جزو پایین‌ترین اسپردهای این صنعت

پروپیلن‏‏‌سازها چقدر سود خواهند ساخت؟

امیررضا اعلاباف /کارشناس بازار سرمایه پلی‌پروپیلن با ظرفیت جهانی تولید نزدیک به ۹۰میلیون تن به‌عنوان یک پلیمر ترموپلاستیک سخت و بلورین شناخته می‌شود که از پلیمریزاسیون مونومر پروپیلن به‌دست می‌‌‌آید و در بخش‌‌‌های مختلف مصرفی نظیر بسته‌‌‌بندی، اتومبیل‌‌‌سازی، تجهیزات الکترونیکی و. کاربرد وسیعی دارد.

بخش عمده تقاضا و مصرف پلی‌‌‌پروپیلن در جهان مربوط به صنایع بسته‌‌‌بندی با سهم بیش از ۳۰درصد و پس از آن صنعت خودرو است. ارزش برآوردی صنعت پلی‌پروپیلن در سطح جهان در سال ۲۰۲۱ حدود ۷۶میلیارد دلار است که بخش عمده آن با سهم از درآمد حدود ۵۰درصدی مربوط به منطقه آسیا-اقیانوسیه است که علاوه بر این موضوع شامل بیشترین تعداد طرح‌‌‌های توسعه و هزینه‌‌‌های سرمایه‌‌‌ای اختصاص‌یافته در این حوزه است، به طوری که انتظار می‌رود حدود ۱۷میلیارد دلار در راستای تکمیل ۸۵طرح واحد تولید پلی‌پروپیلن در این منطقه تا سال ۲۰۲۵ هزینه شود و حدود ۶میلیارد دلار از آن مربوط به منطقه خاورمیانه با ۲۳طرح برنامه‌ریزی‌شده است. پروژه مجتمع Trakya شرکت MetCap Petrochemicals با ظرفیت اسمی مجموعا ۶/ ۴میلیون تن در سال که شامل انواع محصولات پتروشیمیایی نظیر متانول، پلی‌اتیلن، پروپیلن و پلی‌پروپیلن با ظرفیت تولید پلی‌پروپیلن ۶۰۰‌هزار تن/ سال که انتظار می‌رود از سال ۲۰۲۷ به بهره‌‌‌برداری برسد، از مهم‌ترین و سرمایه‌برترین پروژه‌‌‌های موجود در حوزه پلی‌پروپیلن منطقه است که در ترکیه واقع است.

تولید‌کنندگان بورسی صنعت پلی‌پروپیلن در ایران

طبق آخرین آمار موجود، ظرفیت اسمی تولید پلی‌پروپیلن در کشور حدود یک‌میلیون و ۹۵‌هزار تن در سال است که شرکت پلی‌پروپیلن‌ جم با ظرفیت ۳۰۰‌هزار تن و سهم از بازار ۲۷‌درصد در کنار پتروشیمی مارون بزرگ‌ترین تولیدکنندگان ایرانی هستند.در حال حاضر، حدود ۱۴طرح توسعه در حوزه تولید پلی‌پروپیلن با ظرفیت بیش از ۴میلیون و ۳۰۰‌هزار تن در کشور وجود دارد که با به بهره‌برداری رسیدن این پروژه‌‌‌ها طی پنج‌سال آینده شاهد افزایش ظرفیت تولید و سهم از بازارهای جهانی برای ایران خواهیم بود.

در این میان، سه تولیدکننده پذیرفته‌شده در بورس تهران در حال معامله هستند که عبارتند از: شرکت پلی‌پروپیلن جم، پتروشیمی مارون و پتروشیمی شازند. این شرکت‌ها با مجموع ظرفیت اسمی ۶۷۵‌هزار تن در سال در حال حاضر بیش از ۶۰‌درصد تولیدات کشور را به خود اختصاص داده‌‌‌اند و با لحاظ پیش‌بینی‌‌‌های اجماع تحلیلگران برای سال ۱۴۰۱ شرکت پتروشیمی شازند با EPS کارشناسی ۷۲۰تومانی می‌‌‌تواند دارای جذابیت نسبی باشد. البته سهم پلی‌پروپیلن از سبد محصولات این شرکت چندان قابل‌توجه نیست و در مقایسه با دو تولیدکننده بورسی دیگر ظرفیت به‌مراتب پایین‌تری دارد. همچنین از مهم‌ترین ریسک‌‌‌های موجود برای تولیدکنندگان بورسی، از دست رفتن سهم از بازار با بهره‌‌‌برداری از پلنت‌‌‌های جدید پلی‌پروپیلن و افزایش ظرفیت تولید کشور است که این شرکت‌ها با توجه به نبود طرح‌‌‌های توسعه و رشد واقعی جریانات نقدی تحت‌تاثیر این عامل ریسک قرار می‌‌‌گیرند.

ارزش جایگزینی

میزان سرمایه‌گذاری ثابت برآوردی پروژه مشترک پلی‌پروپیلن شرکت Bayegan و شرکت Advanced Petrochemical عربستان در ترکیه به‌عنوان یکی از مهم‌ترین بازیگران صنعت پلی‌پروپیلن، حدود ۲میلیارد دلار به ازای هر یک‌میلیون تن ظرفیت تولید سالانه است. همچنین طبق برآورد انجام‌شده برای مگاپروژه پیشرفته و جدید شرکت رنسانس ترکیه به نام مجتمع ceyhan میزان سرمایه‌گذاری لازم برای یک‌میلیون تن ظرفیت با امکانات تولید برق از هیدروژن درون مجتمع و تامین انرژی حدود ۷/ ۳میلیارد دلار است.

