فلوئوريد كلسيم (CaF2) كه از نظر كاني شناسي تحت عنوان فلوئوريت و از نظر تجاري با نام فلوئوراسپار شناخته مي شود يكي از تركيبات پركاربرد در توليد محصولات شيميايي، فولاد، آلومينيوم، سيمان، شيشه و غيره محسوب مي گردد. اين ماده معدني بسته به كاربرد در سه تركيب عياري متالورژيكي، سراميكي و اسيدي به فروش مي رسد. امروزه، خط مشي كشورهاي توسعه يافته در قبال اين كاني، توليد كنسانتره آن در حالت عيار اسيدي براي بهبود ارزش افزوده و امكان پذيري استفاده از آن در پركاربردترين محل مصرف يعني صنايع شيميايي توليد كننده اسيد هيدروفلوئوريك (HF) و تفلون مي باشد. با پيروي از اين رويكرد، دستيابي به دانش فني فرآيند توليد كنسانتره فلوئوريت عيار اسيدي (فلوئوريت بيش از 97 درصد، سيليس كمتر از 1/5 درصد و گوگرد كمتر از 0/1 درصد) در اقتصادي ترين و عملياتي ترين مسير فرآوري ممكن جهت توسعه تكنولوژيكي صنعت فرآوري اين ماده معدني ارزشمند در سطح كشور و فعال شدن مجدد معادن متعدد نيمه فعال يا متروكه آن به عنوان هدف اصلي اين اختراع مدنظر قرار گرفت. براي دستيابي به اين هدف، از معدن كمر مهدي طبس كه يكي از بزرگترين ذخاير فلوئوريت كشور است نمونه معرف (با عيار 65/76 درصد فلوئوريت، 62/21 درصد دولوميت و 32/0 درصد هماتيت) گرفته شد و d80 آن با تجهيزات سنگ شكن غلطكي و آسياي ميله اي به 125 ميكرون رسيد. ارزيابي نتايج عملكرد فلوتاسيون مستقيم كانسنگ در حضور كلكتورها، بازداشت كننده ها و غيره منجر به انتخاب 100 گرم بر تن لوريل ساركوزين سديم و 500 گرم بر تن دكسترين در 4=pH شستشوي متعاقب كنسانتره با 200 گرم بر تن دكسترين به عنوان شرايط مطلوب فلوتاسيون در مراحل رافر و كلينر گرديد. تحت اين شرايط، بازيابي كاني هاي فلوئوريت، دولوميت و هماتيت به ترتيب 63/86، 15/28 و 64/1 درصد و مقادير عياري به ترتيب 49/88، 24/10 و 02/0 درصد به دست آمدند. در ادامه، جهت انحلال انتخابي دولوميت اقدام به ليچينگ كنسانتره مرحله شستشو با اسيد استيك گرديد. با استفاده از روش طراحي آزمايش مكعب مركزي، غلظت 82/0 مولار اسيد استيك، دماي 63/60 درجه سانتيگراد، زمان 45 دقيقه و نسبت مايع به جامد 4 به عنوان شرايط عملياتي بهينه آزمايش هاي ليچينگ انتخاب شدند. تحت اين شرايط، 88/82 درصد دولوميت حل گرديد. محصول نهايي فرايند حاوي 23/97 درصد فلوئوريت، 62/0 درصد سيليس و 05/0 درصد گوگرد گرديد. جهت استفاده از فيلتريت ليچينگ به عنوان آب بازگشتي به ابتداي فرايند، اقدام به ترسيب دو مرحله اي استات منيزيم و سولفات كلسيم به ترتيب با افزودن هيدروكسيد منيزيم و اسيد سولفوريك شد. طي اين مراحل مختلف فراوري، فلوشيت فرآيند توليد كنسانتره فلوئوريت عيار اسيدي ابداع شد. انتظار مي رود با پياده سازي صنعتي اين فرايند ابداعي، علاوه بر كارآفريني براي نيروي انساني، ارزش افزوده 4-3 برابري محصول توسعه معادن مربوطه و كاهش حجم دپوهاي باطله بتوان به خودكفايي در زمينه توليد اين محصول رسيد و با جلوگيري از خروج ارز موجب سوق بيش از پيش صنعت به صادرات شد.

فلوتاسيون، روش رايج توليد كنسانتره مس سولفيدي از كانسنگ هاي سولفيدي است ولي تاكنون در دنيا، توليد اين كنسانتره از ليچينگ كانسنگ هاي مس اكسيدي صورت نگرفته است. فرايند هيدرومتالورژيكي توسعه يافته در اين اختراع، با بهره گيري از روش هاي ليچينگ/ترسيب دو مرحله اي اين امر را محقق ساخته است. از مزاياي فرايند پيشنهادي مي توان به سادگي، سرعت و ظرفيت بالاي توليد، خلوص بالاي محصول ( بيش از60 درصد در مقايسه با عيار 30-20 درصد كنسانتره فلوتاسيون)، رفع محدوديت اسيدخوري بالاي كانسنگ و اقتصادي بودن آن حتي براي ذخاير كم عيار (كمتر از يك درصد) اشاره كرد. در اين فرايند، پس از خردايش و آسياكني نمونه (حاوي 89/0 درصد مس) تا ابعاد كوچكتر از 75 ميكرون و ليچينگ اسيدي آن با 40 كيلوگرم بر تن اسيد در دماي 70 درجه سانتيگراد، زمان 120 دقيقه و نسبت مايع به جامد 5، 9/92 درصد مس محتوي به فيلتريت اسيدي انتقال يافت. با افزودن 2 گرم عامل قليايي به اين محلول باردار و همزني به مدت 5 دقيقه در دماي محيط، عمده ناخالصي هاي همراه رسوب كرد و انتقال بيش از 96 درصد مس به محلول قليايي صورت گرفت. در مرحله دوم ترسيب، با افزودن 300 ميلي گرم عامل شيميايي به اين محلول باردار و همزني به مدت 5 دقيقه در دماي محيط، كنسانتره مس سولفيدي (بيش از 60 درصد) حاصل شد. مزيت زيست محيطي و اقتصادي ديگر فرايند پيشنهادي، بازتوليد محلول قليايي است كه جهت استفاده مجدد به مرحله اول ترسيب برمي گردد. نظر به اجراي موفق فرايند ابداعي در مقياس صنعتي، انتظار مي رود تكرار اين ايده در واحدهاي مشابه با ظرفيت¬هاي كوچك و بزرگ به ارتقاي ظرفيت توليد مس كشور، افزايش ميزان صادرات غير نفتي و تسريع ورود ارز به كشور علاوه بر ايجاد اشتغال و كارآفريني كمك كند.

كنتاكتور استخراج فلوتاسيوني ستوني (CFE)، سلول ابداعي جهت بهبود عملكرد تجهيزات مورد استفاده در روش استخراج با حلال (بويژه براي محلولهاي رقيق) در صنايع معدني، شيمي و هيدرومتالورژي ميباشد. اين كنتاكتور در واقع اصلاح شده كنتاكتور ابداعي پيشين اين محققين با نام سلول استخراج با حلال از قبل پخش شده با نيتروژن محلول (DNPDSE) محسوب ميشود. بر خلاف كنتاكتورهاي مرسوم كه عمليات اختلاط فازهاي آبي و آلي در آنها بصورت قطره اي انجام مي شود، در اين كنتاكتور، مشابه كنتاكتور DNPDSE، از جايگزيني تفرق حبابي فاز آلي به جاي تفرق قطره اي آن در فاز آبي استفاده شده است. اين نحوه اختلاط با افزايش سطح تماس بين دو فاز و افزايش نيروي شناوري براي فاز آلي، بهبود عملكرد استخراج و جدايش را براي اين نوع تجهيزات بدنبال دارد. وجه تمايز كنتاكتورهاي CFE و DNPDSE در بكارگيري اسپارجرهايي مشابه دانكومر سلول جيمسون براي توليد حباب هاي فاز آلي در محدوده ابعادي 100 تا 600 ميكرون مي باشد كه بجاي فرايند پيچيده و طولاني توليد پلي افرون و تبديل آنها به حباب هاي ميكروني با سيستم غير ايمن فلوتاسيون با هواي محلول (DAF) بكار گرفته شده است. اين جايگزيني علاوه بر سادهسازي عمليات استخراجي، باعث افزايش سرعت عملكرد سيستم، بهبود ظرفيت توليد و رفع مشكلات مرتبط با امولسيون سازي و جدايش بد دو فاز در كنتاكتور DNPDSE شده و با حذف سيستم پيچيده و طولاني توليد حباب فاز آلي در اين كنتاكتور، موجب كاهش زمان فرايند استخراجي، افزايش ايمني و عدم رقيق سازي محلول آبي مورد بررسي گرديده است. اين كنتاكتور در قالب رساله دكتري با عنوان \\"بررسي ضريب انتقال جرم در روش نوين استخراج فلوتاسيوني ستوني (CFE) و مدلسازي پارامترهاي موثر\\" در دانشگاه تربيت مدرس طراحي و ساخته شده است.