معرفی آزمایشگاه مرکزی شرکت آلومینای ایران
واحد آزمایشگاه مرکزی شرکت آلومینای ایران با زیربنای تقریبی 2000 مترمربع در دو طبقه احداث گردیده است. پرسنل شاغل در آزمایشگاه 23 نفر کارشناس و بالاتر و 19 نفر کاردان می‌باشد. واحد آزمایشگاه دارای توان علمی و تخصص بالاست و نقش مهمی را در اجرای اهداف شرکت آلومینای ایران (تولید بالای محصولات باکیفیت) ایفا می‌کند.
رشته‌های تخصصی نیروهای شاغل در آزمایشگاه عبارتند از: شیمی، فیزیک، زمین‌شناسی، صنایع شیمیایی و متالورژی که بنا به نوع تخصص، در آزمایشگاه خاص خود مشغول به‌کار می‌باشند.
با توجه به نیروی انسانی متخصص و تجهیزات موجود، آزمایشگاه شرکت آلومینا توانایی آنالیز بسیاری از نمونه‌های معدنی را دارد.
وظایف آزمایشگاه در شرکت آلومینای ایران بطور مختصر به شرح زیر است :
- انجام تست‌های روتین جهت کنترل فرآیند شیمیایی واحدهای مختلف فرآیندی (تولید) و جانبی
- آنالیز نمونه‌های ارسالی از معادن بوکسیت و آهک
- اجرای تست‌های آزمایشگاهی و فعالیت‌های تحقیقاتی در مقیاس Bench جهت حل مشکلات فرآیندی
- تولید دانش نوین به‌منظور توسعه محصولات شرکت و بهینه‌سازی فرآیندها
- آنالیز محصولات تولیدی، و مواد ورودی به کارخانه و خروجی از آن
- توسعه، اجرا و تدوین روش‌های جدید جهت آنالیزهای خاص یا روتین
- ایجاد بستری مناسب برای فعالیت‌های تحقیقاتی و اجرای آنها جهت بهبود شرایط تولید
- بازبینی و کنترل آنالیزها
- آنالیز نمونه‌های ارسالی از مشتریان خارج از شرکت
به منظور تحقق اهداف فوق، این واحد از آزمایشگاه‌های زیر تشکیل شده است :
- آزمایشگاه آب و عملیات (شیمی تر)
- آزمایشگاه فلوئورسانس اشعه ایکس (XRF)
- آزمایشگاه پراش اشعه ایکس (XRD)
- آزمایشگاه نوترونی (FNAA)
- آزمایشگاه فیزیک
- آزمایشگاه جذب اتمی (AAS)
- آزمایشگاه شمش آلومینیوم (OES)
- بخش فرآوری و محصول
واحد آزمایشگاه مرکزی به‌منظور نظارت کامل بر روند جریان تولید، پایش پارامترهای مهم عملیاتیِ واحدهای تولیدی، و آنالیز نمونه‌های ورودی، بین‌فرآیندی و محصول، روزانه حدود 750 آنالیز انجام می‌دهد که شامل آنالیز نمونه‌های آهک و بوکسیت ورودی به فرآیند، مواد ورودی به کارخانه، محصولات میانی، آلومینای تولیدی و محصول شمش آلومینیوم می‌باشد. سرویس‌دهی به معادن بوکسیت و آهک جهت آنالیز نمونه‌های اکتشافی و استخراجی نیز توسط این واحد انجام می‌شود.
نتایج آنالیزها، وارد شبکه کامپیوتری شده و همزمان از طریق مرکز کنترل عملیات، اتاق‌های کنترل محلی و واحدهای عملیاتی دریافت می‌گردد.
در حال حاضر آزمایشگاه شرکت آلومینای ایران عضو توانمند شبکه آزمایشگاهی فن‌آوری‌های راهبردی است.
1. آزمایشگاه آب و عملیات (شیمی تر)
1-1. آزمایشگاه عملیات (شیمی تر)
آنالیزهای انجام‌شده در این آزمایشگاه، شامل آنالیز کامل نمونه‌های سنگ آهک، آهک پخته و شیر آهک، لیکور آلومینات سدیم، هیدروکسید آلومینیوم، گل قرمز، سود، آمونیاک و اسید ورودی به کارخانه و... است. روش تیتراسیون یکی از ارکان آنالیزهای شیمی تر می‌باشد.
