بزرگترینهای «روی» جهان
بازار مواد معدنی در سالهای گذشته با نوسان قیمتی زیادی همراه بوده است و در بسیاری از موارد شاهد کاهش نرخ کانیها بودهایم. اما در این میان، ۲ فلز سرب و روی شرایط بهتری نسبت به دیگر کانیهای فلزی داشتند و روند قیمتی آنها رو به رشد و یکی از دلایل اصلی این افزایش قیمت، کم شدن میزان عرضه فلز سرب و روی بوده است. البته در بین این ۲ فلز، روی شرایط بهتری داشته و باتوجه به کم شدن میزان تولید این کانی و رو به اتمام رفتن ذخایر معدنی روی در جهان، شاهد آن هستیم که امروزه افرادی دست به سرمایهگذاریهای کلان برای تولید این فلز زدهاند. در این زمینه ایران نیز باتوجه به قرار گرفتن روی کمربند فلزی، ذخایر مناسبی از سرب و روی در اختیار دارد و بهتازگی برای برداشت از ذخیره معدن سرب و روی مهدیآباد بهعنوان بزرگترین معدن سرب و روی خاورمیانه اقدام کرده است. در ادامه این گزارش، نگاهی به معادن بزرگ سرب و روی موجود در جهان و شرایط فعلی آنها داریم که در ادامه خواهید خواند.
فلز روی چیست؟
فلز روی یکی از انواع فلزات غیرآهنی و نرم موجود در دنیا است که قدمت زیادی دارد؛ استفاده از روی به قرنها پیش بازمیگردد. بسیاری از اشیای کشفشده مربوط به ماقبل تاریخ با روی ساخته شدهاند که خود این موضوع، بیانگر قدمت بالای آن است.
کشورهای هند و چین نیز هزار سال پیش از میلاد مسیح موفق به استخراج روی شدهاند؛ بههمیندلیل، آنها را از کاشفان فلز روی در آسیا میدانند. در سمت غرب هم، آندریاس مارگراف آلمانی در سال ۱۷۴۶ موفق به کشف فلز روی شد. به این ترتیب، فلز روی از قرنها پیش تا به امروز بهعنوان یک فلز پایه در بسیاری از صنایع مهم و حیاتی مورداستفاده قرار گرفته است.
فلز روی دارای ساختاری نرم و رنگ نقرهای مایل به آبی است. این فلز مقاومت کششی ناچیزی دارد و جزو فلزات شکننده محسوب میشود؛ بههمینعلت، آن را در حوزههای تحمل بار بهکار نمیگیرند. بهعبارتی، سختی روی بسیار کم است و مقاومت حداقلی دارد؛ البته آلیاژهای آن از مقاومت بالاتری برخوردار هستند.
همچنین، فلز Zn دارای ساختار کریستالی ششوجهی است و تراکم کمتری در مقایسه با آهن دارد. از لحاظ انعطافپذیری نیز در محدوده حرارتی ۲۱۲ و ۳۰۲ درجه فارنهایت به فلزی رسانا و چکشخوار تبدیل میشود. در کل، رسانایی روی معمولی است؛ اما خواص شیمیایی مناسبی دارد. روی توسط سنگ معدن سولفید تولید میشود که دارای کادمیوم، سرب، آهن، نقره و... است.
این سنگ معدن در کشورهایی مانند چین، ژاپن، استرالیا و کشورهای امریکایشمالی و جنوبی بهوفور یافت میشود. کشور ما نیز ذخایر لازم برای استخراج سنگ معدن سولفید را در اختیار دارد.
معدن Rampura Agucha
معدن Rampura Agucha در هند بزرگترین معدن تولیدکننده روی جهان است. ظرفیت تولید سالانه این معدن ۶.۱۵میلیون تن با عیار ۱۵.۹ درصد است. این معدن در سال ۲۰۱۶ میلادی حدود ۵۸۸ هزار تن فلز محتوی روی تولید کرده که در مقایسه با سال ۲۰۱۵ میلادی رقمی نزدیک به ۶۴۰ هزار تن کاهش داشته، همچنین معدن رامپورا آگاچا در سال ۲۰۱۶ میلادی ۵۷هزار تن فلز محتوی سرب تولید کرده است. منابع این معدن ۱۰۳میلیون تن ماده معدنی با عیار روی ۱۴درصد و سرب۱.۸درصد بوده که ذخیره قابلبرداشت آن ۵۱ میلیون تن با عیار ۱۴درصد و عیار سرب ۱.۸ درصد است.
براساس اطلاعات موجود، معدنکاری در این معدن به هر ۲ شکل زیر زمین و روباز در حال انجام است.
در بخش معدنکاری زیرزمینی و با روش «Long Hole Open Stopping» سالانه ۳.۵۷میلیون تن ماده معدنی تولید میشود و این پروژه شامل یک چاه ۹۵۰متری تولید، دو رمپ و چاه تهویه و یک طرح آکند (پرکردن) است. مواد معدنی استخراجشده از این معدن در کارخانههای فلوتاسیون، لیچینگ و ذوب به محصولات موردنیاز تبدیل میشود.
معدن Red dog
معدن روی Red dog یکی از بزرگترین معادن روی جهان متعلق به گروه Teck است و در امریکای شمالی قرار دارد. فعالیت معدنکاری در این معدن از سال ۱۹۸۹ میلادی آغاز شده است. در سال ۲۰۱۶ میلادی این معدن ۵۸۳ هزار تن فلز محتوی روی تولید کرده که حدود ۵ درصد روی جهان و ۷۹ درصد روی امریکا را شامل میشود و در مقایسه با تولید ۵۶۷ هزار تنی سال ۲۰۱۵ میلادی، مقداری افزایش نشان میدهد. همچنین در سال ۲۰۱۶ میلادی ۱۲۳هزار تن سرب در کارخانههای این معدن تولید شده است.
تولیدات این معدن کنسانتره، سرب و روی بوده که برای تولید شمش به کارخانههای تولید شمش متعلق به این شرکت یا دیگر نقاط دنیا حمل میشود. میزان برق مصرفی در این معدن ۳۰ مگاوات بوده و از سوی دیزل ژنراتور تامین میشود. منبع این معدن محتوی ۱۱۷میلیون تن ماده معدنی با عیار ۱۷ درصد روی و ۴،۱ درصد سرب و ۸۰ گرم بر تن نقره و ۷۸ میلیون تن با عیار روی ۱۷.۷ درصد، سرب ۴.۷ درصد و نقره ۸۰ گرم بر تن قابلبرداشت بوده است. براساس گزارش این شرکت، این معدن تا سال ۲۰۳۱ میلادی به تولید خود ادامه خواهد داد.
سنگهای رسوبی با سن تیپ میسیسیپی میزبان ذخیره سولفیدی سرب و روی این معدن است. ماده معدنی بهشکل لنز بوده و ساختار آن از سوی صفحههای گسل کنترل شده و بهوسیله سنگهای دریایی آورای مانند شیل و سیلتستون و همچنین مقادیر کمتری چرت و سنگهای کربناته میزبانی شده است. باریت نیز روی واحد سولفیدی قرار گرفته است. کانیهای سولفیدی شامل کانیهای نیمهبزرگ تا بزرگ اسفالریت، پیریت، مارکاسیت و گالن است. تولیدات این معدن، کنسانتره سرب و روی بوده که برای تولید شمش به کارخانههای تولید شمش متعلق به این شرکت یا دیگر نقاط دنیا حمل میشود.
