خط تولید هیدرات ویژه

محمدتقی شادلو مجری طرح تولید هیدرات‌های ویژه شرکت آلومینای ایران جهان در سال‌های اخیر به سرعت به سمت استفاده از انواع هیدرات و آلومینای ویژه حرکت کرده است. براساس ارزیابی‌هایی صورت گرفته، مصرف صنعتی انواع هیدرات و آلومینای ویژه در دنیا به‌طور چشمگیری افزایش یافته است ، به‌طوری که این نوع محصولات جایگاه در حال رشد و قابل‌توجهی را در صنایع مختلف به دست آورده‌اند. طبق بررسی‌ها برخی از شرکت‌های صنعتی در جهان به‌طور ویژه و تخصصی وارد بازار این نوع محصولات شده‌اند و با توجه به نیاز صنایعی از قبیل نسوز، سرامیک، پلاستیک، رنگ، لاستیک و ...، انواع این نوع محصولات را در گستره وسیعی از خواص شیمیایی و فیزیکی تولید می‌کنند که از سود قابل ملاحظه‌ای نیز برخوردار شده‌‌اند.

در این رابطه می‌توان به شرکت‌های Sumitomo و Showa Denko ژاپن و Albemarle، Nabaltec و Almatis آلمان، Huber آمریکا، KCC کره‌جنوبی و Mal Magyar مجارستان اشاره کرد که در این زمینه صاحب برند و پیشتاز هستند. از جمله این محصولات، هیدرات‌های ویژه بوده که به‌عنوان پرکننده در صنایع مربوط به ساخت پلاستیک‌های مهندسی، کاغذ، لاستیک، سنگ‌های ساختمانی و سنگ‌های تزیینی استفاده می‌شوند. در این میان افزودن هیدروکسید آلومینیوم به فرمولاسیون کامپاندها و ترکیب‌های به کار گرفته شده برای ساخت این نوع محصول‌ها، باعث ایجاد خواص مختلفی در آنها خواهد شد. به‌عنوان نمونه، هیدرات به‌عنوان کُندسوزکننده اشتعال رزین‌های ترموپلاست (مثل پلی استر، اکریلیک و... )، لاستیک، رزین‌های اپوکسی، بوردهای الکتریکی، سیم و کابل و... استفاده می‌شود.

 چرا هیدرات محبوب شد؟

فرمول شیمیایی هیدرات AL (OH)۳ یا ۳H۲O و AL۲۰۳ است و در دماهای بالاتر از ۲۰۰ درجه سلسیوس، بخار آب از داخل کریستال خارج شده و کریستال به شدت گرماگیر می‌شود و به همین خاطر در صورتی که با پلیمر مخلوط شود و مخلوط پلیمری در معرض اشتعال و افزایش شدید دمای سطح قرار گیرد، وجود خاصیت اشاره شده باعث سرد و خاموش شدن شعله خواهد شد و از طرفی دودی نیز ایجاد نمی‌شود، زیرا بخار آبی که ایجاد می‌شود مانع از تولید دود خواهد بود.

این ویژگی فیزیکی باعث شد تا از دهه ۸۰ میلادی به بعد، هیدرات به‌طور جدی به عنوان ماده افزودنی ضد اشتعال در فرمولاسیون اینگونه مواد مطرح شود و حتی در بسیاری از کشورها برای این امر (ضد اشتعال بودن مواد پلیمری) استاندارد اجباری وضع شده است. با بررسی کلی بازار جهانی مصرف مواد کندسوزکننده اشتعال ترکیب‌های پلیمری، می‌بینیم با وجود افت رشد بازار مصرف این ماده در دهه اول سال ۲۰۰۰ که ناشی از مشکل‌های اقتصادی گریبانگیر کشورهای صنعتی و در حال توسعه جهان بوده، با بهبود نسبی این مشکلات در دهه اخیر، این بازار نیز رشد خوبی را تجربه کرده است. گزارش‌های بازار مصرف نشان می‌دهد که در محدوده سال ۲۰۱۳-۲۰۱۰ این بازار دارای رشد مثبت ۴ درصد در کل دنیا بوده است. (رشد ۱۵ درصد در بازار چین، رشد ۵.۲ درصد در اروپای مرکزی و شرقی و در سایر کشورهای آسیایی به جز چین و ژاپن رشد ۳.۳ درصد تجربه شده است)

