اختراع حاضربه منظور توليد اكسيد عناصرنادرخاكي با خلوص 80- 95% از كانسنگ فلورآپاتيت حاوي مونازيت به روش هيدرومتالورژيكي تدوين شده است. خاك مورد استفاده داراي عيار سريم 4800 ppm ، 2200 ppm لانتانيم، 1700 ppm نئوديم، 670 ppm پرسميديم و 1660 ppm ايتريم و 5-6 درصد آهن مي‌باشد. در ابتدا جهت حذف ناخالصي‌هاي فسفر و كلسيم از يك مرحله شستشوي اسيدي با اسيد سولفوريك رقيق استفاده مي‌شود كه طي آن درصد بالايي از كلسيم و فسفر موجود در كانسنگ اوليه شسته مي‌شود. جامد بدست آمده از مرحله اول با سديم هيدروكسيد ليچ مي‌گردد كه طي آن عناصرنادرخاكي سولفاته به هيدروكسيد عناصرنادرخاكي تبديل مي‌گردد. جامد بدست آمده از مرحله قبل با استفاده از اسيد كلريدريك رقيق ليچينگ اسيدي مي‌گردد. هدف اين مرحله انحلال عناصرنادرخاكي با راندمان بالا مي‌باشد. در اين مرحله علاوه بر عناصرنادرخاكي ناخالصي‌هايي مانند كلسيم و آهن نيز وارد محلول مي‌گردند كه هر كدام در مرحله‌اي جداگانه تصفيه مي‌گردند. جهت حذف آهن در محلول از شيرآهك و هوا استفاده مي‌گردد كه طي آن در pH برابر با 5 الي 6 آهن بصورت كامل حذف مي‌گردد و به كمتر از 1 ميلي گرم در ليتر مي‌رسد. براي ترسيب عناصرنادرخاكي از اگزالات استفاده مي‌گردد. با استفاده از اگزالات، عناصرنادرخاكي موجود در محلول بصورت كربنات عناصرنادرخاكي ترسيب داده مي‌شود. فيلتريت بدست آمده از اين مرحله حاوي سريم 850 ppm، 430 ppm لانتانيم، 220 ppm نئوديم، 85 ppm پرسميديم و 95 ppm ايتريم مي‌باشد. جامد به دست¬آمده از اين مرحله وارد كوره مي‌گردد. خلوص عناصرسريم، لانتانيم، نئوديم، پرسميديم و ايتريم توليد شده 80-95% مي‌باشد.

اختراع حاضر به منظور توليد كاتد روي از پسماند ليچينگ با عيار 5% تا 11% به روش استخراج حلالي انجام شده است. با استفاده از روش هاي سنتي و معمولي در ايران نمي توان به استحصال روي از پسماند پرداخت. يكي از مهمترين مشكلات روش هاي معمولي كاهش غلظت روي در محلول مي باشد. براي رفع اين مشكل در اين اختراع از روش استخراج حلالي استفاده شده است. از مزيت هاي روش استخراج حلالي تغليظ محلول حاوي روي به مقدار مناسب جهت اكترووينينگ مي باشد در اين اختراع مراحل زير جهت توليد كاتد روي انجام شده است: ليچينگ اسيدي، كاهش كبالت محتوي، كاهش نيكل و كادميم محتوي، استخراج (3 مرحله اي متقابل)، حذف هالوژن ها (2 مرحله اي متقابل)، حذف ناخالصي ها (3 مرحله اي متقابل)، استخراج معكوس (2 مرحله اي متقابل)، حذف آهن از فاز آلي (1 مرحله اي)، حذف فاز آلي با استفاده از سلول جيمسون و ستون كربن اكتيو و الكترووينينگ روي.

اختراع حاضر به منظور توليد كاتد مس از كنستانتره مس به روش ليچينگ اتمسفريك استخراج حلالي و الكترووينينگ انجام شده است. با استفاده از روش هاي معمولي در ايران نمي توان به استحصال مس از منابع كنسانتره مس پرداخت. يكي از مهمترين مشكلات روش هاي معمولي عدم انحلال كنسانتره مس در محلول آب و اسيد مي باشد. براي رفع اين مشكل در اين اختراع از يك اكسيد كننده استفاده شده است. از مزيت هاي اين روش انحلال بيش از 92% مس محتوي خوراك و قابليت انتقال پسماند به واحد فلوتاسيون و توليد كنسانتره مس مي باشد. به ويژه كه عيار فلزاتي همچون موليبدن، تنگستن، تانتالم، نقره و ساير فلزات با ارزش در كنسانتره توليد شده از اين پسماند به طور محسوس افزايش يافته است. در اين اختراع مراحل زير جهت توليد مس كاتدي انجام شده است: 1- كاهش سايز ذرات كنسانتره به كمتر از 60 ميكرون. 2- ليچينگ اسيدي، جاروسيت و خنثي سازي. 3- انتقال پسماند به واحد فلوتاسيون و توليد كنسانتره مس. 4- استخراج حلالي مس از PLS ارسال شده به واحد SX و(2 مرحله اي). 5- استريپينگ مس محتوي فاز آلي (1 مرحله اي). 6- شست شوي آهن از فاز آلي (1 مرحله اي). 7- حذف فاز آلي با استفاده از سلول جيمسون و ستون كربن اكتيو. 8- الكترووينينگ محلول سولفات مس.

اختراع حاضر در زمينه توليد اكسيد كبالت از پسماندهاي كارخانه رور مي باشد كه بدليل داشتن مقادير قابل توجهي عناصر روي، كبالت و منگنز از نظر اقتصادي حاثز اهميت مي باشند. در اين اختراع با استفاده از مراحل شستشوي اسيدي، ليچينگ با اب اكسيژنه، سمنتاسيون كادميم ، ترسيب كبالت توسه شناساگر N-N ها سوراندن بتانفتول، اكسيد كبالت حاصل شد. يكي از تكنيك هاي مهم در اين اختراع استفاده از شناساگر N-N جهت ترسيب عنصر كبالت مي باشد. لازم بذكر است كه اين اختراع محصولات كاتد روي، سولفات كلسيم، كادميم فلزي و دي اكسيد منگنز نيز توليد مي گردد.

اختراع حاضر به منظور حذف آرسنيك از پسماند كارخانه توليد شمش سرب تدوين شده است. اين اختراع شامل 2 مرحله مي‌باشد كه عبارتند از : 1) ليچينگ اسيدي 2) خنثي سازي. پسماند توليدي در كارخانه‌هاي شمش سرب حاوي 8 الي 13 درصد سرب و 12 الي 17 درصد روي مي‌باشد. در ابتدا پسماند با اسيد سولفوريك ليچينگ مي‌گردد. در مرحله ليچينگ سولفات آهن و دي اكسيد منگنز به سيستم اضافه مي‌گردد. جهت تشكيل تركيب پايدار آرسنيك (اسكروديت) نياز به عنصر آهن وجود دارد كه بدليل اينكه پسماند فاقد آهن مي‌باشد بنابراين سولفات آهن به آن اضافه مي‌گردد. سپس دي اكسيد منگنز به تركيب اضافه مي‌گردد. نقش دي اكسيد منگنز اكسايش آرسنيك سه ظرفيتي به پنج ظرفيتي و اكسايش آهن دو ظرفيتي به سه ظرفيتي مي‌باشد. پس از مرحله ليچينگ، پالپ خنثي سازي مي‌گردد. خنثي سازي توسط دو عامل شيرآهك و هوا انجام مي‌پذيرد كه طي آن آرسنيك بصورت تركيب پايدار آهن و كلسيم رسوب مي‌كند. پس از مرحله خنثي سازي غلظت آرسنيك در فيلتريت به 10 الي 50 ميلي‌گرم در ليتر مي‌رسد. با استفاده از چرخه استخراج حلالي و سپس الكترووينينگ به توليد كاتد روي پرداخته مي‌شود.

اختراع حاضر به منظور توليد فلز منگنز با خلوص 99/5٪ كانسنگ‌هاي كم عيار منگنز به روش پيرو-هيدرومتالورژيكي تدوين شده است. فرايند توليد منگنز از كانسنگ حاوي پيرولوزيت طي 7 مرحله انجام پذيرفت و به اثبات رسيد. اين 7 مرحله عبارتند از:1) شستشوي اسيدي 2) احياء با كك 3) ليچينگ اسيدي 4) خنثي سازي آهن 5) ترسيب ناخالصي‌ روي 6) الكتروليز محلول منگنز و توليد فلز منگنز 7) آناليز عنصري بر اساس استانداردهاي موجود. خاك مورد استفاده داراي عيار منگنز 8 الي 12 درصد مي‌باشد. در ابتدا جهت حذف ناخالصي‌هاي سديم و منيزيم از يك مرحله شستشوي اسيدي با اسيد سولفوريك رقيق استفاده مي‌شود كه طي آن درصد بالايي از منيزيم و سديم موجود در كانسنگ اوليه شسته مي‌شود. جامد بدست آمده از مرحله اول با كك احياء مي‌گردد كه طي آن منگنز 4 ظرفيتي به منگنز 2 ظرفيتي احياء مي‌گردد. جامد بدست آمده از مرحله قبل با استفاده از اسيد سولفوريك غليظ ليچينگ اسيدي مي‌گردد. هدف اين مرحله انحلال منگنز با راندمان بالا مي‌باشد. در اين مرحله علاوه بر منگنز ناخالصي‌هايي مانند روي و آهن نيز وارد محلول مي‌گردند كه هر كدام در مرحله‌اي جداگانه تصفيه مي‌گردند. جهت حذف آهن در محلول از شيرآهك و هوا استفاده مي‌گردد كه طي آن در pH برابر با 5 الي 6 آهن بصورت كامل حذف مي‌گردد و به كمتر از 1 ميلي گرم در ليتر مي‌رسد. در مرحله بعد عنصر روي تصفيه مي‌گردد. براي تصفيه ناخالصي روي از سولفيد آمونيوم استفاده مي‌گردد. با استفاده از سولفيد آمونيوم، روي موجود در محلول بصورت سولفيد روي ترسيب داده مي‌شود. فيلتريت بدست آمده از اين مرحله حاوي 25 الي 35 گرم بر ليتر منگنز مي‌باشد كه از وجود ناخالصي‌هاي آهن و روي عاري است. محلول اين مرحله وارد چرخه الكتروليز منگنز مي‌گردد. در اين مرحله سولفات آمونيوم به محلول اضافه مي‌گردد و وارد چرخه الكتروليز مي شود. سلول الكتروليز حاوي بخش هاي آنوليت و كاتوليت مي باشد و جريان ورودي و خروجي محلول به صورت متناوب با دبي 40 ميلي ليتر در دقيقه است. فرايند الكتروليز در حضور كاتد تيتانيم و آند سرب در ولتاژ 3 به انجام رسيد كه عيار فلز منگنز توليد شده در چرخه الكترووينينگ 99/5% مي‌باشد.

اختراع حاضر به منظور حذف آرسنيك از پسماند كارخانه توليد شمش سرب تدوين شده است. اين اختراع شامل 2 مرحله مي‌باشد كه عبارتند از : 1) ليچينگ اسيدي 2) خنثي سازي. پسماند توليدي در كارخانه‌هاي شمش سرب حاوي 8 الي 13 درصد سرب و 12 الي 17 درصد روي مي‌باشد. در ابتدا پسماند با اسيد سولفوريك ليچينگ مي‌گردد. در مرحله ليچينگ سولفات آهن و دي اكسيد منگنز به سيستم اضافه مي‌گردد. جهت تشكيل تركيب پايدار آرسنيك (اسكروديت) نياز به عنصر آهن وجود دارد كه بدليل اينكه پسماند فاقد آهن مي‌باشد بنابراين سولفات آهن به آن اضافه مي‌گردد. سپس دي اكسيد منگنز به تركيب اضافه مي‌گردد. نقش دي اكسيد منگنز اكسايش آرسنيك سه ظرفيتي به پنج ظرفيتي و اكسايش آهن دو ظرفيتي به سه ظرفيتي مي‌باشد. پس از مرحله ليچينگ، پالپ خنثي سازي مي‌گردد. خنثي سازي توسط دو عامل شيرآهك و هوا انجام مي‌پذيرد كه طي آن آرسنيك بصورت تركيب پايدار آهن و كلسيم رسوب مي‌كند. پس از مرحله خنثي سازي غلظت آرسنيك در فيلتريت به 10 الي 50 ميلي‌گرم در ليتر مي‌رسد. با استفاده از چرخه استخراج حلالي و سپس الكترووينينگ به توليد كاتد روي پرداخته مي‌شود.

خلاصه اختراع اختراع حاضر با هدف توليد فلز روي با عيار ممتاز(99/99٪) و قابل عرضه به بازارهاي جهاني با استفاده از غبارهاي كوره‌هاي قوس الكتريكي در مقياس صنعتي تدوين گرديده است؛ بدين ترتيب كه بر اساس قيمت بالاي فلز روي بتوان از روش هيدرمتالورژي و با صرف هزينه كمتر، روي را كه حدوداً 20% وزن غبارات كوره‌ها را تشكيل مي‌دهد از توده غبار استخراج و به صورت كاتد روي (SHG) با خلوص بالا به بازار عرضه نمود. در اين اختراع ابتدا با ليچينگ انتخابي به محصول پودر روي دست مي يابيم كه نسبت به محصول نهايي اختراع (كاتد روي SHG) بازار خوبي ندارد و جايگاه مصرفي پايين تري را به خود اختصاص داده است.اين در حالي است كه كاتد روي SHG محصول بسيار با ارزشتر تلقي مي گردد و توليد محصول با كيفيت تر يكي از اهداف توليد كنندگان در سرتاسر جهان محسوب مي شود. كاتد (SHG) طي پنج مرحله توليد گرديد كه عبارتند از : 1) ليچينگ قليايي با استفاده از هيدروكسيد سديم 2) حذف ناخالصي ها: مهمترين ناخالصي فلزي عنصر سرب مي‌باشد. عنصر سرب در اين مرحله با استفاده از پودر روي از محلول جدا مي شود. 3) الكترووينينگ قليايي: فرايند الكترووينينگ با استفاده از آند هاي فولاد ضد زنگ انجام شد 4) انحلال اسيدي پودر روي توليد شده 5) الكترووينينگ و توليد كاتد SHG. يكي از تكنيك‌هاي مهم در اين اختراع استفاده از مواد دور ريز و بي‌ارزش (غبار) و توليد كالايي با ارزش و مورد نياز (فلز روي) و با بالاترين خلوص (SHG) است. در اين اختراع علاوه بر ايجاد ارزش‌افزوده و كاهش ميزان قيمت تمام ‌شده، مشكلات زيست ‌محيطي ناشي از دفن اين غبارها در بيابان‌هاي حوالي شهرها را نيز برطرف مي‌كند. از امتيازات اين اختراع مي توان به استفاده از مواد اوليه جديد (غبارهاي كوره قوس) در فرآيند و ديگري توليد كاتد روي SHG اشاره كرد.