چندی پیش در اخبار اعلام شد که عمق تالاب (مرداب) انزلی از ۱۱ متر به ۳ متر رسیده و قرار است به وسیله ژاپنی‌ها لایروبی شود.

به گزارش یکی از نشریات خارجی، ژاپن به کمک عکس های ماهواره‌ای، پی به وجود «تیتانیوم» در تالاب انزلی برده و به ایران پیشنهاد داده که حاضر است، این تالاب را به‌طور رایگان لایروبی کند!

مرکز کاربردهای خواص و مواد، متعاقب اطلاع از پیشنهاد ژاپنی‌ها، گروهی از کارشناسان خود و سایر مراکز را مامور کرد که به کمک جهاد منطقه، لجن‌های تالاب انزلی را نمونه‌برداری و آزمایش کنند.

نتایج بدست آمده از این کاوش، ثابت کرد که برخی از نقاط این مرداب، بیش از ۱۰ درصد تیتانیوم دارد.

سیدعلی مقدس‌زاده گلپایگانی در این‌باره می‌گوید: «پیشنهاد ژاپنی‌ها جدید نیست. آنان از سالها پیش، خواستار لایروبی تالاب انزلی بودند و در سال ۱۳۶۴، چنین پیشنهادی را به ایران داده بودند.» ‏

به گفته این روزنامه‌نگار، پیش شرط آنان برای لایروبی تالاب انزلی، انتقال لجن‌های استخراج ‌شده به ژاپن است.

او می‌افزاید: «این موضوع در آن زمان، بررسیِ کارشناسانه شد و لجن‌های مرداب انزلی در مرکز کاربردی خواص و مواد، آزمایش و معلوم شد که لجن‌های مذکور، منبعی سرشار از تیتانیوم است. در این زمینه، استادان و دانشجویان دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی شریف نیز مشغول تحقیق شدند.»

ویژگی تیتانیوم ‏

چون «نسبت استحکام به وزن» در آلیاژهای تیتانیوم بالاست؛ و مقاومت خوبی در مقابل خوردگی از خود نشان می‌دهند، عنصری استراتژیک و بسیار مهم بشمار می‌رود. انواع آلیاژهای تیتانیوم به لحاظ وزن، سبکتر از فولاد و از نظر مقاومت، سخت‌تر از فولاد است.

عینک‌سازان، سازندگان ساعت‌های لوکس و متخصصانی که اعضای مصنوعی بدن انسان را می‌سازند، در پی این فلز هستند. همچنین اگر کسی دریابد که جنس یک شی از تیتانیوم است، پول خوبی بابت خرید آن می‌پردازند. ‏

مقدس‌زاده در این‌باره می‌گوید: «وجود تیتانیوم در طبیعت، سال ۱۹۷۱ میلادی، شناسایی شد. شیمیست‌های جهان، برای بدست آوردن آن به‌صورت فلزی خالص، بیش از یک سده آزمایش و تحقیق کردند. این فلز، عنصری‎ ‎سبک است و جلای سفید/نقره‌ای دارد. وزن مخصوص آن ۵۴/۴ گرم بر سانتی متر مکعب با نقطه جوش ۳۲۸۷ درجه سانتیگراد و نقطه ذوب ۱۶۶۰ درجه سانتیگراد است.»

او می‌افزاید: «تیتانیوم در بین فلزات، چهارمین مقام را به دلیل فراوانی در سطح کره زمین به خود اختصاص داده است. این فلز، میل ترکیبی زیادی با نیتروژن، کربن، اکسیژن و عناصر دیگر دارد و خیلی سخت، جدا می‌شود.» ‏

ذخایر ایران و جهان

ذخایر بزرگ معدنی تیتانیوم در استرالیا، اسکاندیناوی،‏‎ ‎آمریکای شمالی و مالزی یافت می‌شود. سنگ‌های گابرو، آنورتیت و‎ ‎گرانیت سبز رنگ، به‌عنوان منابع اولیه و‎ ‎نیز سنگ‌های ساحلی، رسوبات رودخانه ای، تلماسه‌های بادی و ساحلی، به‌عنوان دیگر منابع تهیه تیتانیوم بشمار می‌رود. تیتانیوم در رسوبات سیاهرنگ ماسه‌های ساحلی و بادی، وجود دارد و در داخل لایه‌های‎ ‎آبرفتی در کهنوج کرمان دیده می‌شود. ‏

باتوجه به تقاضای روزافزون جهانی برای تیتانیوم و گرانی قیمت آن، کشورهایی که نشانه‌هایی از تیتانیوم در خاک آنها دیده شده است، به‌فکر تولید آن برای مصارف داخلی افتاده‌اند. هر چند که با هزینه زیادی تولید می‌شود.

کمبود ذخائر تیتانیوم، دلیلی بر تولید محدود این محصول در جهان است. برای همین، مدام بر بهای آن افزوده می‌شود.

به گفته یکی از استادان دانشگاه بخش بزرگی از تیتانیوم موجود در جهان در اختیار کشورهای استرالیا، کانادا، آفریقای جنوبی، نروژ و هندوستان است و کشورهای استرالیا،‏ قرقیزستان، هندوستان، سریلانکا و تایلند بیشترین حجم تیتانیوم جهان را صادر می‌کنند. ‏

استرالیا با میانگین ۳/۱ میلیون تن در سال، مقام نخست صادرات تیتانیوم جهان را داراست و قرقیزستان با‏ میانگین صادرات ۱۲۰ هزار تن در جایگاه دوم قرار دارد. ‏

او می‌افزاید: «جهش تقریبی ۱۵۰ درصدی قیمت این فرآورده معدنی، گویای این واقعیت است که کشورهای صادرکننده این محصول برای کسب سود، همچنان در اندیشه تولید بیشتر تیتانیوم هستند‎.‎‏ با توجه به عرضه و تقاضای جهانی کانیهای تیتانیوم و رشد روزافزون مصرف صنایع وابسته، بیگمان بازار مصرف تیتانیوم در آینده نزدیک، داغتر از این خواهد شد».‏

او با تأکید براینکه استرالیا و کانادا و آفریقای جنوبی، پشتوانه‌های اصلی تیتانیوم جهان از نظر تولید ‎و صادرات هستند، معتقد است که تولید تیتانیوم در کل دنیا، بسیار محدود است.‏

پیامد زیست محیطی

حسین برازنده‌پور، یکی از فعالان حوزه محیط زیست، می‌گوید: «تا زمانی که یک ماده در دل طبیعت وجود دارد، بی‌زیان است؛ ولی به مجرد اینکه انسان آن را کشف و استخراج کرده و برای مصارف مختلف بکار می‌گیرد، پیامدهای ناگوار و نهان خود را آشکار می‌کند.

او می‌افزاید: آلودگی بخشی از طبیعت که گمان می‌رود با استخراج تیتانیوم، آلودگیش بیشتر شود ـ دغدغه کنونی دوستداران محیط زیست است.

به عقیده او، درصد مواد رادیواکتیو در کانی‌های تیتانیوم ـ که در فرایند تولید، متمرکز شده و سرطانزا می‌شود ـ مسأله مهم زیست محیطی، ناشی از اکتشاف و به کارگیری این فلز در صنایع است. از اینرو درصد مجاز مواد‏ رادیواکتیو کانی‌های تیتانیوم از سوی مسئولان دولتی در کشورهای جهان، قانونگذاری می‌شود. دی‌اکسید تیتانیوم، دفع مواد زائد، بویژه سولفاتهای آهنی و اسید‏ زائد در فرایند سولفاته، از مسائل مهم زیست محیطیِ در تولید تیتانیوم است.‏

فلز تیتانیوم در یک فرایند شیمیایی سخت کنترل شده، تولید می‌شود و قیمت آن نسبت به فلزاتی چون آلومینیوم و فولاد، بسیار گرانتر است. پنج درصد از تولید جهانی تیتانیوم، صرف تولید «فلز تیتانیوم» می‌شود و ۹۵ درصد باقیمانده، برای تولید ماده رنگ‏ دی اکسید تیتانیوم، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ماده برای رنگ سفید خود، درجه دیرگدازی، پایداری بالا و توان زیاد در توزیع و انتشار یکنواخت، در صنایع رنگسازی، تولید کاغذ، پلاستیک و لاستیک، ماده درجه یک شناخته می‌شود‎.‎

عنصر تیتانیوم در طبیعت، در ترکیب با دیگر عناصر بوجود می‌آید. سنگ معدن تیتانیوم، بیشتر بصورت «ایلمنیت» یافت می‌شود که برنگ سیاه و براق و مخلوط با اکسید سلیس بوده و جزیی از مواد سازنده سنگ گرانیت است.

روشهای متداول نظیر احیا با کربن را نمی‌توان برای تهیه تیتانیوم مورد استفاده قرار داد، زیرا در ترکیب با کربن، ایجاد‏ «تیتانیوم ‌کارباید»‎‏ می‌کند. البته می‌توان با کوشش زیاد، از احیای اکسید آن با فلزات فعال، برای بدست آوردن تیتانیوم استفاده کرد.‏

‏ تنها روش موفق برای تهیه فلز تیتانیوم، احیای بخار با منیزیوم مذاب و داغ‌ است که ‌باید عمل جداسازی با خارج‌ساختن ‏MGCI، در حالت مذاب و در خلا، تکمیل ‌شود.

‏

موارد استفاده

مقدس زاده در باره میزان مصرف جهانی تیتانیوم، می‌گوید: «مصرف این ماده در کشورهای پیشرفته، تقریبا ۱۰ برابر کشورهای در حال توسعه است. ‏

فلز تیتانیوم در محیط‌های فرسایشی، بسیار کاربردی است. مصرف تیتانیوم در صنایع، به دو شکل فلز و دی اکسید تیتانیوم است. مصرف آن بدلیل مشکلات تهیه و خالص سازی، صرفه اقتصادی ندارد، اما اکسید آن در صنعت، کاربردی گسترده دارد». ‏

او معتقد است: این فلز با وزن تقریبا سبک خود، از پایداری خوبی برخوردار است. از نظر وزن، سبکتر از فولاد و به لحاظ استحکام، سخت‌تر از فولاد است و کاربردهای بسیار دارد، برای ساخت بدنه موشک، هواپیما و ترنهای تندرو از این فلز استفاده می‌شود. انواع آلیاژ تیتانیوم در ساخت موتور جت، ماهواره، اتومبیل، تجهیزات ترابری، فایبرگلاس، ترانس برق، زیردریایی، دستگاه خنک‌کننده نیروگاه اتمی، پمپ مکش آب دریا، تجهیزات پزشکی (اعضای مصنوعی بدن)، جواهرسازی، دوچرخه‌سازی و امثالهم، مورد استفاده قرار می‌گیرد.»‏

او با بیان این نکته که هرگاه برای ساخت چیزی نیاز به عنصری با وزن سبک، مقاوم در مقابل دمای زیاد و رطوبت فراوان باشد، آنگاه، تیتانیوم کاربردهای زیادی پیدا می‌کند، می‌افزاید: «در مواردی که مساله ‏«‎خوردگی»‎‏ در تولیدات مطرح است، تیتانیوم به دلیل ویژگی مقاومت در مقابل خوردگی، وارد میدان می‌شود؛ زیرا در مقابل بیشتر اسیدهای معدنی و مواد شیمیایی مثل‏‎گاز کلر بی‌آب(خشک)، مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد». ‏

پایداریِ تیتانیوم در مقابل خوردگی آب شور دریا، بسیار زیاد است و در این مورد، پس از پلونیوم قرار دارد».

به عقیده دکتر رضا حیدرزاده، تیتانیوم اکسید، یک رنگینه سفید است و در صنایع موادغذایی و صنایع مواد آرایشی، کاربرد دارد. گونه‌ای از ترکیبات تیتان نیز در ساخت خازنها مورد استفاده قرار می‌گیرد. به هر رو، تیتان و ترکیبات آن، کاربردهای گوناگونی در شاخه‌های صنعت دارد. ‏

این داروساز، می‌گوید: «پودر دی اکسید تیتان (روتیل) که از آن پراکسید‏ تیتان، سالسیلات تیتان و تانات تیتان تهیه می‌کنند، همانند اکسید روی برپوست بدن، عمل می‌کند‎.‎

دی اکسید تیتان برای التیام سوزشهای پوستی، مورد‏ استفاده قرار می‌گیرد و اشعه ماورای بنفش خورشید را منعکس می‌کند. به همین دلیل برای ساخت کرم‌ها و لوسیونهای ضدآفتاب (ضدسوختگی) از آن استفاده می‌کنند. ‎همچنین از پودر دی اکسید تیتان در ساخت قاب کپسول‌های دارویی و پوشش قرص‌ها استفاده می‌شود».‏

منابع ایران

مقدس زاده در باره منابع تیتانیوم موجود در ایران می‌گوید: «تا کنون پتانسیلهای گوناگونی از تیتانیوم در کهنوج(استان هرمزگان)، رسوبات رودخانه‌ای لنگرود و تالاب انزلی در استان گیلان، کشف شده است».

البته نیازهای صنایع کشور با واردات رفع و رجوع می‌شود. چون منابع مهم و با ارزش تیتانیوم کشور در مرحله شناسایی و پژوهش قرار دارد وفعلاً گونه‌های متنوع آن فرآوری نمی‌شود. به هر شکل، اکنون دو منبع غنی، پرحجم و سرشار از تیتان در کهنوج و مرداب‌انزلی وجود دارد که همچنان دست نخورده باقی مانده و ذخیره مناسبی است که به وقت نیاز می‌توان از ارزش‌های بسیار آن متناسب با تولیدات مورد نیاز استفاده کرد.» ‏

او درباره راهکار خودکفایی کشور در این زمینه، می‌گوید: «نخست باید میزان تیتانیوم موجود در ذخیرگاه‌های کشور، برآورد اقتصادی شود و سپس ملزومات، تجهیزات و امکانات لازم برای استخراج بهینه آن از دل طبیعت، فراهم شود.»

اومی‌افزاید: «طرح بررسی و تجهیز ذخائر تیتانیوم کشور، فقط در منطقه کهنوج در دست اجراست و مراحل مطالعاتی خود را سپری می‌کند. ذخیره ایلمنیت تیتانیوم در مناطق حفاری شده، ۲/۲ میلیون‏ تن برآورد شده است».

نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهد، یکی از مهمترین ذخایر ایلمنیت منطقه به لحاظ عیار و سهولت بهره برداری در آبرفت منطقه درگز(۲۵ کیلومتری جنوب شهرستان کهنوج) است. ذخیره تیتانیوم آن، بیش از ۲ میلیون تن است. ‏

واردات تیتانیوم

کمترین حجم واردات کانی‌های تیتانیوم به سال ۱۳۷۹ بر می‌گردد که میزان آن فقط ۳ هزار تن بوده است. اما بیشترین سهم واردات تیتانیوم ایران در سال ۱۳۸۰ بود که حجم آن به ۸ هزار تن رسید. بی‌گمان بیشترین مصرف کانی‌های تیتانیوم وارداتی در کارخانه‌های رنگسازی مصرف می‌شود که نیازمند دی اکسید تیتانیوم هستند‎.‎

به عقیده کارشناسان، با توجه به ذخایر محدود کانی تیتانیوم در دنیا و استراتژیک بودن این فلز، می‌توان گفت که کشور ما در زمینه استخراج و تولید این ماده معدنی، مشکلات اساسی بسیاری دارد. ‏

پروژه مطالعاتی ذخایر تیتانیوم کهنوج که بنا بر داده‌ها، یکی از منابع غنی‏ تیتانیوم در منطقه خاورمیانه است، مدتهاست در فاز مطالعه و پژوهش قرار دارد. برنامه ریزی منسجم و مدون برای بهره برداری و راه اندازی این معدن، ‎در کوتاه مدت، می‌تواند باعث خودکفایی و صرفه جویی ارزی کشور شود.

کارشناسان می‌گویند در برنامه ریزی‌های بلند مدت نیز با کنترل و بهینه سازی تولید، می‌توان به سوی بازارهای‏ جهانی حرکت کرد و با بهره‌برداری از منابع و ذخایر کشور و نیز کشف شناسایی منابع جدید و فرآوری آن‌ها و ایجاد ارزش افزوده، برای کسب درآمد ارزی و جذب سرمایه‌های خارجی در کشور، گامی در راه توسعه و پیشرفت صنایع معدنی و شکوفایی اقتصاد معدنی کشور برداشت‎.‎

‏ ***

پژوهشگران ایرانی درپی آن هستند تا با اجرای طرح‌های نوین استخراج تیتانیوم از منابع داخلی صنایع کشور را شکوفا کنند و رونق اقتصادی را با جذب سرمایه‌های خارجی و درآمدهای ارزی برای کشور به ارمغان آورد.‏

‏ به گفته مقدس زاده، دانشجویان دانشکده شیمی دانشگاه صنعتی شریف با هدایت و سرپرستی استادان خود، روی طرحی استخراج تیتانیوم، مشغول پژوهش و تحقیق هستند.

اکنون، مقدار زیادی از مشتقات تیتانیوم و ترکیبات آن برای مصارف صنعتی، وارد می‌شود. ‏

کمتر از ۳ درصد این فلز در جهان وجود دارد، ولی براساس پژوهش‌های انجام شده، میزان تیتانیوم موجود در برخی از رسوبات تالاب‌انزلی، نزدیک به۱۲ درصد است. ‏

کشف غنی‌ترین منبع تیتانیوم (یکی از عناصر بار ارزش و کمیاب طبیعت‌) در تالاب انزلی، بخش بزرگی از نیاز کشور را پاسخگوست؛ ولی برای دستیابی به آن (استخراج) و بهره‌برداری در تولیدات صنعتی (فرآوری) باید «همت مضاعفی» به کار بست و با قطع ید بیگانگان از منابع عظیم ملی و ذخایر ارزشمند طبیعی، فرصت‌های جدیدی را برای جوانان هوشمند و آینده‌ساز کشور فراهم کرد. اعتقاد به جوانان ـ در حرف و عمل ـ براعتماد به نفس آنان افزوده و درهای توسعه و پیشرفت را به روی کشور خواهد گشود.

نوشته ی: ع.درویشی ‏

منبع: روزنامه اطلاعات