جلوگيري از خام فروشي، كاهش واردات، ايجاد ارزش افزوده بالا، انتخاب روشي مناسب با توجه به ملاحظات زيست محيطي و هزينه سرمايه گذاري پايين و استفاده بهينه از تمامي عناصر با ارزش منبع ثانويه لجن آندي مس از جمله اهداف اين اختراع مي باشد كه مشكل فني آن، عدم توانايي در بازيابي عناصر گرانبها از لجن آندي مس با روشي ساده و بازده بالا و دوستدار محيط زيست است. طلا و نقره داراي منابع متعددي در كشور هستند كه ظرفيت آن ها كم شده و مي باست از منابع ثانويه مانند لجن آندي مس، اين فلزات باارزش بازيابي شوند. اين اختراع شامل فرآيند ليچينگ دو مرحله اي با اسيد نيتريك رقيق و محلول تيواوره براي حذف ناخالصي ها و جدايش آن ها به صورت فاز محلول از جامد و همچنين جدايش طلا و نقره به صورت انتخابي از لجن در فاز محلول است. در مرحله اول، با استفاده از اسيد نيتريك رقيق، ليچينگ لجن آندي انجام و مس و سلنيم به صورت كامل و بخشي از نقره در فاز محلول قرار مي گيرند كه نقره آن به صورت كلريد نقره رسوب داده شده و جدا مي شود. در ليچينگ دوم در دماي محيط، با استفاده از محلول تيواوره، نقره و طلا به طور كامل وارد فاز محلول مي شوند. در نهايت با الكترووينينگ انتخابي، طلا و نقره به صورت فلزي و جداگانه بازيابي مي شود.

در اين اختراع براي نخستين بار در ايران سنتز نانوذرات توخالي طلا با استفاده از اچ شيميايي نانوذرات هسته انجام شده است. هدف اصلي اين اختراع ارائه يك سيستم دارورساني بر پايه نانوذرات طلا با خاصيت بيشترين ميزان جذب و پخش نور در محدوده NIR كه پنجره درماني ناميده مي شود، است. براي نانوساختارهاي حاصل از طلا همچون نانوذرات كروي طلا، نانوميله هاي طلا، نانوپوسته هاي طلا و ... بيشترين ميزان جذب نور در محدوده مرئي صورت مي گيرد. حال آنكه، نانوذرات توخالي طلا سنتز شده در اين اختراع خاصيت جذب ماكزيمم نور در محدوده نزديك مادون قرمز را دارند. از اين رو، مي توان از اين نانوذرات براي كاربردهاي درماني به ويژه درمان سرطان از طريق دارورساني و روش فتوترمال استفاده نمود. در اين اختراع، پس از سنتز نانوذرات سيليكا به عنوان چارچوب، پوسته طلا بر سطح آنها تشكيل مي شود. در مرحله آخر با حذف نانوذرات سيليكا به واسطه اچ انتخابي، پوسته اي خالص از طلا حاصل مي شود. از برتري هاي روش ارائه شده در اين اختراع براي سنتز نانوذرات توخالي طلا نسبت به روش هاي متداول سنتز اين نانوذرات، مي توان به عدم كاهش فضاي حفره مياني، دستيابي به ساختاري همگن و كاهش هزينه توليد اشاره نمود.

تقريباً همه‌ي روش‌هاي سنتز نانوذرات طلا از منابع اصلي طلا و طلاي خالص مي‌باشد و اين موضوع باعث افزايش هزينه‌ها مي‌شود. در اين روش سنتز با استفاده از طلاي موجود در لجن آندي مس كه داراي ميزان قابل توجهي طلا مي‌باشد، مي‌توان به طور مستقيم و با يك مرحله نانوذرات طلا را توليد كرد. از كاربردهاي اين اختراع مي‌توان به استفاده از منابع دور ريز جهت توليد ماده‌اي باارزش و استفاده از آن در صنايع پتروشيمي و كاربردهاي كاتاليستي و حتي پزشكي اشاره كرد. استفاده از استخراج كننده تيواوره براي استخراج طلا از لجن آندي مس با سينتيك واكنش سريع، طلا با بازده 99/99% استخراج مي‌شود. پس از استخراج طلا و تهيه محلول طلا-تيواوره تنها با يك مرحله سنتز با استفاده از محلول ونمت نانوذرات طلا با شكل كروي و توزيع اندازه ذرات مناسب توليد مي‌شوند. لجن باقي مانده در اين پژوهش نيز حاوي عناصر باارزشي چون نقره و سلنيم است و مي‌توان آن را به عنوان محصول جانبي وارد بازار كرد.

جلوگيري از خام فروشي، كاهش واردات، ايجاد ارزش افزوده بالا، انتخاب روشي مناسب با توجه به ملاحظات زيست محيطي و هزينه سرمايه گذاري پايين از جمله اهداف اين اختراع مي باشد. خاك سرخ مصنوعي به علت كاربردهاي فراوان، به كشور وارد مي شود درحالي كه معادن خاك سرخ طبيعي در ايران وجود دارد. اين اختراع شامل فرآيند ليچينگ دو مرحله اي قليايي و اسيدي براي حذف ناخالصي ها و جدايش آن ها به صورت فاز محلول از جامد باقي مانده است. در مرحله اول، محلول غليظ هيدروكسيد سديم براي حل سازي اكسيد سيليسيم و در مرحله دوم محلول رقيق اسيد هيدروكلريك براي حل سازي منگنز، سديم و كلسيم استفاده شد. هماتيت از 60% وزني در خاك سرخ طبيعي اوليه به حدود 80% وزني و 95% وزني در خاك سرخ مصنوعي تغليظ داده شد تا ماده اي استاندارد از نظر شيميايي براي به خصوص صنعت رنگ و كاربردهاي رنگدانه اي به دست آيد.

در روش معرفي شده جهت استخراج طلا از لجن آندي مس بسياري از مشكلات روش هاي موجود را حل كرده و نوآوري خاصي در كاربرد الكتروليز بر روي محلولي خاص از طلا در اين روش به كار رفته است. مراحل كاري روش معرفي شده شامل موارد زير مي باشد: - شستشوي لجن اندي مس با اسيد نيتريك - انحلال طلاي موجود در لجن آندي مس در حلال تيواوره - الكتروليز محلول حاوي طلا از قابليت ها و مزاياي اين روش مي توان به موارد زير اشاره كرد بازيافت طلا از لجن آندي مس با درصدي بالاتر از 99/99% كاهش هزينه هاي بازيافت طلا از لجن آندي مس در مقايسه با روش هاي معمولي در تكنيك موجود تمامي فرآيندها در ماي محيط انجام مي گيرد در حالي كه در روش هاي موجود دماي كاري حدود 1000 درجه سانتيگراد مي باشد بهره وري بالاتر اين روش در قياس با روش هاي موجود در دنيا مصرف انرژي بسيار پايين در قياس با روش هاي كنوني سرعت فرآيند در قياس با روش هاي موجود بسيار بالاتر سادگي اين روش و قابليت اجرا در بعد صنعتي هزينه ي بسيار پايين تر اين روش

تكنيك ارائه شده روشي جهت استخراج فلزات گرانبها از لجن آندي مس از طريق نانو ذرات مگنتيتي پوشش دار پايه آهن را بيان مي كند. تكنيك فوق شامل مراحل زير مي باشد: 1- ساخت نانو ذرات مگنتيتي آهن 2- اعمال پوشش روي نانو ذرات 3- ايجاد ليگاند مناسب بر روي سطح نانو ذرات 4- تزريق نانو ذرات به محلول حاوي لجن 5- جداسازي نانو ذرات حامل فلرات گرانبها از محلول لجن از طريق اعمال ميدان مغناطيسي 6- جداسازي نانو ذرات مگنتيتي پوشش دار پايه آهن از فلزات گرانبها از طريق دستگاه جداساز

سنتز نانوساختارهاي هسته-پوسته سيليكا-طلا از لجن آندي مس كه يك منبع ثانويه غني از طلا مي باشد، به صورت مستقيم از محلول طلا به دست آمده است و بر پايه سه علم نانوفناوري، بازيافت مواد و همچنين بيومواد قرار دارد. در تحقيقات پيشين، نانوذرات سيليكا معمولاً از روش معروف اشتوبر سنتز شده اند. در اين پژوهش با تغيير در ترتيب مراحل سنتز، نانوذرات سيليكا با شكل و ابعاد مناسب تري به دست آمد. با استفاده از ماده تيواوره (SC(NH₂)₂) مي توان طلا را با بازده 99/99% از لجن آندي مس جدا كرده و محلولي با بار مثبت به دست آورد كه با توجه به منفي بودن بار سطحي نانوذرات سيليكا، جذب الكترواستاتيك ايجاد مي شود و پوسته طلا بر روي هسته سيليكا شكل مي گيرد. در گذشته با استفاده از طلا خالص، محلول با بار منفي به دست مي آمد كه مجبور بودند تا با اضافه كردن ليگاند به هسته، بار آن را تغيير داده تا جاذبه برقرار شود. در محلول طلا، طلا به سر گوگرد در ماده تيواوره وصل مي شود. سر ديگر تيواوره كه حاوي گروه هاي آميني مي باشد مي تواند با سطح نانوذرات سيليكا كه گروه هاي هيدروكسيدي (OH) دارد، پيوند هيدروژني تشكيل دهد. در اصل، تيواوره مي تواند نقش ليگاند را بازي كند و طلا را به سطح سيليكا بچسباند. ماده تيواوره داراي خواص درماني براي بعضي بيماري ها، از جمله كم كاري تيروئيد نيز مي باشد. با اين توصيف، نانوساختار حاصل مي تواند در كاربرد هاي پزشكي استفاده شود.