کربنات کلسیم رسوبی (Precipitated Calcium Carbonate)

کربنات کلسیم رسوبی  (گزارش امکان سنجی اقتصادی، فنی و مالی)

فرآیند تولید کربنات کلسیم رسوبی

سنگ آهک پس از خردایش، دانه بندی، پخت در کوره، هیدارته شدن و تبدیل شدن به شیرآهک، قابلیت این را دارد که با حذف ناخالصی‌ها و تزریق دی‌اکسیدکربن و تبدیل مجدد آن به کربنات کلسیم، به ماده‌ای ارزشمندتر از سنگ آهک تبدیل شود. البته روشهای زیادی برای تولید این ماده در منابع مختلف گزارش شده است ولی روش متداول تولید کربنات کلسیم رسوبی، تزریق گاز دی اکسید کربن در شیر آهک می‌باشد.

در واقع کربنات کلسیم رسوبی یا Precipitated Calcium Carbonate که به اختصار در صنعت به نام PCC شهرت یافته است همان کربنات کلسیم یا سنگ آهک است که با استفاده از فرآیندهای شیمیایی، ناخالصیهای آن حذف شده و تغییراتی در مورفولوژی کانی اولیه معدنی داده شده و در نهایت سبب تولید کربنات کلسیمی خالص تر و لطیف تر می‌گردد به همین دلیل به آن کربنات کلسیم سنتزی نیز می گویند.

این محصول بعنوان ماده پرکننده و حجم دهنده، یکی از مواد پر مصرف در صنایع کاغذ سازی، نساجی، مواد شوینده، تایر سازی، بهداشتی و آرایشی، داروسازی، غذایی و پلیمری می‌باشد.

کربنات کلسیم رسوبی گرید دارویی با دانه بندی ریزتری تولید می‌شود یعنی سایز ذرات این گرید از کربنات کلسیم رسوبی از حدود یک و زیر یک میکرون و با مش ۸۰۰۰-۶۰۰۰ می‌باشد در حالیکه کربنات کلسیم رسوبی گرید صنعتی با دانه بندی درشت تر یعنی سایز بزرگتر از یک میکرون با مش ۲۵۰۰-۸۰۰ تولید می‌شود و به همین دلیل قیمت کربنات کلسیم رسوبی گرید دارویی نسبت گرید صنعتی، بیشتر است.

• ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی کربنات کلسیم رسوبی

کربنات کلسیم دارای منشا رسوبی و هیدروترمال بوده و سیستم آن هگزاگونال است. بلورهای خوب آن دارای اشکال ظاهری سر میخی، منشوری و حالت عمومی کلسیت رشته ای، ورقه ای، دانه ای، فشرده و خاکی است. کلیواژ آن کامل و کلسیت پودر شده شامل کلیواژهای رومبوهدری بسیار ریز است. رنگ آن سفید یا بی رنگ گاهی رنگهای  روشن مانند خاکستری،زرد، آبی، قهوه ای یا سیاه بوده و دارای جلای شیشه ای تا خاکی است. شکستگی آن صدفی است ولی به واسطه کلیواژ کامل، این شکستگی به سختی قابل رویت است. وزن مخصوص آن صدفی است ولی به واسطه کلیواژ کامل،این شکستگی به سختی قابل رویت است. وزن مخصوص آن ۷/۲ گرم بر سانتیمتر مکعب و درجه سختی ۳ در مقیاس موس را دارد و خط اثر آن نیز بیرنگ است. کلسیت دارای درجه ذوب بسیار بالا (در حدود ۲۵۰۰ درجه سانتیگراد) بوده و رنگ شعله قرمز آجری است. اسید کلریدریک باعث جوشیدن آن می شود. جدول زیر مشخصات کربنات کلسیم رسوبی و میکرونیزه را در قیاس با دولومیت نشان می‌دهد.

جدول مشخصات کربنات کلسیم رسوبی و میکرونیزه در قیاس با دولومیت

• آهک میکرونیزه (GCC)

پودر آهک میکرونیزه (Ground Calcium Carbonate)  پودر حاصل از آسیاب سنگ آهک است که در اندازه‌های مختلف امکانپذیر می‌باشد. البته همانطور که از نام آن پیداست مقیاس آن در حدود میکرون می‌باشد و معمولا دانه بندی آن زیر ۲۰ میکرون می‌باشد.

پودر آهک میکرونیزه در صنایع مختلف کاربرد دارد. بعنوان مثال صنایع رنگ سازی، ساختمانی و بتونی، سرامیک لاستیک و PVC و پلاستیک، چوب، کنیتکس، کامپوزیت، سیم و کابل، حفاری و نفت و بسیاری از صنایع دیگر کاربرد دارد.

• تفاوت های GCC با PCC

ترکیب شیمیایی این دو محصول یکسان است.خلوص PCC بیشتر است و مقدار سیلیس و سرب در آن کمتر است. شکل و اندازه ذرات PCC با GCC  متفاوت است. شکل ذرات  GCC غالبا رومبوهدرال است. در مورد  PCC شکل ذرات به نحوه کنترل فرایند بستگی دارد و یکنواختی و همشکلی ذرات بیشتر است.

دامنه ابعادی GCC بیشتر است و در آن از ذرات بسیار درشت تا ذرات بسیار ریز دیده می شود. همچنین اندازه بزرگترین ذرات نسبت به بزرگترین ذرات PCC خیلی بیشتر است. با مصرف PCC  مقاومت پلاستیک ها بیشتر افزایش می‌یابد. محدود بودن  دامنه ابعادی ذرات PCC باعث افزایش خاصیت جذب روغن آن برای استفاده در کاربرهای خاصی شده است. شکل (۱) تفاوت بین GCC و PCC را نشان می دهد. در هر دو مورد قطر متوسط ذرات ۰٫۷ میکرون است.

شکل تفاوت بین GCC با PCC

•  کاربردهای محصول

بیشترین کاربرد کربنات کلسیم رسوبی (PCC) در صنایع کاغذ، صنایع پلاستیک و  صنایع رنگسازی است. کاغذ از شبکه سلولزی تشکیل شده که فیبرهای آن با ذرات کانی دانه‌ریز پر می‌شود، موادی پوششی برای افزایش کیفیت چاپ برروی کاغذ در کاغذسازی استفاده می‌شوند که کربنات کلسیم می‌تواند۵% الی ۵۰% آن را تشکیل دهند.

کاربرد کربنات کلسیم رسوبی در صنایع پلیمر:

کربنات کلسیم رسوبی می‌تواند به عنوان رنگدانه و کاهنده نیاز به پلیمر عمل کند، لذا در ورقه‌ها، لوله‌ها و پنجره‌های PVC، ۵ تا ۳۵ درصد از ترکیب را به خود اختصاص می‌دهد. در رنگسازی ۱۰ الی ۳۵ درصد از حجم امولسیون‌های آبی یا حلال‌ها را کربنات کلسیم شامل می‌شود تا از مقدار TiO₂ مصرفی بکاهد.

کاربرد کربنات کلسیم رسوبی در صنعت پلاستیک و لاستیک:

کربنات کلسیم رسوبی به علت خاصیت پایین بودن میزان جذب روغن، پخش سریع، ارزان بودن، درخشندگی خوب، سختی کم، در صنایع پلاستیک و لاستیک مورد مصرف فراوان دارد.

کاربرد کربنات کلسیم رسوبی در صنعت رنگ:

کربنات کلسیم رسوبی به علت قیمت مناسب، خصوصیات نوری و مکانیکی در صنعت رنگ از مصرف بالائی برخوردار است. کربنات کلسیم رسوبی هر چه نرمتر باشد پوشش بهتر به رنگ  می‌دهد.

