قیر معدنی

قیر معدنی یا قیر طبیعی

قیر طبیعی از نفت خام میباشد که هزاران سال پیش هنگاهم وقوع زلزله زمین شکافته و نفت خام تا سطح رویه زمین نفوذ کرده و پس از بخار شدن مواد سبک آن ماده ای بصورت ذغال و با بوی گوگرد باقی مانده است.قیر طبیعی حاوی هیدروکربن بوده و درصورتیکه همچنان حرارت ببیند گازهای سنگین تر از آن متصاعد میشود که در نهایت در ۸۵۰ در جه سانتی گراد و پس از یک ساعت و چهل و پنج دقیقه خاکستر باقی میماند.
قیر طبیعی را چه کسی در ایران کشف نمود

قیر طبیعی را ۸۰ سال پیش شرکت آمریکایی بیتومکس در ایران کشف کرده و با همکاری وزارت نفت ایران محصولاتی چون قیر اصلاح شده، انامل ،ماستیک و پرایمر تولید میکرده.در ابتدای کشف این نوع قیر طبیعی بدلیل نفتی بودن منبع آن وزارت نفت بر آن مالکیت نموده و بدلیل بروکراسی اداری جهت صادر نمودن قیر طبیعی از زیر مجموعه شرکت ملی نفت ایران خارج شده و به وزارت صنایع و معادن ایران واگذار شد.

قیر طبیعی در تعدادی محدود کشور موجود میباشد که در صنایع مختلفی استفاده میشود از جمله گل حفاری برای کنترل کردن دیواره چاه ، مخلوط کردن با آسفالت جهت سفت کردن و جلوگیری از گچل شده آن همچنین کم کردن ضخامت آسفالت ، جوهر پرینتر و رنگ جهت پایدار نمودن جوهر و ریخته گری فلزات برای صاف در آمدن سطح تماس قالب و فلز و آسان خارج شدن قالب با توجه به فشار گازی که قیر طبیعی از خود متصاعد میکند.

قیمت قیر نسب به کاربرد آن در هر صنعت و اهمیت استفاده همچنین مقصد کالا متفاوت است.برای مثال قیر طبیعی فوب بندر عباس ۱۸۰ دلار فروش میرود درصورتیکه همین کالا به مقصد ونزوئلا ۵۰۰ دلار خریدار دارد.

مواردی که در قیمت قیر طبیعی اثر گذار است:

1.  درصد حلالیت قیر طبیعی
2.  دمای نرمی یا سافتنینگ پوینت
3.  درصد کربن
4.  رطوبت قیر معدنی
5.  پودر یا کلوخه بودن
6.  مش پودر
7.  بسته بندی قیر طبیعی که یکی از مهمترین عمل جهت صادارت پیوسته کالا میباشد.
8.  زمان تحویل بسته به موجودی بار

۹٫ فصل سفارش!این مورد خیلی جالبه چون درفصل بارندگی درمعدن قیر طبیعی اکثرا راه بسته و قابلیت جابجایی قیر طبیعی از معدن به مکان بسته بندی یا دپو وجود ندارد بنابراین بار در انبار گرانتر بفروش میرید.

مهمترین بخش در صادرات بسته بندی استاندارد قیر طبیعی در کیسه کاغذی ۲۵ کیلویی روی پالت چوبی سم پاشی شده و شیرینک همراه با تسمه کشی یا جامبو بگ ۶۰۰، ۷۰۰، ۸۰۰ و ۱۰۰۰ کیلوگرمی درب انبار مشتری یا فوب یا سی اند اف بنادر مختلف دنیا تحویل میدهد.

تعداد کیسه های ۲۵ کیلویی روی هر پالت ۳۴ عدد و ۲۰ پالت در هر کانتینر ۲۰ فوت پر میشود.درصورت خرید در بسته بندی جامبو تعداد ۲۰ عدد جامبو بگ در داخل هر کانتینر جا میشود.چنانچه سفارش مشتری در کانتینر ۴۰ فوت باشد تا ۲۸٫۸ تن حداکثر قابلیت پر کردن کانتینر میباشد.

