نفلین سیانیت

نفلین سینیت به علت ارزش فوق العاده اى که در صنعت دارد (صنایع آلومینیوم، شیشه و سرامیک پلاستیک و کائوچو، تهیه پشم و شیشه معدنى، کود شیمیایى و ) در اکثر کشورهاى دنیا مورد توجه فراوان قرار گرفته است.
سنگ مزبور از یک طرف در کشورهایى که فاقد ذخایر غنى از بوکسیت هستند (شوروى، کره شمالى و
) به عنوان منبعى مهم جهت تولید آلومینا و از طرف دیگر در کشورهایى که از لحاظ منابع بوکسیت غنى بوده و یا بوکسیت ارزان در دسترس دارند (کشورهاى غربى، آمریکا، کانادا) به دلیل فراوانى مقدار آلکالى در صنایع شیشه و سرامیک کاربرد فراوان دارد.     
استفاده از نفلین سینیت جهت تولید آلومینا فقط در کشورهاى شوروى صورت مى گیرد (اخیرن کشور کره شمالى نیز اقدام به تاسیس یک کارخانه تولید آلومینا از نفلین نموده که به زودى به مرحله تولید خواهد رسید. کشور هاى مکزیک و برزیل نیز در حال بررسى و تولید آلومینا از نفلین مى باشند). این کشور از سال 1932 میلادى کار بر روى نفلین جهت تولید آلومینا را شروع نموده و در سال 1941اولین کارخانه تولید آلومینا به نام «ولخوف» را بر اساس ماده خام نفلین تاسیس نمود که تولید اقتصادى آن از سال 1951 بر اساس سالانه 50 هزار تن آلومینا آغاز گردید.
          
سپس کارخانه پیکالوا در سال 1959 با ظرفیت سالانه 200 هزار تن آلومینا از نفلین را تاسیس نمود و بالاخره کارخانه آچینسک را که شاید بزرگترین کارخانه تولید آلومینا در دنیا باشد در سال 1970 با ظرفیت سالانه 800 هزار تن آلومینا از نفلین تاسیس نمود. اخیرن نیز کارخانه اى با ظرفیت 1/5 میلیون تن در سال در این کشور طرح ریزى گردیده که بر اساس ماده خام نفلین مى باشد. تکنولوژى تبدیل شیمیایى سنگ هاى نفلین دار اگر چه از تولید آلومینا از بوکسیت به روش بایر کمى پیچیده تر است ولى به علت محصولات جنبى با ارزش از قبیل سیمان پرتلند کربنات هاى سدیم و پتاسیم و فسفات هزینه آن در کل حدود 15 تا 20 درصد ارزانتر خواهد بود، بطوریکه مقایسه بین سه ماده خام نفلین (کارخانه پیکالوا) بوکسیت مرغوب (کارخانه یوگوسلاو) و بوکسیت نامرغوب (کارخانه پالودار)، سود دهى و صرفه استفاده از نفلین را نشان مى دهد.
     
بطور کلى اگر بخواهیم یک کارخانه تولید آلومینا از نفلین با ظرفیت سالانه 100 هزار تن را تاسیس کنیم احتیاج به حدود 400هزار تن کنسانتره نفلین و بیش از 1/3 میلیون تن آهک خواهیم داشت. که دراین صورت محصولات به دست آمده به صورت زیر خواهند بود:
  
آلومینا 100 هزار تن
 
کربنات سدیم 60تا 70 هزار تن
 
کربنات پتاسیم 20 تا 30 هزار تن
           
سیمان پرتلند 900000 تا 1/5 میلیون تن
  
سنگ فسفات 15 تا 25 هزار تن

با توجه به موارد فوق استفاده از نفلین در تولید آلومینا روز به روز در حال گسترش است و تکنولوژى تولید آلومینا از نفلین علاوه بر شوروى و کره شمالى در سایر کشور هاى دنیا نیز مورد توجه قرار گرفته است، بطوریکه کشورهاى مکزیک، برزیل، امریکا و کانادا و اخیراٌ پاکستان نیز در حال بررسى استفاده از نفلین در تولید آلومینا مى باشند. در کشورهاى صنعتى غرب تولید آلومینا از بوکسیت بوده و آن هم در دست انحصارات بزرگ مى باشد.
           
از آنجا که استفاده از نفلین در تولید آلومینا مستلزم سرمایه گذارى مجدد در این زمینه و متوقف نمودن سرمایه گذارى هاى قبلى تولید آلومینا از بوکسیت است، این مسئله به هیچ وجه به سود انحصارات بزرگ نبوده و آنها سعى در حفظ روش سنتى کنونى تولید آلومینا از بوکسیت را دارند.
   
مطالعات اولیه ذخایر عظیمى از نفلین سینیت را در آذربایجان خاورى (نفلین سینیت بزگوش در جنوب سراب، نفلین سینیت رزگاه در شمال سراب و نفلین سینیت کلیبر در جنوب کلیبر) تایید نمود این توده هاى نفوذى که شدیداٌ تحت اشباع و آلکالى پتاسیک مى باشند در یک امتداد خطى تقریباٌ شمالى جنوبى قرار گرفته اند . احتمالاٌ از تفریق یک ماگماى بازالتى آلکانى که از گوشته بالایى منشا گرفته حاصل شده اند و در امتداد یک زون کافتى میان قاره اى بالا آمده اند. به نظر مى آید که اولین فاز بلورین در این سنگ ها لوسیت بوده که در اثر افزایش بخار آب پایدارى خود را از دست داده و به نفلین و فلدسپات تبدیل شده است.
        
مطالعات نیمه تفصیلى بر روى توده هاى نفوذى بزگوش و رزگاه امکان استفاده از آنها در تولید آلومینا (توده بزگوش) و شیشه سرامیک (توده هاى رزگاه و بزگوش) را تایید نمود. توده نفوذى کلیبر که هم از نظر ذخیره سنگى و هم از نظر مقدار نفلین و نزدیکى به ذخیره آهک خلوص بالا چشم انداز بهترى را نشان مى دهد در حال حاضر توسط کارشناسان سازمان زمین شناسى در دست بررسى است.
  
توده نفوذى بزگوش با گستش تقریبى حدود 30 کیلومتر مربع در 20 کیلومترى جنوب شهرستان سراب واقع شده است و قله کوه بزگوش با ارتفاع 3300 متر از سطح دریا را تشکیل مى دهد. این توده نفوذى گدازه هاى پرفیر آندزیتى ائوسن میانى- بالایى را قطع نموده و وابسته به ماگماتیسم بعد از ائوسن (الیگوسن؟) مى باشد. ترکیب کانى شناسى آن شامل اورتوز- نفلین- آلبیت- پیروکسن-آمفیبول و بیوتیت است که مقدار نفلین در آن از 10 تا 40 درصد سنگ متغیر است. کانى نفلین آن نیز از نظر ترکیب پتاسیک است. داراى ذخیره تقریبى حدود 1/2 میلیارد تن سنگ (با احتساب استخراج رو باز تا عمق 50 مترى) با عیار متوسط 21/5 درصد آلومینا مى باشد.
       
مطالعات تکنولوژى که بر روى یک نمونه با عیار متوسط آن در کشور کره شمالى صورت گرفته کنسانتره اى با عیار 25 درصد آلومینا و مدول
M1= 4 و M2= 0.8 را نشان مى دهد، که با توجه به وجود ذخیره هاى با عیار بالاتر (ذخایر با عیار 22 تا 24 درصد Al2O3) در این توده نفوذى امکان وجود ذخیره هاى مناسب براى تولید آلومینا در آن بسیار محتمل است. از آنجا که در آزمایشات تغلیظ مقدار آهن موجود در آن به کمتر از 0/1 درصد کاهش یافته است. این توده نفوذى مى تواند هم در تولید آلومینا و هم در صنایع شیشه و سرامیک کاربرد داشته باشد. موقعیت ارتباطى آن بسیار مناسب و از نظر وجود منابع آب جهت احداث کارخانه در موقعیت بسیار خوبى است ولى پراکندگى ذخایر عیار بالاى آن و وجود دایکهاى میکروگرانیتى و نیز در دسترس نبودن ذخایر آهکى با خلوص بالا در فاصله هاى نزدیک کاربرد آن را به عنوان ماده خام تولید آلومینا با مشکلات جدى مواجه مى سازد. تنها وجود نفلین سینیت امکان تولید آلومینا را میسر نمى سازد بلکه همجوارى آن با ذخایر آهک مطلوب مى تواند ایجاد چنین واحدى را اقتصادى نماید (چون براى استحصال یک تن کنسانتره نفلین حدود 4 تن آهک با خلوص بالا مورد نیاز است و از آنجا که مقدار آهک مصرفى نزدیک به 4 برابر نفلین مى باشد بهتر است که کارخانه تولید آلومینا مجاور ذخیره آهکى باشد تا مخارج حمل به حداقل برسد)، زیرا حمل سنگ نفلین تا محل ذخایر آهک و بالعکس وقتى میسر است که این نقل و انتقالات در مسافت نزدیک صورت پذیرد، به خصوص که شبکه ارتباطى راه آهن درکشور ما چندان گسترده نیست تا حمل و نقل را تسهیل نماید. لذا در ایجاد این طرح لازم است علاوه بر تولید آلومینا، به تولیدات جنبى به خصوص سیمان که رقم آن بسیار زیاد است توجه خاصى مبذول داشت بطوریکه بتوان از تولیدات آن در محدوده معینى از واحد تولیدى استفاده نمود.          
توده نفوذى رزگاه با گسترش تقریبى حدود 10 کیلومتر مربع و با ارتفاع کم (حدود 100 تا 150 متر از سطح توپوگرافى مجاور) در فاصله 35 کیلومترى شمال باخترى شهرستان سراب و در مجاور دهکده رزگاه واقع است.کنتاکت آن با سنگ هاى قدیمى تر مشخص نیست و توسط رسوبات آبرفتى دوران چهارم احاطه شده است. این توده نفوذى که از نظر ترکیب کانى شناسى پودولوسیت سینیت مى باشد شامل فنوکریست هاى درشت مکعبى پودولوسیت (بصورت مجموعه بلورهاى اورتوز- نفلین- آلبیت- آنالیسم) در یک زمینه بلورین مکعب از اورتوز- پیروکسن- پلاژیو کلاز- آمفیبول و کمى نفلین است.
        
این توده نفوذى داراى ذخیره تقریبى حدود 350 میلیون تن سنگ با عیار متوسط 20 درصد آلومینا و 13/5 درصد
K2O+ Na2O مى باشد. مطالعه تکنولوژى که بر روى یک نمونه با عیار بالاى آن (عیار 20/5 درصد Al2O3) در کشور کره شمالى انجام پذیرفته کنسانتره اى با عیار 23% آلومینا و مدول M1= 4.20 و M2= 0.7 را نشان مى دهد که با توجه به استانداردهاى موجود چشم انداز جالبى را به عنوان ماده خام تولید آلومینا نشان نمى دهد. ولى آزمایشات تکنولوژى بر روى یک نمونه از آن در کشور چکسلواکى استفاده از آن را به عنوان ماده خام در صنایع سرامیک مورد تایید قرار مى دهد. موقعیت ارتباطى بسیار مناسب و ترکیب تقریباٌ یکنواخت و بالا بودن مقدار آلکالى (به خصوص K2O که به بیش از 10 درصد سنگ نیز مى رسد) از مزایاى عمده آن مى باشد ولى پایین بودن مقدار نفلین (حداکثر مقدار نفلین آن از 20 درصد سنگ متجاوز نیست) و در دسترس نبودن ذخیره آهکى مناسب در فاصله نزدیک استفاده از آن را به عنوان ماده خام تولید آلومینا نا ممکن مى سازد اگر چه به عنوان ماده خام صنایع سرامیک چشم انداز روشنى را نشان مى دهد.         
توده نفوذى کلیبر با وسعت حدود 70 کیلومتر مربع بزرگترین توده سینیتى فلدسپاتوئید دار در آذربایجان و یا شاید ایران است. این توده به شکل یک بیضى به قطر بزرگ حدود 12 کیلومتر و قطر کوچک حدود 7 کیلومتر در فاصله 1/5 کیلومترى جنوب کلیبر واقع شده و قله کوه مهرام داغ با ارتفاع 2760 متر از سطح دریا را تشکیل مى دهد این توده نفوذى سنگ هاى رسوبى و آتشفشانى کرتاسه بالا را قطع نموده و آنها را تا فاصله یک کیلومترى اطراف خود دگرگون نموده است. از نظر ترکیب کانى شناسى به دو بخش عمده قابل تقسیم است که یکى بخش مرکزى با ترکیب سینیتى درشت بلور خاکسترى رنگ با بلورهاى اورتوز- نفلین- پلاژیوکلاز- بیوتیت- پیروکسن و آمفیبول مى باشد که بلورهاى صورتى رنگ نفلین در بخش هاى پگماتیتى آن به درشتى تا 4 سانتیمتر نیز مى رسند. دیگرى یک بخش گابروئى تیره رنگ در حاشیبه جنوبى آن مى باشد که به صورت نوارى بطول 10 کیلومتر و عرض 1 کیلومتر سرتاسر حاشیه جنوبى آن را تشکیل مى دهد. این بخش گابروئى که ترکیب ایژولیتى دارد حاوى بلورهاى پیروکسن،آمفیبول، نفلین و پلاژیو کلاز مى باشد. این توده نفوذى داراى ذخیره بالایى از سنگ با عیار 22 تا 24 درصد آلومینا و عیار 13 تا 14 درصد مجموع
K2O+ Na2O مى باشد. مطالعات نیمه تفصیلى 4 منطقه با عیار بالاى نفلین را در آن مشخص نموده که به ترتیب زیر مى باشند:
1- محدوده اى با وسعت حدود 1 کیلومتر مربع در بخش حاشیه گابرویى در جنوب خاورى توده نفوذى (نزدیک دهکده پیام) با ذخیره حدود 200 میلیون تن سنگ با عیار 21 تا 24 درصد آلومینا. این بخش تا اندازه اى شبیه توده نفوذى کیاشا لیتر شوروى است که هم اکنون به عنوان یکى از بهترین ذخایر این کشور بهره بردارى مى شود.
            
2- محدوده اى به وسعت 0/5 کیلومتر مربع در بخش مرکزى توده (جنوب دهکده گلدروق) که عمدتاٌ نفلین فلدسپاتى است و مقدار نفلین در آن از 40 درصد سنگ نیز متجاوز است. ذخیره آن حدود 50 میلیون تن سنگ با عیار متوسط 22/5 درصد آلومینا مى باشد. این بخش کاملاٌ شبیه سنگ هاى یوویتى در کشور شوروى است و مى تواند بصورت مخلوط با بخش گابروئى مورد استفاده قرار گیرد.
  
3- محدوده اى به وسعت حدود 0/5 کیلومتر مربع در مجاور دهکده کلالکه در حاشیه خاورى توده که داراى حدود 50 میلیون تن سنگ با عیار متوسط 21/5 درصد آلومینا مى باشد.
     
4- محدوده اى به وسعت حدود 2 کیلومتر مربع در بخش شمالى توده نفوذى در مجاور دهکده زوایه که داراى حدود 300 میلیون تن ذخیره سنگى با عیار متوسط 21/5 درصد آلومینا مى باشد.
          
این توده نفوذى داراى ذخیره سنگى بسیار بالا، عیار نسبتاٌ بالاى نفلین و موقعیت ارتباطى خیلى خوب مى باشد. ضمناٌ ذخیره بخش گابروئى به علت وجود کانى هاى تیره فراوان در جدایش مغناطیسى کنسانتره قابل قبولى را به دست خواهد داد. نزدیکى به یک ذخیره آهکى بسیار مناسب با ذخیره نزدیک به 700 میلیون تن آهک با خلوص بالا (55/6 درصد
CaO) که در فاصله حدود 35 کیلومترى شمال توده نفوذى در کناره رودخانه ارس واقع شده است نیز اهمیت این توده نفوذى را به عنوان ماده خام تولید آلومینا دو چندان نموده و آن را نسبت به دو توده رزگاه و بزگوش ارجح تر مینماید. از آنجا که کارخانه استحصال آلومینا باید در مجاور ذخیره آهکى باشد و آهک هاى مورد نظر نیز در کناره ارس واقع گردیده اند موقعیت کارخانه تولید آلومینا در این منطقه از نظر منابع و نزدیکى به راه آهن جلفا تبریز (فاصله ذخیره آهک تا جلفا حدود 100 کیلومتر است که طرح راه آهن جلفا مغان نیز از مجاور آن مى گذرد) بسیار مناسب به نظر مى رسد. 

فیروز رضائی ; ۱:٤٧ ‎ب.ظ ; ۱۳٩٠/۱/۳۱