مصرف آهک رسوبی در کاغذ سازی:

در صنعت کاغذ سازی به منظور تهیه پالپ سولفات، استفاده دوباره از کربنات سدیم و تهیه هیپوکلریت کلسیم که خاصیت سفید کنندگی دارد از آهک استفاده می‌کنند. در صنعت کاغذ سازی به خاطر روشنایی بالا و پراکندگی نور آن، در تمام دنیا با ارزش است و از آهک به عنوان یک پرکننده ارزان استفاده می‌شود تا سطح کدر کاغذ را روشن کند.

کربنات کلسیم رسوبی در داروسازی:

کربنات کلسیم رسوبی در آب معمولی تقریبا نامحلول و در آبی که مقداری دی‌اکسیدکربن داشته و یا نمک‌های آمونیومی آن زیاد باشد به آرامی حل می‌شود. در الکل تقریبا نامحلول بوده و در اسید استیک و اسید کلریدریک و اسید نیتریک می جوشد.

کربنات کلسیم خاصیت آنتی اسیدی دارد و در نواقص کلیوی و درمان استئوپروزیس به کار رفته و مکمل کلسیم است. کربنات کلسیم در بیماران مبتلا به هیپرفسفاتمی همراه با نقص کلیوی توصیه می‌شود زیرا با پیوستن به فسفات مانع جذب بیشتر فسفات از طریق معده و روده می‌گردد.

کربنات کلسیم در داروهای هومئوپاتی Homoepathic (نوعی دارو درمانی) و در افزودنی‌های خوراکی هم کاربرد دارد. به علاوه با توجه به دارا بودن خاصیت جذب سطحی، در داروهای ضداسهال نیز به کار می‌رود.

کربنات کلسیم با اسید معده به صورت کلرید کلسیم درآمده و گاز دی‌اکسیدکربن حاصل در برخی از بیماران ممکن است باعث نفخ معده شود. مقداری از کلسیم در لوله گوارشی جذب می‌شود ولی در حدود ۸۵ درصد آن مجددا بصورت نمک‌های کلسیم نظیر کربنات کلسیم دفع می‌گردد.

به طور معمول در هربار، یک گرم کربنات کلسیم به عنوان آنتی اسید خورده می‌شود و غالباً همراه با آنتی اسیدهای دیگر به ویژه آنتی اسیدهای منیزیم دار تجویز می‌شود.

کربنات کلسیم به صورت پودر ترکیبی کربنات کلسیم، پودر ترکیبی کربنات منیزیم و قرص ترکیبی کربنات منیزیم است. همچنین سوسپانسیون آلومینا، منیزیا و کربنات کلسیم، قرص آلومینا، منیزیا و کربنات کلسیم و قرص کربنات کلسیم از نمونه‌های دیگر فرآورده‌های دارویی کربنات کلسیم است.

طرح توجیهی احداث واحد تولید کربنات کلسیم رسوبی

جهت احداث واحد تولید کربنات کلسیم رسوبی به زمینی در حدود یک هکتار نیاز است. اکثر تجهیزات و ماشین آلات در فضای آزاد نصب میشوند و نیازی به احداث ساختمان ندارند. ولیکن انبار محصولی به مساحت ۵۰۰ الی ۸۰۰ مترمربع (بسته به میزان انبارش) و ساختمان تاسیسات به مساحت ۴۰۰ مترمربع و ساختمان اداری به مساحت ۲۰۰ مترمربع مورد نیاز خواهد بود.

حداقل ظرفیت پیشنهادی برای تولید، ۵۰۰۰ تن در سال میباشد. تجهیزات مورد نیاز هزینه ای در حدود ۱۰ میلیارد تومان (قیمت ها در شهریور ماه ۱۳۹۸ برآورد گردیده است)، در برخواهد داشت و برای احداث کل واحد هزینه ای در حدود ۱۵ میلیارد تومان را بایستی در نظر گرفت. سود آوری طرح با در نظر گرفتن حداقل قیمت فروش، در حدود ۳٫۵ میلیارد تومان در سال برآورد گردیده است که با استخدام کارشناسان فروش خبره و کاربلد و افزایش قیمت فروش، میزان سود آوری نیز افزایش خواهد یافت.

