شرکت Empire Metals محصول TiO2 با خلوص ۹۹.۲۵ درصد تولید می‌کند

شرکت Empire Metals از تولید موفقیت‌آمیز یک محصول دی‌اکسید تیتانیوم (TiO₂) با خلوص بالا خبر داده است که از طریق فرآیندهای متداول به عیار ۹۹.۲۵ درصد دست یافته است.

انتظار می‌رود این دستاورد برای تولید اسفنج فلز تیتانیوم با کیفیت بالا یا تولید رنگدانه دی‌اکسید تیتانیوم با گرید بالا مناسب باشد.

انتظار می‌رود این دستاورد برای تولید اسفنج فلز تیتانیوم با کیفیت بالا یا تولید رنگدانه دی‌اکسید تیتانیوم با گرید بالا مناسب باشد.

این محصول TiO₂ با خلوص بالا که از پروژه Pitfield در استرالیای غربی استخراج شده، حاوی مقادیر ناچیزی از ناخالصی‌ها است.

به گفته این شرکت، این پروژه دارای یک آنومالی قابل توجه گرانشی و مغناطیسی است و تداوم بهتری در عیار لایه‌های کانی‌سازی شده درجا (in-situ) نشان داده است.

پروژه Pitfield از موقعیت استراتژیکی برخوردار است و از زیرساخت‌های موجود شامل دسترسی به بندر، خطوط لوله برق و گاز و همچنین نزدیکی به یک هاب برنامه‌ریزی شده سوخت هیدروژن انرژی سبز بهره‌مند است.

شرکت Empire Metals نمونه‌های فله‌ای از کلاهک هوازده (weathered cap) پروژه Pitfield را برای تولید چندین نمونه محصول نهایی جهت بازاریابی به یک آزمایشگاه متالورژی تحویل داده است.

پروژه تیتانیوم Pitfield به دلیل مقیاس خود قابل توجه است و هدف اکتشافی آن که در سال ۲۰۲۴ اعلام شد، مقدار قابل توجهی کانی‌سازی غنی از TiO₂ را تخمین می‌زند.

این شرکت اکنون بر تسریع توسعه اقتصادی Pitfield متمرکز شده تا از پتانسیل ارزش کامل این ذخیره بهره‌برداری کند.

Shaun Bunn، مدیر عامل شرکتEmpire Metals، گفت: ما به یک نتیجه فوق‌العاده از آخرین آزمایش‌های توسعه محصول خود دست یافته‌ایم که یک محصول TiO₂ استثنایی با گرید و خلوص بالا ارائه کرده است که باید برای تولید اسفنج فلز تیتانیوم یا رنگدانه TiO₂ با کیفیت بالا ایده‌آل باشد.

اینکه تیم فنی ما به این سرعت محصولی با خلوص بالای TiO₂ تولید کرده، قابل توجه است. ما معتقدیم این موضوع نه تنها کارایی رویکرد فرآوری ما را برجسته می‌کند، بلکه بر ارزش بالقوه محصول ما نیز تأکید دارد.

آزمایش‌های متالورژیکی و بهینه‌سازی فرآیند ادامه دارد و با در دسترس بودن ۷۰ تن نمونه فله‌ای که در ماه فوریه جمع‌آوری شد، اکنون قادر خواهیم بود آزمایش‌ها را به میزان قابل توجهی افزایش داده و انواع نمونه‌های محصول نهایی را برای ارائه به مصرف‌کنندگان نهایی بالقوه تولید کنیم.

چشم‌انداز این شرکت، تولید یک محصول فلز تیتانیوم یا رنگدانه با کیفیت بالا و ارزش افزوده از پروژه Pitfield است.

شرکت Empire Metals همچنین پروژه‌های اکتشافی دیگری در استرالیا و پروژه‌های فلزات گرانبها در اتریش را اداره می‌کند.

تحلیل و جمع بندی

این گزارش، بیش از یک اطلاعیه فنی از سوی یک شرکت اکتشافی کوچک(Junior Explorer)، یک سیگنال مهم برای بازار جهانی تیتانیوم محسوب می‌شود.

۱. تحلیل کمی و اهمیت بازار

عیار و ارزش افزوده: دستیابی به خلوص ۹۹.۲۵ درصد TiO₂ از طریق "فرآیندهای متداول" یک موفقیت کلیدی است. در بازار امروز، قیمت کنسانتره ایلمنایت (خوراک اصلی با حدود ۴۵ تا ۶۵ درصد TiO₂) در بازارهای CIF چین حدود ۳۲۰ تا ۳۸۰ دلار به ازای هر تن معامله می‌شود. در مقابل، روتیل طبیعی (با خلوص حدود ۹۵ درصد TiO₂) قیمتی بیش از ۲۰۰۰ دلار به ازای هر تن دارد و خوراک‌های سنتتیک با خلوص بالا می‌توانند قیمت‌های بالاتری نیز داشته باشند. محصول Empire Metals مستقیماً در رده خوراک‌های با ارزش بالا (High-Grade Feedstock) قرار می‌گیرد. نکته مهم این است که این شرکت ادعا می‌کند با "فرآیندهای متداول" به این خلوص رسیده که می‌تواند به معنای هزینه‌های عملیاتی (OPEX) و سرمایه‌گذاری اولیه (CAPEX) بسیار پایین‌تر در مقایسه با فرآیندهای پیچیده ارتقاء ایلمنایت (مانند فرآیند Becher یا فرآیندهای ذوب و لیچینگ) باشد. این مزیت هزینه، پتانسیل ایجاد یک حاشیه سود بسیار بالا را فراهم می‌کند.

مقصد محصول و بازار هدف

 گزارش به دو بازار نهایی اشاره می‌کند:

اسفنج فلز تیتانیوم(Titanium Sponge): این بازار به شدت تحت تأثیر صنایع هوافضا و دفاعی است. با توجه به افزایش تنش‌های ژئوپلیتیکی و بهبود پایدار در سفرهای هوایی، تقاضا برای تیتانیوم گرید هوافضا قوی است. قیمت اسفنج تیتانیوم (گرید استاندارد ۹۹.۳ درصد) در حال حاضر در محدوده ۸.۵ تا ۹.۰ دلار به ازای هر کیلوگرم قرار دارد. تولیدکنندگان غربی به شدت به دنبال منابعی خارج از چین و روسیه هستند. یک منبع استرالیایی با خلوص بالا گزینه‌ای بسیار جذاب خواهد بود.

رنگدانه دی‌اکسید تیتانیوم(TiO₂ Pigment): این بازار بزرگتر اما با ارزش واحد کمتر است. قیمت رنگدانه گرید روتیل (از طریق فرآیند کلراید) در بازارهای غربی حدود ۳۳۰۰ تا ۳۶۰۰ دلار به ازای هر تن است. "مقادیر ناچیز ناخالصی" که در گزارش ذکر شده، برای تولید رنگدانه از طریق فرآیند کلراید که به ناخالصی‌هایی مانند کلسیم و منیزیم بسیار حساس است، یک مزیت تعیین‌کننده است.

کاهش ریسک پروژه(De-risking): انتقال از "هدف اکتشافی" (Exploration Target) در سال ۲۰۲۴ به تحویل نمونه ۷۰ تنی فله‌ای برای تست متالورژی در مقیاس بالا، یک گام بسیار بزرگ در کاهش ریسک پروژه است. این اقدام، پروژه را از فاز مفهومی به فاز اثبات فرآیند (Process Proof) منتقل می‌کند و راه را برای مطالعات اقتصادی دقیق‌تر مانند مطالعه پیش‌امکان‌سنجی(Pre-Feasibility Study - PFS ) هموار می‌سازد. این مقیاس از نمونه برای مذاکره با خریداران نهایی (Offtakers) و شرکای استراتژیک ضروری است.

۲. تحلیل استراتژیک و ژئوپلیتیک

تنوع‌بخشی به زنجیره تأمین: در فضای ژئوپلیتیک سال ۲۰۲۵، استراتژی "China+1" و کاهش وابستگی به منابع روسی برای کشورهای غربی یک اولویت است. چین تولیدکننده غالب اسفنج تیتانیوم و رنگدانه در جهان است و شرکت روسی VSMPO-AVISMA یک تأمین‌کننده کلیدی برای صنعت هوافضای جهانی بوده است. پروژه Pitfield در استرالیا، به عنوان یک متحد استراتژیک غربی، می‌تواند نقشی کلیدی در تأمین امنیت زنجیره تأمین تیتانیوم برای ایالات متحده، اروپا و ژاپن ایفا کند.

مزیت زیرساختی وESG: موقعیت پروژه در استرالیای غربی با دسترسی به بندر، برق و گاز یک مزیت اقتصادی قابل توجه است. اما نکته مهم‌تر، "نزدیکی به هاب هیدروژن سبز" است. فرآوری تیتانیوم بسیار انرژی‌بر است. استفاده از انرژی سبز و هیدروژن سبز (به عنوان یک عامل کاهنده بالقوه در آینده) می‌تواند محصول نهایی را به عنوان یک محصول با ردپای کربنی پایین (Low-Carbon Footprint) متمایز کند. این یک مزیت رقابتی بسیار قوی در بازاری است که در آن معیار‌های محیطی، اجتماعی و حاکمیتی (ESG) به طور فزاینده‌ای برای مشتریان نهایی اهمیت می‌یابد.

جایگاه شرکت: Empire Metals یک شرکت اکتشافی کوچک است. این موفقیت فنی پتانسیل تبدیل شدن به یک دارایی "company-making" را دارد. چالش اصلی شرکت از این پس، تأمین مالی برای توسعه پروژه در مقیاس کامل خواهد بود. به احتمال زیاد، استراتژی آن‌ها جذب یک شریک بزرگتر (یک تولیدکننده عمده مواد شیمیایی یا فلزات) یا یک قرارداد خرید بلندمدت(Offtake Agreement ) برای تأمین مالی مراحل بعدی خواهد بود.

جمع‌بندی

این گزارش نقطه عطفی برای شرکت Empire Metals و پروژه Pitfield محسوب می‌شود که آن را از یک هدف اکتشافی صرف به یک دارایی با پتانسیل تجاری بالا تبدیل می‌کند.

موفقیت در تولید محصول TiO₂ با خلوص بسیار بالا از طریق فرآیندهای ساده، پروژه Pitfield را به عنوان یک منبع بالقوه مختل‌کننده (disruptor) در بازار جهانی خوراک تیتانیوم معرفی می‌کند. این پروژه در زمان مناسبی در حال توسعه است که تقاضا برای منابع غیر چینی و غیر روسی در بالاترین سطح خود قرار دارد و می‌تواند به یک تأمین‌کننده استراتژیک برای صنایع غربی تبدیل شود.

نکات برجسته

ارزش‌آفرینی فنی: مزیت اصلی، دستیابی به خلوص ۹۹.۲۵ درصد با روش‌های کم‌هزینه است که پتانسیل حاشیه سود بالا را ایجاد می‌کند.

موقعیت استراتژیک: قرار گرفتن در استرالیا و برخورداری از زیرساخت‌های عالی و دسترسی به انرژی سبز، یک مزیت رقابتی پایدار در محیط ژئوپلیتیک و اقتصادی کنونی است.

کاهش ریسک متالورژیکی: آزمایش موفقیت‌آمیز نمونه فله‌ای، بزرگترین ریسک فنی پروژه را کاهش داده و مسیر را برای مطالعات اقتصادی و جذب سرمایه هموار می‌کند.

انعطاف‌پذیری بازار: محصول تولیدی برای هر دو بازار با ارزش (فلز تیتانیوم و رنگدانه با کیفیت بالا) مناسب است که به شرکت قدرت انتخاب و انعطاف‌پذیری در بازاریابی می‌دهد.

موفقیت نهایی پروژه اکنون به توانایی تیم مدیریتی در تبدیل این دستاورد فنی به یک طرح تجاری قابل سرمایه‌گذاری (bankable) بستگی دارد. چالش اصلی از حوزه زمین‌شناسی و متالورژی به حوزه مالی و تجاری منتقل شده است.

پی نوشت

China +1

"China+1" («چاینا پلاس وان» یا «چین به علاوه یک») یک استراتژی کلان در کسب‌وکار و مدیریت زنجیره تأمین جهانی است. این اصطلاح به این معنی است که شرکت‌ها و کشورها برای کاهش وابستگی بیش از حد خود به چین، به دنبال تنوع‌بخشی به منابع تولیدی و تأمین مواد اولیه خود هستند.

در این استراتژی، شرکت‌ها لزوماً به طور کامل از چین خارج نمی‌شوند (زیرا بازار و زیرساخت‌های چین بسیار بزرگ و کارآمد است)، بلکه یک یا چند پایگاه عملیاتی یا منبع تأمین اضافی در کشورهای دیگر ("+1") ایجاد می‌کنند.

دلایل اصلی شکل‌گیری استراتژی China+1

ریسک ژئوپلیتیکی: تنش‌های تجاری و سیاسی بین چین و کشورهای غربی (به خصوص ایالات متحده) باعث شده شرکت‌ها نگران اعمال تعرفه‌ها، تحریم‌ها یا محدودیت‌های ناگهانی بر تجارت باشند. آن‌ها به دنبال منابعی در کشورهای متحد و با ثبات سیاسی بیشتر هستند.

اختلالات زنجیره تأمین: همه‌گیری کووید-۱۹ یک زنگ خطر بزرگ بود. قرنطینه‌های سخت‌گیرانه در چین باعث توقف کار کارخانه‌ها و بنادر شد و کل زنجیره‌های تأمین جهانی را فلج کرد. این تجربه به شرکت‌ها آموخت که تمرکز تمام فعالیت‌ها در یک کشور چقدر پرخطر است.

افزایش هزینه‌ها در چین: در طول سال‌های اخیر، هزینه‌های نیروی کار، زمین و قوانین زیست‌محیطی در چین به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این موضوع بخشی از مزیت رقابتی چین به عنوان یک مرکز تولید ارزان‌قیمت را از بین برده است.

ایجاد تاب‌آوری(Resilience): هدف اصلی، ساختن یک زنجیره تأمین «تاب‌آور» است که در صورت بروز بحران در یک منطقه (مثلاً چین)، بتواند با اتکا به منابع جایگزین ("+1") به فعالیت خود ادامه دهد.

ارتباط مستقیم استراتژی China+1 با گزارش Empire Metals

در تحلیل ارائه شده، این استراتژی به طور مستقیم به بازار تیتانیوم مرتبط شده است:

کالای استراتژیک: تیتانیوم یک فلز استراتژیک است که در صنایع حیاتی مانند هوافضا، دفاعی و پزشکی کاربرد دارد.

وابستگی به چین: چین یکی از بزرگترین تولیدکنندگان محصولات تیتانیوم در جهان است. صنایع غربی برای تأمین بخشی از نیاز خود به این کشور وابسته‌اند.

راهکار "+1": پروژه Pitfield در استرالیا قرار دارد. استرالیا یک کشور توسعه‌یافته، با ثبات سیاسی و متحد استراتژیک کشورهای غربی است. بنابراین، این پروژه یک گزینه ایده‌آل به عنوان منبع جایگزین یا همان "+1" برای شرکت‌های غربی است که می‌خواهند ریسک وابستگی به زنجیره تأمین تیتانیوم از چین را کاهش دهند.

به طور خلاصه، در تحلیل اشاره شد که پروژه Empire Metals تنها یک فرصت اقتصادی نیست، بلکه یک راهکار ژئوپلیتیک برای مشکل وابستگی به چین در یک بازار بسیار حساس و استراتژیک است و این دقیقا همان چیزی است که استراتژی "China+1"  به دنبال آن است.

Titanium Sponge Metal

اسفنج تیتانیوم، شکل اولیه و خالص فلز تیتانیوم است که از طریق فرآیندهای متالورژیکی (عمدتاً فرآیندKroll ) تولید می‌شود. نام "اسفنج" به دلیل ظاهر متخلخل و اسفنجی آن پس از تولید است. این ماده به خودی خود کاربرد نهایی ندارد، بلکه بلوک ساختمانی بنیادین برای تولید تمام محصولات تیتانیومی، از شمش (ingot) و آلیاژها گرفته تا محصولات نهایی است. اهمیت آن در ترکیبی از خواص منحصر به فرد و نقش استراتژیک آن در صنایع حیاتی نهفته است.

۱. اهمیت بنیادین: پایه و اساس کیفیت

کیفیت و خلوص اسفنج تیتانیوم به طور مستقیم بر خواص مکانیکی و عملکرد آلیاژهای نهایی تأثیر می‌گذارد. ناخالصی‌هایی مانند اکسیژن، نیتروژن، کربن و آهن می‌توانند به شدت خواص فلز را تحت تأثیر قرار دهند، آن را شکننده کرده و مقاومت آن را در برابر خستگی (fatigue) و خوردگی کاهش دهند. بنابراین، تولید اسفنج با خلوص بالا (مانند گرید هوافضا که معمولاً به خلوص بیش از ۹۹.۳ درصد نیاز دارد) یک پیش‌نیاز حیاتی برای کاربردهای با عملکرد بالا است.

فرآیندKroll، که فرآیند غالب تولید است، بسیار پیچیده، انرژی‌بر و پرهزینه است. این فرآیند شامل احیای تتراکلرید تیتانیوم (TiCl₄) با منیزیم مذاب در یک محیط بی‌اثر (آرگون) در دماهای بالا است. این پیچیدگی فنی و سرمایه‌بری بالا، مانع بزرگی برای ورود تولیدکنندگان جدید به این بازار است و به همین دلیل، تولیدکنندگان اسفنج تیتانیوم در جهان محدود هستند.

۲. خواص کلیدی که کاربردها را تعریف می‌کنند

اهمیت تیتانیوم از ترکیب بی‌نظیر خواص فیزیکی و شیمیایی آن ناشی می‌شود:

نسبت استحکام به وزن فوق‌العاده بالا(Highest Strength-to-Weight Ratio): این مهم‌ترین ویژگی تیتانیوم است. این فلز به اندازه بسیاری از فولادهای آلیاژی مستحکم است اما ۴۵ درصد از آن‌ها سبک‌تر است. این ویژگی آن را برای کاربردهایی که کاهش وزن در عین حفظ استحکام حیاتی است، ایده‌آل می‌سازد.

مقاومت استثنایی در برابر خوردگی(Exceptional Corrosion Resistance) : تیتانیوم به دلیل تشکیل یک لایه اکسید (TiO₂) پایدار، نازک و بسیار چسبنده بر روی سطح خود، در برابر خوردگی در محیط‌های بسیار خورنده مانند آب دریا، کلر مرطوب، و محلول‌های اسیدی و قلیایی مختلف، مقاومت فوق‌العاده‌ای دارد. این مقاومت حتی از فولادهای زنگ‌نزن نیز برتر است.

سازگاری زیستی (Biocompatibility): تیتانیوم غیرسمی است و توسط بدن انسان پس زده نمی‌شود. این ویژگی به آن اجازه می‌دهد تا با استخوان و بافت زنده یکپارچه شود (osseointegration) و آن را به ماده انتخابی برای ایمپلنت‌های پزشکی تبدیل کرده است.

عملکرد در دمای بالا(High-Temperature Performance) : آلیاژهای تیتانیوم می‌توانند استحکام خود را در دماهای بالا (تا حدود ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد) حفظ کنند، جایی که آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم ضعیف می‌شوند.

۳. کاربردهای اصلی و استراتژیک

این خواص منجر به کاربردهای گسترده در صنایع پیشرفته شده است:

صنایع هوافضا و دفاعی(Aerospace & Defense)

این بخش بزرگترین مصرف‌کننده تیتانیوم است (معمولاً بیش از ۵۰ درصد تقاضای جهانی).

سازه‌های هواپیما(Airframes): در اجزای حیاتی مانند ارابه فرود، تیرهای نگهدارنده بال، و بخش‌هایی از بدنه که تحت تنش بالا هستند، به کار می‌رود. هواپیماهای مدرن مانند بوئینگ ۷۸۷ و ایرباس A۳۵۰ مقادیر قابل توجهی (۱۵-۲۰ درصد وزن) تیتانیوم دارند.

موتورهای جت: در قطعات داغ موتور مانند دیسک‌ها، پره‌های کمپرسور و فن‌ها استفاده می‌شود، زیرا باید همزمان در برابر دمای بالا و تنش‌های گریز از مرکز شدید مقاومت کنند.

کاربردهای نظامی: در ساخت زیردریایی‌های هسته‌ای (به دلیل مقاومت در برابر خوردگی آب دریا)، موشک‌ها، بدنه زرهی و فضاپیماها کاربرد دارد.

کاربردهای صنعتی 

فرآوری شیمیایی: در ساخت راکتورها، مبدل‌های حرارتی، لوله‌ها و مخازن در کارخانه‌هایی که با مواد شیمیایی بسیار خورنده (مانند کلر و اسیدها) سروکار دارند، استفاده می‌شود.

تأسیسات آب‌شیرین‌کن(Desalination): مقاومت کامل در برابر خوردگی آب دریا، آن را به ماده‌ای ایده‌آل برای لوله‌کشی و مبدل‌های حرارتی در این تأسیسات تبدیل کرده است.

تولید برق: در کندانسورهای نیروگاه‌های ساحلی برای جلوگیری از خوردگی استفاده می‌شود.

کاربردهای پزشکی 

ایمپلنت‌های ارتوپدی: به طور گسترده در ساخت مفاصل مصنوعی (لگن، زانو)، صفحات و پیچ‌های استخوانی برای ترمیم شکستگی‌ها استفاده می‌شود.

ایمپلنت‌های دندانی(Dental Implants): به دلیل زیست‌سازگاری، استاندارد طلایی برای ایمپلنت‌های دندانی است.

ابزارهای جراحی: به دلیل سبکی، استحکام و قابلیت استریل شدن مکرر.

کالاهای مصرفی و ورزشی (Consumer & Sporting Goods)

در ساخت دوچرخه‌های مسابقه‌ای بسیار سبک، چوب گلف، قاب عینک، و قاب ساعت‌های لوکس به دلیل سبکی، استحکام و ظاهر جذاب آن استفاده می‌شود.

به طور خلاصه، اسفنج تیتانیوم یک ماده خام استراتژیک است که تولید آن به دلیل پیچیدگی فنی و انرژی‌بری بالا، محدود به چند کشور است. اهمیت آن نه تنها در خواص فیزیکی بی‌نظیر، بلکه در نقش آن به عنوان یک فناوری توانمندساز (enabling technology) است که پیشرفت در صنایع حیاتی و امنیت ملی را ممکن می‌سازد.