شرکت MPCI تولید کننده قیر طبیعی با سایز مختلف و مش مورد نظر مشتری طبق استاندارد ای پی آی و مش های ۲۰۰ ، ۳۲۵ ، ۴۰۰ و ۶۰۰ به منظور مصرف داخل کشور و صادرات میباشد.
قیر طبیعی کنترل دیواره چاه نفت و گل حفاری

جهت سرد کردن مته حفاری و روغن کاری مته از قیر طبیعی استفاده میشود.این قیر باعث شده با ذوب شدن دمای مته را بگیرد و وقتی مایع شده عملیات روانکاری مته حفاری را انجام دهد.همچنین هنگام حفاری داخل چاه نفت امکان باز شدن دیواره چاه در عمق مثلا ۷۰۰ متری وجود داره که مانند تونل حجم قبل توجهی از گل حفاری برای پر کردن سوراخ هدر میرود و جهت سیمانکاری و بستن این حفره ها از قیر طبیعی استفاده میشود.قیر طبیعی به تنهایی مورد استفاده نبوده و با انواع مختلف گل حفاری میبایست طبق فرمول هوگو بیکر و یا استاندارد حفاری و جنس خاک محل میکس گردد.

معمولا قیر طبیعی درحفاری های پایه نفتی استفاده میگردد این قیر طبیعی با افزودنی های خاص و کربنات سدیم بهمراه امولسیفایر آب دوست شده و بصورت پودر تولید و میکس آن در آب بصورت امولسیون بوده و در بشکه های ۲۲۰ لیتری صادر میشود.در هر کانتینر ۲۰ فوت ۸۰ بشکه قیر طبیعی مایع پر میشود.
قیر طبیعی ثبات دهنده جوهر و رنگ

قیر طبیعی بصورت پودر بعنوان با گرید ۳۰۰،۳۲۵،۳۴۷ و ۳۵۰ توسط شرکت MPCI تولید شده و در بسته بندی های صادراتی ۲۰ کیلو گرمی صادر میشود.این قیر طبیعی فوق خالص با درجه نرمی بین ۱۴۷ تا۱۵۲ درجه سانتی گراد فروش میرود.سایز دانه بندی این نوع قیر طبیعی خاص بوده و ۱۰۰ درصد آن از میش ۲۰۰ رد میشود.قیر طبیعی بعنوان کربن بلک همراه با حلال و روغن دیگر مورد استفاده میباشد.همچنین این ماده گرانبها در صنایع رنگ سازی جهت پوشش لوله مورد استفاده است.این محصول با چسبندگی ویژه بین مصنوعات فولادی خواص محافظ کننده در مقابل زنگ زدگی و خرابی ناشی از عوامل محیطی دارد.
قیر طبیعی میکس با آسفالت

 قیر طبیعی را بعنوان افزودنی و اصلاح کننده قیر در آسفالت و جاده سازی تولید و باعث نازک کردن ضخامت آسفالت و کم کردن وزن آن ، چسبندگی و افزایش ویسکوزیتی قیر و جلوگیری از رویش گیاه در آسفالت میشود.هنگام استفاده از قیر طبیعی دمای نرمی قیر افزایش یافته و در زمان کمتری آسفالت سفت میشود.حتما شما با اسفالت جم شده یا پله پله مواجه شدید.در فصل گرما قیر با نقطه نرمی پایین باعث نرم شدن کل اسفالت شده و در هنگام ترمز باعث حرکت آسفالت میشود.با استفاده از قیر طبیعی اسفالت در دمای تابستان ثبات داشته و از حرکت و پله پله شدن با افزایش دمای نرمی آسفالت جلوگیری میشود.این ماده از ترک خوردن آسفالت و کچلی آن جلوگیری میکند.قیر طبیعی در هر دو نوع تکنولوژی آسفالت کردن جاده ( مارشال و مستقیم ) و در بیشتر فرودگاهها و جاده های استاندارد استفاده میشود.
قیر طبیعی افزودنی ماسه قالب ریخته گری

با اضافه نمودن قیر طبیعی به ماسه قالب گیری باعث کاهش اتمسفر در ماسه شده و چون اکسیژن را دور نموده و از خرابی قالب جلوگیری میکند.پس از میکس قیر طبیعی با ماسه ، اکسیژن در قالب جذب شده وحداکثر پ هاش پدیدار میشود و با اصلاح ماسه ریخته گری پیرولیز در دمای ۱۰۰۰ درجه اتفاق می افتد.معمولا قیر طبیعی بعنوان افزودنی ریخته گری بهمراه سیلیس،بنتونیت و زغال اعمال میگردد.استفاده از قیر طبیعی در ماسه ریخته گری انواع فلزات ازجمله ریخته گری آلومینیوم، آهن اسفنجی،فولاد استفاده میگردد.توصیه شرکت MPCI به ریخته گران استفاده ۵% از قیر طبیعی مخصوص ریخته گری با کمترین مواد فرار میباشد و سطح فلز قالب گرفته شده متاثر از این موضوع است.

در زمانیکه نفت خام در طی میلیونها سال به مرور زمان به سطح زمین رویش و انتقال یافته و به صورت کریستالهایی در نزدیکیهای سطح بالایی زمین نمایان شد. به لحاظ جغرافیایی اولین باردر منطقه یوتای امریکا و همچنین در غرب ایران در استان کرمانشاه و ایلام این ماده با ارزش و کاربردی کشف گردیده است.

مزایای استفاده از گیلسونایت در تولید ایزوگام و آسفالت:

از آنجایکه گیلسونایت به شدت آب گریز و مقاوم در برابر اسید و باز می باشد، عموما در تهیه آسفالت و ایزوگام به کار می رود. از ویژگیهای بارز مواد گیلسونایت، حلالیت آنها در حلال غیر قطبی نظیر دی سولفید کربن و تولوئن و نیز قیر مذاب می باشد از این ویژگی گیلسونایت در صنایع تولید ایزوگام و عایق های رطوبتی استفاده می شود.
گیلسونایت به دلیل داشتن مواد هیدروکربنی پلیمری ، یک اصلاح کننده مناسب برای قیرهای پالایشگاهی مخصوص آسفالت و ایزوگام محسوب میشود. همچنین گیلسونایت باعث کاهش درجه نفوذ، افزایش ویسکوزیته، افزایش نقطه نرمی و افزایش مقاوت گرمایی قیرهای پالایشگاهی می شود. گیلسونایت به عنوان یک عامل برای افزایش کارایی و بازدهی، در مخلوط آسفالت به کار می رود. آسفالت آمیخته شده با گیلسونایت عیار بالا، بدون نیاز به دیگر مواد اصلاح کننده که به صورت پودر به آسفالت اضافه می شوند به صورت کاملا یک پارچه در می آید. گیلسونایت به صورت کلی یا جزئی و یا به عنوان مکمل از نظر ارزش و قیمت می تواند جایگزین پلیمرهای “SBS” در اصلاح کننده های آسفالت شود.
آسفالت های اصلاح شده با گیلسونایت، پایداری بالاتر، تغییر شکل کمتر، توانایی در برابر درجه حرارت کمتر و مقاومت بیشتر در برابر آب، و نفوذ پذیری کمتر نسبت به آسفالت های مخلوط نشده با گیلسونایت را دارند. گیلسونایت به عنوان یک عامل نگهدارنده در مخلوط های داغ رو سازی استفاده می شود. مخاوط های اصلاح شده پایداری روسازی را افزایش می دهد، در واقع وظیفه اصلی گیلسونایت در این کاربرد بهبود پایداری روسازی و مقاومت آنها در برابر تغییر شکل است، که توانایی تحمل بار را افزایش می دهد و در نواحی که تحت فشار و تنش بالا هستند مورد استفاده قرار می گیرند. بیش از ۱۰% از آسفالت پوششی جاده ها در ایالات متحده آمریکا که مورد بررسی قرار گرفته، سطح های تحت فشار بالا هستند و اصلاح کننده هایی مانند گیلسونایت در حدود چند درصد از این جاده ها مورد استفاده قرار گرفته است.

همچنین گوگرد و ترکیبات گوگرد دار موجود در گیلسونایت نیز باعث افزایش استحکام و مقاومت آسفالت می شوند. شاید بتوان گفت که یکی از کاربردهای اصلی گیلسونایت در ایران همین مورد باشد
خصوصیات قیر معدنی و تفاوت آن با قیر طبیعی
در دنیا دو نوع زغال سنگ وجود دارد که منشا یکی گیاهی و دیگری از نفت است. از چندین میلیون سال پیش منابع نفتی به مرور به سطح زمین آمده، خشک شده و تبدیل به زغال یا به اصطلاح کک شده که بخش نفتی آن در اصطلاح علمی به گیلسیناید معروف است. گیلسیناید ماهیت قیر دارد و در حقیقت نوعی قیر خشک شده است که به آن قیر معدنی یا قیر طبیعی می‌گویند. این محصول از وکیوم باتوم یا ته مانده پالایشگاهی درست نمی‌شود، بلکه در طبیعت موجود است. خوشبختانه کشور ما یکی از کشورهایی است که معادن این قیر را دارد و دامنه آن از یزد شروع می‌شود و به تدریج کمرنگ شده و در استان‌های کرمانشاه و ایلام(بخصوص شهرستان گیلانغرب) به حد اعلا می‌رسد و به تدریج از کردستان به سمت کردستان عراق ادامه می‌یابد و در نهایت رگه‌های آن به کردستان ترکیه ختم می‌شود.

تفاوت آن با قیر پالایشگاهی باید گفت قیر صنعتی یا قیر پالایشگاهی در حقیقت ته مانده نفت است که حالت روان دارد. البته یک بخش خیلی سفت هم پیدا می‌شود که به آن کک نفتی یا زغال نفتی می‌گویند. از آن بخشی که به صورت مایع بسیار غلیظ، موسوم به وکیوم باتوم است دو محصول تولید می‌شود. اگر نفت پارافینی باشد، به دلیل وجود پارافین زیاد و چسبندگی کم از آن قیر درست نمی‌کنند و مستقیما به مازوت (نفت کوره) تبدیل می‌شود. اما اگر درصد پارافین آن کم باشد – مثلا زیر پنج درصد – یا آن را با فرآورده‌های سبک‌تر مثل نفت سفید یا گازوئیل یا نوعی از فضولات رقیق پالایشگاهی که استاندارد گازوئیل را ندارد مخلوط می‌کنند و مازوت تولید می‌کنند و می‌فروشند یا اگر به همین وکیوم باتوم مقداری دمش دهند، با ترکیبات بسیار جزئی تبدیل به قیر می‌شود که اصطلاحا به قیر صنعتی یا قیر نفتی معروف است و این قیر را معمولا به گریدهای مختلفی تبدیل می‌کنند و از آن عمدتا برای آسفالت ۷۰-۶۰ یا ۱۰۰-۸۵ یا ۱۰۰-۸۰ که گریدهای پن (غلظت) آن است استفاده می‌شود.
اما قیر طبیعی در معادن تقریبا یک مشخصه دارد و میزان خاکستری که با آن مخلوط است، کیفیت آن را بالا و پایین می‌برد. مثلا خاکستر بعضی قیرها زیر پنج درصد است که جزو مرغوب‌ترین قیرهای طبیعی است و به ترتیب به زیر ده، پانزده، بیست، سی و حتی زیر پنجاه درصد می‌رسد که هرچه خاکستر مخلوط با آن بیشتر باشد، کیفیت قیر پایین‌تر است. مهم‌تر از آن جداسازی است که مرحله سختی است و معمولا کیفیت و قیمت قیر را پایین می‌آورد.

در شصت هفتاد سال اخیر مخصوصا در بیست سال گذشته، قیر معدنی مصارف بسیاری در دنیا پیدا کرده و به عنوان مثال در تهیه قیر اصلاح شده، ایزولاسیون و صنایع شیمی به کار می‌رود. در برخی کشورهای دنیا مدتی است از قیر معدنی برای تولید قیر اصلاح شده استفاده می‌شود که در نهایت برای آسفالت سازی کاربرد دارد. آمریکا از سی وهشت سال پیش از این نوع آسفالت استفاده می‌کند که از مزیت‌های آن دوام فراوان و عمر بالای آن نسبت به آسفالت‌های معمولی، کاهش میزان مصرف آسفالت و کم شدن اصطکاک خودرو بر سطح خیابان است.

بعدها به دلیل کیفیت خوب این قیر، آن را با قیر سفت یا همان قیر ۹۰-۱۵ یا ۲۵-۸۵ مخلوط کرده و در بخش ایزوگام از آن استفاده کردند که باعث چسبندگی بیشتر می‌شد.
این مساله در ایران هم باب شد و در حال حاضر به شدت مورد توجه قرار گرفته و قریب به اتفاق کسانی که ایزوگام یا قیر سفت درست می‌کنند، قیر ۷۰-۶۰ پالایشگاهی را با قیر طبیعی یا معدنی که خاکستر کمی داشته باشد، مخلوط می‌کنند. اما متاسفانه تقلب‌هایی هم به دو روش که به شدت زیان آور است در این میان صورت می‌گیرد. یکی اینکه خود قیر طبیعی یا معدنی را با خاکستر بالا به دلیل قیمت پایین‌تر و سود بیشتر (هر تنی حدود صد و پنجاه تا دویست هزار تومان تفاوت بین خاکستر زیر پنج درصد مثلا با خاکستر زیر بیست درصد است) برای ایزوگام استفاده می‌کنند که این باعث می‌شود خاکستر با باران شسته شده و کیفیت ورقه‌های ایزوله بسیار پایین بیاید.
این یک نوع تقلب یا سوءاستفاده در بخش ایزولیشن است و تقلب بدتر پخت مازوت (نفت کوره) است که در نهایت با انجام عملیاتی از آن برای آسفالت استفاده کرده یا حتی آن را صادر می‌کنند که با این کار قیر ایران را هم بدنام می‌کنند. همه اینها به این خاطر است که اگر کسی بخواهد از وکیوم باتوم قیر بسازد، هزینه آن نزدیک به چهار برابر مازوتی است که در بازار است.
چون مازوت در بازار ما مثل بنزین و گازوئیل یارانه دار است، در نتیجه ترجیح می‌دهند برای سود بیشتر و هزینه کمتر، مازوت را پخت کنند و از آن برای آسفالت استفاده کنند، اما این مواد آسفالت را در کمتر از بیست ماه با ایجاد ترک، موج و شکستگی، از بین برده و با نفوذ آب به زیر آسفالت، استحکام آن را کم می‌کند و در نهایت با عبور ماشین‌ها، آسفالت کنده می‌شود.
این آسفالت خراب عامل مرگ و میر فراوان در جاده‌ها است. گاهی در بشکه‌ها، بین سی تا هفتاد درصد از این قیر تقلبی می‌ریزند و روی آن را با قیر استاندارد پالایشگاهی می‌پوشانند. بنابراین باید قیرها و واحدهای تولید آسفالت در کشور، حتما از نظر استاندارد کنترل شوند. ما اگر در اتحادیه با چنین مواردی مواجه شویم، حتما با آن مبارزه خواهیم کرد.

 میزان ذخایر قیر معدنی در کشور چقدر است
  اولا بعضی از این ذخایر هنوز حالت خمیری شکل دارند و حتی سفت نیستند. بخش‌هایی از آنکه سفت است، با خاک مخلوط است و شکل رگه دارد. مثلا در بخشی از یک معدن، قیر با خاکستر کمی مخلوط است اما کمی جلوتر، مخلوط خاک آن بیشتر است و باید شست‌وشویی انجام شود تا خاک و خاکستر آن کم شود، اما چون هزینه زیادی می‌طلبد، معمولا این کار را نمی‌کنند و به سراغ یک رگه دیگر که خاکستر کمتری داشته باشد می‌روند. بنابراین پراکندگی معدن خیلی زیاد است و از معادنی که در لایه‌های بالایی قرار دارند استفاده می‌کنند و هنوز لزومی نمی‌بینند که به عمق بروند.
قیمت قیر معدنی در ایران پایین است و این اقدامات چندان صرفه اقتصادی ندارد. در کشور ما تولیدکنندگان نهایتا تا عمق پانزده متری پیش رفته‌اند، بنابراین ممکن است در اعماق بیشتر مثلا در عمق دویست متری، ذخایر فراوان تری وجود داشته باشد. در حال حاضر قیری را که نهایتا سی درصد خاکستر داشته باشد استخراج می‌کنند، چون متقاضی آن بیشتر است. ضمن اینکه چون ایران یک کشور نفت‌خیز است، احتمال اینکه در بسیاری از مناطق کشور ذخایر قیر معدنی وجود داشته باشد زیاد است.

صادرات قیر معدنی به صورت خام
چون خشک است آسیاب شده و به صورت پودر صادر می‌شود. ابتدا از معدن به شکل کلوخه به کارخانه آمده و در آن جا آزمایش می‌شود، میزان خاکستر آنکه مشخص شد، بر همان مبنا طبقه‌بندی شده و از زیر پنج درصد تا حداکثر ده درصد برای مشتری تعریف می‌شود. تنها برای ساخت قیر اصلاح شده‌ای که صادر می‌شود، از مکانیزمی که روش ابتکاری من است، استفاده می‌کنیم که در آن میزان خاکستر را تقریبا به زیر یک درصد می‌رسانیم که در نتیجه کیفیت قیر بسیار بالا رفته و در کیسه‌های سی کیلویی برای صادرات آماده می‌شود.

صادرات قیر طبیعی
کشورهایی که برای آسفالت از قیرهای اصلاح شده استفاده می‌کنند و همچنین آنهایی که برای ایزولاسیون از آن بهره می‌گیرند مشتریان قیر طبیعی محسوب می‌شوند. در حال حاضر صادرات بیش از همه به هند، بعد از آن استرالیا، اروپا و به میزان کم به چین صورت می‌گیرد. کشورهای فرانسه و آمریکا نیز خود دارای این ذخایر هستند، اما قیمت آن در مقایسه با ایران بسیار بالاست. مثلا محصولی که در ایران برای صادرات تولید می‌شود اگر دویست و پنجاه دلار باشد، در آنجا هزار دلار است. کشورهای دیگر هم چندان این محصول را نمی‌شناسند. اولین کشوری که این محصول را به خوبی شناخت و حتی ما را در کشف این معادن راهنمایی کرد، هند بود. البته میزان صادرات این محصول در سال زیاد نیست و شرکت‌ها در مجموع بیش از بیست هزار تن در سال صادرات ندارند.

 

انواع بسته بندی گیلسونایت

 

• بسته بندی پودر جامبو بگ یک تنی و ۶۵۰ کیلوگرمی

• بسته بندی به صورت کیسه ای ۲۵ , ۵۰ کیلوگرمی

• بسته بندی به درخواست مشتری تسمه کسی ، پیلتاز ، استرج شلینگ

 

گیلسونایت هم به صورت کلوخه با درصد های مختلف (۳-۵-۱۰-۱۵-۲۰-۲۵)  و هم به صورت پودر میکرونیزه با مش بندی ۳۰-۲۰۰ موجود می باشد .

 

گیلسونایت موجود، در دسته قیرهای جامد که بنام آسفالت شناخته می شوند قرار دارد. این رسوب ها بدلیل ویژگی های زیر با دیگر آسفالت ها متفاوت می باشند:

میزان بالای آسفالتین

میزان بالای حل شوندگی در حلال های ارگانیک

میزان خلوص و سازگاری بالا

میزان بالای نیتروژن

گیلسونایت در درجات متفاوت در دسترس بوده و براساس درجه نرمی دسته بندی می شود. درجه نرمی به عنوان یک راهنمای تقریبی برای حل کردن چسب و رفتارهای حلال استفاده می شود. اختلاف شیمیایی بین درجات گیلسونایت ناچیز بوده و تنها تفاوت های جزئی در وزن مولکولی و میزان آسفالتین/ رزینی بودن آن وجود دارد.

 

جمع آوری کننده: مهندس حدادی

.