خلاصه نامه : كاهش و حذف فلزات سنگين از محلول ليچينگ حاصل از خاك معدني و باطله هاي روي با فرآيند جذب سطحي با توجه به تاريخچه 18 ساله صنعت روي در ايران و تجربيات عملياتي و آكادميك بدست آمده در مورد كاهش هزينه تمام شده و قابل رقابت كردن اين صنعت بومي با محصولات مشابه خارجي مطالعه در فرآيند . تجهيزات ، طراحي و اپراتوري قضيه مد نظر دست اندر كاران موشكاف و دانشگاهي بود است با عنايت به اينكه تجربه 16 سال كار در اين صنعت باري ارائه دهندگان اين نظريه بعنوان پشتوانه ارتقاي رقابت پذيري مد نظر بوده است . يكي از آيتمهاي ارزش افزوده در صنعت كاهش مصارف اصلي محصول توليدي و افزايش راندمان اتحصال از ماده اوليه مي باشد در اين طرح در مقايسه با افزدونيهاي گران قيمت همانند پودر روي ، پرمنگنات پتاسيم ، پر سولفات آمونيوم ، استفاده از سديم ( كلسيم ) بنتونيت اكتيو جايگزين مناسب و كم قيمت براي موارد ذكر شده و ساير افزدونيهاي ديگر مد نظر بوده است مزاياي جانبي اين پژوهش افزايش كيفيت محلول بدست آمده با استفاده از سديم ( كلسيم ) بنتونيت اكتيو در مقايسه با اكسيد كننده ها و ساير اديتيوهاي موجود مي باشد كه علاوه بر كاهش هزينه بصورت مستقيم ، بصورت غير مستقيم نيز كاهش هزينه تمام شده مدنظر مي باشد ، از جمله كاهش برق مصرفي در الكترووينينگ. كاهش زمان ماند ، كاهش آهك مصرفي ، افزايش راندمان و... قطعا با اجراي چنين طرح هائي مي توان محصولي با كيفيت بالا و هزينه قابل رقابت با ساير رقباي خارجي و داخلي بدست آورد .

بالاي 80% توليد روي ، با فرايند هيدرومتالورژي در جهان توليد مي شود اما منابع موجود از نظر مقدار روي روز به روز كاهش مي يابد .امروزه منابعي با مقادير ناخالصي نامتعارف ،مخصوصا يون فلوئور وجود دارند .غلظت هاي بالاي يون فلوئور در محلول سولفات روي باعث خوردگي كاتد آلومينيومي همزمان با ترسيب روي و چسبندگي كاتد آلومينيومي با يكديگر مي شود.اين مشكل باعث افزايش مصرف كاتد و سخت كنده شدن روي كاتدي ميشود.بنابراين يافتن روشي صنعتي براي كاهش غلظت يون فلوئور در محلول سولفات روي ضروري به نظر مي رسد. غلظت يون فلورايد مورد قبول در محلول براي تغذيه سلولها بايد كنترل گردد تا كمتر از 5ppm باشد .وجود مقدار زياد اين يون سبب كاهش توليد مي شود و بطور اخص غلظت بالاي يون فلورايد خطرناكتر از ناخالصي هاي ديگر مثل Co ،Ni ،Cu و ... مي باشد.بسياري از روش ها براي حذف فلورايد از محلول سولفات روي ارائه شده است كه شامل ترسيب شيميائي فلوئور ،حذف فلورايد با استفاده از زئوليت ،تبادل يوني،تبخير با فشار فلورايد و .... مي باشند كه در ميان آنها حذف فلورايد با ترسيب شيميائي توسط آهك هيدراته و انعقاد آن با نمك هاي آلومينيوم يا نمك هاي Mg از اهميت بالائي برخوردار هستند. كلسيم و آلومينيوم داراي تركيب خوبي با فلورايد بوده و مزايائي از جمله هزينه پائين،ذخائر بزرگ و دسترسي آسان را دارا مي باشند و براي تعداد زيادي از كاربرد ها در حوزه صنعت مناسب هستند.از نتايج بدست آمده مي توان به تفاوت در حلاليت هاي Zn2+ و F- در بعضي از PH ها پي برد از اين رو روش حذف فلورايد در محلول سولفات روي با ترسيب انتخابي با توجه به شكل گيري كمپلكسهاي Al-F و اصلاح حلاليت آنها طراحي شده است.سرعت حذف فلورايد ارتباط تنگاتنگي با غلظت فلورايد در الكتروليت دارد .زمانيكه غلظت فلورايد در محلول بالا است ،سرعت واكنش بين عامل حذف و يون فلورايد بالا است.با كاهش سريع غلظت فلورايد با گذر زمان حذف فلورايد در محلول پائين تر است و مقدار جذب عامل حذف فلورايد نيز نزديك به اشباع است تا راندمان حذف فلوراد افزايش يابد.بنابراين از ديدگاه بهبود سرعت حذف فلورايد،زمان حذف فلورايد مي تواند 90Min باشد.در اين مقاله كاربردي به تاثير مقدار مازاد يون فلورايد،اثر مقدار جاذب روي راندمان فلوئور زدائي ، اثر دما بر روي واكنش فلوئور زدائي و تاثير غلظت هاي مختلف آنيونها در اين

روشهاي توليد پودر: 1 - روشهاي مكانيكي : مكانيسم هاي مورد استفاده در اين روش عبارتنداز: ضربه ، سايش (با استفاده ازايجاد اصطكاك بين ذرات ) ، برش (كه برش در اين روش نوع كليواژاست ) و تراكم (براي مواد ترد و شكننده ) از جمله روشهاي مكانيكي عبارتند از : الف( ماشين كاري : كه ماشين كاري خود براي ايجاد پودر مورداستفاده قرار نمي گيرد بلكه براده هاي حاصل از آن به عنوان پودر مورد استفاده قرار ميگيرد. ب( آسيا كردن با آسياهاي قوي پودر توليد شده به روش مكانيكي نامنظم مي باشد. 2- رو ش الكتروليتي : عبارتست از رسوب دادن پودر فلز بر روي كاتد يك ظرف الكتروليز مانند تهيه پودر تيتانيوم ، آهن ، مس و… 3- رو شهاي شيميايي كه عبارتند از: الف - تجزيه جامدات به كمك گازها : كه احيا اكسيد فلزات به وسيله گاز CO وهيدروژن مثال خوبي براي اين روش مي باشد كه براي جلوگيري از تف جوشي آن واكنش در دماي پايين انجام مي شود. ب -ته نشين سازي از مايع : عبارتست از توليد رسوب فلزات از نمكها و تركيبات آن مانند توليد پودر زيركونيوم از نمكهاي كلريد آن با افزودن منيزيم ج -رسوب سازي از گازها : واكنش هاي فاز گازي را مي توان بعنوان روشي مناسب براي توليد پودر فلزات فعال بكار گرفت مانند واكنش تري اكسيد موليبدن با هيدروژن و توليد پودر موليبدن د -تجزيه گرمايي : در اين روش پودر ، از تجزيه بخار و ميعان آن بهره گيري مي شود مانند توليد پودر نيكل از كربونيل آن 4(NiCO) با گرما دادن وتحت فشار قرار دادن آن. 4- روشهاي اتميزاسيون (افشانش)كه عبارتند از ; الف -اتميزاسيون گازي : گازهاي مورد استفاده در اين روش هليم ، ازت ،آرگون و هوا مي باشند كه اين گازها به عنوان سيالات متلاشي كننده جريان مذاب مورد استفاده قرار مي گيرند. ب -اتميزاسيون آبي : افشانش با آب متداولترين فرايند براي توليد پودرفلزات و آلياژهايي است كه داراي نقطه ذوب زير0C1600مي باشند . كه جهت دهي آب به سمت مسير مذاب را مي توان با استفاده از افشانك حلقوي ، چند تايي و يا منفرد عملي نمود اين فرايند مشابه افشانش گازي است با اين تفاوت كه سرعت انجماد در اين مورد بيشتر و ويژگيهاي عامل متلاشي كننده مذاب نيز با حالت پيشين متفاوت مي باشد . وجدايش در دانه هاي پودرهاي آلياژي حاصل از روش افشانش آبي ناچيز مي باشد. ج-اتميزاسيون گريز از مركز : نياز به كنترل اندازها دانه هاي پودر و همچنين اشكالات موجود در توليد پودر فلزات فعال منجر به توسعه و بكار گيري اين روش شده است در اين روش نيروي گريز از مركزبه صورت ورقه اي نازك باعث پرتاب دانه هاي فلز مذاب و انجماد آنها بصورت پودر مي گردد. روش توليد محصولات سه گانه در اين فناوري: 1- توليد پودر فلز آلومينيوم: اتميزه كردن مذاب فلز آلومينيوم با فشار گاز خنثي با فناوري ((ثقلي-گازي)) استفاده شده است كه وجه تمايز اين روش ابداعي با ساير روشهاي معمول در دنيا بوده كه منحصر بفرد مي باشد و بصورت صنعتي اجراءشده است. 2-توليد فليك با استفاده از پودر فلز آلومينيوم در بال ميل استنلس استيل: پودر فلز آلومينيوم در داخل بال ميل در مدت زمان 20-30 ساعت تحت شرايط خاص آسياب شده و سطح بيشتري بخود مي گيرد .در حين انجام آسياب ذرات بسيار ريز موجود در فضاي بال ميل با استفاده از مكنده هاي مخصوص براي جلوگيري از انفجار و خطرات آتش سوزي جمع آوري مي گردد. ذرات جمع آوري شده بعنوان يكي از محصولات فاين(fine) با ارزش افزوده بالا و قابل تبديل به خمير در اندازه نانو قابل استفاده است. 3-توليد خمير فلز آلومينيوم : خمير فلز آلومينيوم از تركيب فليك فلز آلومينيوم با يك حلال آلي بدست مي آيد.حدود3%از حلال آلي(اسيد اولئيك يا اسيد استئاريك)با فليك تركيب شده و پس از آسياب در بال ميل براي مدت حدود 30ساعت محصول جديدي بدست مي آيد كه استفاده اختصاصي آن در صنايع رنگ و توليد رنگدانه مي باشد.