بازیابی عناصر با ارزش از لجن آندی مس

به گزارش می متالز، دکتر مالک نادری عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و سرپرست آزمایشگاه گام در خصوص طرح  «بازیابی عناصر با ارزش از لجن آندی مس با استفاده از روش هیدرومتالورژی» گفت: برای نخستین بار در دنیا، ترکیبات مختلف از طلا، نقره، مس و سلنیم با استفاده از روش هیدرومتالورژی و در دمای کمتر از 90 درجه سانتی گراد با بازده بیش از 95 درصد و با خلوص تجاری، از لجن آندی مس به دست آمد که این روش هم اکنون در مرحله ثبت اختراع در امریکا است و در ایران نیز 3 اختراع داخلی ثبت شده و یک اختراع داخلی در مرحله داوری است.

نادری افزود: مشکل روش های پیشین، استفاده از دمای بالا و روش های پرهزینه و آلوده کننده محیط زیست بود که در روش حاضر، به ویژه در مورد ترکیب سلنیم فلزی، از روش هیدرومتالورژی با سرمایه گذاری اندک و دوستدار محیط زیست استفاده شده است.

دکتر آرش قاضی تبار، دانش آموخته مقطع دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و همکار طرح اشاره کرد که تولید سلنیم در دو حالت سولفید سلنیم با درجه (گرید) بهداشتی و سلنیم فلزی با درجه صنعتی برای نخستین بار در دنیا به این صورت انجام شده است که می تواند قابل تعمیم به دیگر منابع سلنیم دار باشد.

وی ادامه داد: آمادگی ارائه دانش فنی به واحدهای صنعتی جهت بازیابی عناصر با ارزش به خصوص سلنیم و سولفید سلنیم وجود دارد که استفاده از روشی با حجم سرمایه گذاری پایین و بازده بالا از مزیت های اصلی طرح است.

دکتر نادری افزود: صنایع مس، صنایع دفاعی و صنایع فولادسازی و آلیاژسازی می توانند از نتایج طرح بهره ببرند.

تولید رنگدانه قرمز از خاک هرمز

در ادامه دکتر نادری مجری طرح « تولید رنگدانه قرمز با خلوص بالا از خاک سرخ جزیره هرمز» گفت: از خاک سرخ جزیره زیبای هرمز که بین 50 تا 60 درصد آن ترکیب هماتیت (اکسید آهن) است، رنگدانه های با خلوص 85 درصد هماتیت و 95 درصد هماتیت با رنگ قرمز ایرانی و قرمز هندی تولید شدند.

وی افزود: این روش در ایران ثبت اختراع شده و دارای تأییدیه اختراع از سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران است که می توان از خام فروشی خاک سرخ جلوگیری کرد و رنگدانه قرمز ایرانی را در داخل کشور تولید کرد. 

دکتر قاضی تبار در خصوص این طرح خاطر نشان کرد: این فرآیند نیز فرآیند هیدرومتالورژی است که حجم سرمایه گذاری اولیه آن نسبت به دیگر فرآیندهای تولید رنگدانه، پایین تر است و این رنگدانه کالای وارداتی است که با داشتن منابع طبیعی اولیه برای تولید رنگدانه، می توان بومی سازی تولید رنگدانه را با این روش آغاز کرد و از واردات جلوگیری کرد.

نادری افزود: در صورت همکاری معدن جزیره هرمز، آماده ارائه دانش فنی برای تولید رنگدانه قرمز خواهیم بود.

تولید رنگدانه سفید از لجن خودروسازی/کاربرد در صنعت رنگ سازی و تولید آلومینیوم

همچنین دکتر آرش قاضی تبار، به عنوان کارشناس آزمایشگاه گام، در خصوص طرح « تولید رنگدانه سفید دی اکسید تیتانیم از لجن رنگ خودرو»  که مجری طرح دکتر نادری است، افزود: مشکل زیست محیطی پساب کارخانه های خودروسازی که لجن رنگ خودرو است با استفاده از روشی هوشمندانه، در این طرح مرتفع شد.