معدن Mount Isa
معدن مونت ایزا سومین معدن بزرگ تولیدکننده روی جهان متعلق به شرکت گلنکور و در استرالیا واقع شده است. منبع این معدن حاوی ۶۶۰ میلیون تن ماده معدنی با عیار روی متوسط ۶ درصد، سرب ۳.۵ درصد و حدود ۶۵ گرم بر تن نقره بوده و ذخیره قابلبرداشت (reserve) آن ۷۸ میلیون تن ماده معدنی با عیار ۸.۲ درصد روی، ۴.۱ درصد سرب و ۷۵ گرم بر تن نقره است. بنا بر آنچه در گزارشهای این شرکت یاد شده، معدن Mount Isa، بزرگترین معدن روی جهان است. کانیهای اولیه شامل گالن، اسفالریت غنی از آهن و تراهدریت بوده و با کانیهای پیریت، پیروهوتیت، کوارتز و کربناتها در ترکیب هستند. مقادیر ناچیزی نیز از ارسنو پیریت، مارکاسیت، کالکوپیریت، والریت و پروستیت در کانه موجود هستند. سطح ذخیره نیز اکسید شده و شامل کانیهای سروزیت، انگلزیت و پیرومرفیت است. این معدن متعلق به شرکت گلنکور بوده و بزرگترین معدن در حال کار این شرکت است. ظرفیت تولید این معدن ۴.۵میلیون تن در سال بوده و با روش زیرزمینی و روباز استخراج میشود. ظرفیت تولید این معدن سالانه ۴۸۰هزار تن روی است، اما تولید آن در سال ۲۰۱۶ میلادی ۲۸۸هزار تن روی، ۱۴۳هزار تن سرب و ۲۲۷ تن نقره بوده است که در بخش روی نسبت به سال گذشته کاهش ۴۰ درصدی را نشان میدهد. فرآوری کانه استخراجشده در این معدن با روش فلوتاسیون بوده و سرب و روی در این کارخانه از هم جدا میشوند. کنسانتره روی به بازار، عرضه شده اما کنسانتره سرب برای تولید شمش سرب ذوب میشود. نقره نیز بهعنوان یک محصول جانبی استحصال و تولید میشود. تعداد کارکنان این معدن هزار و 200 نفر بوده و تولید آن تا سال ۲۰۳۶ میلادی ادامه خواهد یافت.
معدن McArthur River
معدن McArthur River، چهارمین معدن بزرگ جهان و یکی دیگر از معادن بزرگ روی استرالیاست که به شرکت گلنکور تعلق دارد. این معدن در سال ۱۸۸۸ میلادی کشف شده و در سال ۱۹۹۵ میلادی تولید تجاری آن آغاز شده است. ظرفیت تولید کارخانههای این معدن ۳۸۳ هزار تن روی، ۹۳ هزار تن سرب و ۱۱۰ تن نقره در سال است، اما در سال ۲۰۱۶ میلادی این معدن ۲۰۰ هزار تن روی، ۴۲ هزار تن سرب و ۴۳ تن نقره تولید کرده است. ماده معدنی استخراجشده از این معدن با استفاده از روش فلوتاسیون به کنسانتره تبدیل میشود.
کارخانه فلوتاسیون این شرکت با استفاده از بال میل در مرحله اولیه و ثانویه ابعاد مواد را به ۴۵ و ۷ میکرون کاهش میدهد و در مدار فلوتاسیون به کنسانتره تبدیل میشود. منبع این معدن ۱۸۰میلیون تن با عیار روی ۹.۴ درصد روی، ۴.۴ درصد سرب و ۴۵ گرم بر تن نقره است و ذخیره قابلبرداشت آن ۱۱۷میلیون تن با عیار ۹.۴درصد روی، ۴.۵ درصد سرب و ۴۵ گرم بر تن نقره است. تعداد کارکنان این معدن حدود ۷۰۰ نفر بوده و براساس گزارشهای این شرکت، تولید آن تا سال ۲۰۴۰ ادامه خواهد داشت.
معدن Anta mina
معدن Antamina پنجمین معدن بزرگ تولیدکننده روی دنیا و یکی از بزرگترین معادن مس جهان بوده و در پرو واقع شده است. این معدن متعلق به ۳ شرکت BHP، Billiton، Glencore and Teck است. محصولات این معدن شامل سرب، روی، نقره، مس و مولیبدن است.
این معدن اسکارنی پلی متال هزار و 247 میلیون تن ماده معدنی با عیار روی ۰.۶۲ درصد، مس ۰.۸۸ درصد، مولیبدن ۰.۰۱۸ درصد و ۱۰ گرم بر تن نقره را در خود جای داده و ذخیره آن ۵۹۸ میلیون تن با عیار مس ۰.۹۵درصد، روی ۰.۹۷ درصد، نقره ۱۱گرم بر تن و مولیبدن ۰.۰۲۳ درصد است.
بر اساس گزارش «teck» منبع ۴۹۳ میلیون تن با عیار روی ۱.۵ درصد و ذخیره قابلبرداشت ۲۶۳ میلیون تن با عیار روی ۲ درصد بوده که البته از نظر محتوای فلز، اختلاف زیادی ندارد. در سال ۲۰۱۶ میلادی این معدن ۴۳۱هزار تن مس، ۱۹۸هزار تن روی، ۸ هزار و۷۰۰ تن سرب، ۵ هزار تن مولیبدن و ۶۰۰ تن نقره تولید کرده است. برای دستیابی به این تولید بیش از ۵۴ میلیون تن ماده معدنی فرآوری و حدود ۱۴۰میلیون تن میزان معدنکاری شده است.
معدن Cerro Lindo
معدن پلی متال Cerro Lindo ششمین معدن بزرگ تولیدکننده روی جهان و بزرگترین معدن زیر زمین پرو بوده و یکی از معادن در اختیار گروه Milpo است. منبع معدن حدود ۸۷.۱ میلیون تن با عیار ۲.۱۸ درصد روی، ۰.۲۳ درصد سرب، ۰.۷۵ درصد مس و ۰.۶۹ اونس بر تن نقره داشته که ذخیره قابلبرداشت آن حدود ۵۵.۳ میلیون با عیار ۲.۱۳ درصد روی، ۰.۲۲درصد سرب، ۰.۶۷ درصد مس و ۱۸گرم بر تن نقره است. براساس برآوردها، انتظار میرود عمر معدن در سال ۲۰۲۲ میلادی پایان یابد.
معدن Cerro Lindo در سال ۲۰۱۶ میلادی ۱۷۴هزار تن روی، ۴۰ هزار تن مس، ۵ هزار تن سرب و ۱۰۲ تن نقره تولید کرده است. ارتفاع این معدن از سطح دریا هزار و 820 متر بوده و فعالیت آن از سال ۲۰۰۷ میلادی با تولید روزانه ۵ هزار تن آغاز شد و در سال ۲۰۱۲ میلادی ظرفیت آن به بیش از ۱۵هزار تن در روز رسید. خوراک ورودی به کارخانه حدود ۶ میلیون تن در سال است. این معدن بهشکل زیرزمینی و با روش «Sub-level open stope mining» استخراج میشود. محصولات تولید این معدن کنسانتره، روی، سرب ـ نقره و مس است و با روش فلوتاسیون فرآوری میشود. خط انتقال آب این کارخانه ۶۰کیلومتر است.
سخن پایانی
فلز روی از مهمترین و باارزشترین فلزات است که در صنایع مختلف کاربردهای فراوانی دارد. این فلز در ساختار اقتصادی هر کشور برای تولید و تکمیل انواع فرآوردههای صنعتی نقش اساسی دارد. سرب و روی در طبیعت همواره با هم آمیخته بوده و سنگهای درونگیر مشترکی دارند. روی، کاربرد فراوانی در ساخت آلیاژها و صنعت گالوانیزاسیون دارد.