طرح توجیهی تولید گرافيت

به دنبال مطالعات و بررسی های اوليه طرح توجیهی تولید گرافيت ، وجود ماده معدنی در منطقه موردنظر به اثبات می رسد و سپس اقدامات لازم جهت اخذ موافقت نامه اصولی اكتشاف بعمل می آيد و متعاقبا عمليات لازم جهت پی بردن به ساير مشخصات ماده معدنی و ميزان ذخيره قابل برداشت از نظر توجيه اقتصادی انجام می شود.

خصوصيات منيرالوژيک و شيميايی گرافيت 

اين كانی در سيستم های هگزاگونال بی پيراميدال متبلور می شود ورخ های كامل در يک جهت نشان می دهد و بندرت در سيستم های ارتومبيكی پيراميدال متبلور می گردد.

گرافيت نوعی ذغال است كه بصورت بلوری (فلس مانند يا پولک مانند كاملا سياه) بی شكل (گونه خالص) در طبيعت يافت می شود اين كانی دارای رنگ سياه و لمس چرب و با جلای فلزی می باشد. سختی گرافيت 1 تا 2 وزن مخصوص آن 2/23 می باشد.

در كانی گرافيت لايه های اتم های كربن با پيوند هايی كه بوسيله نيروی ضعيف واندروالس باهم اتصال دارند بوجود می آیند. از اين رو به آسانی روی هم حركت می كنند و برخلاف الماس نياز به فشار زيادی ندارند، بلكه نرم و انعطاف پذیر است.

از نظر شيميايی نوع خالص آن در محيط های بدون اكسيژن در مقابل حرارت مقاوم است و در حرارت های معمولی نمی سوزد. گرافيت قدرت هدايتی حرارتی و الكتريكی دارد كه آن هم مربوط به آزاد بودن الكترون ها در اثصال اتم های آن است. در مقابل اسيدها مقاوم و در اثر كلرات پتاسيم و اسيدنيترات دودكننده، تولید اسید گرافيت می كند.

موارد مصرف و تولید گرافيت در داخل كشور 

مصرف عمده گرافيت در صنايع فولاد و ريخته گری است و با توجه به اينكه نقطه ذوب اين كانی خيلی بالاست (3000 درجه سانتيگراد) به همين جهت به عنوان قالب در كارخانه های ذوب فلز به كار برده می شود.

مصارف عمده ديگر آن در تهيه مداد (مغز مداد)، دينامو، صافی های ذغالی، آجرهای نسوز و همچنين جهت تهيه باطری های خشک، الكترود و اجزا دينامو، در راكتورهای اتمی به عنوان كم كننده سرعت نوترون ها – در ماشين هایی كه در حرارت زياد كار می كنند.

برای روغنكاری برای كم كردن اصطحكاک، در صنايع رنگ سازی و مواد منفجره، لاستيک سازی و موارد ديگر می باشد در كشورمان آثاری از ماده معدنی مذبور در مناطق مختلف گزارش شده است. همه ساله مقدار زيادی ارز بواسطه وارد كردن ماده معدنی موردنظر از كشورمان خارج می شود.

مطابق آمار ارائه شده از وزارت صنايع از سال 1354 تا 1363 همه ساله رقمی بين 500 تا 2000 تن گرافيت از كشورهای توليدكننده (كره جنوبی، فنلاند، سيلان، شوروی، آلمان غربی و …) به كشور ایران وارد شده است از اينرو اجرای طرح تولید گرافيت بدلايل فوق از توجيه كامل اقتصادی برخوردار است.

نوع كانسار و خواستگاه گرافيت

گرافيت محصول نهايی دگرگونی بقايای مواد آلی است چون اين مواد بصورت ذرات سياه رنگ و بتيومين دار به مقدار كم يا زياد در رسوبات وجود دارند (مخصوصا رسوبات رستی) به اين دليل ماده معدنی مذکور در نتيجه دگرگونی اين رسوبات تشكيل می گردد. كانی گرافيت اكثرا به سنگ های دگرگونی اختصاص دارد.

اين كانی ممكن است در انواع مرمرها، شيست ها به كوارتزيت ها، گنيس ها و بسترهای ذغالی دگرسان شده يا بعضی از سنگهای آذرين و پگماتيت ها مشاهده شود گاهی عيار ذخاير گرافيت نسبتا بزرگ به 7% می رسد كانی های همراه آن شامل كوارتز، كلريت، روتيل، تيتانيت و سيليمانيت هستند. بتيمن چهار خواستگاه برای گرافيت ذكر كرده است :

1. دگرگونی ناحيه ای
2. تبلور اوليه
3. دگرگونی مجاورتی
4. محلول های گرمايی

در مورد چگونگی تولید تشكيل گرافيت در فرآيندهای دگرگونی ناحيه ای، دو نظريه وجود دارد :

• يكی اينكه اين كانی نتيجه دگرسانی مواد آلی موجود در رسوبات است
• و ديگر اينكه كربن تشكيل دهنده گرافيت حاصل شكستن كربنات كلسيم است.

البته وجود گرافيت در سنگهای پركامبرين قديمی كه ظاهرا تشكيل آنها مقدم بر پيدايش حيات است لزوم وجود مواد آلی برای تشكيل آنرا تاييد نمی كند. برای تشكيل گرافيت با فرآيند آذرين اعتقاد بر اين است كه خاستگاه اين كانی، كربن يا گاز كربنيک موجود در سنگهای آذرين است.

حتی خواستگاه كربن برای تشكيل آن در دگرگونی مجاورتی و رگه های گرافيتی (حاصل سيالات گرمايی) نيز كربن و گاز كربنيک موجود در توده های نفوذی تصور شده است.

لازم به ذكر است گروهی معتقدند كه كربن در همه حال خاستگاه رسوبی دارد و حتی گرافيت موجود در سنگهای آذرين نتيجه هضم سنگهای كربناته مسير حركت توده ماگمايی در سنگهای آذرين و آزاد شدن كربن آنها بوده است.

عمليات اجرايی و برنامه های اكتشافی

عمليات اجرايی و برنامه های اكتشافی به مجموعه ای ازكارهای عملی اطلاق می شود كه ما را به شناخت هرچه بيشتر از ماده چه از لحاظ كمی و چه از نظر كيفی نزديک می كند، بعضی از اين عمليات مكمل و بعضی متمم يكديگرند.

عمليات اجرایی واحد تولید گرافيت مذبور شامل: جاده سازی، حفر ترانشه، نمونه برداری و آناليز نمونه ها، تهيه نقشه زمين شناسی و توپوگرافی، شناسايی گسل ها و شكستگی های عمده،

شناخت كامل چين خوردگی و ساختمان ناحيه و تعيين شكل (شيب و امتداد) ماده معدنی، برآورد ذخيره قطعی، ذخيره قابل استخراج، برآورد ميزان باطله برداری، بررسی و انتخاب محل كارگاه و محاسبه عمر معدن می باشد.

توجيه اقتصادی طرح

با توجه به نياز روز افزون به گرافيت در صنايع داخلی و از طرفی نبودن معادن فعال كافی در اين خصوص كه باعث واردات مقادير متنابهی از اين محصول از كشور های خارجی می گردد.

لزوم اجرای چنين طرحی كه باعث جلوگيری از خروج ارز قابل توجهی از كشور می گردد و از طرف ديگر با تامين نياز صنايع داخلی و ايجاد اشتغال در منطقه طرح تولید گرافيت از توجيه اقتصادی كاملی برخوردار می باشد.