گل قرمز پس از اختلاط با نسبت 1 به 3 با آب مخلوط شده و سپس در ظرف مجهز به همزن مكانيكي در دماي 80-90 درجه سانتيگراد به مدت يك ساعت شستشو ميشود. دوغاب حاصله توسط فيلتر پرس فيلتر شده و محلول قليايي حاصل جهت بازگشت مجدد به مرحله هيدراسيون محلول محتوي تيتانيوم برگشت داده ميشود. گل قرمز شسته شده مجددا در شرايط مشابه شسته شده و جامد شسته شده در كوره مطبق و در دماي 600 درجه سانتيگراد به مدت 2 ساعت كلسينه ميشود. جامد كلسينه شده پس از سرد شدن نسبي جهت انحلال به ظرف هم زن دار منتقل شده و با اسيد سولفوريك با غلظت 1127 گرم بر ليتر و در دماي 90 درجه سانتيگراد و نسبت جامد به محلول 20% طي 2.5 ساعت حل ميشود. دوغاب حاصله فيلتر ميگردد. آهن سه ظرفيتي محلول فيلتراسيون با افزودن پودر آهن به آهن دو ظرفيتي احيا شده و محلول پس از افزودن pH بكمك محلول قليايي توليد شده در ابتداي فرايند در دماي جوش به مدت 1 ساعت هم ميخورد تا هيدرواكسيد تيتانيوم رسوب كند. جامد حاصله پس از شستشو و فيلتراسيون در دماي 1000 درجه در كوره تكليس ميود تا اكسيد تيتانيوم با خلوص بالا بدست بيايد. محلول حاصل از مرحله شستشو محتوي فلزات نادر است كه ميتواند جهت بازيابي اين عناصر استفاده شود.

مشكل عمده توليدكنندگان بزرگ آهن، حضور ناخالصي ها مانند سولفور در خوراك ورودي به واحدهاي فرآوري براي توليد محصول با كيفيت است. در صنعت فرآوري كانه‌هاي آهن، از سلول‌هاي فلوتاسيون مكانيكي جهت كاهش سولفور در محصول نهايي استفاده مي‌شود. محدوديت‌هاي سلول‌هاي مكانيكي در زمان مواجهه با ذرات بسيار ريز كه داراي احتمال برخورد پايين با حباب‌هاي هوا هستند و يا در معرض دنباله‌روي قرار دارند بسيار برجسته مي‌گردد. دستيابي به عملكرد متالورژيكي مورد نياز فرآيند با استفاده از روش هاي مرسوم، منجر به از دست دادن مقادير بسيار زياد ذرات آهن و در نتيجه كاهش در مقدار كنسانتره نهايي و همچنين عدم دستيابي به محصول با حداقل ناخالصي (سولفور) مي‌شود. در اختراع حاضر به دليل اهميت نقش فلوتاسيون در عمليات سولفورزدايي و همچنين مزاياي بارز ستون‌هاي فلوتاسيون، براي اولين بار از فرآيند فلوتاسيون ستوني در حضور نانو- ميكروحباب ها در جهت سولفورزدايي كنسانتره‌هاي ريزدانه آهن استفاده شده است. نتايج نشان داد كه سلول ستوني در حضور نانو-ميكروحباب ها در عمليات سولفورزدايي از عملكرد متالورژيكي بالايي برخوردار است به طوري كه كارايي جدايش سولفور، بسيار بالاتر از روش هاي مرسوم است.

اين اختراع مربوط به فرآيند استحصال و جدايش عناصر نادر خاكي سبك و سنگين از محلول هاي سولفاته با غلظت بالاي ناخالصي ها مي باشد. فرآيند به كارگرفته شده در اين اختراع شامل تركيبي از روش هاي ترسيب و استخراج حلالي به صورت انتخابي است. در اين روش براي حذف ناخالصي‌ها از محلول، فرآيندهاي ترسيب مستقيم و ترسيب اكسيدي و براي استحصال عناصر نادر خاكي، فرآيندهاي استخراج حلالي، ترسيب و تشويه استفاده مي شود. محلول باردار مورد استفاده در اين روش حاصل هضم كانسنگ با اسيد سولفوريك و انحلال با آب است. اين نوع محلول سولفاته حاوي عناصر نادر خاكي و مقادير قابل توجهي ناخالصي است. در مرحله اول بخش قابل توجهي از ناخالصي ها مانند آهن سه ظرفيتي با استفاده از ترسيب از محلول بادار جدا مي شود. در مرحله دوم سازي فرآيند اكسيداسيون- ترسيب براي حذف كامل آهن دو ظرفيتي موجود در محلول مورد استفاده قرار مي گيرد. در مرحله سوم اين اختراع استخراج انتخابي عناصر نادر خاكي سبك و سنگين با استفاده از استخراج كننده PC88A با بازيابي بالاي 98 درصد صورت مي گيرد. در مرحله چهارم ترسيب عناصر نادر خاكي سبك و سنگين با استفاده از اگزاليك اسيد انجام مي شود و در مرحله نهايي تشويه اگزالات عناصر نادر انجام شده و محصول نهايي توليد مي شود.

در اين اختراع طراحي اجزاي اصلي به گونه اي صورت گرفته است كه بر روي تريلرهاي متحرك قابل نصب است. اين طراحي با در نظر گرفتن اين نكته انجام شد كه سيستمهاي اصلي (سيكلون، سرندها و جداكننده مغناطيسي) را مي توان به واحدهاي كاري جداگانه يا مدولار تقسيم كرد و كه علي رغم اندازه بزرگ و وزن زياد، بر روي يك تريلر قرار گيرند. اين نوع طراحي اجازه مي دهد تا اجزاي كارخانه واسطه سنگين سيار به سرعت به معدن منتقل شوند و به راحتي عمليات پرعيارسازي را با استفاده از تعداد معدودي اپراتور انجام دهند و به سرعت به مكان ديگري منتقل شوند. اين واحد سيار پس از انتقال به معدن جديد، بر اساس برنامه توليد در مكان مورد نظر استقرار يافته و جك هاي تثبيت كننده در جاي خود قرار مي گيرند. نوار نقاله ها و اجزاي تاشو در عرض باز شده و كارخانه آماده بهره برداري مي‌شود. رفع عيوب و تنظيمات عملياتي مورد نياز اين سيستم در حدود چند ساعت (در مقايسه با چند روز براي كارخانه هاي ثابت) قابل انجام است. سيار بودن كارخانه واسطه سنگين، بهره وري يك كارخانه را به حداكثر مي رساند و هزينه و زمان مربوط به انتقال كارخانه هاي ثابت را به طور قابل توجهي كاهش مي دهد. اين واحد به دو اپراتور نياز دارد و اجزاي اصلي تشكيل دهنده آن به راحتي قابل تعويض است. براي دستيابي به قابليت مدولاسيون سيكلون، جداكننده مغناطيسي و سرند به گونه اي طراحي شده است كه هنگام نصب بر روي تريلر محدوديت هاي وزن، ارتفاع و طول جاده اي رعايت شود. براي حل مشكل ارتفاع، اصلاحاتي در دو قطعه از تجهيزات مورد استفاده ايجاد شد؛ به نحوي كه در جانمايي عملياتي، بين فيدر كه سيكلون را تغذيه مي كند، ارتفاع آن بيش از استاندارد جاده اي است و براي اين منظور بين فيدر و يا هاپر آن به گونه هاي طراحي شد كه مي توان در صورت نياز ارتفاع ديواره هاي آن را با افزودن ديواره هاي لولايي افزايش يا كاهش داد. استفاده از نوار نقاله هاي تاشو در اين واحد سيار امكان غلبه بر محدوديت هاي جاده اي را فراهم مي كند. اين نوار نقاله هاي تاشو به گونه اي طراحي شده اند كه پس از باز كردن در محل معدن نياز به تنظيم مجدد ندارد. اين اختراع از مكانيزمي استفاده مي كند كه مانع سستي نوار نقاله در هنگام تا شدن روي تريلر مي شود، كه اين مسئله خود مانع از ساييدگي و پارگي غير ضروري تسمه نقاله هنگام انتقال واحد سيار مي شود.

اين اختراع شامل دو روش توليد سودوبوهميت كاتاليتيك از مواد اوليه آلومينيوم سولفات(يا يك اسيد يا يك نمك كاتيوني آلومينيوم دار)(روش اول) يا گاز CO2 يا هر گاز اسيدي ديگر(روش دوم) ، سديم هيدروكسيد و آلومينيوم هيدروكسيد( يا محلول سديم/پتاسيم آلومينات) و همچنين دستگاههاي خط توليد صنعتي آن به روش رسوبي با سيستم كنترل شرايط واكنش بصورت دستگاهي است. آلومينيوم هيدروكسيد در محلول غليظ سديم هيدروكسيد در دماي ºC 100 تا ºC 115 ضمن همزدن مخلوط واكنش حل مي شود. در روش اول در يك مخزن ديگر آلومينيوم سولفات در آب حل مي شود. سپس دو محلول بصورت جداگانه توسط پمپ هايي كه با سيستم PLC كنترل مي شوند به رآكتور همزن دار مجهز به pH متر و كويل حرارتي منتقل مي گردند. در روش دوم گاز CO2 از خروجي يك كوره يا مخزن تأمين ميشود. سپس گاز و محلول بصورت جداگانه با كنترل توسط سيستم PLC به رآكتور همزن دار مجهز به pH متر و كويل حرارتي منتقل مي گردند. طي واكنش، توسط سيستم كنترل PLC دماي رآكتور بين ºC50 تا ºC90 و pH بين 5 تا 9 حفظ مي شود. سودوبوهميت بصورت رسوب تشكيل مي گردد. در پايان واكنش با افزايش pH مخلوط مواد به 10 به مدت نيم ساعت تا يك ساعت پيرسازي انجام مي شود. محلول از رسوب دكانته مي گردد و رسوب با آب خالص شستشه مي شود رسوب سودوبوهميت توسط فيلتر پرس آب زدايي و در كوره خشك مي شود.همچنين مي توان رسوب را به صورت دوغاب به اسپري دراير ارسال و در آنجا خشك مي شود.

اختراع حاضر، روشي جهت توليد مخلوط هاي اكسيدي كورديريتي بسيار باارزش با توانايي ذخيره اكسيژن بالا و خواص فيزيكي-شيميايي مطلوب از كنسانتره مخلوط عناصر نادر خاكي توليد داخل است. در روش ارائه شده، محلول هايي با درصدهاي مولي مختلف از عناصر نادر خاكي با استفاده از كنسانتره مخلوط عناصر نادر خاكي در حلال آب تهيه شدند و آلومينا، سيليس، منيزيم اكسايد و زيركونيم استات با تركيب درصد واشكوت تجاري به آن اضافه گرديد و با استفاده از آب مقطر به حجم رسيد. در ادامه، با افزايش دماي محلول و رسوبدهي، به رسوب حاصل اجازه داده شد تا با همزدن به طور يكنواخت عمردهي گردد. رسوب حاصل، صاف شده و با آب مقطر شستشو داده شد و سپس خشك گرديد. رسوب خشك شده (پيشساز) در درون كوره الكتريكي در اتمسفر هوا كلسينه شد تا پيشسازها به مخلوط اكسيدهاي فلزي تجزيه شوند. مخلوط اكسيدي به دست آمده كه همان كورديريت ذخيره ساز اكسيژن مي باشد توسط بالميل آسياب شد. در اين روش، عواملي همچون نسبت مخلوط عناصر نادر خاكي به ساير اكسيدهاي فلزي، دماي رسوبدهي، pH، عمردهي به رسوب، مدت زمان و دماي خشك كردن، مدت زمان و دماي كلسيناسيون، مدت زمان و سرعت آسياب (بالميل) بهينه گرديد.

كنسانتره تيتانومگنتيتي حاوي 8/0 درصد پنتااكسيدواناديم، 54 درصد آهن و 6 درصد تيتانيـم به سبب برخورداري از عناصر استراتژيك واناديم و تيتانيم علاوه بر آهن، تحت بررسي قرار گرفت. توليد محصول واناديمي نظير پنتااكسيد واناديم و همچنين اكسيد تيتانيم به عنوان محصول فرعي در كنار توليد آهن اسفنجي به عنوان محصول اصلي از كنسانتره تيتانومگنتيتي نه تنها فوايد مالي فراواني دارد بلكه موجب رويش و پويش صنايع پايين¬دستي نظير صنايع آلياژسازي، كاتاليست¬سازي و فولادسازي خواهد شد. در اين اختراع، نمونه تيتانومگنتيتي نخست تحت فرايند تشويه با كربنات سديم قرار مي¬گيرد تا تركيبات وانادات سديم تشكيل و در مرحله ليچينگ قابليت انحلال در آب داشته باشد. محلول واناديم¬دار ليچينگ متعاقبا با استفاده از فرايندهاي استخراج حلالي و استريپينگ تغليض و تخليص شده و قابليت ترسيب مي¬يابد. در پايان ضمن تنظيم pH كيك قرمز واناديم رسوب يافته و پس از فرايند كلسيناسيون، پنتااكسيد واناديم تشكيل مي¬شود. به منظور جداسازي آهن و تيتانيم بجامانده در پسماند فرآيند ليچينگ، پسماند مذكور توسط ذغال احيا شد تا تيتانيم به سرباره راه پيداكند. متعاقبا محصول احيا ضمن آسيا شدن تا 75 ميكرون تحت جدايش مغناطيسي شدت پايين قرار مي-گيرد و نهايتا كنسانتره حاوي آهن و باطله حاوي تيتانيم تشكيل مي¬شود.

اين اختراع مربوط به فرآيند توليد جاذب طبيعي با استفاده از باطله معدن سرب و روي انگوران براي حذف آلودگي هاي زيست محيطي با غلظت بالاي ناخالصي ها از محلول هاي آبي مي باشد. فرايند بكار گرفته شده در اين اختراع شامل توليد جاذب طبيعي شيست – آلژينيك است كه براي حذف آلاينده هاي مختلف موجود در پساب بكار مي‌رود. از ستون هاي جذبي براي حذف آلاينده ها استفاده شد. مشخص گرديد كه شيست هاي معدن انگوران در حالت كامپوزيت با آلژينات (پايه بيوپليمري) از قابليت بالايي در جذب كاتيون‌هاي سرب، روي، نيكل، كبالت، كادميم و مس و آنيون سولفات برخوردار مي‌باشد. در واقع، اين جاذب توسعه يافته قادر است بالاي 93 درصد از آلاينده هاي فوق الذكر را در سيستم پيوسته جذبي حذف كند. پس از فرايند جذب، جاذب را مي‌توان توسط اسيد نيتريك شست و شو داد و مجدداً براي فرايند جذب مورد استفاده قرار داد. اين جاذب را مي‌توان تا 4 مرحله براي حذف آلاينده ها مورد استفاده قرار داد.

بر اساس اين اختراع تبديل كاني پارامغناطيس (هماتيت-سيدريت) به كاني فرومغناطيس (مگنتيت) و متعاقبا پرعيارسازي اقتصادي و روتين بر روي آن ميسّر و درنهايت خوراك بسيار وسيعي براي كارخانه¬هاي فولاد در شرايطي كه پتانسيلهاي معدني كاني مگنتيت در آينده¬اي نزديك به پايان ميرسند، فراهم مي¬آيد. در اين اختراع، نمونه محتوي كاني¬هاي پارامغناطيس سيدريت-هماتيت با عيار آهن كل برابر با 05/47 درصد و FeO برابر با 76/21 درصد در ابعاد درشت (0-10 ميليمتر) و بدون افزودن هيچ عامل احياكننده (از قبيل ذغال، گاز و...) تحت فرايند كلسيناسيون بهينه¬شده (دماي 900 درجه سانتيگراد، زمان 15 دقيقه) قرار گرفته است. طي فرايند كلسيناسيون ضمن تبديل سيدريت به مگنتيت، كربن مونوكسيد آزاد شده نيز سبب احياي هماتيت به مگنتيت مي¬شود. در ادامه پس از طي فرايند خردايش و آسياكني تا دانه-بندي 75 ميكرون بر روي محصول فرايند كلسيناسيون-احيا، استفاده از جداكننده مغناطيسي با شدت ميدان مغناطيسي پايين 2000 گوس منجر به توليد كنسانتره با عيار آهن 4/64 درصد و بازيابي كل 60 درصد شده است.