طرح تولید پودر و شمش بریلیم

بِریلیُم (به انگلیسی: Beryllium) عنصری شیمیایی با عدد اتمی ۴ و نشان شیمیایی Be است. این عنصر یک فلز قلیایی خاکی سخت، شکننده، سبک‌وزن و به رنگ خاکستری فولادی است. بریلیم یک عنصر دوظرفیته است که در حالت طبیعی، تنها در ترکیب با عناصر دیگر در کانی‌ها وجود دارد. گوهرسنگ‌های شناخته‌شده‌ای که شمار زیادی بریلیم دارند، شامل بریل، زمرد کبود، زمرد و کریزوبریل است. این عنصر در گیتی نسبتا کمیاب است و معمولاً به عنوان محصولی از پوسته شدن هسته‌های اتمی بزرگتر که با پرتوهای کیهانی برخورد کرده‌اند شکل می‌گیرد. در هسته ستارگان، بریلیم با ذوب شدن به عناصر سنگین‌تر کاهش می‌یابد. بریلیم حدود ۰٬۰۰۰۴ درصد از پوسته زمین را تشکیل می‌دهد. تولید سالانه ۲۲۰ تن بریلیم در جهان معمولاً با استخراج از ماده معدنی بریل تولید می‌شود، که فرآیندی دشوار است زیرا بریلیم به شدت با اکسیژن پیوند تشکیل می‌دهد.(طرح تولید پودر و شمش بریلیم)
به دلیل داشتن دماپایداری، رسانندگی گرمایی و چگالی پایین (۱٬۸۵ برابر آب)، بریلیم را تبدیل به یک ماده مناسب در فناوری هوافضا برای قطعات هواپیما، موشک، فضاپیما و ماهواره می‌کند. بریلیم به خاطر چگالی و جرم اتمی کمش، نسب به اشعه ایکس و دیگر گونه‌های پرتوهای یونیزان نورگذران است، بنابراین بریلیم رایج‌ترین ماده به‌کاربرده‌شده در تجهیزات اشعه ایکس و آشکارساز ذرات است. هنگامی که بریلیم به عنوان یک عنصر آلیاژ به آلومینیوم، مس (به‌ویژه آلیاژ مس بریلیم)، آهن یا نیکل افزوده می‌شود، هرگونه خاصیت فلزی را بهبود می‌بخشد. برای نمونه، ابزارها و قطعاتی که از مس بریلیم ساخته شده‌اند، مقاوم و سخت هستند و هنگامی که به یک سطح فلزی برخورد می‌کنند جرقه ایجاد نمی‌کنند. به‌کارگیری تجاری بریلیم نیازمند استفاده همیشگی از تجهیزات کنترل گرد و غبار مناسب و کنترل‌های صنعتی است زیرا گرد و غبارهای حاوی بریلیم سمیت دارد که می‌تواند منجر به بیماری آلرژیک مزمن و تهدیدکننده جان شود. پودر بریلیم به عنوان یک فلز سبک سخت سفید مایل به خاکستری موجود است .این پودر متراکم تر از آب است ، اما ممکن است بر روی آب نیز شناور باشد. استنشاق این پودر ممکن است سمی باشد و عوارض مختلفی دارد. عنصر بریلیم یک فلز خاکستری رنگ است که از فولاد قوی تر و از آلومینیوم سبک تر است. خصوصیات فیزیکی آن از نظر استحکام به وزن ، نقطه ذوب بالا ، پایداری و هدایت حرارتی عالی، بازتابندگی و شفافیت در برابر اشعه ایکس ، این عنصر را به ماده ای اساسی در صنایع هوافضا، مخابرات، فناوری اطلاعات، صنایع دفاعی، پزشکی و هسته ای تبدیل کرده است. وزارت دفاع آمریکا بریلیم را به عنوان یک ماده استراتژیک و مهم طبقه بندی کرده است. برتراندیت (۱٪ بریلیوم) ماده معدنی اصلی است که برای تولید بریلیم در ایالات متحده استخراج می شود در حالی که بریل (۴٪ بریلیوم) ماده معدنی اصلی استخراج شده برای بریلیم در سایر نقاط جهان است.(طرح تولید پودر و شمش بریلیم)

شمش بریلیم چیست؟

شمش های بریلیم فلزی با بالاترین تراکم ممکن تولید می شوند. شمش معمولاً کم هزینه ترین شکل فلزی است و برای کاربردهای کلی مفید هستند. آنها به شکل قطعات و شات تولید می شوند. شمش بریلیم همچنین به صورت میله، گلوله، قطعه، دیسک، گرانول، سیم و به صورت ترکیبی مانند اکسید تولید می شود و سایر اشکال در صورت درخواست به صورت سفارشی تولید خواهد شد.

کاربردهای شمش بریلیم

بریلیم در صنایع به سه شکل استفاده می شود:
به عنوان یک فلز خالص، به عنوان اکسید بریلیوم و معمولاً به عنوان آلیاژ با مس ، آلومینیوم، منیزیم یا نیکل.
اکسید بریلیم (به نام بریلیا) به دلیل ظرفیت گرمایی بسیار بالای خود شناخته شده است و یکی از اجزای مهم برخی از تجهیزات حساس الکترونیکی است.
آلیاژهای بریلیم به دو نوع دسته بندی می شوند: محتوای زیاد بریلیم (تا ۳۰٪ بریلیوم) و محتوای بریلیم کم (۲ – ۳٪ بریلیوم).
از آلیاژ مس – بریلیوم معمولاً برای ساخت بوش، یاتاقان و فنر استفاده می شود.

