طرح بازیافت نیکل

نیکل (به انگلیسی: Nickel) فلزی مقاوم، چکش‌خوار، براق با ساختار بلورین و مکعبی‌شکل به رنگ سفید و نقره‌ای است. این عنصر پنجمین عنصر شایع روی زمین است و به‌طور گسترده‌ای در پوسته و هسته زمین شکل می‌گیرد.
از نظر خواص مغناطیسی و فعالیت شیمیایی شبیه به آهن و کبالت است. کانی‌های اصلی نیکل عبارتند از پنتلاندیت، پیروتیت (سولفیدهای نیکل و آهن) و گارنییریت (سیلیکات نیکل و منیزیم) هستند.
نیکل یکی از اجزای اصلی تشکیل‌دهنده شهابسنگ به‌شمار می‌آید. شهاب‌سنگ‌های آهن و سیدریت شامل آلیاژهای آهن حدود ۵ تا ۲۰ درصد نیکل‌اند. نیکل تجاری به فرم‌های پنتلاندیت و پیروتیت است که این معادن در استان انتاریوی کانادا یافت می‌شود که این ناحیه حدود ۳۰ درصد از نیکل دنیا را تأمین می‌کند. دیگر معادن این عنصر در کالدونیا، استرالیا، کوبا، اندونزی و در مناطق دیگر است.
این عنصر رسانای جریان برق است و سطح آن براق و صیقلی است. این عنصر از گروه عناصر آهن و کبالت است و آلیاژهای آن قیمت‌های بالایی دارند.
این عنصر کاربردهای فراوانی در طبیعت دارد و برای ساخت فولاد ضدزنگ و دیگر آلیاژهای ضدزنگ و ضدخوردگی، مانند اینوار و مانل که آلیاژی از نیکل و کبالت است و در برابر خوردگی مقاوم است و در اینکونل و Hastelloys کاربرد دارد. برای ساخت لوله‌های نیکلی و مسی و نیز برای نمک‌زدایی گیاهان و تبدیل آب شور به آب مایع استفاده می‌شود. نیکل استفاده‌های فراوانی برای ساخت سکه‌ها و فولاد نیکلی برای زره‌ها و کلیدها کاربرد دارد و همین‌طور از نیکل می‌توان آلیاژهای نیکروم و پرمالوی و آلیاژی از مس را تهیه کرد. از نیکل برای ساخت شیشه‌های به رنگ سبز استفاده می‌شود. صفحات نیکلی می‌تواند نقش محافظت‌کننده برای دیگر فلزات را داشته باشد. نیکل همچنین کاتالیزور برای هیدروژن دار کردن روغنهای گیاهی است. همچنین صنعت سرامیک و ساخت آلیاژی از آهن و نیکل که خاصیت مغناطیسی دارد و باتری‌های قوی ادیسون کاربرد دارد.
از ترکیبات مهم نیکل می‌توان سولفات و آکسید را نام برد.
این عنصر از گروه عناصر آهن و کبالت است و آلیاژهای آن قیمتهای بالایی دارا هستند. این عنصر کاربردهای فراوانی در طبیعت دارد و برای ساخت فولاد ضدزنگ و دیگر آلیاژهای ضد زنگ و خوردگی مثل اینوار و مانل که الیاژى از نیکل و کبالت که در برابر خوردگى مقاوم است و و اینکونل و Hastelloys کاربرد دارد. برای ساخت لوله های نیکلی و مسی و همینطور برای نمک زدایی گیاهان و تبدیل آب شور به آب مایع استفاده می شود. نیکل استفاده های فراوانی برای ساخت سکه ها و فولاد نیکلی برای زره ها و کلید ها کار برد دارد و همینطور از نیکل می توان آلیاژهای نیکروم و پرمالوی و آلیاژی از مس را تهیه کرد. از نیکل برای ساخت شیشه های به رنگ سبز استفاده می شود. صفحات نیکلی می تواند نقش محافظت کننده برای دیگر فلزات را داشته باشد
اهمیت بازیافت در زنجیره تامین مواد و محصولات صنایع مختلف تا آنجاست که بدون برنامه ریزی جهت استفاده مطلوب و بهینه از صنایع در سطوح مختلف امکان پذیر نخواهد بود. لذا کاهش هرینه های سازمانی و رعایت قوانین زیست محیطی نمونه ای از کارآمدی بازیافت مواد محسوب میشود.
در خصوص صنایع روغن نباتی نیکل کاتالیست های مستعمل نیز خطرات زیست محیطی جدی را برای تولید کنندگان بوجود آورده است.زیرا که ورود فلزات سنگین به جریان های فاضلاب صنایع خطرات زیست محیطی بسیاری را در خصوص آبهای زیر زمینی به همراه
خواهد داشت.

 

ویژگیهای نیکل چیست

این فلز دارای خواص مکانیکی خوب و مقاومت عالی در برابر محیط های خورنده است.
این فلز استحکام خود را در دمای بالا حفظ می کند
در دما های پایین دارای چقرمگی و داکتیلیته مناسبی است.
سختی نیکل در حدود فولاد بوده و به‌راحتی با گوگرد و آرسنیک ترکیب می‌شود.
این فلز دوام زیادی در هوا و آب داشته و اکسید نمی‌شود.
نیکل برای آلیاژهایی که بوجود می‌آورد، بسیار با ارزش می‌باشد.
معمولترین حالت اکسیداسیون نیکل ، 2+ است و این در حالی است که نیکل 3+ و 1+ نیز به ندرت مشاهده می‌شوند.
نیکل خالص تجاری، خلوصی در حدود %99 دارد.
این آلیاژ حاوی درصدی کربن (بیش از 0.1%) می باشد. هر چه مقدار کربن کمتر باشد، کار سختی کمتر و داکتیلیه بیشتر است.
نیکل هم به صورت فلز و هم به صورت ترکیب محلول می تواند وجود داشته باشد.

منابع نیکل چیست

اکثر نیکل های بدست آمده از دو نوع معدن بدست آمده اند:خاک های آجری رنگ که مهم ترین معدن سنگ نیکل است و سولفید موجود در ماگمای زمینی. کانی های نیکل بر دو دسته هستند :

1.سولفید

کانی سولفید دو سوم مصرف جهان را به خود اختصاص داده است. این کانی ها به کمک شناوری و تصفیه، به اکسید نیکل ته نشین شده و پالایش می‌شوند.

2.اکسید

اکسید نیکل هم به کمک پالایش هیدرو متالوژی نظیر شستشو با آمونیاک پالایش می‌شوند.

 

تاریخچه نیکل

کانی مخصوصی که به ظاهر شبیه مس بود و برای معدن داران آلمانی بسیار معروف بود٬برای سبزکردن شیشه به کار می‌رفت .اما کوششهای مداوم برای جدا کردن مس از آن ناموفق ماند و گمان می‌رفت که شیطان آزادانه این کانی را رنگ کرده است تا معدن‌داران گول بزند بنابراین آن را Kupfer nickel نامیدند .در آلمانی نیکل یعنی شیطان پست. در سال ۱۷۵۱ کرونشتد از سوپد این کانی را آزمایش کرد (امروزه این کانی را نیکولیت می نامند)و موفق شد یک اکسید فلزی سبز از این کانی تهیه کند و از احیای این اکسید فلز سفید رنگ به دست آورد. او این فلز را نیکل نامید.

 

محل کشف و پیدایش نیکل

اکثر نیکلهای بدست آمده از دو نوع معدن بدست آمده‌اند، اولی خاکهای آجری رنگ بوده که مهمترین معدن سنگ نیکل هستند و دومی سولفید موجود در ماگمای زمین می‌باشد. منطقه Sud-bury در انتاریو، انتاریو کانادا 30% نیکل جهان را تولید می‌کند. معادن دیگر در روسیه استرالیا، کوبا، دومینکن، نروژ و اندونزی می‌باشند. با این وجود این باور وجود دارد که بیشتر نیکل موجود در زمین در هسته این سیاره تمرکز یافته است.

 

آلیاژهای نیکل
آلیاژ مس- نیکل (مونل)

نیکل و مس در همه نسبت ها در یکدیگر قابل انحلال هستند. مهمترین آلیاژهای مس-نیکل حاوی حدود 67% نیکل و 33% مس می باشد که مونل نامیده می شود. این آلیاژها دارای کاربردهای عالی در آب دریا هستند و مقاومت بالایی در برابر حمله حلال های کلردار، بیشتر اسیدها و همه قلیاها دارند.

آلیاژهای کرم- نیکل (استنلس استیل)

کرم یکی از مهمترین عناصر آلیاژی برای مقاومت به خوردگی زیاد و مقاومت در دماهای بالا در آلیاژهای پایه نیکل است. این عنصر دارای انحلال پذیری حالت جامد بالادر حدود 30% در دمای اتاق، در نیکل می باشد. اینکونل 600 یک آلیاژ مهندسی استاندارد برای استفاده در محیط های شدیدا خورنده در دماهای بالا می باشد که یک آلیاژ Ni-Cr-Fe حاوی 15.5% کرم و 8% آهن است. این آلیاژ قابل عملیات حرارتی نمی باشد ولی می تواند بوسیله کارسرد استحکام یابد.

سوپر آلیاژ پایه نیکل

نیکل همچنین می تواند پایهای برای سوپر آلیاژ با مشخصات دما بالا- استحکام بالا باشد. سوپر آلیاژها، در موتور جت و توربین های گازی استفاده می شوند. سوپر آلیاژها از آهن، کبالت یا نیکل ساخته می شوند. سوپر آلیاژها همچنین شامل سایر فلزات مانند کرم، تنگستن، آلومینیوم و تیتانیوم می باشند. سوپر آلیاژها مقاوم به خوردگی (زنگ زدگی) بوده و خواص خود را در دمای بالا حفظ می کنند.

 

عنصر نیکل در طبیعت

اثرات نیکل بر سلامت انسان
مقدارنیکل در طبیعت بسیار کم است. انسان در زمینه های مختلف از نیکل استفاده میکند. یکی از عمده ترین کاربردهای نیکل، در صنعت فولاد است. از نیکل به عنوان یکی از اجزا سازنده فولاد و سایر محصولات فلزی استفاده میشود. حتی از نیکل در جواهرات هم استفاده میشود.
مواد غذایی به طور طبیعی دارای مقداری نیکل هستند. شکلات و چربی ها دارای مقدار بسیار زیادی نیکل هستند. در صورتیکه افراد از سبزیجات حاصل از مناطق آلوده به نیکل تغذیه کنند، مقدار زیادی نیکل وارد بدنشان میشود. نیکل در بافت گیاهان تجمع می یابد و در نتیجه مقدار نیکل در سبزیجات افزایش پیدا میکند. در ششهای افراد سیگاری مقدار زیادی نیکل وجود دارد. همچنین نیکل در شوینده ها نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
راههای ورود نیکل به بدن انسان از طریق هوا، آشامیدن آب، خوردن غذا و کشیدن سیگار است. ممکن است بر اثر تماس پوست با خاک یا آب آلوده به نیکل، مقداری نیکل وارد بدن انسان شود. مقدار اندک نیکل برای انسان ضروری است اما اگر مقدار آن افزایش یابد، برای سلامت انسان خطرناک است.

