طرح توجیهی فلورین

معرفی طرح توجیهی فلورین

فلورین نام تجاری یک نوع کانی معدنی به نام فلوئوریت یا کلسیم فلوئورید (CaF2) می‌باشد. این کانی در حالت خلوص ترکیبی از % 51/1 کلسیم و %48/9 فلوئور است. فلورین در حدود 0/06 تا 0/09 درصد از پوسته زمین را تشکیل داده و غالباً به شکل فلوئوریت یافت می گردد. این ماده در مقادیر کم در سایر کانی ها نیز موجود می باشد.

فلورین معمولاً به شکل کریستال های مکعبی شده در رنگ بندی های متنوع همراه با ناخالصی‌هایی مانند کلسیت ، کوارتز ، باریت ، انواع سولفیدها و فسفات‌ها مشاهده می گردد. یک نمونه از این ماده را می توان در شکل یک مشاهده نمود.

فلوئوریت در حالت تجاری بر اساس کیفیت و مشخصات به سه گرید اصلی زیر تقسیم‌بندی می گردد:

گرید اسیدی یا اسید سپار

گرید متالورژیکی یا متسپار

توضیح موارد مصرف و کاربرد محصول

نوع مصرف فلورین را گرید آن تعیین می نماید. گرید متالورژیکی فلورین به عنوان یک نوع فلاکس در صنایع تولید فولاد کاربرد بسیار زیادی داشته و از آن به منظور کاهش ویسکوزیته سرباره، کاهش نقطه ذوب و جداسازی ناخالصی از فولاد استفاده می شود. این ماده در صنایع آلومینیم، آجرهای ویژه و سیمان نیز کاربرد دارد.

گرید سرامیکی فلورین عمدتا در صنایع شیشه و سرامیک مورد استفاده قرار می گیرد هر چند صنایع تولید منیزیم و روکش الکترودهای جوشکاری نیز از این گرید به میزان کمی استفاده می نمایند. این ماده همچنین در صنایع شیشه و سرامیک به عنوان فلاکس و ماده حاجب در تولید بلور، شیشه های مات و لعاب سازی مورد استفاده قرار می گیرد. فلورین گرید اسیدی در کشورهای توسعه یافته آمریکا، ژاپن و اتحادیه اروپائی کاربرد زیادی در تولید اسید فلوئوریک (HF) دارد. همانطور که در نمودار یک نشان داده شده است این نوع کاربرد بیش از ۵۰ درصد از مصرف فلورین را در جهان بخود اختصاص می دهد و از حجم و ارزش تجاری بالایی برخوردار است. محصول اسید فلوئوریک از فرآیند حرارتی ترکیبی از فلورین گرید اسیدی و اسید سولفوریک غلیظ بدست آمده و در تولید طیف وسیعی از موارد آلی و غیر آلی به کار می رود. فلمی گید اسدی دارای ناخالص های نامطلوب ننه باشد که از آنها می توان به سلس ، انواع کربنات ها و سولفیدها اشاره نمود. در این میان بویژه سیلیس باعث افت بازده اسید فلوئوریک شده و میزان آن در ترکیب فلورین اسیدی نباید بیشتر از ۱٪ باشد. کربنات کلسیم نیز باعث افزایش مصرف اسید سولفوریک شده و میزان آن نباید از ۱/۵ ٪ بیشتر باشد.

به طور معمول با توجه به محدودیت ناخالصی ها برای تولید هر تن اسید فلوئوریک ۲/۲ تن فلورین مورد نیاز است. تقریبا ۵۵ تا ۷۰ ٪ از اسید فلوئوریک تولید شده در دنیا در فرآیند ساخت انواع محصولات شیمیائی مورد استفاده قرار می گیرد که در سرد کننده ها، پوشش های نچسب، داروهای بیهوشی و مواد پزشکی به کار می روند. اسید فلوئوریک به عنوان کاتالیزور در فرآیند الکیلاسیون نفت خام، اسید شوئی فولاد زنگ نزن، اچینگ فلزات در صنایع الکترونیک و همچنین در فرآوری اورانیم نیز کاربرد دارد اسید فلوئوریک به عنوان ماده اولیه در تولید گروهی از عامل های غیر آلی مانند فلوئورید سدیم، فلوئورید الیتیم، هگزافلوئوریدسولفور، هگزافلوئورید تنگستن و.. استفاده می گردد که این مواد خود در صنایع دی الکتریک، تولید آلیاژ ، صنایع چوب، تولید علف کش ها، خمیر دندان و دهان شویه کاربرد دارد. این اسید در تولید آلومینیم فلوراید یا AIF۳ نیز کاربرد دارد، AIF۳ در صنایع آلومینیم ، صنایع سرامیک برای ساخت العاب و همچنین تولید مواد نسوز ویژه مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده در تولید سیلیکات آلومینیم و همچنین در صنایع شیشه سازی به عنوان فیلر مورد استفاده دارد. در سال های گذشته کاربردهای مهم جدیدی از فلورین در صنایع الکترونیک و صنایع پلاستیک ایجاد شده است. این کاربردها ناشی از بکارگیری فلئورپلیمرها ( که به عنوان رزین PTFE و یا تفلون شناخته می شوند) است که ضمن دارا بودن پایداری حرارتی و شیمیایی بسیار خوب، عایق الکتریکی قوی نیز هستند.

معرفی محصول

• نام محصول: فلورین (Fluorspar / Calcium Fluoride)

• فرمول شیمیایی: CaF₂

• انواع:

  • فلورین متالورژیکی (متالوگرید) → استفاده در فولاد و ریخته‌گری

  • فلورین سرامیکی → صنایع شیشه، سرامیک و لعاب

  • فلورین اسیدی → تولید اسید هیدروفلوئوریک (HF) و ترکیبات فلوئوردار

• کاربردها:

  • تولید فولاد و چدن (به‌عنوان گدازآور)

  • تولید شیشه، سرامیک و لعاب

  • تولید اسید هیدروفلوئوریک و مشتقات آن (فلوئور، تفلون، فلوئورایدها)

  • صنایع آلومینیوم و سیمان

2. مواد اولیه مورد نیاز

• ماده معدنی فلورین (استخراج از معدن)

• آب صنعتی

• انرژی برق و گاز

• مواد شیمیایی برای شستشو و جداسازی

3. فرایند تولید / فرآوری

1. استخراج سنگ فلورین از معدن

2. خردایش و دانه‌بندی (سنگ‌شکن، آسیاب)

3. شستشو و جداسازی ناخالصی‌ها

4. فلوتاسیون برای ارتقاء عیار (برای گریدهای بالاتر)

5. خشک‌کردن و بسته‌بندی محصول

4. ظرفیت تولید پیشنهادی

• ظرفیت اقتصادی: 30,000 تا 50,000 تن فلورین در سال (قابل تنظیم بر اساس بازار هدف)

5. ماشین‌آلات و تجهیزات اصلی

• تجهیزات استخراج و بارگیری (بیل مکانیکی، کامیون)

• سنگ‌شکن و آسیاب

• دستگاه سرند و دانه‌بندی

• سیستم فلوتاسیون و سلول‌های شناورسازی

• خشک‌کن صنعتی

• مخازن و پمپ‌ها

• تجهیزات بسته‌بندی (جامبوبگ یا کیسه)

6. زمین و ساختمان‌ها

• زمین مورد نیاز: حدود 10,000 – 20,000 مترمربع (با توجه به نزدیکی به معدن)

• بخش‌ها: سالن خردایش و فرآوری، انبار مواد اولیه و محصول، آزمایشگاه کنترل کیفیت، ساختمان اداری

7. سرمایه‌گذاری مورد نیاز (برآورد برای ظرفیت 30,000 تن در سال)

• سرمایه ثابت: حدود 300 تا 400 میلیارد تومان

• سرمایه در گردش: حدود 70 میلیارد تومان

• جمع کل سرمایه‌گذاری: حدود 370 تا 470 میلیارد تومان

8. هزینه‌های جاری سالانه

• مواد اولیه (معدن‌کاری و حمل): حدود 40٪

• انرژی و سوخت: 15٪

• دستمزد نیروی انسانی: 15٪

• سایر هزینه‌ها (نگهداری، بسته‌بندی، حمل‌ونقل): 30٪

9. نیروی انسانی مورد نیاز

• پرسنل معدن: 25 نفر

• پرسنل کارخانه فرآوری: 30 نفر

• پرسنل آزمایشگاه، فنی و اداری: 15 نفر
  ➡️ مجموع: حدود 70 نفر

10. تحلیل مالی

• فروش سالیانه: حدود 600 تا 750 میلیارد تومان (با فرض قیمت متوسط 20 تا 25 میلیون تومان/تن برای گریدهای مختلف)

• سود خالص سالیانه: 150 تا 200 میلیارد تومان

• نرخ بازگشت سرمایه (IRR): حدود 25–28٪

• دوره بازگشت سرمایه: 3.5 تا 4 سال

11. مزایا و توجیه اقتصادی

• ایران دارای ذخایر قابل‌توجه فلورین (خصوصاً در همدان و خراسان) است

• نیاز بالای صنایع فولاد، شیشه و شیمیایی داخلی

• امکان صادرات به چین، هند و کشورهای اروپایی

• ایجاد اشتغال مستقیم و غیرمستقیم در مناطق معدنی