خصوصیات فیزیکی شمش و پودر بریلیم

پودر و فلز بریلیم، به رنگ خاکستری براق، سبک ترین فلز ساختاری شناخته شده است و یکی از بالاترین نقاط ذوب فلزات سبک را دارد. در دمای معمولی، پودر و فلر بریلیم در برابر اکسیداسیون هوا مقاومت می کند. این ماده به عنوان یک جز شیمیایی از سنگ های خاصی مانند برتراندیت و بریل، ذغال سنگ، خاک و گرد و غبار آتشفشانی به وجود می آید. این عنصر در برابر اسید نیتریک غلیظ مقاوم است و یک فلز غیر مغناطیسی است و هدایت حرارتی بسیار خوبی را ارائه می دهد. وزن سبک بریلیم، مقاومت کششی بالا و توانایی کاهش سرعت نوترون ها، این عنصر را برای بسیاری از اهداف در بسیاری از صنایع مفید کرده است. فرآیند ساخت بریلیم به دلیل شکل پذیری ضعیف فلز، معمولاً با متالورژی پودر انجام می شود.(طرح تولید پودر و شمش بریلیم)

برنامه های کاربردی شمش و پودر بریلیم

الف) شمش خالص بریلیم برای ساخت سازه های فلزی سبک، ساخت قطعات مورد استفاده در صنایع هوافضا، راکتورهای هسته ای، اجزای صوتی، قطعات کامپیوتر با سرعت بالا، پنجره های اشعه ایکس، سکوهای نوری و تلسکوپ های فضایی استفاده می شود.
ب) همچنین از این پودر و فلز در ساخت ترمزهای دیسکی هواپیما، سلاح های هسته ای و راکتورها ، قطعات موشکی، سپرهای حرارتی، قطعات ماشین اشعه ایکس، بسترهای آینه ای و فضاپیماها استفاده می شود. اکسید بریلیوم در سرامیک برای وسایل الکترونیکی و کاربردهای با تکنولوژی بالا استفاده می شود. از جمله موارد استفاده آلیاژهای بریلیوم می توان به اتصالات الکتریکی، فنرها، ابزار دقیق، قطعات موتور هواپیما، چرخ ها و پایه ها اشاره کرد.
ج) فلز و آلیاژهای فلزی بریلیوم را می توان در محصولات مصرفی مانند تلویزیون ها، ماشین حساب ها، رایانه ها، ابزارهای مخصوص پارکینگ و تجهیزات ورزشی یافت. همچنین بخشی از آلیاژهای دندان و پل های دندانی از این پودر فلزی ساخته می شود.
د) پودر و شمش بریلیم همچنین برای برخی از کاربردها به آلومینیوم، نیکل، روی و زیرکونیوم اضافه می شود. در کیسه های هوا اتومبیل از آلیاژهای بریلیوم-نیکل استفاده می شود. از آلیاژ بریلیوم و آلومینیوم جدیدا، در ساخت هواپیماهای جنگنده، هلی کوپترها و سیستم های موشکی استفاده می شود.
از اکسید بریلیوم (BEO) برای ساخت سرامیک برای تجهیزات الکترونیکی، الکتریکی و سایر تجهیزات استفاده می شود. اکسید بریلیم باعث افزایش سختی، مقاومت، هدایت گرمای و عایق الکتریکی خوب در این آلیاژها می شود.

کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید پودر و شمش بریلیم

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 پودر و شمش بریلیم به شرح جدول ذیل می باشد

کد تعرفه گمرکی مرتبط با صنعت تولید پودر و شمش بریلیم

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 پودر و شمش بریلیم به شرح جدول ذیل می باشد

چشم انداز کاربردرهای پودر بریلیم

تحولات مداومی که در حال اتفاق است نوید می دهد کل دینامیک این پودر و فلز به طور قابل توجهی تغییر خواهد کرد. تحقیقات نشان داده است که افزودن ۵٪ اکسید بریلیوم (BeO) به یک گلوله سوخت هسته ای معمولی، عمر سوخت را تا ۲۵٪ افزایش می دهد. این سوخت اکسید اورانیوم-بریلیوم با کارایی بیشتری انرژی را از راکتور منتقل می کند و از تخریب سوخت به دلیل احتباس بیش از حد گرما جلوگیری می کند. این تحقیق اکنون در مرحله طراحی فرآیند است که با آزمایش میدانی دنبال می شود.
با فرض موفقیت این تحقیق، انتظار می رود بازار BeO به طور چشمگیری افزایش یابد. بیش از ۴۰۰ راکتور هسته ای تجاری در جهان وجود دارد که تقریباً ۱۵۰ میلیون پوند اکسید اورانیوم در سال مصرف می کنند. صرفه جویی در هزینه تا ۲۵٪ وعده داده شده توسط سوخت مخلوط اورانیوم-بریلیوم فقط به هزینه های سوخت اولیه اکسید اورانیوم محدود نمی شود بلکه به هزینه کامل چرخه سوخت محدود می شود که صرفه جویی زیادی از هزینه های عملیاتی راکتور است. داده های تولید شده تا به امروز نشان می دهد که استفاده از سوخت اکسید مخلوط نیازی به هیچ گونه تغییری در راکتور یا سوخت ندارد، بنابراین تغییر کار می تواند بدون محدودیت باشد. اگر سوخت ترکیبی پیشرفته توسط راکتورهای سراسر جهان استفاده شود، مصرف بریلیم می تواند سالانه ۷.۵ میلیون پوند جهش پیدا کند.

درصورت تمایل به این مطلب امتیاز دهید: