1-tتوصيف اختراع: شرح و توصيف: الف: عنوان اختراع: روش نوين ليچينگ مس تحت تاثير امواج راديويي با استفاده از دستگاه رسوب زداي خانگي ب: زمينه فني اختراع مربوط: فيزيك، جداسازي مواد و متالورژي ج- مشكل فني و بيان اهداف افزايش قابل توجه در قيمت مس، باعث شده تا استخراج مس در اكثر نقاط جهان مورد توجه قرار گيرد. گسترش سريع كارخانجات به منظور جوابگويي به اين تقاضاي در حال افزايش بايد با كنترل مسائل زيست محيطي همراه باشد به طوري كه از آلودگي هوا، آب و خاك جلوگيري نمايد. ذخاير جهاني با عيار بالا به علت مصرف روزافزون مواد اوليه، رو به نقصان است. يكي از مشكلات بازيابي مواد از كانه¬هاي كم عيار با تكنيك¬هاي معمول، مصرف بالاي انرژي و نياز به صرف هزينه و سرمايه-هاي زياد است. از مشكلات ديگر مي¬توان هزينه¬هاي زيست محيطي را به سبب افزايش آلودگي در استفاده از اين تكنولوژي¬ها نام برد. در حاليكه تقاضاي جهاني مس در حال افزايش است، صنايع معدني به شدت به فرآوري كانه¬هاي كم¬عيار، روباره¬ها و باطله¬هاي معدنكاري نياز دارند. اقتصادي بودن استحصال مس از كانه¬هاي كم عيار مستلزم استفاده از روش¬هاي كم¬ هزينه مانند ليچينگ درجا، دامپ و هيپ ليچينگ مي¬باشد. در واقع هدف از اين كار پيدا كردن روشي نوين و ساده جهت استخراج مس در زمان كمتر با بازيابي بيشتر است. د- شرح وضعيت دانش پيشين و سابقه پيشرفت هايي كه در ارتباط با اختراع ادعايي وجود دارد: به طور كلي كاني¬هاي مس به دو گروه كلي كاني-هاي اكسيدي و كاني¬هاي سولفيدي تقسيم مي¬شوند. كه در واقع كاني¬هاي اكسيدي محصول اكسايش كاني¬هاي سولفيدي مس مي¬باشند. بنابراين كاني¬هاي اكسيدي و سولفيدي در كنار هم يافت مي¬شوند. كاني¬هاي سولفيدي عمدتا تحت عمليات پيرومتالورژي (عمليات حرارتي) قرار مي¬گيرند در حالي كه كاني¬هاي اكسيدي براي عمليات هيدرومتالورژي( شامل دو مرحله ليچينگ و بازيابي مس مي باشد) مناسب مي-باشند. به طور كلي در شرايط دما و فشار بالا ميزان بازيابي افزايش مي يابد. سابقه اين پروژه با توجه به جديد بودن روش استخراج مس، جايي در ايران و حتي در سطح جهان انجام نشده است. ه:ارائه راه حل براي مشكل فني موجود همراه با شرح دقيق: بازيابي مس در شرايط ليچينگ معمولي ( دما و فشار محيط) كم است و براي افزايش بازيابي از ليچينگ با دما و فشار بالا يا ليچينگ با اضافه كردن مواد مانند كلر، آب اكسيژنه و غيره استفاده مي كنند كه باعث افزايش هزينه مي شود با استفاده از اين روش اين مشكلات حل شده است به اين ترتيب كه با استفاده از دستگاه رسوب زدا و امواج راديويي كه باعث قطبش ذرات، افزايش و تغيير بار سطحي كاني و در نتيجه افزايش تر شوندگي و انحلال مس مي شود، در شرايط ليچينگ معمولي بازيابي مس به ميزان قابل توجهي افزايش يافته است. و: توضيح اشكال، نقشه و نمودارها: در شكل 1 و 2 شماتيكي از روش انجام آزمايش ارائه شده است كه ساده بودن فرآيند را نشان مي دهد. شكل1: شماتيكي از فرايند ليچينگ با استفاده از دستگاه رسوب زداي خانگي تحت امواج راديويي در آزمايش ظروف لرزان به اين ترتيب كه پالپ با در صد جامد مورد نظر را درون ارلن ريخته و روي هيتر همزن قرار ميدهيم (براي عمليات ليچينگ) و به وسيله پمپ پالپ از دستگاه رسوب زدا عبور كرده و تحت امواج راديويي قرار گرفته و به درون ظرف باز ميگردد. شكل2: شماتيكي از فرايند ليچينگ با استفاده از دستگاه رسوب زداي خانگي تحت امواج راديويي در آزمايش ستوني به اين ترتيب كه دو ستون از خاك مورد نظر پر شده و محلول اسيد سولفوريك با دبي يكسان بر هر دو ستون پاشش مي شود و عمليات ليچينگ انجام مي شود. بر روي يكي از ستون ها دستگاه رسوب زدا نصب شده و ذرات تحت امواج راديويي قرار مي گيرند. ز : بيان واضح و دقيق مزاياي اختراع ادعايي با توجه به اين كه اكثر روش هاي ليچينگ پيچيده، زمان بر و هزينه بر مي باشند مي توان ابتكار و نوآوري در اين روش را اينگونه بيان نمود: 1-ساده بودن فرايند و نصب ساده دستگاه. 2-انجام فرآيند ليچينگ در شرايط محيط (باعث كاهش قابل توجه در هزينه مي شود.) 3-افزايش قابل توجه بازيابي مس در شرايط ليچينگ معمولي. 4-عدم نياز به اضافه كردن مواد براي تسريع در عمليات ليچينگ. 5-كاهش زمان ليچينگ. 6-\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tافزايش عامل نفوذ در فرآيند ليچينگ كه مهم ترين عامل در استخراج مواد است. 7-\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tقطبش مواد 8-\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tافزايش بار سطحي كاني و در نتيجه افزايش تر شوندگي و انحلال مس. ط: توضيح حداقل يك روش اجرايي براي به كارگيري اختراع. اين روش براي توليد انبوه مي تواند گزينه بسيار مناسبي باشد به علت آنكه از اين دستگاه در سايزهاي متفاوت ميتوان استفاده كرد و از لحاظ فني و اقتصادي نسبت به روش هاي ديگر برتر مي باشد. يكي از مزاياي اين روش اين است كه ليچينگ در شرايط محيط انجام ميشود و بازيابي را تا 30 درصد نسيت به نمونه اي كه دستگاه بر روي آن نصب نشده افزايش مي دهد. 2-ادعا اختراع: در ارتباط با ليچينگ روش هاي مختلفي گزارش شده است كه مي توان به روش هايي از جمله ليچينگ تحت فشار، ليچنگ در دماي بالا، ليچينگ كلريدي و غيره اشاره كرد. روش ليچينگ مس تحت امواج راديويي با استفاده از دستگاه رسوب زداي خانگي روش نويني است كه خود به آن رسيده ايم و در دما و فشار محيط و بدون اضافه كردن مواد براي تسريع در فرآيند ليچينگ امكان پذير بوده و باعث كاهش زمان ليچينگ و افزايش بازيابي مي شود. دستگاه رسوب¬زدا داراي دو الكترود مجازي مي¬باشد كه با تابش امواج راديويي و ايجاد ميدان الكتريكي با عبور ذرات از الكترودها، ذرات باردار مي¬شوند. با توجه به آنكه افزايش بار سطحي كاني¬ها باعث افزايش ترشوندگي آنها مي شود، در اثر عبور پالپ از دستگاه با افزايش بار سطحي كاني¬ها و به تبع آن افزايش تر شوندگي آنها شرايط نفوذ در فرآيند ليچينگ بهبود پيدا مي¬كند و در نتيجه بازيابي بيشتري نتيجه مي¬شود. همچنين امواج راديويي باعث قطبيده شدن ذرات مي¬شود. با توجه به قطبي بودن مولكول آب ميتوان گفت وقتي ذرات قطبيده مي¬شوند انحلال آنها در آب كه مولكول قطبي هست، بيشتر مي-شود. همچنين با نصب دستگاه بر روي ستون نيز ذرات تحت امواج راديويي قرار ميگيرند و با قطبيده شدن ذرات و افزايش بار سطحي كاني و تر شوندگي عامل نفوذ زياد شده و انحلال مس افزايش مي يابد. ميزان بازيابي مس تحت امواج راديويي با استفاده از دستگاه رسوب زدا به ميزان 30 درصد نسبت به نمونه اي كه تحت امواج راديويي قرار نگرفته بيشتر مي باشد. 3-\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\tخلاصه