در صورتیکه علاقمند به احداث واحد تولید کربنات کلسیم رسوبی هستید، جهت تهیه طرح توجیهی شامل بخشهای زیر با ما تماس بگیرید:

خلاصه طرح: فصل اول       

سابقه متقاضی تسهیلات

۱- مشخصات متقاضی تسهیلات

۲- سرمایه و سهامداران

۳- اعضای هیات مدیره

۴- مجوزهای فعالیت شرکت

۵- بررسی توانمندی متقاضی

فصل دوم: مطالعات بازار    

۱- مقدمه

۲- معرفی محصول طرح

۲-۱- معرفی کد آیسیک محصول (ISIC)

۲-۲- مشخصات، ویژگی ها و تعاریف علمی و تخصصی

۲-۳- کاربردهای محصول

۲-۴- معرفی محصول جایگزین

۲-۵- جایگاه محصول

۲-۶- کد تعرفه گمرکی

۳- محل اجرای طرح

۴- مواد اولیه

۵- قیمت فروش محصول

۶- بررسی عرضه

۶-۱- تولید داخلی

۶-۲- واردات

۶-۳- کل عرضه

۷- پیش بینی امکانات عرضه در آینده

۸- تقاضا

۸-۱- صادرات

۸-۲- تقاضای داخلی

۹- پیش بینی تقاضا

۹-۱- پیش بینی صادرات

۹-۲- پیش بینی تقاضای داخلی

۹-۳- پیش بینی تقاضای کل

۱۰- تحلیل موازنه پیش بینی امکانات عرضه و پیش بینی تقاضا

۱۱- نتیجه گیری بررسی بازار

۱۲- نتایج اقتصادی طرح

فصل سوم: مطالعات فنی   

۱- هدف از اجرای طرح

۲- مشخصات محصول طرح

۳- ظرفیت طرح

۴- فرآیند تولید

۵- مشخصات دانش فنی تولید

۶- پیش بینی تولید و فروش

۷- گزارش پیشرفت فیزیکی پروژه

۸- هزینه های سرمایه‌گذاری طرح

۸-۱- زمین

۸-۲- محوطه سازی و ساختمان

۸-۳- ماشین آلات

۸-۴- تأسیسات

۸-۵- وسایط نقلیه

۸-۶- تجهیزات اداری و آزمایشگاهی

۸-۷- متفرقه و پیش بینی نشده

۸-۸- هزینههای قبل از بهره‌برداری

۸-۹- سرمایه در گردش

۹- زمانبندی اجرا

۱۰- هزینه های تولید

۱۰-۱- مواد اولیه

۱۰-۲- حقوق و دستمزد نیروی انسانی

۱۰-۳- انرژی

۱۰-۴- تعمیر و نگهداری

۱۰-۵- هزینه های متفرقه و پیش بینی نشده

۱۰-۶- هزینه های اجاره

۱۰-۷- هزینه بیمه دارایی ها

۱۰-۸- استهلاک

۱۰-۹- هزینه مالی

۱۰-۱۰- ساختار هزینه های ثابت و متغیر

فصل چهارم: مطالعات مالی               

۱- خلاصه پیش بینی های مالی

۲-پیش بینی فروش

۳- هزینه های طرح و نحوه تأمین منابع مالی

۴- هزینه سرمایه در گردش

۵- مشارکت مدنی قابل تبدیل به فروش اقساطی

۶- بازپرداخت تسهیلات

۷- گردش وجوه نقد

۸- وجوه نقد تنزیل شده

۹- تحلیل حساسیت IRR

۱۰- جدول سود و زیان

۱۱- تحلیل سربسر

۱۲- جدول پیش بینی تراز نامه

۱۳- نتیجه و پیشنهاد

پیوست: گزارش نرم افزار کامفار       

تماس با پترو تجهیز ایرانیان