معرفی آزمایشگاه

معرفي آزمايشگاه مركزي شرکت آلومینای ایران

واحد آزمايشگاه مركزي شرکت آلومینای ایران با زيربناي تقريبي 2000 مترمربع در دو طبقه احداث گرديده است. پرسنل شاغل در آزمایشگاه 23 نفر كارشناس و بالاتر و 19 نفر کاردان می‌باشد. واحد آزمایشگاه دارای توان علمي و تخصص بالاست و نقش مهمي را در اجراي اهداف شرکت آلومینای ایران (توليد بالای محصولات باكيفيت) ايفا مي‌كند.
رشته‌هاي تخصصي نیروهای شاغل در آزمايشگاه عبارتند از: شيمي، فيزيك، زمين‌شناسي، صنایع شیمیایی و متالورژی كه بنا به نوع تخصص، در آزمايشگاه خاص خود مشغول به‌كار مي‌باشند.
با توجه به نيروي انساني متخصص و تجهيزات موجود، آزمايشگاه شرکت آلومینا توانايي آناليز بسیاری از نمونه‌هاي معدني را دارد.

وظايف آزمايشگاه در شرکت آلومینای ایران بطور مختصر به شرح زیر است :

انجام تست‌هاي روتين جهت كنترل فرآيند شيميايي واحدهاي مختلف فرآيندي (تولید) و جانبي
آناليز نمونه‌هاي ارسالي از معادن بوكسيت و آهك
اجراي تست‌هاي آزمايشگاهي و فعاليت‌هاي تحقيقاتي در مقياس Bench جهت حل مشكلات فرآيندي
تولید دانش نوین به‌منظور توسعة محصولات شرکت و بهینه‌سازی فرآیندها
آناليز محصولات توليدي، و مواد ورودي به کارخانه و خروجي از آن
توسعه، اجرا و تدوين روش‌هاي جديد جهت آناليز‌هاي خاص یا روتين
ایجاد بستری مناسب برای فعالیت‌های تحقیقاتی و اجرای آنها جهت بهبود شرایط تولید
بازبيني و كنترل آناليزها
آنالیز نمونه‌های ارسالی از مشتریان خارج از شرکت

به منظور تحقق اهداف فوق، این واحد از آزمايشگاه‌های زیر تشكيل شده است :

     1- آزمایشگاه آب و عملیات (شیمی تر)
   2- آزمایشگاه فلوئورسانس اشعة ایکس (XRF)
     3- آزمایشگاه پراش اشعة ایکس (XRD)
     4- آزمایشگاه نوترونی (FNAA)
     5- آزمایشگاه فیزیک
     6- آزمایشگاه جذب اتمی (AAS)
     7- آزمایشگاه شمش آلومینیوم (OES)
     8- بخش فرآوری و محصول

واحد آزمايشگاه مركزي به‌منظور نظارت کامل بر روند جریان تولید، پایش پارامترهای مهم عملیاتیِ واحدهای تولیدی، و آنالیز نمونه‌های ورودی، بین‌فرآیندی و محصول، روزانه حدود 750 آناليز انجام می‌دهد كه شامل آناليز نمونه‌هاي آهك و بوكسيت ورودي به فرآيند، مواد ورودي به کارخانه، محصولات مياني، آلوميناي توليدي و محصول شمش آلومینیوم مي‌باشد. سرويس‌دهي به معادن بوكسيت و آهك جهت آناليز نمونه‌هاي اكتشافي و استخراجي نیز توسط اين واحد انجام مي‌شود.
نتايج آناليزها، وارد شبكة كامپيوتري شده و همزمان از طريق مركز كنترل عمليات، اتاق‌هاي كنترل محلي و واحدهای عملیاتی دريافت مي‌گردد.

در حال حاضر آزمايشگاه شرکت آلومینای ایران عضو توانمند شبکه آزمایشگاهی فن‌آوری‌های راهبردی است.