اي از توصيف اختراع اگر ذرات به صورت پودر باشند، پالپ با درصد جامد مورد نظر تهيه و با استفاده از پمپ از دستگاه رسوب زدا عبور داده مي شود و همزمان با قرار دادن ظرف حاوي پالپ بر روي هيتر همزن عمليات ليچينگ انجام مي شود و اگر ذرات درشت باشند تست ستوني انجام ميگيرد كه با نصب دستگاه رسوب زداي خانگي بر روي ستون حاوي ذرات با قطر متناسب با قطر ستون، عمليات ليچينگ تحت امواج راديويي انجام مي شود. كه شاهد افزايش بازيابي قابل توجه مس استخراجي از ليچينگ تحت امواج راديويي با استفاده از دستگاه رسوب زدا هستيم.

زمينه فني اختراع : اين اختراع در صنايعي از قبيل نفت و گاز كاربرد بسيار فراواني دارد. امروزه جهت برداشت حداكثري از مخازن هيدروكربوري نياز به تكنولوژي هاي جديد و بسيار كار آمد وجود دارد. استفاده از امواج فراصوت يكي از اين تكنولوژي ها است كه تاثيرات ان كاملا مورد مطالعه قرار نگرفته است. كاربرد اين اختراع ميتواند تاثيرات امواج فراصوت بر حركت سيال در محيط هاي متخلخل را ارزيابي نمايد. ميكرومدل شيشه اي يك محيط متخلخل شفاف است كه براي بررسي و مطالعه رفتار حركت سيال و همچنين مكانيزم هاي جابجايي فازها در مقياس حفره استفاده ميشود. از مزاياي اين دستگاه مي توان به مواردي از قبيل امكان مطالعه مشاهده اي، امكان ايجاد و استفاده از محيط هاي متخلخل متفاوت و شبه واقعي در مقياس حفره نام برد. مشكل فني و بيان اهداف اختراع : كاربرد امواج فراصوت جهت بررسي حركت سيال در محيط متخلخل با استفاده از ميكرومدل شيشه اي با مشكلاتي رو به رو مي باشد. مي توان با استفاده از دستگاه التراسونيك و با ايجاد و انتشار امواج فراصوت در محيط آبي و انتقال آن به ميكرومدل شيشه اي به بررسي تاثير اين نوع امواج بر روي حركت سيال در محيط متخلخل پرداخت. در كار تحقيقاتي مشترك بين مركز ازديادبرداشت از مخازن نفتي دانشگاه شيراز و بخش مهندسي شيمي، دانشكده فني و مهندسي دانشگاه شهيد باهنر كرمان، مشكلات پيش روي اين مطالعه شناسايي و با طرح پيش رو موانع رفع گرديد. در ادامه برخي مشكلات موجود را بيان كرده و به بيان نحوه رفع آن مشكلات پرداخته مي شود. زماني كه دستگاه التراسونيك بصورت پيوسته كار ميكند به دليل ايجاد امواج مكانيكي و انتشار انرژي آن به درون محيط آبي با ايجاد گرما رو به رو است كه براي رفع اين مشكل از پمپ گردش آب بنحوي استفاده شده است كه سطح سيال همواره ثابت بماند و با گردش مداوم آن از افزايش دماي آن جلوگيري شود. يك شير در مسير ورودي و يك شير در مسير خروجي سيال خنك كننده قرار گرفت كه به وسيله آن حجم سيال موجود در جعبه را بتوان كنترل نمود و مقدار آن در مدت زمان آزمايشات ثابت باشد. جهت داشتن نور پس زمينه براي تصوير برداري با كيفيت از جعبه شفاف كه از جنس پلكسي گلاس(plexiglas) است، استفاده شده است. طراحي جعبه به نحوي انجام شده تا كمترين ميزان افت فشار در سيستم انتقال خوراك انجام شود. و همچنين طراحي محفظه (جعبه) محتوي آب به نحوي صورت گرفته تا بتوان با كمترين حجم آب در جعبه ارتفاع لازم براي پوشش كامل ميكرومدل فراهم آيد. بدينوسيله امواج ساتع شده از سونوترود بعد از عبور از آب به ميكرومدل برخورد نمايد. دليل اصلي تدوين طراحي و ساخت اين ميكرو مدل كاهش يا حذف مشكلات سيستم هاي پيشنهادي پيشين بوده است.

طراحی لیزری الگوهای شیشه‌ای حرکت سیالات مخزن در محیط متخلخل

اين وسيله با برق كار ميكند وداراي ترموستات ولامپ مخصوص ميباشد .بعد از نصب و اتصال به موتور برق توسط شلنگهاي مخصوص يك گرم كننده مدار بسته عمل مينمايد وبعداز مدت كوتاهي آب گرم شده در تمامي موتور به حركت در مي ايد و باعث گرم شدن روغن وسر سيلندرها شده ودر سردترين روزهاي زمستان با اولين استارت موتور روشن ميشود.

امروزه به منظور افزايش غلظت يون هاي مس موجود در محلول سولفات مس حاصله از ليچينگ سنگ هاي اكسيدي مس از فرايند استخراج با حلال آلي استفاده مي شود. در كارخانجات استخراج و توليد فلز مس، اگر چه هدف از اين فرايند توليد ورقه هاي كاتد مسي با بيشترين كيفيت و بالاترين درجه خلوص مي باشد اما ماندگي حلال آلي (در مقياس ppm) در محلول سولفات مس در حين فرآيند استخراج با حلال باعث بروز مشكلات عملياتي و كاهش كيفيت كاتدهاي مس مي شود. به همين دليل استفاده از جاذب هاي نانو متخلخل و آب گريز مي تواند راه حل مناسبي جهت حذف اين آلودگي هاي هيدروكربني باشد. از اينرو در اختراع حاضر از هيبريد سيليكا ايروژل/پلي گليسرين سنتز شده به دليل قرار گرفتن ساختار نانو متخلخل سيليكا ايروژل در ساختار شبكه اي و منعطف پلي گليسرين قابليت جذب آلودگي هاي هيدروكربني در مقياس ppm فراهم شده است. علاوه بر آن، قابليت جذب و دفع آلودگي هاي هيدروكربني از محلول هاي اسيدي سولفات مس و در نتيجه امكان بازيافت مواد هيدروكربني و برگشت آن به چرخه فرآيند و جلوگيري از اتلاف حلال آلي نيز محيا شده است. لازم به ذكر است كه توانايي استفاده از اين نوع جاذب سنتز شده در محيط هاي مختلف اسيدي و بازي از جمله ديگر ويژگي هاي بارز اين اختراع مي باشد.

تخت توانبخشي معلولين قطع نخاع با سيستم كششي توسط عضله دست در زمينه فني تجهيزات توانبخشي معلولين قرار دارد . اين اختراع به منظور حل مشكل نبود دستگاهي است كه بتواند عضلات و سيستم عصبي افراد قطع و ضايع نخاعي را تقويت كند و مانع بروز زخم بستر در بيماران شود و در عين حال بيمار به تنهايي بتواند از آن استفاده كند و نيروي محركه آن توسط نيروي عضله دست تامين شود كه موجب تقويت عضلات بخش هاي مختلف بدن مي شود . اساس راه حل ارائه شده در اين محصول استفاده از تكيه گاه پشتي صندلي و دستگيره هايي است كه نيروي حاصل از كشش دست را به سيستم مكانيكي حركتي مفاصل پا منتقل مي كند و به بيمار امكان كنترل حركات مفاصل پا را مي دهد . انرژي دستگاه از طريق نيروي حاصل از عضله دست تامين مي شود . كاربرد محصول شامل توانبخشي و درمان افراد داراي معلوليت نخاعي مي باشد.