تاثیرات زیست محیطی نیکل

کارخانه ها و سوزاندن زباله ها دو عامل اصلی در تولید نیکل و ورود آن به هوا میباشند. مقدار نیکلی که در هوا وجود دارد به مراتب از نیکل موجود در زمین بیشتر است. مدت زمان از بین رفتن نیکل موجود در هوا زیاد است. زمانیکه هرزآبها جریان پیدا میکنند، مقداری نیکل را وارد آبهای سطحی میکنند.
بخش اعظم ترکیبات نیکل در طبیعت جذب ذرات خاک و رسوبات شده و در نهایت به صورت غیر متحرک درمی آیند. در زمینهای اسیدی نیکل بسیار متحرک میشود و معمولاً در آبهایزیرزمینی شسته میشود.
شواهد چندانی درباره تاثیر نیکل بر سایر موجودات زنده به غیر از انسان وجود ندارد. در حال حاضر دانشمندان می دانند که غلظت بالای نیکل در خاکهای ماسه ای به گیاهان صدمه میزند و همچنین غلظت بالای نیکل در آبهای سطحی سبب کاهش تعداد و رشد جلبکها میشود. رشد موجودات ذره بینی نیز در حضور نیکل کاهش پیدا میکند، اما معمولاً با گذشت زمان در برابر نیکل مقاوم میشوند.
مقدار اندک نیکل باید در غذای جانوران وجود داشته باشد. اما زمانیکه مقدار نیکل از حد مجاز خود فراتر رود، میتواند برای جانوران مضر و خطرناک باشد. جانورانی که در نزدیکی پالایشگاه زندگی میکنند، بر اثر دریافت مقدار زیاد نیکل به انواع مختلف سرطان مبتلا میشوند.
از آنجاییکه نیکل در بافتهای گیاهی و جانوری نمیتواند تجمع پیدا کند، اثری در زنجیره غذایی ندارد.
ساختار بلوری عنصر نیکل
تجهیزات آزمایشگاهی مورد استفاده در تجزیه

 

کد آیسیک مرتبط با صنعت بازیافت نیکل

کد آیسیک مخفف International Standard Industrial Classification (سیستم بین المللی طبقه بندی استاندارد صنایع) است. کد گذاری به عنوان روش ساده و دقیق برای تعیین هویت کالا، قطعات ، مدارک و اموال ، سالها است که در سطه شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
کد آیسیک بازیافت نیکل 3710412307

 

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت بازیافت نیکل

با جستجو در اطلاعات گمرک تا امروز تعرفه گمرکی اختصاصی به این محصول اختصاص نیافته لذا میزان واردات و صادرات آن نا مشخص میباشد.

 

فرآیند بازیافت نیکل

فرآيند بازيافت نيكل، كاتاليست ‌هاي مستعمل از طريق خردايش مواد اوليه، كربن زدائي (decoking) و انحلال اسيدي (leaching) است . پس از اين مراحل با تصفيه و خالص سازي محلول از عناصر ناخالصي از جمله آهن، مس، آلومينيم، روي، منيزيم، كبالت، كلسيم و مواد آلي و نهايتا الكتروليز نيكل (Electrowinning) حاصل می شود

 

بررسی بازار نیکل

اشتیاق بازار جهانی برای نیکل به‌طرز چشم‌گیری به‌میزان استفاده از آن در باتری‌ها و ماشین‌آلات برقی باتری‌دار بستگی پیدا کرده است. به‌نظر می‌رسد که رشد چشم‌گیر استفاده از باتری‌ها در لوازم الکترونیکی ،مصرف نیکل را بسیار افزایش خواهد داد.

 

وضعیت واحد های فعال بازیافت نیکل

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای بازیافت نیکل در کشور به تفکیک استان آمده است .

خلاصه بررسی فنی، مالی و بازار طرح بازیافت نیکل

میزان تولید سالیانه : 3000 تن
نرخ برابری دلار : 16000 تومان
مساحت زمین موردنیاز : 8000 مترمربع
زیر بنا : 3500 متر مربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : 26 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : 8.5 میلیارد تومان
ارزش ماشين آلات و تجهيزات : 4.5 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی : 41 درصد

 

نکته مهم

اين طرح صرفا به عنوان يک ايده سرمايه گذاري مطرح مي شود. جداول و نمودارها تقريبي است.

امکان سرمايه گذاري با ظرفيتهاي مختلف و به تبع آن سطح سرمايه گذاري کمتر و بيشتر از ميزان اعلام شده نيز وجود دارد.

درصورت نياز به تدوين طرح توجيهي مي توانيد با شرکت تماس حاصل فرماييد يا فرم اوليه سفارش طرح را تکميل نمائيد.