چشم‌‌‌انداز صنعت پلی‌پروپیلن در جهان و ایران

طبق پیش‌بینی موسسات معتبر بین‌المللی انتظار می‌رود تا سال ۲۰۲۵ میلادی طبق طرح‌‌‌های توسعه موجود در دنیا، ظرفیت تولید پلی‌پروپیلن در جهان از حدود ۹۰میلیون تن در سال به حدود ۱۳۷میلیون تن در سال برسد. در حال حاضر، حدود ۱۴۶طرح احداث واحد پلی‌پروپیلن در سطح جهان وجود دارد که در قاره آسیا، چین با حدود ۴۶پروژه اعلام‌شده و برنامه‌‌‌ریزی‌شده با ظرفیت مجموعا ۱۹میلیون تن در سال و سرمایه‌گذاری ۹میلیارد دلار پیشتاز است. همچنین ترکیه با طرح‌‌‌های متعدد به ظرفیت ۵/ ۱میلیون تن تا سال ۲۰۲۵ با سرمایه‌گذاری ۵/ ۱میلیارد دلاری جزو کشورهای دارای رشد در این حوزه خواهد بود. همچنین پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۲۸ میلادی صنعت پلی‌پروپیلن جهانی با نرخ رشد مرکب سالانه حدود ۲/ ۵درصدی رشد کند و به ارزش ۱۱۰میلیارد دلاری در سال ۲۰۲۸ برسد که از مهم‌ترین عوامل رشد این صنعت می‌‌‌توان به افزایش تقاضا از جانب حوزه صنایع بسته‌‌‌بندی و اتومبیل‌‌‌سازی اشاره کرد که البته نوسانات قیمت نفت‌خام و در دسترس بودن کالاهای جایگزین می‌‌‌تواند این رشد را محدود سازد.انتظار می‌رود، ایران نیز با پروژه‌‌‌های پلی‌پروپیلن متعدد در دست اجرا با افق سال ۱۴۰۶ به ظرفیت بیش از ۵میلیون تنی دست پیدا کرده و رشد خوبی را تجربه کند.

بهای تمام‌شده و فرآیند تولید

خلاصه فرآیند تولید پلی‌پروپیلن به این صورت است که پروپیلن دریافتی از طریق خطوط لوله به همراه اتیلن و کاتالیزگر وارد واحد پلی‌پروپیلن شده و سپس خروجی آن گریدهای مختلف از این محصول است که برخی از این گریدها تقاضای بالایی دارند و در معاملات بورس‌کالا شاهد فاصله گرفتن قیمت‌ها از نرخ پایه عرضه هستیم. بر این اساس، میزان ارزش‌افزوده و حاشیه سود ناویژه واحدها با اختلاف یا اسپرد نرخ پلی‌پروپیلن و پروپیلن به عنوان ماده اولیه اصلی و تشکیل‌دهنده بخش عمده بهای تمام‌شده ارتباط زیادی دارد که این اسپرد طی ماه‌‌‌های گذشته در مقایسه با فصول ابتدایی سال ۱۴۰۰ کاهش قابل‌توجهی را تجربه کرده است.

پیش‌بینی قیمت پلی‌پروپیلن

نرخ‌های بازار چین به‌عنوان یکی از مهم‌ترین بازیگران صنعت پلی‌پروپیلن همواره مورد توجه بوده است. براساس آخرین داده‌‌‌های بازار نقدی Spot چین، نرخ پلی‌پروپیلن گرید T۳۰S در حدود ۸هزار و ۸۳۰یوآن چین معادل هزار و ۳۲۵دلار آمریکا با نرخ برابری ۱۵/ ۰دلار/ یوان به ازای هر تن بوده است. انتظار می‌رود با تداوم سیاست‌‌‌های پولی انقباضی بانک‌های مرکزی در سطح جهان و مازاد عرضه، شاهد عدم‌تداوم رشد قیمت این کامودیتی و تثبیت یا افت قیمت به سطوح پایین‌‌‌تر باشیم.

ارزندگی و جذابیت سرمایه‌گذاری

در حال حاضر شرکت‌های تولیدکننده پلی‌پروپیلن دارای میانگین P/ E گذشته‌نگر ۳/ ۷واحدی و آینده‌نگر ۷۶/ ۷واحدی در حالت خوش‌بینانه هستند که می‌‌‌تواند با انتشار گزارش‌های ۱۲ماهه مارون و شازند و برگزاری مجامع عمومی عادی سالانه و تصویب سود نقدی کاهش پیدا کند. طبق پیش‌بینی و اجماع تحلیلگران، شرکت پتروشیمی مارون طی سال‌جاری قادر به تحقق حدود ۲هزار و ۳۰۰تومان EPS خواهد بود. پتروشیمی شازند نیز پتانسیل تحقق ۷۷۰تومان EPS را دارد. جم‌پیلن نیز طبق بررسی کارشناس تحلیل با فرض فروش ۲۵۸‌هزار تنی، پلی‌پروپیلن هزار و ۴۰۰دلاری، اسپرد ۵۸۰دلاری و نرخ ارز موثر ۲۵۰‌هزار ریالی قادر به تحقق حدود هزار و ۶۰۰تومان سود خالص به ازای هر برگه سهم طی سال ۱۴۰۱ است که اجماع تحلیلگران عددی بالاتر و در حدود هزار و ۹۰۰تومان را برای این شرکت پیش‌بینی می‌کند. لازم به ذکر است که برخی موارد نظیر احتمال عدم‌تکرار اسپردهای فصول اخیر، عدم‌تکرار برگشت مالیات برای جم‌پیلن، احتمال کاهش سطوح قیمت‌های جهانی و نبود طرح‌‌‌های توسعه از جذابیت این گروه می‌‌‌کاهد؛ با این حال، با توجه به بازده نقدی بسیار مناسب این گروه شایسته بررسی و سرمایه‌گذاری است.

ضرورت طرح‌های توسعه

الهه ظفری/ کارشناس ارشد سرمایه‌گذاری تامین سرمایه بانک ملت یکی از بزرگ‌ترین و سرمایه‌بر‌ترین صنایع دنیا پالایش نفت خام است. این صنعت جزو صنایع بلوغ یافته در دنیا به شمار می‌رود که فناوری بالا همچنان در آن بسیار با اهمیت و پرکاربرد است. مهم‌ترین وظیفه پالایشگاه‌ها تبدیل نفت خام به موادی با ارزش بیشتر است؛ در نتیجه اگر اختلاف ارزش محصولات و خوراک دریافتی پالایشگاه نتواند هزینه‌های عملیاتی آن را پوشش دهد ادامه فعالیت آنها توجیه اقتصادی نخواهد داشت.

از نظر ظرفیت پالایش نفت خام شرکت‌های پالایش نفت کشور(بشکه در روز)، پالایشگاه‌های آبادان (۱۸درصد)، اصفهان(۱۷درصد) و ستاره خلیج فارس (۱۶درصد) به ترتیب بزرگ‌ترین پالایشگاه‌های کشور و پالایشگاه کرمانشاه (یک درصد) کوچک‌ترین آنها است. بیشترین عمق پالایش مربوط به اراک (جزو پایین‌ترین اسپردهای این صنعت ۷۸درصد)، لاوان و تبریز (هر دو ۷۱ درصد) و اصفهان (۶۶درصد) است. همچنین ضریب ظرفیت تمامی پالایشگاه‌های کشور اشباع است. از نظر پیچیدگی پالایشگاه‌ها، به ترتیب اراک (۹/ ۱۰)، تهران (۴/ ۵) و تبریز (۸/ ۴) جزو بهترین‌ها در ایران قرار می‌گیرند همچنین پالایشگاه ستاره خلیج فارس با توجه به تفاوت خوراک ورودی دارای ضریب نلسون ۸ است. پالایشگاه‌های ایران (به جز اراک) از دسته پالایشگاه‌های ساده به شمار می‌آیند. متوسط شاخص پیچیدگی پالایشگاه‌های کشور ۵ از ۱۰ است؛ این در حالی است که در دنیا به‌طور متوسط این شاخص ۷ و در کشورهای توسعه‌یافته بیشتر از ۹ است. اهمیت این شاخص در این است که پایین بودن آن به نسبت، ارزش‌آفرینی پالایشگاه‌ها را نیز تحت تاثیر قرار می‌دهد.

نفت خام تحویلی به پالایشگاه‌های ایران دارای API حدود ۳۲ است. از همین رو به‌طور تقریبی ۴۵ الی ۵۰ درصد حجمی این نفت خام، باقی مانده برج تقطیر است و وارد برج خلأ می‌شود؛ بیش از ۷۵ درصد ورودی برج خلأ ته‌مانده و فرآورده‌های نفتی خیلی سنگین است؛ بنابراین به‌طور تقریبی بیش از ۴۰ درصد حجمی نفت خام خوراک پالایشگاه‌ها نیازمند ارتقا و تبدیل است تا به مواد سبک‌تر قابل فروش تبدیل شود. از سوی دیگر حدود ۳۴ درصد سبد محصولات تولیدی صنعت پالایشی ایران را فرآورده‌های سنگین نفتی تشکیل می‌دهند. این اعداد نشان می‌دهد صنعت پالایش نفت ایران بخش کمی از فرآورده‌های سنگین و کم‌ارزش را به فرآورده‌های سبک و ارزشمند تبدیل می‌کند. در ایران حدود ۳۴درصد از محصولات در گروه محصولات سنگین، ۴۰ درصد در گروه میانه و تنها ۲۶ درصد محصولات سبک هستند. در عربستان به ترتیب محصولات سنگین، میانه و سبک، ۲۷درصد، ۴۸ درصد و ۲۶ درصد است. در اروپا ۱۵ درصد محصولات سنگین، ۵۴درصد میانه و ۳۲ درصد محولات در گروه سبک قرار دارند و در ایالات متحده تنها ۵درصد محصولات سنگین، ۴۳ درصد میانه و ۵۳ درصد در گروه سبک قرار می‌گیرند. رشد تقاضای فرآورده‌های سنگین نفتی در مقایسه با فرآورده‌های میانی و سبک به‌صورت قابل‌توجهی کمتر است که سبب می‌شود اختلاف قیمت فرآورده‌های سنگین با فرآورده‌های سبک‌تر بیشتر شود. در نتیجه برای ارتقای سودآوری صنعت پالایش در کشور ضروری است طرح‌های توسعه‌ای با هدف تبدیل فرآورده‌های سنگین به محصولات سبک‌تر به‌صورت جدی مورد توجه قرار بگیرد.

از نظر عملیاتی حاشیه فرآورش خالص واقعی پالایش نفت ایران به ازای هر بشکه نفت خام ورودی منفی است، اما بر اساس صورت‌های مالی پالایشگاه‌ها حاشیه سود خالص مثبت گزارش شده است. علت اصلی این اختلاف در تحلیل‌ها، ۱. پنج درصد تخفیف دولت در قیمت نفت خام و میعانات گازی خوراک،۲. تسویه فرآورده‌های اصلی گاه با قیمتی بالاتر از قیمت منطقه با توجه به کیفیت و ۳. تغییر نرخ تسعیر ارز اعمالی بر نفت خام و فرآورده‌های موجود در انبار، است. همچنین این سه عامل یاد شده به واسطه ایجاد سودآوری برای پالایشگاه‌های کشور باعث شده‌اند که آنها با حاشیه سودآوری مثبت انگیزه‌ای برای افزایش بهره‌وری و بهبود سبد محصولات خود نداشته باشند.

همچنین ظرفیت واحد‌های ارتقای مواد میانی نفتی پالایشگاه‌های ایران نسبت به سایر مناطق جهان و میانگین منطقه بسیار پایین‌تر است. در نتیجه سهم فرآورده‌های سنگین و غیر نهایی در سبد محصولات آنها ناگزیر است. اما از نظر واحد‌های ارتقای مواد سبک نفتی، پالایشگاه‌های ایران نسبت به سایر بخش‌های تبدیل مواد ته‌ماند سنگین و ارتقای مواد میانی، وضعیت مناسب‌تری دارند هرچند همچنان نسبت به شاخص‌های معمول جهانی فاصله دارد. اهمیت توجه به این موضوعات درخصوص پالایشگاه‌ها در این است که نفت خام‌های تولیدی در جهان به مرور، سنگین‌تر و ترش‌تر می‌شوند. همچنین پالایشگاه‌های در حال ساخت در جهان دارای پیچیدگی بسیار بالایی هستند که امکان دریافت خوراک سنگین و ترش را داشته باشند. در نتیجه در آینده قیمت نفت خام و فرآورده‌ها بر اساس این روند‌ها تعدیل می‌شوند که پالایشگاه‌های ساده را تحت تاثیر شدید قرار خواهند داد و ممکن است اندک توان رقابتی باقی مانده برای آنها را هم از بین ببرد. مازاد قابل‌توجه فرآورده‌های سنگین پالایشگاه‌های ایران شاید یکی از جدی‌ترین معضلات سبد تولید آنها در سال‌های آتی باشد.براساس گزارش‌های شش ماه منتشر شده برای سال جاری، پالایشگاه نفت اصفهان در شش ماه سال جاری کاهش ۶۲درصدی در سود ناخالص نسبت به مدت مشابه سال گذشته را گزارش کرده است که عمدتا به دلیل کاهش درآمد عملیاتی بوده است. همچنین پالایشگاه‌های نفت بندر عباس ۹۹درصد کاهش، تبریز ۴۵درصد کاهش، تهران ۷۶درصد کاهش، لاوان ۷۳درصد کاهش و شیراز ۶۸ درصد کاهش سود ناخالص نسبت به مدت مشابه سال گذشته را گزارش کرده‌اند که تماما به دلیل کاهش کاهش قابل‌توجه تقاضا برای محصولات، بحران کرونا و کاهش فروش بنزین و همچنین افت در کرک اسپردها بوده است.

مخلوط ها — به زبان ساده

در شیمی، زمانی که دو یا چند ماده طوری با یکدیگر ترکیب شوند که خواص شیمیایی هر کدام حفظ شود، به ماده حاصل مخلوط می‌گویند. در شکل‌گیری مخلوط ها هیچ پیوندی تشکیل یا شکسته نمی‌شود. به یاد داشته باشید، با وجود اینکه که خواص شیمیایی اجزا تغییر نکرده‌اند، اما مخلوط حاصل ممکن است خواص فیزیکی جدیدی را پیدا کند که از آن‌جمله می‌توان به تغییر در نقطه ذوب و جوش اشاره کرد.

به طور مثال، در مخلوط کردن آب و الکل، مخلوطی جدید بدست می‌آید که نقطه جوش بالاتر و نقطه ذوب پایین‌تری از الکل دارد. خوب است بدانید که این مخلوط مورد اشاره، نقطه جوش پایین‌تر و نقطه ذوب بالاتری از آب دارد. مخلوط ها تقریبا در همه‌جا وجود دارند. بیشتر مواد در طبیعت مخلوط هستند. به سنگ‌ها،‌ اقیانوس‌ها و حتی اتمسفر نگاه کنید؛ همگی در دسته مخلوط‌ها قرار دارند.

زمانی که به آب مقطر نگاه می‌کنید، ماده‌ای خالص را می‌بینید که تنها، مولکول‌های آب در آن قرار دارند اما در آب خروجی از شیر، مخلوطی از مواد مختلف را می‌توان مشاهده کرد.

مثال‌هایی از مخلوط ها

برای اینکه بیشتر با مخلوط‌ها آشنا شوید، مثال‌هایی از آن‌ها در زیر آورده شده است:‌

• نمک و شکر در ترکیب با یکدیگر، مخلوط تشکیل می‌دهند.
• حل شدن شکر در آب که یک تغییر فیزیکی است موجب تشکیل یک مخلوط می‌شود.
• ترکیب نمک و ماسه یک مخلوط است.
• دود، نوعی کلوئید و مخلوطی از اجزای جامد و گاز است.

انواع مخلوط ها

مخلوط‌ها به دو دسته بزرگ مخلوط‌های همگن و ناهمگن تقسیم می‌شوند. مخلوط‌های «ناهمگن» (Heterogeneous)، اجزایی با شکل واحد ندارند اما در مخلوط‌های «همگن» (Homogeneous)، ترکیب، اجزا و حالت (فاز) مواد یکسان است و فرقی نمی‌کند از کدام بخش از مخلوط نمونه‌گیری کنید. می‌توان هوا را به عنوان یک مخلوط همگن نام برد که اجزای آن در لایه‌های مختلف زمین نسبت‌های مشخصی دارند و در هر لایه، این نسبت‌ها تقریبا ثابت هستند.

تشخیص همگن یا ناهمگن بودن یک مخلوط به مقیاس نمونه‌گیری وابسته است. به طور مثال، اگر در نمونه‌گیری از هوا، نمونه ما تنها شامل چند مولکول باشد، این مخلوط، خود را به صورت ناهمگن نشان می‌دهد. همچنین اگر سبدی از سبزیجات را در نظر بگیریم که به هنگام نمونه‌گیری، تنها یک نوع سبزی در آن موجود باشد، مخلوط حاصل شبیه یک مخلوط همگن است.

به یاد داشته باشید که حتی اگر یک نمونه،‌ شامل یک عنصر باشد نیز می‌تواند یک مخلوط ناهمگن را تشکیل دهد. به طور مثال، مخلوط الماس و نوک مداد (گرافیت)، یک مخلوط ناهمگن است چراکه هردو، آلوتروپ‌های عنصر کربن هستند. همچنین پودر طلا و قطعات آن یک مخلوط ناهمگن را تشکیل می‌دهند.

مخلوط ها و آلیاژها

«آلیاژها» (Alloys)، مخلوطی از عناصر مختلف با خاصیت فلزی هستند. آلیاژها مخلوط‌هایی همگن هستند که در صنعت و تکنولوژی کاربردهای فراوانی دارند. به عنوان نمونه می‌توان به فولاد اشاره کرد که آلیاژی از آهن و کربن است. همچنین آلیاژهای مختلف دیگری را همچون آلیاژهای طلا،‌ تیتانیوم و آلومینیوم را می‌توان نام برد.

دسته‌بندی دیگر مخلوط ها

در کنار طبقه‌بندی مخلوط ها بر اساس همگن و ناهمگن بودن، مخلوط‌ ها را بر اساس اندازه اجزای تشکیل‌دهنده نیز طبقه‌بندی می‌کنند. این طبقه‌بندی شامل «محلول‌ها» (Solutions)، «کلوئیدها» (Colloids) و «سوسپانسیون‌‌ها» (Suspensions) می‌شود.

محلول‌ها

یک محلول شیمیایی اجزای بسیاری کوچکی دارد. قطر این اجزا در حد ۱ نانومتر است. یک محلول از نظر فیزیکی به حالت پایدار قرار دارد و اجزای آن‌را با روش‌هایی همچون سرریز کردن و سانتریفیوژ نمی‌توان از یکدیگر جدا کرد. محلول‌ها انوع مختلف جامد، مایع و گاز را شامل می‌شوند.

کلوئیدها

یک محلول کلوئیدی با چشم غیر مسلح به صورت یک مخلوط همگن دیده می‌شود اما اجزای آن زیر میکروسکوپ از یکدیگر جدا هستند. اندازه اجزای کلوئید از ۱ نانومتر تا ۱ میکرومتر متغیر‌اند. کلوئیدها نیز همانند محلول‌ها، به لحاظ فیزیکی به حالت پایدار قرار دارند. مشخصه اصلی کلوئیدها اثر تیندال است. اجزای یک کلوئید را نمی‌توان به روش «سرریز» (Decantation) از یکدیگر جدا کرد اما این اجزا به کمک سانتریفیوژ قابل جداسازی هستند. از نمونه‌های کلوئید می‌توان به اسپری مو، دود، خامه زده‌شده و خون اشاره کرد.

سوسپانسیون

ذرات در یک سوسپانسیون به اندازه‌ای بزرگ هستند که مخلوط حاصل به صورت ناهمگن باشند. به طور معمول برای جلوگیری از ته‌نشینی یا جداشدن ذرات از یکدیگر،‌ از «عوامل پایدارکننده» (Stabilizing Agents) استفاده می‌شود. اثر تیندال در سوسپانسیون‌ها نیز همانند کلوئیدها وجود دارد. اجزای سوسپانسیون را می‌توان به کمک سانتریفیوژ و سرریز از یکدیگر جدا کرد. از نمونه‌های سوسپانسیون می‌توان به گرد و غبار در هوا، گِل، ماسه و گرانیت اشاره کرد.

مخلوط ها در زندگی ما چه نقشی دارند؟

بیشتر غذاهایی که می‌خوریم،‌ ترکیبی از مواد مختلف هستند. خیلی کم پیش می‌آید غذایی که می‌خوریم تنها از یک ماده تشکیل شده باشد. در زیر، مثال‌هایی از غذاها که همگی مخلوط هستند آورده شده‌ است:

• مخلوط آب و روغن در سالاد
• آب‌لیمو و چای
• عسل و چای
• شیر و شکلات
• خامه و قهوه
• خامه و شکر
• کره و آرد
• شیر و آرد
• و…

مثال‌هایی غیر از مخلوط

گمان نکنید که همواره با مخلوط کردن دو ماده شیمیایی با یکدیگر، مخلوط خواهید داشت. اگر در اثر این مخلوط کردن، واکنش شیمیایی رخ دهد،‌ ماهیت واکنش‌دهنده‌ها تغییر می‌کند و ماده حاصل، دیگر یک مخلوط نیست. به طور مثال، ترکیب سرکه و جوش شیرین سبب تولید دی‌اکسید کربن و آب می‌شود و در نتیجه یک مخلوط نخواهیم داشت. همچنین ترکیب کردن یک اسید و باز، تولید نمک و آب را به همراه دارد که این مورد هم یک مخلوط نیست.

همگنی و ناهمگنی مخلوط

همانطور که در بالا اشاره شد، تشخیص همگن یا ناهمگن بودن یک مخلوط با نوع نمونه‌گیری آن در ارتباط است. «نظریه نمونه‌برداری جی» (Gy’s Sampling Theory) ناهمگن بودن یک جزء را به صورت کمی با رابطه زیر بیان می‌کند:

• $$h_i$$: ناهمگن بودن (ناجوری) جزء $$i$$ در جامعه آماری
• $$c_i$$: غلظت جرمی خاصیت مورد نظر جزء $$i$$ام در جامعه جزو پایین‌ترین اسپردهای این صنعت آماری
• $$c_b$$: غلظت جرمی خاصیت مورد نظر در کل جامعه آماری
• $$m_i$$: جرم جزء $$i$$ام در جمعیت
• $$m_a$$: جرم متوسط یک جزء در جامعه آماری

بر اساس معادله بالا،‌ به هنگام نمونه‌گیری یک مخلوط ناهمگن،‌ واریانس خطای نمونه‌گیری، عددی مخالف صفر است.

جمع‌بندی

در این آموزش سعی کردیم تا به زبان ساده، تعریفی از مخلوط‌ ها ارائه کنیم. بیان کردیم که یک مخلوط، نتیجه ترکیب دو یا چند ماده مختلف است به گونه‌ای که ماهیت شیمیایی آن‌ها عوض نشود. به عبارت دیگر، ماده حاصل از یک تغییر شیمیایی را نمی‌توان به عنوان یک مخلوط در نظر گرفت.

مثال‌هایی از مخلوط‌ها آورده شد که از جمله به ترکیب ماسه و سیمان، شکر و آب و همچنین خون می‌توان اشاره کرد. گفتیم که مخلوط‌های همگن، ترکیبی با شکل و فاز یکسان دارند اما مخلوط‌های ناهمگن در حجم‌ها و فازهای مختلف حضور دارند. دسته‌بندی مخلوط‌ها اعم از محلول‌ها، کلوئیدها و سوسپانسیون را نیز بیان کردیم.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

ضد کف – آنتی فوم

یکی از مشکلاتی که در تولید مواد شیمیایی به وجود می‌آید، ایجاد کف می‌باشد. کف های به وجود آمده در حین تولید مواد، باعث بروز مشکلات فراوانی می‌شوند. این کف ها در همه صنایع مزاحم به شمار می‌آیند مانند مواد شیمیایی، رنگ و رزین ، صنعت نساجی ، مرکب چاپ ، تولید چسب و … این کف ها باعث کاهش بازدهی تولید و به وجود آمدن سختی و دشواری در حین فرآیند تولیدی و همین طور تحمیل هزینه‌های بسیاری می‌شوند.

در این مواقع ضد کف به کمک تولید می‌آید. در واقع ضدکف ها، از سرریز شدن و هدر رفتن مواد جلوگیری می‌کنند. ضد کف با نام های مختلفی از جمله آنتی فوم ، سرکوب کننده کف ، کف زدا یا دیفومر شناخته می‌شود. آنتی فوم ها موادی هستند که باعث کنترل و از بین بردن حجم زیادی از کف‌های به وجود آمده می‌شوند. در حقیقت آنتی فوم با نفوذ در حباب های ایجاد شده، نقش خود را ایفا می‌کند. از بین رفتن کف‌ها، بهبود فرآیند تولید و کاهش هزینه‌ها را در بردارد. ضد کف باید در سیستم مورد استفاده به صورت نامحلول باشد و با کشش سطحی پایین‌تر نسبت به محیط دارای کف، با سرعت پخش شود.

انواع ضد کف

1- ضد کف های سیلیکونی
مزایای بسیار زیاد این نوع آنتی فوم باعث شده است که در صنایع مختلف از جمله نفت و حفاری کاربرد فراوانی داشته باشند. این نوع آنتی فوم به دلیل فراریت بالا و سرعت پخش مناسب ، باعث بازدهی بیشتر می‌شود. همچنین در صنایعی که با تجهیزات فلزی مرتبط می باشند، استفاده از این نوع ضد کف به دلیل عدم ایجاد خوردگی، پیشنهاد می‌شود.

2- ضد کف های پایه حلالی
این نوع آنتی فوم، در سیستم‌های حلالی ( آلی یا روغن های معدنی) مورد استفاده قرار می‌گیرد. پایه روغن این نوع ضد کف می‌تواند شامل هر روغنی غیر از سیلیکون باشد. پلی دی متیل سیلوکسان و هیدرو کربن های نامحلول در آب ، از جمله این نوع ضدکف می‌باشند.

3- ضد کف های پایه آبی
آنتی فوم‌های این بخش ، انواع مختلفی از روغن‌هایی می‌باشند که در یک پایه آب مخصوص پخش شده‌اند. ساختار آن ها متشکل از زنجیره های بلند الکل های چرب ، صابون های اسید چرب و یا استر ها می باشند.

شرکت مواد مهندسی مکرر یکی از تامین کنندگان آنتی فوم پایه حلالی با کد ADIMOK-A530 می‌باشد. این ادتیو معادل ادتیو BYK-A530 عمل کرده و باعث حذف حباب های مزاحم در سیستم های حلالی می‌شود.

ایزوسیانات چیست

ایزوسیانات یک ترکیب شیمیایی آلی حاوی گروه (R−N=C=O) است که اولین بار در سال 1848 توسط فردی به نام Wurtz کشف شد. ترکیبی که با دو گروه عامل و یا بیشتر تولید شود به ترتیب دی ایزوسیانات و پلی ایزوسیانات نام دارند. این ترکیبات از خانواده ترکیبات شیمیایی با وزن مولکولی کم و بسیار واکنش پذیر هستند.

ایزوسیانات‌ها مونومرهای مهمی هستند که در طیف وسیعی از واکنش‌های شیمیایی شرکت می‌کنند. به عنوان مثال می‌توانند با آمین‌ها، الکل‌ها، مرکاپتان‌ها، آب، کربوکسیلیک اسید و حتی با خودشون واکنش داده و به فرم‌های دیمرها (اوردتیون‌ها) و تریمرها (ایزوسیانورات‌ها) را تشکیل می‌دهند یا می توان آنها را به پلی ایزوسیانات پلیمریزه کرد.

نحوه‌ی تولید ایزوسیانات

متداول‌ترین روش سنتز ایزوسیانات فسژن (Phosgene Route) است که در سال 1884 توسط Hentschel ابداع شد. این روش شامل دو مرحله است:

1. تشکیل کلرید کاربامیک،
2. حذف دو مولکول اسید کلریدریک.

از آنجا که کنترل روش فسژن ممکن است خطرناک باشد، روش دیگری به نام فسژن-فری نیز برای سنتز ایزوسیانات وجود دارد. در این روش، سنتز با نیتروبنزن آغاز می‌شود. در ادامه، اتیل یورتان مستقیماً از مونوکسیدکربن و اتانول تشکیل می‌شود. یورتان توسط یک کربونیلاسیون دیمره می‌شود و سر انجام با حرارت دادن، یورتان به ایزوسیانات و الکل تجزیه می‌شود.

کاربردهای ایزوسیانات

ایزوسیانات‌ها با الکل‌ها (هیدروکسیل ) واکنش داده جزو پایین‌ترین اسپردهای این صنعت و پلیمرهای پلی یورتان را تولید می‌کند. از سری این محصولات می‌توان به فوم های پلی یورتانی، الاستومرهای ترموپلاستیک، الیاف اسپندکس، رنگ‌های پلی یورتانی و… اشاره کرد.

ایزوسیانات مواد اولیه‌ای است که کلیه‌ی محصولات پلی یورتان را تشکیل می‌دهد. مشاغلی که ممکن است در معرض ایزوسیانات قرار بگیرند شامل رنگ آمیزی، تولید فوم و ساخت بسیاری از محصولات پلی اورتان مانند مواد شیمیایی، فوم پلی یورتان، مواد عایق، پوشش‌های سطحی، صندلی‌های اتومبیل، مبلمان، پوشش‌های کف، تشک زیر فرش، مواد بسته بندی، کفش، پارچه‌های چند لایه، لاستیک پلی اورتان و چسب‌ها و …. می‌باشند.

پلی یورتان ها مهمترین بخش از مصارف ایزوسیانات را تشکیل می‌دهند و در بسیاری از واکنش‌های دیگر نیز شرکت می‌کنند. در جدول زیر تعدادی از این واکنش‌ها و محصولات حاصله آورده شده است:

اوره (Urea)

یورتان (Urethane)

آمین (Amine)

آلوفانات (Allophanate)

بیورت (Biuret)

آمید (Amide)

1-نایلون (1-Nylon)

انواع ایزوسیانات

پرکاربردترین ترکیبات، دی ایزوسیانات‌ها هستند که حاوی دو گروه ایزوسیانات و پلی ایزوسیانات ها که معمولاً از دی ایزوسیانات‌ها گرفته می‌شوند و ممکن است حاوی چندین گروه ایزوسیانات باشد. دی ایزوسیانات‌ها را می‌توان به دو دسته‌ی کلی آروماتیک و آلیفاتیک تقسیم بندی کرد.

دی ایزوسیانات آروماتیک

از پرمصرف ترین دی ایزوسیانات‌های آروماتیک می‌توان به TDI و MDI اشاره کرد.

تولوئن دی ایزوسیانات (TDI) یک ماده شیمیایی صنعتی مهم است که نقش حیاتی در شیمی پلی یورتان ایفا می‌کند. تولوئن دی ایزوسیانات از تولوئن و از طریق دینیتروتولوئن، کاهش گروه نیترو با هیدروژن و فسژناسیون سنتز می‌شود. حدود 85% از مصرف TDI مربوط به فوم‌های نرم و انعطاف پذیر که به طور گسترده در تولید مبلمان، صندلی اتومبیل، زیرلایه‌های فرش، و کالای خواب کاربرد دارند، 10% برای پوشش‌ها و 5% باقی‌مانده در سایر موارد می‌باشد.

در کاربردهای صنعتی و فنی، از TDI به حالت خالص و یا 2،4-ایزومر و یا به عنوان ترکیبی از ایزومرهای 2،4 و 2،6 استفاده می‌شود .دو نمونه کیفیت ترکیبی TDI-80/20 و TDI-65/35 موجود هستند به این معنی که ترکیبات به ترتیب حاوی 80٪ ایزومر 2،4 – 20٪ ایزومر 2،6 و 65٪ ایزومر 2،4 – 35٪ ایزومر 2،6 هستند.

دی فنیل متان دی ایزوسیانات (MDI) از مواد اولیه آنیلین و فرمالدئید تولید می‌شود. آنیلین به ترتیب از نیتراتاسیون بنزن و به دنبال آن کاهش توسط آنیلین از طریق هیدروژناسیون تولید می‌شود. بزرگترین سهم مصرف MDI مربوط به فوم‌های سخت(حدود 60%)، و سپس چسب‌ها، درزگیرها، پوشش‌ها، الاستومرها، و فوم‌های نرم پلی یورتانی است.

TDI و MDI به طور کلی ارزان تر و واکنش پذیرتر از سایر ایزوسیانات ها هستند. اما MDI فشار بخار پایین‌تر و در نتیجه سمیت کمتری نسبت به TDI دارد. از این دسته دی ایزوسیانات‌های آروماتیک به عنوان ماده اولیه برای فوم‌های نرم در کالای خواب به فرم فوم‌های بلوکی یا فوم‌های قالبی برای صندلی ماشین‌ها، فوم‌های سخت به عنوان فوم‌های عایق در یخچال‌ها و الاستومرها در زیره کفش استفاده می‌شود.

دی ایزو سیانات آلیفاتیک

یک عیب دی ایزوسیانات آروماتیک این است که وقتی پخته می‌شود زرد یا قهوه ای تیره می‌شود که این مشکلات کاربردهای آن را محدود می‌کند. در حالی که ایزوسیانات آلیفاتیک باعث تولید پلیمرهایی می‌شود که در برابر اشعه ماورا بنفش پایدارتر هستند (تغییر رنگ نمی‌دهند) و کمتر در معرض اکسیداسیون و تخریب هستند.

علاوه بر این به طور کلی، دی ایزوسیانات‌های آلیفاتیک واکنش کمتری نسبت به ایزوسیانات‌های آروماتیک دارند. اما از معایب این گروه از ایزوسیانات‌ها می توان به این نکته اشاره کرد که خواص مکانیکی محصولات نهایی مانند مقاومت در برابر کشش و انعطاف پذیری پایین‌تر دارد. با این حال، ایزوسیانات‌های آلیفاتیک در فرمولاسیون‌های پوشش، کاربرد دارند. به عبارت دیگر، 90٪ ایزوسیانات‌های آلیفاتیک در پوشش‌ها و 6٪ در الاستومرها استفاده می‌شود و تقریبا نیمی از پوشش‌های پلی اورتانی که از ایزوسیانات آلیفاتیک استفاده می‌کنند، مربوط به خودرو هستند.

سه ایزوسیانات آلیفاتیک که بیش از 95٪ کل ایزوسیانات های آلیفاتیک را تشکیل می‌دهند عبارتند از حدود 50% هگزامتیلن دی ایزوسیانات (HDI)، 30% ایزوفرون دی ایزوسیانات (IPDI) و مابقی فرم هیدروژنه MDI ،4،4′ دی ایزوسیانات و دیسیکلوهگزیل متان (H12MDI).

انواع ایزوسیانات تجاری

ایزوسیانات‌های گوناگونی هم از نوع ایزوسیانات خارجی و ایزوسیانات داخلی در بازار ایران مصرف می‌شود که در ادامه‌ی مقاله به مهمترین آنها اشاره خواهد شد.

ایزوسیانات خارجی

• ایزوسیانات PM200 وانهوا (Wanhua) تولید کشور چین است که یکی از محبوب‌ترین و پرکاربردترین ایزوسیانات‌ها در کشور ایران است. این محصول که در دمای محیط به صورت مایع قهوه ای رنگ است، یک ترکیب مبتنی بر دی ایزوسیانات دیفنیل متان (MDI) و شامل برخی دیگر از ایزوسیانات‌های با عملکرد بالاتر است. ایزوسیانات PM-200 می‌تواند به طور گسترده‌ای در تولید فوم سخت عایق حرارتی پلی یورتانی استفاده شود. از دیگر کاربردهای آن می‌توان به تولید فوم ایزوسیانورات، رنگ‌ها، چسب‌ها، فوم ساختاری، سپر و قطعات داخلی خودرو، فوم با مقاومت بالا و چوب مصنوعی، و غیره اشاره کرد.
• ایزوسیانات Desmodur N 75 ساخت شرکت کاوسترو کشور آلمان، نوعی پلی ایزوسیانات آلیفاتیک ( HDIبیورت) است که به عنوان جز هاردنر در تولید پوشش‌های پلی یورتانی به خصوص در صنایع خودرو، و یا رویه کاری چوب، مبلمان و پلاستیک کاربرد دارد. از ویژگی‌های این ماده می‌توان به مقاومت بالا در برابر شرایط جوی و عوامل شیمیایی و خواص مکانیکی عالی اشاره کرد.
• ایزوسیانات Desmodur 44V20L ساخت شرکت کووسترو کشور آلمان، مایع قهوه‌ای تیره و مخلوطی از دی فنیل متان -4،4′-دی ایزوسیانات (MDI) با ایزومر و همولوگ‌های با عملکرد بالاتر می‌باشد. این ماده برای تولید فوم‌های سخت مورد استفاده قرار می‌گیرد.
• ایزوسیانات M200 ساخت شرکت کومهو کشور کره است. این ماده نوعی MDI پلیمریک است که دارای کاربردهای زیادی در زمینه‌های مختلف از جمله تولید فوم‌های سخت و پوشش‌های پلی یورتانی می‌باشد.
• ایزوسیانات M20S ساخت شرکت BASF یک MDI پلیمری است که بر پایه دی فنیل متان 4و4 دی ایزوسیانات، ایزومرها و الیگومرهای با عملکرد بالا تولید می‌شود. این ماده در زمینه‌های مختلفی از جمله تولید فوم‌های عایق، فوم‌های سخت با دانسیته بالا، فوم‌های صنعت اتومبیل، فوم‌های عایق صوتی، مواد ریخته گری، درزگیر و چسب کاربرد دارند.
• ایزو سیانات Basonat HB 175 MP/X ساخت شرکت BASF است که نوعی پلی ایزوسیانات آلیفاتیک بر پایه HDI بیورت اصلاح یافته است که دارای مقاومت بالا در برابر شرایط جوی و عوامل شیمیایی، خواص فیزیکی عالی و عدم زرد شدگی است. این محصول در پوشش‌های پلی یورتانی کاربرد گسترده ای دارد. از دیگر موارد مصرف آن می‌توان به پوشش‌های داخل و رویه اتومبیل، پوشش‌های داخلی و خارجی ترکیبات پلاستیکی، فلزات، مبلمان، چوب و… اشاره کرد.
• ایزوسیانات MILLIONATE MR-200 ساخت کشور ژاپن، یک دی ایزوسیانات آروماتیک و ترکیبی از MDI خالص و پلیمری است. از این محصول در تولید الاستومر، چرم، زیره کفش و الیاف پلی یورتان اسپندکس و همچنین فوم‌های سخت جزو پایین‌ترین اسپردهای این صنعت استفاده می شود.

ایزوسیانات داخلی

تولید ایزوسیانات MDI و TDI برای اولین بار در ایران توسط شرکت پتروشیمی کارون صورت گرفته است.

• ایزوسیانات MDI کارون با کد تجاری KP-200 به صورت مایع با رنگ قهوه ای روشن به فروش می‌رسد. این محصول از نوع متیلن دی فنول دی ایزوسیانات پلیمری (PMDI) است که از روش فسژناسیون تولید می‌شود.
• ایزوسیانات TDI کارون که به صورت مایع شفاف و با کد تجاری KT-80 به فروش می‌رسد. این ماده دارای ترکیب 80% ایزومر 2,4-TDI و 20% ایزومر 2,6-TDI است.

از کاربردهای ایزوسیانات کارون می‌توان به موارد زیر اشاره کرد