 بازارهای عمده هیدرات

به نظر می‌رسد چین با برآورد مصرف ۳۰ درصد از کل مصرف این مواد در سال ۲۰۱۸، از جمله بازارهای عمده برای استفاده از این نوع محصول باشد. پیش‌بینی‌هایی که از سوی مراجع مستقل صورت گرفته موید این بوده که تا سال ۲۰۲۳، رشد سالانه ۴.۴ درصدی برای افزایش نیاز بازار مصرف به این ماده، متصور است. دلایل این افزایش تمایل بازار به مصرف این ماده، اعمال مقررات شدیدتر در مورد ایمنی در زمان آتش‌سوزی‌ها و همچنین تلاش در جهت جایگزینی آلومینیوم هیدروکساید با سایر مواد افزودنی کندسوزکننده اشتعال هالوژن‌دار (دارای عناصر نجیب شامل فلور، کلر، برم، استاتین و ید) است که آثار مخربی در محیط‌زیست دارند. همچنین دورنمای افزایش مصرف صنعتی بوهمیت نیز که خود نوعی هیدروکسید آلومینیوم مخصوص است، بسیار مثبت ارزیابی می‌شود.

شرکت ملی گاز ایران برای ساخت کاتالیست‌های ویژه خود، از جمله کاتالیست فرآیند کلاوس که برای شیرین‌سازی گاز ترش استفاده می‌شود، تقاضای تولید گروه ویژه‌ای از محصول‌های جدید را دارد که این دسته از محصول‌ها توسط تیم فنی طرح تولید هیدرات‌های ویژه و در مقیاس پایلوت ساخته شده و کیفیت آن نیز مورد تأیید شرکت‌های طرف قرارداد شرکت ملی گاز ایران برای ساخت کاتالیست کلاوس، قرار گرفته است. با دیدگاه مثبت مدیرعامل و اعضای هیات مدیره شرکت آلومینای ایران در جهت ایجاد تنوع در محصول‌های شرکت و به منظور تامین نیاز صنایع مصرف‌کننده داخل کشور و صادرات محصول و نیز افزایش ارزش افزوده تولیدهای جاری شرکت از سال ۹۵، احداث خط تولید هیدرات‌های ویژه در دستور کار این شرکت قرار گرفته است.

در این راستا شرکت آلومینای ایران، علاوه بر دستیابی به فرایند کاملا منحصر به فرد و با ارزش افزوده بالا که قادر به تولید انواع هیدرات‌های ویژه منجمله هیدرات کندسوزکننده اشتعال پلیمر و همچنین هیدرات مورد مصرف برای ساخت کاتالیست کلاوس خواهد بود، با تلاش متخصصان خود به دانش فنی ایجاد خط تولید این دسته از محصولات نیز، دست یافته است.   

از مزایای این فرآیند انحصاری که مبنای ایجاد دانش فنی خط تولید جدید شرکت آلومینای ایران قرار گرفته است، می‌توان به مواردی که درادامه گفته می‌شود، اشاره کرد:

عدم نیاز به ماده اولیه اضافی (هیدرات) و استفاده از زیر ساخت‌ها و محلول در گردش کارخانه آلومینای جاجرم برای دستیابی به هیدرات ویژه و تولید محصول جدید.

تولید محصولی با قیمت جهانی بیش از چهار برابر تولیدات فعلی کارخانه جاجرم با مصرف ماده اولیه مشابه.

نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه‌ای بسیار کمتر از فرآیندهای مشابه شرکت‌های خارجی (کمتر از یک پنجم).

نیاز به سرمایه در گردش بسیار اندک.

نرخ بازده داخلی سرمایه‌گذاری (IIR)، بسیار مناسب برای احداث خط تولیدی با ظرفیت یک تن از محصول‌های جدید در هر ساعت.

نبود آثار زیست‌محیطی مخرب به علت اتصال داخلی به فرآیند تولید روتین کارخانه جاجرم.