به گفته وی، در این طرح ترکیبات با ارزش دی اکسید تیتانیم به عنوان رنگدانه سفید و پودر آلومینا که منبع اصلی تولید آلومینیم است با خلوص تجاری تولید شد.

وی گفت: رنگدانه سفید در کشور تولید نمی شود و از راه واردات تأمین می شود که با توجه به تولید بیش از 6 هزار تن لجن رنگ در سال و وجود 20 درصد رنگدانه سفید در این لجن، بازیابی این ماده مورد توجه خواهد بود. 

وی خاطر نشان کرد: رنگدانه تولیدی، دارای تأییدیه از شرکت های رنگ از جمله طیف رنگ سایپا است. همچنین در بخش خنثی سازی این لجن، روش انتخابی به شکلی بوده است که خنثی سازی باعث تولید ترکیبات کربنی با ارزش از جمله کربن سیاه به عنوان یک ماده پراستفاده در صنایع مختلف شده است. 

به گفته دکتر نادری، مجری طرح، مشابه روش ارائه شده در این طرح، تنها در کارخانه فورد وجود دارد. این طرح در کانون ثبت اختراع، تأییدیه ثبت اختراع در امریکا را نیز دریافت کرده است و به زودی اختراع این روش در آن کشور و همچنین در داخل کشور ثبت خواهد شد. 

دکتر نادری ادامه داد که هم اکنون در بخش نیمه صنعتی در حال کار هستیم و آماده عقد قرارداد با خودروسازها و شرکت های زیست محیطی خواهیم بود.

بومی سازی رنگدانه 

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر معتقدند در هر سه طرح، بحث بومی سازی تولید ترکیباتی مانند سولفید سلنیم با درجه (گرید) بهداشتی، سلینم فلزی تجاری، رنگدانه قرمز ایرانی و رنگدانه سفید در اولویت بوده است.

همچنین این محققان اذعان دارند نمونه خارجی وجود دارد ولی روش رسیدن به این نمونه ها متفاوت است که روش های اتخاذ شده در طرح های حاضر، بومی سازی شده در ایران است و بر اساس امکانات و شرایط ایران و با قابلیت سرمایه گذاری پایین تر طراحی شده است. 

مزیت های رقابتی طرح های تولید رنگدانه 

استفاده از روش های با حجم سرمایه گذاری اولیه کمتر، استفاده از روش هایی بر پایه امکانات موجود در داخل و تجهیزات و مواد اولیه ساخت داخل، جلوگیری از واردات این محصولات و خروج ارز به شمار می رود.

تمام هزینه های صرف شده در این سه پروژه، با استفاده از عقد قرارداد با واحدهای صنعتی تامین شده است. دو قرارداد در وزارت صنایع و معادن- طرح صنایع نوین، دو قرارداد با صنایع مس ایران و یک قرارداد با بخش خصوصی. همچنین هر سه پروژه به شکل کار تیمی در آزمایشگاه گام با تجهیزات ساخت داخل به نتیجه رسیده است.

هزینه تمام شده محصولات تولیدی نسبت به روش های دیگر تا 30 درصد کاهش داده شده است و بازگشت سرمایه روش های انتخابی، کمتر از 5/1 سال خواهد بود

 نتایج این طرح در صنایع مس، صنایع فولادسازی، صنایع دفاعی، صنعت رنگ و سرامیک قابل استفاده خواهد بود.

جدید بودن فناوری های استفاده شده و همچنین نبود امکانات استفاده شده در روش های توسعه یافته توسط محققین خارج از کشور، باعث پیچیدگی کار شد که با توکل بر خدا و همت محققین آزمایشگاه گام، هر سه طرح به صورت فرآیند بومی سازی شده در کشور به سرانجام رسید.

آقایان دکتر مالک نادری، عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مدیر آزمایشگاه گام، دکتر آرش قاضی تبار، فارغ التحصیل مقطع دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و کارشناس آزمایشگاه گام به همراه محققین آزمایشگاه گام، این 3 طرح را به نتیجه رساندند.