خلاصه اي از توصيف اختراع در اين اختراع، روشي جديد جهت استفاده از مواد معدني حاوي روي كه داراي فلوئور مي‌باشند، در پروسه توليد شمش روي (Zn) ارائه شده است. تا كنون در هيچ شركتي منابع معدني فلوئور دار مورد استفاده قرار نگرفته است. يون فلوئور كه بيشتر به صورت تركيب فلورين در ماده معدني است، به راحتي در مرحله ليچينگ حل شده و تشكيل گونه‌هاي مختلف براساس غلظت و pH مي‌دهد. اين يون خطرناك در صورت عبور از مرحله خنثي سازي و ورود به مرحله الكتروليز باعث خسارات جبران ناپذيري مي‌شود. يون فلوئور با ايجاد شرايط خوردگي در كاتد آلومينيم باعث اتصال فلز روي به زمينه فلزي آلومينيم مي‌شود و علاوه بر اين اتصال مكانيكي نيز بين ورق روي و كاتد ايجاد مي‌شود. همين امر باعث جدا شدن بسيار سخت ورق روي از كاتد آلومينيمي مي‌شود و حتي در مواردي جدا كردن كاملا غير قابل انجام مي‌شود و مجبور به دور انداختن كاتد آلومينيمي مي‌شود. در نتيجه استفاده از منابع معدني حاوي فلوئور در صنعت توليد شمش روي به هيچ عنوان مطرح نبوده و بعنوان خطري در توليد شمش روي به حساب مي‌آمد. از طرفي ديگر، كاهش منابع معدني در كشور مشكلات عديده‌اي را در توليد شمش روي ايجاد كرده است. براي حل مشكل مواد معدني و متنوع سازي آن، مركز تحقيق و توسعه شركت خالص سازان روي زنجان موفق به اجراي طرحي براي حذف فلوئور از محلول ليچينگ مواد معدني فلوئور دار شد و توانست با كمترين تغييرات در پروسه توليد از اين مواد معدني را استفاده نمايد. در اين روش بعد از مرحله ليچينگ اسيدي و در مرحله خنثي سازي مقدار كافي از سولفات آلومنيم به عنوان مهمترين ماده حذف كننده فلوئور به محلول اضافه مي‌شود. سپس زمان كافي جهت انجام واكنش بين يون آلومينيم و فلوئور داده مي‌شود و با تنظيم شرايط براي تشكيل رسوبات AlF3 يون فلوئور بالاي 90 درصد از محلول حذف مي‌شود و محلول عاري از يون فلوئور به بخش الكتروليز انتقال مي‌يابد. واكنش زير نحوه انجام واكنش بين سولفات آلومينيم و گونه‌ فلوئور را نشان مي‌دهد. Al2(SO4)3 + 6HF = 2AlF3 + 3H2SO4 \\tat neutral pH

اين اختراع مربوط به وسيله و روشي جهت توليد سرب از مواد حاوي سرب كه قابل انحلال در محلول هاي كلريدي هستند مي باشد. فرايند اين اختراع شامل مراحل انحلال (ليچينگ) در محلول كلريد سديم اضافه كردن اسيد سولفوريك جهت توليد اسيد كلريدريك در محلول به جاي افزودن اسيد كلريدريك رسوب دادن آهن ئنو سيليس از محلول ليچ بااستفاده از سوسپانسيون آب آهك رسوب دادن پودر سرب از محلول ليچ با استفاده فراضه آلومينيم و ذوب پودر سمانته شده سرب پس از شستشو با اسيد سولفوريك است.

در اين اختراع، روشي جديد جهت ليچينگ سولفيد روي (ZnS) تحت شرايط اتمسفري در حضور آهن سه ظرفيتي معرفي شده است. با توجه به اينكه سولفيد روي در شرايط اتمسفري قابل حل نمي‌باشد، از اين رو جهت حل كردن آن از روش‌هاي ليچينگ تحت فشار يا تشويه سولفيد روي استفاده مي‌كنند. مشكل عمده اين دو روش قيمت بالاي تجهيزات و همچنين خطرناك بودن محيط كاري آن، بر آن شديم تا با روشي جديد مشكلات روش‌هاي قديمي را از بين ببريم. در اين روش خاك محتوي سولفيد روي به همراه سولفات آهن (FeSO4) وارد راكتور ويژه ليچينگ مي‌شود. با تنظيم pH در محدوده بين 2-5/1 و دماي محلول در °C 90 (دماي جوش محلول) و همچنين دمش اكسيژن (هوا) به داخل راكتور، مي توان روي (Zn) سولفيدي را وارد محلول كرد. جهت ليچينگ سولفيد روي نياز به يك اكسيد كننده نسبتا قوي داريم، كه در اين محيط، آهن (III) توانايي چنين عملياتي را به عهده دارد. سولفات آهن (II) با استفاده از دمش اكسيژن به سولفات آهن (III) تبديل مي‌شود. با توجه به دياگرام پايداري پوربه آهن، مشاهده مي‌شود كه آهن (III) در اين شرايط پايدار نمي‌باشد و تبديل به آهن (II) مي‌شود. با ادامه اين سيكل عامل اكسيد كننده در راكتور به طور دائم وجود خواهد داشت. آهن (III) با ايجاد يك پيل در كنار سولفيد روي باعث ايجاد يك جريان الكترون از روي (Zn) به آهن (III) مي‌شود. درنهايت روي با راندمان بالاي 90 % حل مي‌شود و آهن داخل محلول با روش‌هاي تكميلي بايد حذف گردد. همچنين جريان فاز جامد و فاز مايع در جهت خلاف هم هستند تا بتوانيم بالاترين راندمان ليچينگ را بدست آوريم. به منظور حذف آهن از فرآيند رسوب‌دهي آهن به روش جاروسيت استفاده مي‌شود، كه اين امر با افزودن سولفات آمونيوم انجام حاصل مي‌شود. واكنش‌هايي كه در حين اين فرآيند انجام مي‌شود به صورت است: ZnS + Fe2(SO4)3 = ZnSO4 + FeSO4 + S0 2 FeSO4 + H2SO4 + ½ O2 = Fe2(SO4)3 + H2O

اختراع حاضر مربوط جايگزيني ماده معدني سلستين به جاي كربنات استرانسيم وارداتي در فرايند كاهش سرب از محلول هاي الكترووينينگ فلز روي مي باشد. فرايند توليد روي (Zn) به صورت مرسوم بدين گونه است كه ابتدا خاك حاوي روي در محلول آب و اسيد حل مي شود. سپس طي فرايندهاي تكميلي عناصر ناخالصي اعم از آهن ، كبالت ، نيكل ، كادميم و غيره حذف از محلول مي گردد. روي (zn) محلول طي فرايند الكتروينينگ با استفاده از آند سربي و كاتد آلومينيومي استخراج مي گردد. در ادامه با ذوب و ريخته گري ورق هاي رسوب كرده روي كاتد شمش روي (zn) به دست مي آيد. با توجه به سابقه 16 ساله صنعت روي در ايران از ابتدا كربنات استرانسيم و در برخي موارد كربنات استرانسيم همراه با كربنات باريم براي رسوب دادن سرب از محلول هاي الكترووينينگ استفاده شده است. عليرغم تلاش هاي فراوان توليد كنندگان روي كشور عمدتا شمش روي با خلوص 99/97 درصد توليد مي شود كه از لحاظ استانداردهاي جهاني پس از 99/98، 99/99 و 99/995 درصد قرار دارد. در اين اختراع با استفاده از محلول فوق اشباع سولفات استرانسيم حل شده در اسيد سولفوريك غليظ با حذف كارآمد سرب از محلول هخاي الكترووينينگ روي دستيابي به شمش با خلوص 99/99 درصد امكان پذير مي گردد.