تولید اسکاندیم در استرالیا

به تازگی «اسکاندیم» به عنوان یک ماده معدنی توجه ها را به خود جلب کرده است. این فلز به ویژه در صنایع هوایی در ترکیب با فلز آلومینیوم، آلیاژی را می سازد که قدرت هواپیما و مقاومت آن را در برابر خوردگی بالا می برد. فعلا سالانه فقط 20 تن اسکاندیم استخراج می شود اما این رقم در حال تغییر است، چرا؟

به گزارش صمت به نقل از ماینینگ-فناوری، در ستون شماره 3 جدول تناوبی، در نخستین مورد از 9 موردی که به فلزات واسطه اختصاص یافته، عنصر کمتر شناخته شده ای به نام اسکاندیم قرار گرفته است. ماده ای سفید نقره ای که در زمین بسیار نادر است و در ذخایر اورانیوم، در مقادیر کم یافت می شود و اغلب انگیزه ای برای استخراج ایجاد نمی کند.

اسکاندیم در میان ذخایر 800 نوع مختلف مواد معدنی یافت شود و هم اکنون از نظر حجم و اندازه پنجاهمین عنصر پرحجم در زمین است. این ماده کاربرد چندانی ندارد اما همان کاربردهای کم در صنایع مرتبط بسیار تأثیرگذار است. در دهه 1970 میلادی کشف شد که اگر در صنعت ساخت و خودرو آلومینیوم با اسکاندیم ترکیب شود، ماده قوی و مقاوم تری در برابر خوردگی به دست می آید.

این آلیاژ به اندازه ای قوی است که می توان قطعات آن را به هم جوش زد تا اینکه با میخ پرچ محکم کرد، در نتیجه به ساخت هواپیمایی سبک تر که سوخت کمتری مصرف می کند منجر می شود که تولید و راه اندازی آن ارزان تر است. امروزه به ویژه در صنایع هوایی نیاز به تولید و ساخت هواپیماهایی که از نظر مصرف سوخت بهره ورتر از هواپیمایی های کنونی داشته باشند، ضروری است.

در ماه فوریه گذشته سازمان بین المللی هواپیمایی حقوق، استانداردی لازم الاجرا را برای هواپیماهای جدید مقرر می کند که بر مبنای آن به طور میانگین مصرف سوخت 4 درصد کاهش می یابد. این کاهش قرار است تا سال 2028میلادی نسبت به سطحی که در سال 2015میلادی بود، اتفاق بیفتد، همچنین با استفاده از این فناوری استاندارد انتظار می رود بزرگ ترین هواپیماهای تجاری مصرف را تا 11 درصد نسبت به میزان مصرف کنونی پایین بیاورند.

آلیاژ آلومینیوم اسکاندیم در عملی کردن این استاندارد نقش چشمگیری ایفا می کند، اما مسئله اینجاست که تولیدکنندگان هیچ گاه قادر نبودند ذخایر کافی از اسکاندیم دراختیار داشته باشند. تولید جهانی در هر سال حداکثر 20 تن تخمین زده می شود که بیشتر از معادن روسیه و چین به دست می آید. به تازگی در استرالیا نیز پیشرفت هایی در استخراج اسکاندیم اتفاق افتاده که چشم انداز رو به رشدی را برای بازار آینده این عنصر معدنی ترسیم می کند.

در طول چند سال گذشته ذخایر بی سابقه از اسکاندیم مرغوب در محلی در جنوب شرقی ایالت نیوساوت ولز و شمال شرقی ایالت کوئینزلند کشف شده است. کشف اسکاندیم در استرالیا هم از نظر کیفیت و کمیت مهم است و هم از این نظر که این عنصر در کشوری دموکراتیک یافت شده که شرکت ها به راحتی بتوانند با آن تعامل داشته باشند.

در حال حاضر 3 پروژه معدنی متمرکز بر اسکاندیم در استرالیا رو به آغاز است. پروژه نینگان در نیوساوت ولز پروژه ای 100 میلیون دلاری است که بخش عمده آن متعلق به شرکت معدنی بین المللی و کانادایی اسکاندیم است. پیش بینی می شود در این پروژه سالانه 80 هزار تن سنگ اسکاندیم مرغوب و 95 هزار تن نامرغوب تولید شود که به معنای سالانه حدود 40 تن اکسیداسکاندیم است.

قرار شده این پروژه در سال 2017میلادی آغاز شود. عمر این معدن 21 سال تخمین زده شده است. رقیب اصلی این پروژه، پروژه سی یراستون در نیوساوت ولز است، نخستین شرکتی که تا به حال بر اسکاندیم متمرکز بوده و پروژه ای 80 میلیون دلاری را برای سال 2017میلادی ترتیب داده است. عمر معدن مربوط به این پروژه 20 سال تخمین زده شده و انتظار می رود سالانه 78000 تن سنگ آهن تولید و 42 تن اکسید اسکاندیم پالایش کند.

جالب توجه است که این پروژه از سوی شرکت های معدنی سنتی اجرا نمی شود، بلکه از طرف شرکت کلین تِک استرالیایی که در زمینه تصفیه آب و بازیابی منابع تخصص دارد، پیش می رود. این شرکت یک فرآیند اختصاصی تبادل یونی به نام «رزین در خمیر» دارد که کمک می کند سنگ بیشتری از خمیر بیرون کشیده شود. این شرکت تاکنون دو قرارداد با مشتری های احتمالی این ماده در کسب و کارهای مربوط به هوانوردی منعقد کرده است. مدیر شرکت کلین تِک می گوید:

یکی از محدودیت هایی که شرکتی مانند ایرباس در گذشته با آن روبه رو بوده در دسترس نبودن این فلز است که به طور مستقیم با مسائل مربوط به قیمت آن هم ارتباط پیدا می کند. از آنجا که ذخایر این فلز خیلی کم است قیمت کنونی آن در بازار بسیار گران است.

ما با شرکت ایرباس به توافق رسیده ایم که بتوانیم از اسکاندیم در آلیاژهای ویژه هم به صورت اپلیکیشن های چاپ سه بعدی و هم به صورت اپلیکیشن های مربوط به بدنه هواپیما استفاده کنیم. ما همچنین قراردادهایی با شرکت جهانی آلیاژ در امریکا منعقد کردیم.

این شرکت یکی از بزرگ ترین تهیه کنندگان بخش های اکسترود در صنعت هوافضاست. پروژه سوم که به تازگی شروع به اقداماتی در این زمینه کرده، اوِن دِیل نام دارد. این پروژه هم در نیوساوت ویلز پا گرفته که از سوی شرکت پلاتینا، شرکت استرالیایی معدنکار در زمینه فلزات خاص و گرانبها پیش می رود. این شرکت تصمیم دارد در یک بازه زمانی 70 ساله، سالانه 30 تن اکسیداسکاندیم تولید کند.

این پروژه خبرهای خوبی برای بازار اسکاندیم دارند، اما همچنان نمی توانیم با اطمینان چشم انداز مثبتی برای تقاضای این محصول تصور کنیم. اگر عرضه در مدت زمان کوتاهی صدها درصد افزایش یابد، عرضه بیش از حد و سقوط قیمت می تواند یک تهدید باشد.

به همین دلیل برایان وان، رییس «پروجکت مانیتور» که در زمینه پروژه های معدنی و نفتی و گازی استرالیا گزارش می دهد، باور دارد که در این زمینه باید روی انعقاد قراردادهای ثابت و طولانی مدت کار کرد. این فلز با فلزی مانند طلا کمی فرق می کند، وقتی طلا تولید می کنید به هر قیمتی می توانید آن را بفروشید اما اسکاندیم یک ماده معدنی صنعتی است که عرضه آن تا حدودی نیاز به بازاریابی و فروش دارد.