جدید و به‌‌‌‌‌‌‌خصوص خودروهای هیبریدی به‌کار برده می‌شوند؛ یعنی در واقع یکی از پایه‌‌‌‌‌‌‌های همه فناوری‌هایی که ما با آنها سروکار داریم همین عناصر نادر خاکی هستند. اهمیت این عناصر در قرن جدید به‌قدری است که برخلاف بسیاری از فلزات اساسی دیگر که به صورت تنی فروخته می‌شوند، معیار وزنی آنها کیلوگرم است. عناصر نادر خاکی سبک، یک‌هزارم عناصر نادر خاکی سنگین ارزش دارند مثلا عنصری مثل سریم می‌تواند چهار دلار در هر کیلو ارزش داشته باشد اما یک عنصر دیگر همانند لیتیوم می‌تواند پنجاه و هفت‌هزار دلار تا شصت‌هزار دلار در هر کیلو ارزش داشته باشد، ولی می‌‌‌‌‌‌‌بینید همان سریم در ساخت کاتالیزهایی که روی اگزوزها می‌گذارند یا در دودکش‌‌‌‌‌‌‌های کارخانه‌‌‌‌‌‌‌ها کار می‌گذارند، بسیار ارزش بالایی داشته و کاربردهای اقتصادی زیادی دارند. همین موارد است که توجه به این نوع مواد را در این سال‌ها در اولویت قرار داده‌است، به‌طوری‌که بسیاری از کشورهای توسعه‌یافته به‌دنبال این مواد، به خاورمیانه یا کشورهای آسیایی می‌آیند تا شاید بتوانند از این طریق دست به استخراج این مواد معدنی بزنند. ما هم مانند دیگر کشورهای جهان، نمی‌توانیم این عناصر مثل لوتیوم یا عناصر کمیاب دیگر مثل ژرمانیم را صرفا وارد کنیم. از آنجایی‌که ما منابع معدنی این عناصر را نیز داریم پس باید به فکر استحصال عناصر و پیدا‌کردن منابع آنها باشیم.
البته اقداماتی برای شناسایی این مواد با نام طرح شناسایی عناصر نادر خاکی انجام شد. ایمیدرو در سال۹۲ این طرح را راه‌انداخت و در چندین مکان ظرفیت‌های خوبی را پیدا و روش حد فرآوری را به ایران وارد کرد اما پس از آن دیگر خبر چندانی از این فلزات نشد. سازمان زمین‌شناسی نیز یک‌سری اکتشافات سراسری انجام داد اما هنوز نسبت به کشورهای پیشرو در این حوزه از جمله چین و آمریکا عقب هستیم. چین این عناصر را تولید کرده و خودش نیز بزرگ‌ترین معادن جهان از جمله «بایان ابو» را دارد که هفتاد در صد تولید جهان را شامل می‌شود ولی مساله‌‌‌‌‌‌‌ای که وجود دارد این است که حتی کشورهایی مثل مالزی و سنگاپور و ویتنام نیز وارد این عرصه شده‌اند. حتی طالبان نیز نقشه‌‌‌‌‌‌‌هایی برای استخراج این مواد و استفاده از آن در سر دارند. اتحادیه اروپا هم پروژه‌‌‌‌‌‌‌ای را برای این کار راه‌انداخته است که در گرینلند یک‌سری معادن را برای عناصر نادر خاکی فعال می‌کنند.
ایران نیز در طول این سال‌ها که اهمیت عناصر کمیاب خاکی مشخص شد، تلاش‌هایی برای استفاده از آنها کرد و در اکتشافات خود توانست چندین منطقه را بیابد اما تکنولوژی‌های قدیمی اجازه پیشرفت چندانی در این حوزه را به‌دست‌اندرکاران آن نداد.
البته این مساله جدیدی نیست؛ سال‌هاست که فعالان معدنی گلایه‌های زیادی درباره ممنوعیت واردات ابزار لازم برای اکتشاف در حوزه معادن داشته‌‌‌‌‌‌‌اند.