1. آزمایشگاه آب و عملیات (شيمي تر)

1-1. آزمایشگاه عملیات (شيمي تر)

آناليزهاي انجام‌شده در اين آزمايشگاه، شامل آناليز كامل نمونه‌های سنگ آهك، آهك پخته و شیر آهک، ليكور آلومينات سديم، هيدروكسيد آلومينيوم، گل قرمز، سود، آمونیاک و اسید ورودي به كارخانه و... است. روش تیتراسیون یکی از ارکان آناليزهای شیمی‌ تر می‌باشد.
از تجهيزات موجود در اين آزمايشگاه مي‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

دستگاه اسپكترومتر UV مجهز به سيستم Double Beam
كوره‌هاي آزمایشگاهی تا دماي 1500 درجة سانتي‌گراد قابل برنامه‌ریزی جهت تنظيم شيب دما و زمان ماند
آسياب و شيكر (Shaker)
ترازوهاي آناليتيكال و آزمايشگاهي با دقت‌هاي 1/0 تا 0001/0 گرم
pH متر و هدايت‌سنج
سانتريفوژ آزمايشگاهي
هيترهاي مگنت‌دار و ساده
بورت‌هاي اتوماتيك
انواع خشك‌كن قابل برنامه‌ریزی (Dryer)
حمام آب و دستگاه اولتراسونيك (جهت تميز كردن الك‌هاي آزمايشگاهي)

2-1. آزمایشگاه آب

از آنجا كه آب و بخار از اركان مهم و اساسي هر كارخانه مي‌باشند و از طرفي به‌منظور جلوگيري از تشكيل رسوب در سطوح تجهيزات و جلوگيري از ايجاد خوردگي حاصل از به‌كار بردن مواد شيميايي نامطلوب، آزمايشگاه آب، فاضلاب، بخار و پساب شرکت با در اختيار داشتن امكانات مناسب از لحاظ نيروي انساني متخصص، تجهيزات و دانش فني لازم، قادر به انجام آزمايشات و سرويس‌دهي به واحدهاي عملياتي كارخانه در راستاي اهداف فوق مي‌باشد.
اين آزمايشگاه مطابق استانداردهاي بين‌المللي معتبر، می‌تواند آزمايشات مربوط به تعيين كيفيت آب، بخار و پساب را به شرح زیر انجام دهد:
   - اندازه‌گيری كدورت                                 - اندازه‌گيری هدايت الكتريكي
   - اندازه‌گيری قليائيت                                 - اندازه‌گيری pH
   - اندازه‌گيری اسيديته                                - اندازه‌گيری منيزيم
   - اندازه‌گيری مواد معلق                           - اندازه‌گيری سديم
   - اندازه‌گيری آمونياك                                - اندازه‌گيری پتاسيم
   - اندازه‌گيری فسفات                                - اندازه‌گيری كلرور
   - اندازه‌گيری نيترات                                 - اندازه‌گيری كلر
   - اندازه‌گيری هيدرازين                             - اندازه‌گيری سولفات
   - اندازه‌گيری سيليس                                - اندازه‌گيری TDS
   - اندازه‌گيری كلسيم                                - اندازه‌گيری COD
   - اندازه‌گيری منگنز                                   - اندازه‌گيری BOD₅
   - اندازه‌گيری آهن                                   - اندازه‌گيری اكسيژن محلول (DO)

برخي از تجهيزات مهم اين آزمايشگاه عبارتند از:

دستگاه اسپكترومتر UV
ترازوهاي آناليتيكال و آزمايشگاهي
انواع خشك‌كن (درایر) و كوره
انواع پمپ‌هاي خلاء و ديافراگمي
حمام آب و شيكر
انكوباتور جهت آزمايش BOD₅
اتوكلاو جهت انجام آزمايشات ميكروبي

2. آزمايشگاه فلوئورسانس اشعة ایکس (XRF)

آزمايشگاه XRF توانايي شناسايي و آناليز عنصري كلية عناصر جدول تناوبي از فلوئور تا اورانيوم در كلية مواد موجود در طبيعت (طبيعي و مصنوعي) را توسط اشعة X با سرعت بالا و دقت و صحت مورد قبول دارا مي‌باشد.
توانايي فعلي تجهيزات اين آزمايشگاه متناسب با نياز شرکت آلومینا در نظر گرفته شده است، لذا امكانات و تجهيزات جانبي دستگاه‌ها براي آناليزهاي روتين و كارهاي تحقيقاتي مورد نياز بوده و قادر به آناليز كمّي و كيفي كلية مواد معدني از جمله سنگ‌هاي سيليكاته، كربناته، برخي فلزات سبك و آلياژ آنها مي‌باشند.
دستگاه‌های آنالیزگر موجود در اين آزمايشگاه، از نوع WDXRF و EDXRF مي‌باشند. از سایر تجهيزات موجود در اين آزمايشگاه، مي‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

كوره آزمایشگاهی و دراير
پرس نيمه اتوماتيك و دستي
ترازوهاي آناليتيكال و آزمايشگاهي
هاون الكتريكي (Grinder)

3. آزمايشگاه پراش اشعة ایکس (XRD)

در آزمايشگاه كاني‌شناسي، توسط پراش اشعة X (XRD) فازهاي متبلور معدني يا آلي (كاني‌ها) يك نمونة مجهول، شناسايي كيفي مي‌گردند. ساختمان بلور، اندازة واحد اوليه ساختماني و نوع فاز را مي‌توان با تجهيز موجود تعيين نمود.
از توانایی‌های اين آزمايشگاه، آناليز كمّي مينرالورژي نمونه‌هاي معدني و آنالیز کمّی سربارة دیگ‌های احیای واحد تولید شمش شرکت آلومینای ایران (کراش بت) مي‌باشد.
از ديگر تجهيزات اين آزمايشگاه مي‌توان به فتوميكروسكوپ پُلاريزان مجهز به نور انعكاسي و انتقالي اشاره نمود. مطالعه و عكسبرداري از تيغه‌هاي نازك سنگ‌ها و كاني‌ها توسط اين ميكروسكوپ امكان‌پذير مي‌باشد.

4. آزمايشگاه تجزیه نوتروني (Fast Neutron Activation Analyser)

دستگاه آناليزگر نوتروني (FNAA)، براساس ايزوتوپ‌سازي عناصر موجود در مواد معدني و تجزية ايزوتوپ عناصر مورد نظر در زمان نيمه عمرشان طراحي گرديده است. اين تجهيز جهت تجزية سريع مواد آلوموسيليكاته بسيار مفيد است، به‌طوري‌كه مي‌تواند پودر 100 مش (mesh) اين مواد را جهت تعیین میزان درصد SiO₂ و Al₂O₃ موجود، طي مدت 15 تا 30 دقيقه آنالیز نمايد.
بدين لحاظ اين تجهيز در زمینة كشف و پي‌جويي سریع، و کمک به فرآیند استخراج اين‌گونه مواد کاربرد زیادی دارد.

5. آزمايشگاه فيزيك

مأموریت آزمايشگاه فیزیک، كنترل كيفيت محصول مياني و نهايي مي‌باشد. تجهيزات اين آزمايشگاه می‌توانند با دامنة وسيعي از خدمات، در خدمت صنايع مختلف باشند. مهمترين اين تجهيزات عبارتند از:

5-1. دستگاه تعيين سطح مشخصه (Surface Area)

اين دستگاه سطح ويژة مواد را براساس روش (S. Brunauer, P.H. Emmett and E. Teller) BET اندازه‌گيری می‌نمايد. در این آزمايشگاه، اين تجهیز برای اندازه‌گيری سطح مخصوص آلومينا به‌كاربر می‌رود.

5-2. دستگاه تعيين توزيع دانه‌بندي ذرات (Laser Particle Sizer)

اين تجهيز می‌تواند توزيع دانه‌بندي ذرات (به‌صورت مايع يا پودر) را براي دامنة وسيعي از مواد تعيين کند و نمودار آن را توسط نرم‌افزار مربوطه رسم نماید.

5-3. دستگاه تعيين شاخص سايش (Attrition Index)

اين تجهيز در حقيقت استحكام بلور هيدرات يا بوكسيت را براساس شاخص سايش اندازه‌گيری مي‌نمايد.

5-4. دستگاه تعيين زاوية قرار (Angle Of Repose)

تعيين زاوية سطح تپة حاصل از انباشته شدن ذرات نسبت به افق، برعهدة این تجهیز است. اين زاويه به‌منظور بهينه كردن ظرفيت حمل مواد پودری توسط واگن‌هاي قطار مهم مي‌باشد.

6. آزمايشگاه جذب اتمي (AAS)

تجهيزات موجود در اين آزمايشگاه عبارتند از:

6-1. دستگاه جذب اتمي (AAS)

دستگاه جذب اتمي كاربرد بسيار بالايي در بخش معدن دارد. اين دستگاه قابليت اندازه‌گيری عناصر موجود در نمونه را از حد چند ppm تا چند درصد (با توجه به نوع عنصر) دارد.
با در نظر گرفتن لامپ‌هاي موجود، مي‌توان 28 عنصر را در نمونه‌هاي معدني اندازه‌گيری نمود. در اين دستگاه به‌جز عناصر «Zr،Ti ‌‌، Si‌‌،Ga ،Ca ، ‌‌Ba،‌‌ Al» كه توسط شعلة استيلن - نيتروزاكسايد اندازه‌گيری مي‌شوند، ساير عناصر مستقيماً توسط شعلة استيلن - هوا قابل اندازه‌گيری مي‌باشند.
لامپ‌هاي موجود در این آزمايشگاه 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 فليم فتومتر (Flame Photometer)

اندازه‌گيری فلزات قليايي و قليايي خاكي توسط دستگاه فليم فتومتر يكي از مهمترين روش‌هاي معمول آناليزهاي شيميايي است. در اين روش با استفاده از شعله‌ای با دماي پائين به‌راحتي مي‌توان مقدار موجودی اين فلزات را در نمونه اندازه‌گيری نمود. در حقيقت تركيبات اين دو گروه در شعله تجزيه شده و در نهايت به اتم تبديل مي‌گردند. بخشي از اين اتم‌ها به يك سطح انرژي بالاتر برانگيخته ‌شده و وقتي به حالت پاية خود باز مي‌گردند، از خود نور ساطع مي‌كنند. نور ساطع‌شده از اتم‌هاي اين دو گروه در ناحية مرئي طيف الكترومغناطيس 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 اين تجهيز قابل اندازه‌گيری مي‌باشند.

7. آزمایشگاه شمش آلومینیوم (OES)

آنالیز آلومینیوم تولیدی و چدن مصرفی در واحد تولید شمش شرکت آلومینای ایران و نیز سربارة دیگ‌های احیاء در این آزمایشگاه انجام می‌شود.
از تجهيزات موجود در اين آزمايشگاه مي‌توان 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 نيروي انساني متخصص و تجهيزات موجود، اين آزمايشگاه توانايي آناليز انواع نمونه‌هاي فلزی پایة آلومینیوم و چدن را داراست.

8. بخش فرآوری و محصول

نوآوری در تکنولوژی در هر کشور مرهون انجام فعالیت‌های علمی است که رشد و توسعة اقتصادی را به‌دنبال دارد و به‌عنوان محرک و عامل اصلی توسعة صنعتی و اقتصادی در تمامی کشورها قلمداد می‌شود.
هدف بخش فرآوری و محصول، بهبود فن‌آوری‌های موجود در شرکت آلومینای ایران و نیز توسعة 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 نيروي انساني متخصص، استفاده از مبانی علمی روز و تجهيزات موجود، اين بخش توانايي 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 توسعة محصولات شرکت و بهینه‌سازی فرآیندها

برخي از تجهيزات مهم اين آزمايشگاه عبارتند از: