طرح تولید اکسید تنگستن

اکسید تنگستن (Tungsten oxide) با فرمول شیمیایی WO2 یک ترکیب شیمیایی است. که جرم مولی آن 215. 84 g/mol می‌باشد. شکل ظاهری این ترکیب، جامد برنزی است. اکسیدهای تنگستن از ترکیبات مهم تنگستنی هستند. به­ دلیل داشتن اعداد اکسایش مختلف، تعداد ترکیبات زیادی از تنگستن شناخته شده است اما در میان سیستمهای مختلف موجود بین تنگستن و سایر مواد، سیستم تنگستن – اکسیژن از اهمیت بیش­تری برخوردار است. زیرا بسیاری از این ترکیبات حین فرایند هیدرومتالورژی تولید پودر تنگستن، تشکیل می شود. نکته قابل توجه اینکه به دلیل داشتن اعداد اکسایش مختلف، تعداد ترکیبات زیادی از تنگستن شناخته شده است. این سیستم تقریبا پیچیده بوده و علاوه بر اکسیدهای دوتایی استوکیومتری (WO3، WO2. 9، WO2. 72، WO2)، محدوده وسیعی از ترکیبات غیراستوکیومتری را نیز در بر می گیرد. با کاهش نسبت اکسیژن به تنگستن، که در طی احیا رخ می­ دهد (تبدیل به اکسیدهای پایین­تر)، هشت­ وجهی بسیار بسیار پیچیده شده و ترکیبی از گوشه، لبه و وجوه را به اشتراک می گذارد. با از دست دادن هر اتم اکسیژن از شبکه اکسید، دو الکترون به باند هدایت اضافه شده که در نتیجه ترکیبات حاصل از احیا، نیمه­ هادی یا هادی می شوند. درکنار هشت­ وجهی تنگستن – اکسید، چهاروجهی WO4 نیز می­ تواند در ترکیبات کاملا اکسید شده و تشکیل شود. امروزه چند صد یا حتی هزاران اکسید سه تایی و چهارتایی شناخته شده است. اکسیدهای دوتایی تنگستن به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: دی اکسید تنگستن و تری اکسید تنگستن که خود به سه دسته α، β و γ تقسیم می شود. دی اکسید تنگستن (WO2) محصول میانی احیاء هیدروژنی اکسیدهای بالاتر تنگستن بوده که در دمای 900 درجه سانتی گراد تحت اتمسفر هیدروژن و فشار جزیی بخار آب 0. 5 bar بدست می آید، علاوه بر این درطی احیا WO3 به W نیز حاصل می شود. نکته دیگر آن است که اکسیداسیون مستقیم تنگستن با اکسیژن، روش مناسبی جهت سنتز آن نمی باشد زیرا که در این بین اکسیدهای بالاتر نیز تشکیل می شود. چگالی 10. 82-11. 05 گرم بر سانتی متر مکعب، نقطه ذوب 1530 درجه سانتی گراد و رنگ قهوه ای تا بنفش قهوه­ ای داشته که تک کریستال­ های آن به رنگ برنزی می باشد و به همین علت درخشندگی و جلای فلزی دارند. این اکسید در اسیدهای معدنی غلیظ و گرم و محلول­های هیدروکسیدی قلیایی غلیظ و در حال جوش حل می شود. هم ­چنین در محلول آب اکسیژنه رقیق و غلیظ به ­سرعت حل شده و اسیدنیتریک نیز منجر به اکسید شدن WO2 به WO3 می شود.

کاربردهای صنعتی اکسید تنگستن

برنامه های کاربردی فوتوکاتالیستی

هدف اصلی در زمینه فوتوکاتالیستی یافتن مواد مناسب برای تولید هیدروژن خورشیدی کارآمد و تخریب آلاینده های آلی است. در سال ۱۹۶۹، شرکت های فوجیشیما و هوندا اولین الکترولیز تصویری آب را با استفاده از ترکیب شیمیایی TiO2 و اکسید تنگستن با ساختار روتیل تحت تابش اشعه ماوراء بنفش مورد بررسی قرار دادند. تحقیقات نتایج مثبتی را نشان داده اند.

دستگاه های الکتروکروم

دستگاه های الکتروکرومیک (EC) مبتنی بر اکسید تنگستن که معمولا در ساخت پنجره های هوشمند و نمایشگرهای EC دیده می شوند، در چند دهه گذشته به طور گسترده مورد مطالعه قرار گرفته اند. این دستگاه ها با مصرف انرژی کم، کنتراست بالا و ثبات طولانی مدت، دارای یک اثر حافظه خوب هستند. چند نوع پیکربندی برای دستگاه های EC وجود دارد.

