به گزارش تجارت نیوز، صنعت معدن ایران سالهاست توسعه را با افزایش استخراج سنگآهن، مس، سرب، روی و بوکسیت یا ساخت واحدهای جدید فولاد، مس و آلومینیوم تعریف میکند. حاصل این نگاه، شکلگیری زنجیرههای بزرگی بوده که بخش مهمی از تولید صنعتی و صادرات غیرنفتی کشور را بر عهده دارند. با این حال، ادامه همین مسیر دیگر بهسادگی گذشته نیست.
ذخایر در دسترس بهتدریج عمیقتر یا کمعیارتر میشوند، استخراج هر تن ماده معدنی به انرژی و آب بیشتری نیاز دارد و ساخت واحدهای بزرگ جدید نیز با محدودیت برق، گاز، منابع مالی و زیرساخت مواجه است. در چنین شرایطی، افزایش ظرفیت الزاماً به معنای حفر معدن تازه یا ساخت یک کارخانه مشابه دیگر نیست. گاهی ارزشمندترین معدن، همان موادی است که سالها در کنار کارخانه انباشته شده است.
باطلههای معدنی، سربارههای فولادی و مسی، گردوغبار کورهها، لجنهای صنعتی، قراضههای فلزی و تجهیزات الکترونیکی فرسوده، در نگاه سنتی هزینه و آلودگی محسوب میشوند. اما با فناوری مناسب، همین مواد میتوانند خوراک نسل تازهای از کارخانههای معدنی ایران باشند؛ کارخانههایی که بهجای استخراج بیشتر، بر بازیابی عمیقتر تمرکز دارند.
باطلهها؛ معادنی که قبلاً هزینه استخراجشان پرداخت شده است
نخستین فرصت بزرگ، بازفرآوری باطلههای قدیمی و جاری معادن است. هر کارخانه فرآوری بخشی از ماده ورودی را بهعنوان باطله دفع میکند. این باطلهها معمولاً هنوز حاوی مقداری از فلز اصلی و گاه چند عنصر باارزش دیگر هستند؛ اما فناوری، قیمت فلز و توجیه اقتصادی زمان تولید اجازه بازیابی آنها را نداده است.
مزیت باطله نسبت به معدن بکر این است که عملیات پرهزینه حفاری، انفجار، استخراج و خردایش اولیه آن قبلاً انجام شده است. ماده معدنی استخراج و در بسیاری از موارد خرد شده و در محلی مشخص انباشته است. بنابراین اگر عیار، حجم و ویژگیهای فنی آن مناسب باشد، میتوان با سرمایهگذاری پایینتر از توسعه یک معدن جدید، بخشی از فلز باقیمانده را بازیابی کرد.
نمونه روشن این ظرفیت در زنجیره مس دیده میشود. سالانه حدود ۲۹ میلیون تن باطله فقط در کارخانههای تغلیظ مجتمع مس سرچشمه تولید میشود. شرکت ملی صنایع مس برنامه بازیابی مس و مولیبدن از باطلههای جاری را در دستور کار قرار داده است. همین عدد نشان میدهد حتی وجود عیارهای پایین در چنین حجم بزرگی میتواند به یک پروژه صنعتی قابلتوجه تبدیل شود.
این الگو تنها به مس محدود نیست. باطله معادن سنگآهن میتواند حاوی آهن بازیافتنشده، فسفات و در برخی کانسارها عناصری مانند تیتانیوم، وانادیوم یا عناصر نادر خاکی باشد. باطلههای سرب و روی نیز ممکن است هنوز مقادیری روی، سرب، نقره یا فلزات همراه داشته باشند. کارخانههای بزرگ میتوانند با نمونهبرداری دوباره، شناسنامهدارکردن سدهای باطله و اجرای واحدهای نیمهصنعتی مشخص کنند کدام انباشتها قابلیت تبدیلشدن به معدن ثانویه را دارند.
البته هر توده باطلهای اقتصادی نیست. حجم بالا بهتنهایی کفایت نمیکند و عیار، دانهبندی، کانیشناسی، مصرف آب، مواد شیمیایی، هزینه انتقال و خطرات محیطزیستی باید دقیق بررسی شود. اما مشکل اصلی ایران این است که بسیاری از باطلهها حتی چنین ارزیابی جامعی را نیز پشت سر نگذاشتهاند.
فلز اصلی، همه محصول معدن نیست
دومین حوزه مغفول، فلزات همراه هستند. کارخانهای که برای تولید مس، روی یا آهن طراحی شده، معمولاً بیشترین تمرکز خود را بر بازیابی همان محصول اصلی میگذارد. در نتیجه ممکن است عناصر کمحجم اما گرانقیمت در کنسانتره، لجن آندی، غبار، سرباره یا پساب صنعتی باقی بمانند.
رنیوم نمونه مهم این ظرفیت است. این فلز کمیاب عمدتاً بهعنوان محصول جانبی فرآوری مس و مولیبدن به دست میآید و بهدلیل مقاومت بالا در برابر حرارت، در سوپرآلیاژهای مورد استفاده در موتورهای جت، توربینهای گازی و صنایع پیشرفته کاربرد دارد. شرکت ملی صنایع مس در سال ۱۴۰۳ از ورود رنیوم به سبد محصولات خود خبر داد؛ اقدامی که نشان میدهد میتوان بدون افتتاح یک معدن مستقل رنیوم، از جریان فعلی تولید مس محصولی با ارزش بسیار بالاتر به دست آورد.
طلا، نقره، سلنیوم، تلوریوم و برخی فلزات گروه پلاتین نیز بسته به نوع کانسار میتوانند در جریان فرآوری فلزات پایه حضور داشته باشند. نکته کلیدی این است که ارزش اقتصادی آنها را نباید فقط با تناژ سنجید. ممکن است تولید یک عنصر جانبی از نظر وزنی بسیار کوچک باشد، اما درآمد حاصل از آن بخشی از هزینه تولید محصول اصلی را جبران کند.
برای تحقق این ظرفیت، شرکتهای معدنی باید از مدل «تکمحصولی» فاصله بگیرند. آنالیز جریانهای ورودی و خروجی کارخانه نباید تنها به درصد مس، آهن یا روی محدود بماند. هر کارخانه بزرگ میتواند یک نقشه کامل از عناصر موجود در خوراک، کنسانتره، پساب، لجن، غبار و سرباره خود تهیه کند. این نقشه ممکن است مشخص کند مادهای که سالها بهعنوان پسماند دفع شده، خوراک یک واحد کوچک اما بسیار سودآور است.
عناصر نادر خاکی؛ استخراج از معدن موجود بهجای جستوجوی معدن مستقل
عناصر نادر خاکی در موتور خودروهای برقی، توربین بادی، آهنرباهای دائمی، صنایع الکترونیک، تجهیزات پزشکی و فناوریهای دفاعی کاربرد دارند. با وجود نام آنها، این عناصر الزاماً در طبیعت بسیار نادر نیستند؛ مساله اصلی پراکندگی، عیار پایین و دشواری جداسازی آنهاست.
مطالعات زمینشناسی درباره ایران نشان میدهد تمرکز این عناصر در برخی ذخایر آهنآپاتیتی، فسفاتها، خاکستر زغالسنگ، بوکسیتها و نواحی دگرسانی مرتبط با کانسارهای مس قابل بررسی است. بنابراین مسیر واقعبینانه برای ایران الزاماً یافتن یک معدن عظیم و مستقل عناصر نادر خاکی نیست. فرصت نزدیکتر میتواند بازیابی این عناصر از خوراک یا باطله معادنی باشد که هماکنون فعال هستند.
کارخانههای سنگآهن و فسفات میتوانند در کنار محصول اصلی، واحدهای پایلوت جداسازی عناصر نادر خاکی ایجاد کنند. مزیت این روش، استفاده از زیرساخت معدن، کارخانه، آب، برق و نیروی انسانی موجود است. با این حال، عبور از مرحله آزمایشگاهی به تولید صنعتی نیازمند فناوری جداسازی، بازار تضمینشده و مدیریت دقیق پسماندهای شیمیایی است. صرف مشاهده یک عنصر در نمونه زمینشناسی به معنای وجود ذخیره اقتصادی نیست؛ اشتباهی که در برخی ادعاهای شتابزده درباره عناصر راهبردی ایران تکرار شده است.
سرباره؛ محصول دوم صنعت فولاد
زنجیره فولاد یکی دیگر از منابع بزرگ مواد ثانویه است. تولید فولاد، علاوه بر شمش و محصولات نهایی، حجم قابلتوجهی سرباره، غبار کوره، لجن و پوسته اکسیدی ایجاد میکند. این مواد میتوانند حاوی آهن، منگنز، روی، وانادیوم و سایر اجزای قابل بازیابی باشند.
بهطور متوسط در روش کوره قوس الکتریکی حدود ۱۷۰ کیلوگرم سرباره بهازای تولید هر تن فولاد ایجاد میشود؛ این میزان در مسیر کوره بلند میتواند به حدود ۴۰۰ کیلوگرم برسد. با توجه به مقیاس تولید فولاد ایران، صحبت از یک جریان کوچک پسماند نیست، بلکه با میلیونها تن ماده ثانویه روبهرو هستیم.
نخستین استفاده از سرباره، بازگرداندن بخش فلزی آن به چرخه تولید است. پس از جداسازی آهن، بخش غیرفلزی میتواند با کنترل کیفیت و رعایت الزامات محیطزیستی در سیمان، مصالح راهسازی، زیرسازی، بلوکهای ساختمانی یا مواد ساینده مصرف شود. در برخی سربارهها امکان بازیابی عناصر باارزشتری نیز وجود دارد.
برای مثال، پژوهش انجامشده روی سرباره کنورتور فولادسازی ذوبآهن اصفهان نشان داده است که در شرایط آزمایشگاهی میتوان بیش از ۸۰ درصد وانادیوم موجود را بازیابی کرد. این عدد بهتنهایی اثباتکننده توجیه اقتصادی صنعتی نیست، اما نشان میدهد ظرفیت فنی اولیه وجود دارد و ارزش بررسی در مقیاس نیمهصنعتی را دارد.
فولادسازان بزرگ ایران میتوانند بهجای پرداخت هزینه برای انباشت و مدیریت سرباره، شرکتهای تخصصی فرآوری مواد جانبی ایجاد کنند یا قراردادهای بلندمدت با شرکتهای دانشبنیان ببندند. در این مدل، پسماند کارخانه اصلی به ماده اولیه کارخانه دوم تبدیل میشود.
معدنکاری شهری؛ فلزاتی که در خانهها انباشته شدهاند
بخش دیگری از ظرفیت مغفول ایران نه در کوه، بلکه در شهرها قرار دارد. تلفن همراه، رایانه، کابل، باتری، بردهای الکترونیکی، تجهیزات مخابراتی، لوازم خانگی و ماشینآلات فرسوده حاوی مس، آلومینیوم، طلا، نقره، پالادیوم، کبالت، نیکل و عناصر دیگر هستند.
استخراج این فلزات از پسماندهای شهری و صنعتی به «معدنکاری شهری» معروف است. برخلاف قراضه آهن که بازار نسبتاً گستردهای دارد، بخش بزرگی از پسماندهای الکترونیکی ایران در یک شبکه غیررسمی جمعآوری، تفکیک یا با روشهای آلاینده سوزانده و اسیدشویی میشود. در نتیجه هم بخشی از فلزات ارزشمند از بین میرود و هم آلودگی خطرناکی ایجاد میشود.
فولادسازان، تولیدکنندگان مس و آلومینیوم میتوانند با استفاده از دانش متالورژی و زیرساختهای موجود، وارد بازیافت صنعتی شوند. کارخانه مس میتواند قراضه و پسماند حاوی مس را به خوراک ثانویه تبدیل کند؛ تولیدکننده آلومینیوم میتواند شبکه جمعآوری و ذوب قراضه استاندارد ایجاد کند و شرکتهای فولادی میتوانند فرآیند مصرف قراضه را از بازار سنتی به یک زنجیره قابل ردیابی منتقل کنند.
این مسیر در شرایط ناترازی انرژی اهمیت بیشتری دارد. تولید آلومینیوم ثانویه میتواند تا حدود ۹۵ درصد انرژی کمتری نسبت به تولید اولیه از بوکسیت و آلومینا مصرف کند. به همین دلیل، بازیافت برای ایران صرفاً یک سیاست محیطزیستی نیست؛ راهی برای رشد تولید بدون تحمیل همان میزان مصرف برق به شبکه است.
کانسنگ کمعیار؛ ذخیرهای که با فناوری معنا پیدا میکند
بخشی از ذخایر معدنی ایران بهدلیل عیار پایین، پیچیدگی کانیشناسی یا فاصله از زیرساخت اقتصادی تلقی نمیشوند. اما افزایش قیمت فلزات، بهبود فناوریهای فرآوری و محدودشدن ذخایر پرعیار میتواند تعریف ذخیره اقتصادی را تغییر دهد.
در زنجیره سنگآهن، فناوریهای پرعیارسازی و فرآوری خشک میتوانند بخشی از ذخایر هماتیتی یا کمعیار را وارد مدار کنند. در صنعت مس، روشهای هیدرومتالورژی، زیستاستخراج و لیچینگ میتوانند برای برخی ذخایر کمعیار مناسب باشند. در سرب و روی نیز بازطراحی مدار فرآوری ممکن است بازیابی از کانسنگهای پیچیده را افزایش دهد.
با این حال، تبدیل ذخایر کمعیار به محصول نباید با مصرف نامحدود آب و انرژی انجام شود. اگر کارخانهای برای تولید مقدار کمی فلز، آب و برق بسیار بیشتری مصرف کند یا باطله خطرناکتری بسازد، پروژه تنها روی کاغذ اقتصادی خواهد بود. فناوری مناسب برای ایران، لزوماً فناوری دارای بیشترین بازیابی نیست؛ بلکه فناوریای است که میان بازیابی فلز، مصرف آب، انرژی، هزینه و آثار محیطزیستی تعادل برقرار کند.
کارخانههای بزرگ چگونه وارد این دنیای تازه شوند؟
ورود به این حوزهها با خرید یک خط تولید آماده آغاز نمیشود. نخستین قدم، تهیه «تراز مواد» دقیق در تمام مجتمعهای بزرگ است؛ یعنی شرکت بداند از هر هزار تن خوراک، چه عناصری وارد کارخانه میشوند و هرکدام در کدام محصول، باطله، سرباره، غبار یا پساب باقی میمانند.
مرحله بعد، نمونهبرداری نظاممند و ایجاد بانک اطلاعاتی از باطلهها و پسماندهاست. بسیاری از سدهای باطله قدیمی ناهمگن هستند و بدون حفاری، نمونهبرداری عمقی و آزمایشهای کانیشناسی نمیتوان درباره ارزش آنها تصمیم گرفت. پس از آن باید پروژه در مقیاس آزمایشگاهی، پایلوت و نیمهصنعتی ارزیابی شود؛ نه اینکه نتیجه موفق یک آزمایش کوچک مستقیماً مبنای ساخت کارخانه بزرگ قرار گیرد.
مدل اقتصادی این پروژهها نیز باید متفاوت باشد. یک فولادساز یا شرکت مس لزوماً نباید تمام فناوریها را در داخل مجموعه خود توسعه دهد. شرکتهای بزرگ میتوانند خوراک، زمین، زیرساخت و تضمین خرید فراهم کنند و شرکتهای تخصصی یا دانشبنیان، فناوری بازیابی را به پروژه بیاورند. قرارداد مشارکت در درآمد، بهجای خرید ساده تجهیزات، انگیزه دو طرف را به عملکرد واقعی کارخانه پیوند میدهد.
همچنین لازم است مالکیت باطلهها، مسئولیت محیطزیستی، نحوه قیمتگذاری مواد ثانویه و مجوز فروش فلزات همراه شفاف شود. تا زمانی که باطله فقط در دفاتر شرکتها «پسماند» تلقی شود و فرآیند واگذاری یا فرآوری آن مبهم باشد، سرمایهگذار جدی وارد این بخش نخواهد شد.
معدن آینده، الزاماً زیر زمین نیست
مزیت بزرگ ایران تنها برخورداری از ذخایر زمینشناسی نیست. کشور طی چند دهه فعالیت صنعتی، حجم بزرگی از مواد استخراجشده، باطله، سرباره، قراضه و زیرساخت فرآوری نیز در اختیار دارد. این داراییها تاکنون کمتر از ظرفیت واقعی خود مورد استفاده قرار گرفتهاند.
جهش بعدی بخش معدن میتواند از دل همین مواد فراموششده شکل بگیرد: مس و مولیبدن باقیمانده در باطلهها، رنیوم همراه کنسانتره مس، وانادیوم موجود در برخی سربارهها، عناصر نادر خاکی همراه کانسارهای آهن و فسفات، فلزات گرانبهای بردهای الکترونیکی و میلیونها تن سربارهای که میتواند دوباره به زنجیره صنعت بازگردد.
این مسیر یکشبه ایران را به قطب فلزات راهبردی تبدیل نمیکند و هر ادعایی درباره وجود ذخایر بزرگ باید با اکتشاف، آزمایش و مطالعه اقتصادی اثبات شود. با این حال، جهت حرکت روشن است. صنعتی که تنها محصول اصلی را میبیند، بخشی از ثروت خود را دور میریزد؛ اما صنعتی که تمام عناصر و جریانهای مادی کارخانه را میشناسد، از هر معدن چند کسبوکار میسازد.
دنیای جدید صنعت و معدن ایران احتمالاً با افتتاح یک معدن غولپیکر آغاز نمیشود؛ ممکن است از همان تپههای باطله و انبارهای سربارهای آغاز شود که سالها همه از کنارشان عبور کردهاند.
منبع: تجارت نیوز