از تجهیزات موجود در این آزمایشگاه می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- دستگاه اسپکترومتر UV مجهز به سیستم Double Beam
- کوره‌های آزمایشگاهی تا دمای 1500 درجه سانتی‌گراد قابل برنامه‌ریزی جهت تنظیم شیب دما و زمان ماند
- آسیاب و شیکر (Shaker)
- ترازوهای آنالیتیکال و آزمایشگاهی با دقت‌های 1/0 تا 0001/0 گرم
- pH متر و هدایت‌سنج
- سانتریفوژ آزمایشگاهی
- هیترهای مگنت‌دار و ساده
- بورت‌های اتوماتیک
- انواع خشک‌کن قابل برنامه‌ریزی (Dryer)
- حمام آب و دستگاه اولتراسونیک (جهت تمیز کردن الک‌های آزمایشگاهی)
2-1. آزمایشگاه آب
از آنجا که آب و بخار از ارکان مهم و اساسی هر کارخانه می‌باشند و از طرفی به‌منظور جلوگیری از تشکیل رسوب در سطوح تجهیزات و جلوگیری از ایجاد خوردگی حاصل از به‌کار بردن مواد شیمیایی نامطلوب، آزمایشگاه آب، فاضلاب، بخار و پساب شرکت با در اختیار داشتن امکانات مناسب از لحاظ نیروی انسانی متخصص، تجهیزات و دانش فنی لازم، قادر به انجام آزمایشات و سرویس‌دهی به واحدهای عملیاتی کارخانه در راستای اهداف فوق می‌باشد.
این آزمایشگاه مطابق استانداردهای بین‌المللی معتبر، می‌تواند آزمایشات مربوط به تعیین کیفیت آب، بخار و پساب را به شرح زیر انجام دهد:
- اندازه‌گیری کدورت
- اندازه‌گیری قلیائیت
- اندازه‌گیری اسیدیته
- اندازه‌گیری مواد معلق
- اندازه‌گیری آمونیاک
- اندازه‌گیری فسفات
- اندازه‌گیری نیترات
- اندازه‌گیری هیدرازین
- اندازه‌گیری سیلیس
- اندازه‌گیری کلسیم
- اندازه‌گیری منگنز
- اندازه‌گیری آهن
- اندازه‌گیری هدایت الکتریکی
- اندازه‌گیری pH
- اندازه‌گیری منیزیم
- اندازه‌گیری سدیم
- اندازه‌گیری پتاسیم
- اندازه‌گیری کلرور
- اندازه‌گیری کلر
- اندازه‌گیری سولفات
- اندازه‌گیری TDS
- اندازه‌گیری COD
- اندازه‌گیری BOD5
- اندازه‌گیری اکسیژن محلول (DO)
برخی از تجهیزات مهم این آزمایشگاه عبارتند از:
- دستگاه اسپکترومتر UV
- ترازوهای آنالیتیکال و آزمایشگاهی
- انواع خشک‌کن (درایر) و کوره
- انواع پمپ‌های خلاء و دیافراگمی
- حمام آب و شیکر
- انکوباتور جهت آزمایش BOD5
- اتوکلاو جهت انجام آزمایشات میکروبی
2. آزمایشگاه فلوئورسانس اشعه ایکس (XRF)
آزمایشگاه XRF توانایی شناسایی و آنالیز عنصری کلیه عناصر جدول تناوبی از فلوئور تا اورانیوم در کلیه مواد موجود در طبیعت (طبیعی و مصنوعی) را توسط اشعه X با سرعت بالا و دقت و صحت مورد قبول دارا می‌باشد.
توانایی فعلی تجهیزات این آزمایشگاه متناسب با نیاز شرکت آلومینا در نظر گرفته شده است، لذا امکانات و تجهیزات جانبی دستگاه‌ها برای آنالیزهای روتین و کارهای تحقیقاتی مورد نیاز بوده و قادر به آنالیز کمّی و کیفی کلیه مواد معدنی از جمله سنگ‌های سیلیکاته، کربناته، برخی فلزات سبک و آلیاژ آنها می‌باشند.
دستگاه‌های آنالیزگر موجود در این آزمایشگاه، از نوع WDXRF و EDXRF می‌باشند. از سایر تجهیزات موجود در این آزمایشگاه، می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- کوره آزمایشگاهی و درایر
- پرس نیمه اتوماتیک و دستی
- ترازوهای آنالیتیکال و آزمایشگاهی
- هاون الکتریکی (Grinder)
3. آزمایشگاه پراش اشعه ایکس (XRD)
در آزمایشگاه کانی‌شناسی، توسط پراش اشعه X (XRD) فازهای متبلور معدنی یا آلی (کانی‌ها) یک نمونه مجهول، شناسایی کیفی می‌گردند. ساختمان بلور، اندازه واحد اولیه ساختمانی و نوع فاز را می‌توان با تجهیز موجود تعیین نمود.
از توانایی‌های این آزمایشگاه، آنالیز کمّی مینرالورژی نمونه‌های معدنی و آنالیز کمّی سرباره دیگ‌های احیای واحد تولید شمش شرکت آلومینای ایران (کراش بت) می‌باشد.
از دیگر تجهیزات این آزمایشگاه می‌توان به فتومیکروسکوپ پُلاریزان مجهز به نور انعکاسی و انتقالی اشاره نمود. مطالعه و عکسبرداری از تیغه‌های نازک سنگ‌ها و کانی‌ها توسط این میکروسکوپ امکان‌پذیر می‌باشد.
4. آزمایشگاه تجزیه نوترونی (Fast Neutron Activation Analyser)
دستگاه آنالیزگر نوترونی (FNAA)، براساس ایزوتوپ‌سازی عناصر موجود در مواد معدنی و تجزیه ایزوتوپ عناصر مورد نظر در زمان نیمه عمرشان طراحی گردیده است. این تجهیز جهت تجزیه سریع مواد آلوموسیلیکاته بسیار مفید است، به‌طوری‌که می‌تواند پودر 100 مش (mesh) این مواد را جهت تعیین میزان درصد SiO2 و Al2O3 موجود، طی مدت 15 تا 30 دقیقه آنالیز نماید.
بدین لحاظ این تجهیز در زمینه کشف و پی‌جویی سریع، و کمک به فرآیند استخراج این‌گونه مواد کاربرد زیادی دارد.
5. آزمایشگاه فیزیک
مأموریت آزمایشگاه فیزیک، کنترل کیفیت محصول میانی و نهایی می‌باشد. تجهیزات این آزمایشگاه می‌توانند با دامنه وسیعی از خدمات، در خدمت صنایع مختلف باشند. مهمترین این تجهیزات عبارتند از:
5-1. دستگاه تعیین سطح مشخصه (Surface Area)
این دستگاه سطح ویژه مواد را براساس روش (S. Brunauer, P.H. Emmett and E. Teller) BET اندازه‌گیری می‌نماید. در این آزمایشگاه، این تجهیز برای اندازه‌گیری سطح مخصوص آلومینا به‌کاربر می‌رود.
5-2. دستگاه تعیین توزیع دانه‌بندی ذرات (Laser Particle Sizer)
این تجهیز می‌تواند توزیع دانه‌بندی ذرات (به‌صورت مایع یا پودر) را برای دامنه وسیعی از مواد تعیین کند و نمودار آن را توسط نرم‌افزار مربوطه رسم نماید.
5-3. دستگاه تعیین شاخص سایش (Attrition Index)
این تجهیز در حقیقت استحکام بلور هیدرات یا بوکسیت را براساس شاخص سایش اندازه‌گیری می‌نماید.
5-4. دستگاه تعیین زاویه قرار (Angle Of Repose)
تعیین زاویه سطح تپه حاصل از انباشته شدن ذرات نسبت به افق، برعهده این تجهیز است. این زاویه به‌منظور بهینه کردن ظرفیت حمل مواد پودری توسط واگن‌های قطار مهم می‌باشد.
6. آزمایشگاه جذب اتمی (AAS)
تجهیزات موجود در این آزمایشگاه عبارتند از:
6-1. دستگاه جذب اتمی (AAS)
دستگاه جذب اتمی کاربرد بسیار بالایی در بخش معدن دارد. این دستگاه قابلیت اندازه‌گیری عناصر موجود در نمونه را از حد چند ppm تا چند درصد (با توجه به نوع عنصر) دارد.
با در نظر گرفتن لامپ‌های موجود، می‌توان 28 عنصر را در نمونه‌های معدنی اندازه‌گیری نمود. در این دستگاه به‌جز عناصر «Zr،Ti ، Si،Ga ،Ca ، Ba، Al» که توسط شعله استیلن - نیتروزاکساید اندازه‌گیری می‌شوند، سایر عناصر مستقیماً توسط شعله استیلن - هوا قابل اندازه‌گیری می‌باشند.
لامپ‌های موجود در این آزمایشگاه عبارتند از:
»Al, Ag, As, Ba, Bi, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Ga, Hg, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Sb, Si, Sn, Sr, Ti, V, Zn, Zr«
6-2. دستگاه فلیم فتومتر (Flame Photometer)
اندازه‌گیری فلزات قلیایی و قلیایی خاکی توسط دستگاه فلیم فتومتر یکی از مهمترین روش‌های معمول آنالیزهای شیمیایی است. در این روش با استفاده از شعله‌ای با دمای پائین به‌راحتی می‌توان مقدار موجودی این فلزات را در نمونه اندازه‌گیری نمود. در حقیقت ترکیبات این دو گروه در شعله تجزیه شده و در نهایت به اتم تبدیل می‌گردند. بخشی از این اتم‌ها به یک سطح انرژی بالاتر برانگیخته شده و وقتی به حالت پایه خود باز می‌گردند، از خود نور ساطع می‌کنند. نور ساطع‌شده از اتم‌های این دو گروه در ناحیه مرئی طیف الکترومغناطیس قرار دارد. شدت نور ساطع‌شده در هر لحظه، با تعداد ذرات موجود در شعله متناسب است و بنابراین غلظت عنصر تعیین می‌شود.
عناصر « Ba Ca, Na, Li, K» توسط این تجهیز قابل اندازه‌گیری می‌باشند.
7. آزمایشگاه شمش آلومینیوم (OES)
آنالیز آلومینیوم تولیدی و چدن مصرفی در واحد تولید شمش شرکت آلومینای ایران و نیز سرباره دیگ‌های احیاء در این آزمایشگاه انجام می‌شود.
از تجهیزات موجود در این آزمایشگاه می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
- کوانتومتر (Optical Emission Spectrometer) مدل ARL-3460 و کوانتومتر یونیکس جهت آنالیز نمونه‌های آلومینیوم و چدن
- دستگاه‌های آماده‌ساز نمونه شامل دستگاه‌های تراش، براده‌بردار و پولیش نمونه‌های آلومینیوم و چدن
- آسیاب گلوله‌ای سیاره‌ای
با توجه به نیروی انسانی متخصص و تجهیزات موجود، این آزمایشگاه توانایی آنالیز انواع نمونه‌های فلزی پایه آلومینیوم و چدن را داراست.
8. بخش فرآوری و محصول
نوآوری در تکنولوژی در هر کشور مرهون انجام فعالیت‌های علمی است که رشد و توسعه اقتصادی را به‌دنبال دارد و به‌عنوان محرک و عامل اصلی توسعه صنعتی و اقتصادی در تمامی کشورها قلمداد می‌شود.
هدف بخش فرآوری و محصول، بهبود فن‌آوری‌های موجود در شرکت آلومینای ایران و نیز توسعه نوآوری‌ها در راستای تقویت موقعیت شرکت می‌باشد.
مأموریت این آزمایشگاه، ایجاد بستری مناسب برای تعیین فعالیت‌های تحقیقاتی، و برنامه‌ریزی، هماهنگی، اجرا و کنترل آنها در جهت ارائه راهکار علمی برای بهبود شرایط عملیات تولید و فرآیندی با استفاده از روش‌های شیمی تر و تجهیزاتی است.
با توجه به نیروی انسانی متخصص، استفاده از مبانی علمی روز و تجهیزات موجود، این بخش توانایی اصلاح، بهبود و ارائه راهکار به واحدهای عملیاتی تولید شرکت آلومینا را دارا می‌باشد.
مهمترین فعالیت‌های این بخش به شرح زیر است:
- مشارکت در پروژه‌های علمی – تحقیقاتی جدید شرکت و ارائه راهکار مناسب
- بررسی، تحقیق و پایش مواد اولیه جهت خرید مواد باکیفیت به‌منظور تولید محصولات باکیفیت
- تولید دانش نوین به‌منظور توسعه محصولات شرکت و بهینه‌سازی فرآیندها
برخی از تجهیزات مهم این آزمایشگاه عبارتند از:
- دستگاه اسپکترومتر UV با سیستم Double Beam
- ترازوهای آنالیتیکال و آزمایشگاهی
- خشک‌کن (درایر) و کوره
- پمپ‌های خلاء و دیافراگمی
- حمام آب
- اتوکلاو