ساخت پنجره های الکتروکروم

پنجره هوشمند ساخته شده از این اکسید، در سال های اخیر بسیار محبوب شده است. از فیلم نازک الکتروکرومیک می توان در تولید پنجره های هوشمند، صفحه نمایش های بزرگ و آینه های خودرو استفاده کرد.
بهبود بهره وری انرژی شیشه به عنوان یک روش صرفه جویی در انرژی مثبت در نظر گرفته می شود که ارزش دفاع از آن را دارد. این نوع صرفه جویی در انرژی به این معناست که می توان از روشنایی روز داخل ساختمان اطمینان حاصل کرد، در حالی که عملکرد عایق حرارتی را همزمان انجام می دهد. دانشمندان اکسید تنگستن را روی یک پوشش شیشه ای قرار دادند تا شیشه را به یک عایق حرارتی تبدیل کنند.
عایق حرارتی اکسید تنگستن می تواند دمای داخل ساختمان را تا ۳-۶ درجه سانتی گراد کاهش دهد. شیشه ای که با اکسید تنگستن پوشانده شده است می تواند ۹۹.۷ درصد از اشعه ماوراء بنفش ساطع شده را دفع کند. محافظت از اشعه ماوراء بنفش برای پرسنل داخل و اشیاء در معرض این اشعه بسیار مهم است. شیشه عایق با روکش اکسید تنگستن به عنوان یک مصالح ساختمانی سبز با چشم اندازهای کاربردی وسیع در نظر گرفته می شود که به طور گسترده در شیشه های آپارتمانی هتل ها، شیشه های ساختمان اداری و سایر صنایع ساختمانی استفاده می شود.

اثر فتوکاتالیستی

فتوکاتالیست اکسید تنگستن نوعی تابش نور است، این ترکیب شیمیایی در طی واکنش شیمیایی نمی تواند خود را تغییر دهد، اما می تواند سرعت واکنش های شیمیایی را افزایش دهد. فتوکاتالیست به طور طبیعی با تبدیل شدن به یک کاتالیزور عمل می کند.

ویژگی های اکسید تنگستن

فلز تنگستن را می توان به راحتی در هوا یا اکسیژن اکسید کرد و اکسید تنگستن را بدست آورد. ضخامت لایه اکسید هم به دما و هم به رطوبت بستگی دارد. پودر اکسید تنگستن (WO3) یا نانو ذرات به شکل نانو سیالات یا ذرات اکسید با سطح بالا دارای مغناطیس هستند. تنگستن متعلق به بلوک D، دوره ۶ و اکسیژن متعلق به بلوک P، دوره ۲ جدول تناوبی است.

خواص فیزیکی و فنی اکسید تنگستن

نماد شیمیایی– WO3
شماره CAS- 1314-35-8
جرم مولی– ۲۳۱.۸۴ گرم در مول
نقطه ذوب- ۱۴۷۳ درجه سانتی گراد
نقطه جوش– ۱۷۰۰ درجه سانتی گراد
چگالی – ۷.۱۶ کیلوگرم/سانتی متر مکعب

خواص نانو ذرات اکسید تنگستن

اکسید تنگستن ترکیب شیمیایی با فرمول WO3 است. این کریستال جامد به رنگ زرد است. در سال های اخیر، ساختارهای این اکسید به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود توجه زیادی جلب کرده است. در میان اکسیدهای فلزهای گذار متعدد، اکسیدهای تنگستن به دلیل ویژگی های متمایز خود که منجر به کاربردهای متعددی شده ، پیشرفت های بیشتری را نوید می دهند.
برخی از کاربردهایی این اکسید شامل استفاده در سنسورهای گاز و رطوبت، دستگاه های نوری، پنجره های الکتروکروماتیک، کاتالیزور و بسیاری دیگر از کاربردها در صنایع مختلف است.
این اکسید برای اهداف زیادی در زندگی روزمره استفاده می شود. اغلب در صنعت برای تولید تنگستات برای فسفرهای اشعه ایکس، پارچه های نسوز و سنسور های گاز استفاده می شود. WO3 به دلیل داشتن رنگ زرد غنی، به عنوان رنگدانه در سرامیک و ساخت رنگ نیز مورد استفاده قرار می گیرد.
در سال های اخیر، این ترکیب شیمیایی در تولید پنجره های الکتروکروم یا پنجره های هوشمند بسیار استفاده شده است. این پنجره ها، شیشه هایی هستند که قابلیت تعویض الکتریکی را دارند و با انتقال ولتاژ، خواص انتقال نور را تغییر می دهند. این عمل به مصرف کننده اجازه می دهد پنجره های خود را رنگ آمیزی کرده و میزان گرما یا نور عبوری از آن را تغییر دهد. از این نانو ذرات بیشتر در ساخت مواد رسانا و نیمه رسانا و در کاربردهای اپتیک و مکانیک شیمیایی استفاده می شود.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید اکسید تنگستن

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 سطح شرکت هاو زنجیره های تأمین مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد آیسیک اکسید تنگستن به شرح جدول ذیل می باشد

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید اکسید تنگستن

تعرفه یا به عبارت دیگری(TARIFF) یک نوع معیار رقمی و یا عددی می باشد برای شناسی و تعیین جایگاه کالا در ترخیص کالا .
تعرفه گمرکی میزان حقوق ورودی قابل پرداخت برای ورود کالا می باشد.تعرفه گمرکی در بستر تاریخ مبتنی بر سیستم و روش های خاصی از قبیل اداره گمرک،آمار،حمل و نقل،بیمه و غیره طراحی و مورد استفاده قرار می گیرد.
با توجه به بررسی های انجام شده کد تعرفه گمرکی اکسید تنگستن به شرح جدول ذیل می باشد

کشور های عمده تولید کننده و مصرف کننده تولید تنگستن

عمده تولید کنندگان و مصرف کنندگان تنگستن عبارتند از : چین ، آمریکا ، اروپا ، ژاپن ، دیگر کشورهای آسیایی

کشورهای فعال برتر در زمینه تنگستن

چین

حجم تولیدات تنگستن چین در سال 2017 بیش از سال 2016 بود. این کشور با اختلاف بسیار فاحش با سایر کشورها بزرگترین تولیدکننده تنگستن جهان است. حجم تولیدات تنگستن چین در سال 2016 حدود 72 هزار تن گزارش شد و با افزایش 7 هزار تنی در سال 2017 به 79 هزار تن رسید. این کشور صادرات فرآورده‌های تنگستنی را محدود کرده و بیشتر قوانین به مصرف داخل کشور متمرکز شده است. چین با وجود اینکه برزگترین تولیدکننده تنگستن است در عین حال بزرگترین متقاضی این فلز نیز محسوب می‌شود.

ویتنام

این کشور با حجم تولید تنگستن کمتر از یک دهم چین در رتبه دوم جهان قرار دارد. ویتنام در سال 2016 چیزی در حدود 6 هزار و 500 تن و در سال 2017 در حدود 7 هزار و 200 تن تنگستن تولید کرد.

روسیه

سومین تولیدکننده تنگستن جهان، روسیه است. حجم تولیدات این فلز در روسیه در هر 2 سال 2016 و 2017 یکسان و چیزی بیش از 2 هزار و 100 تن بوده است. شرکت Wolfram بزرگترین تولیدکننده تنگستن در روسیه است. این شرکت ادعا کرده که سالانه بیش از یک هزار تن پودر تنگستن، 6 هزار تن اکسید تنگستن و بیش از 800 تن کاربید تنگستن تولید می‌کند.

بولیوی

حجم تولیدات تنگستن بولیوی در سال 2017 بیش از یک هزار و 100 تن، تقریبا برابر با حجم تولید سال 2016 آن بود. گفته می‌شود تمام تولیدات تنگستن در بولیوی در اختیار دولت قرار دارد. این شرک سودی بیش از 53 میلیون دلاری را در سال مالی 2017 خود گزارش کرده است.

انگلیس

مشابه با بولیوی، حجم تولیدات فلز تنگستن در انگلیس طی سال 2017، نیز یک هزار و 100 تن بود. این کشور حجم تولیدات خود را نسبت به سال 2016 افزایش داد؛ در سال 2016 حجم تولید تنگستن آن 736 هزار تن بود و با اقدامات شرکت Wolf Minerals میزان تولید تنگستن آن افزایش یافت. این شرکت سالانه بیش از 2 میلیون و 200 هزار تن ماده معدنی تنگستن را تولید می‌کند.

اتریش

حجم تولیدات تنگستن اتریش در سال 2017 به 950 تن رسید که البته با کاهش چند تنی نسبت به سال 2016 رو‌به‌رو بود. بسیاری از تولیدات اتریش توسط شرکت Mittersill انجام می‌گیرد.

وضعیت واحد های فعال تولید اکسید تنگستن

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده اکسید تنگستن در کشور به تفکیک استان آمده است .

جدول واحد های فعال تولید اکسید تنگستن

در جدول زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده اکسید تنگستن در کشور به تفکیک استان آمده است .

پیش بینی وضعیت سرمایه گذاری طرح تولید اکسید تنگستن

ظرفیت تولید سالیانه: 150 تن
نرخ برابری دلار: 28000 تومان
مساحت زمین موردنیاز: 5000 مترمربع
زیربنای کل: 2000 مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز: 24 نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت: 21 میلیارد تومان
ارزش ماشين آلات و تجهيزات: 11 میلیارد تومان
نرخ بازده داخلی در سال مبنا: 36 درصد

درصورت تمايل به اين مطلب امتياز دهيد: