بازیابی عناصر با ارزش از لجن آندی مس

به گزارش می متالز، محققان آزمایشگاه گام دانشگاه امیرکبیر، دانش فنی تولید رنگدانه از خاک هرمز و لجن خودروسازی، همچنین بازیابی عناصر با ارزش را از لجن آندی مس به دست آوردند.
دکتر مالک نادری عضو هیات 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 اولین بار در دنیا، ترکیبات مختلف از طلا، نقره، مس و سلنیم با استفاده از روش هیدرومتالورژی و در دمای کمتر از ۹۰ درجه سانتی گراد با بازده بیش از ۹۵ درصد و با خلوص تجاری، از لجن آندی مس به دست آمد که این روش در حال حاضر در مرحله ثبت پتنت (حق ثبت اختراع) در امریکا است و در ایران نیز ۳ اختراع داخلی ثبت شده و یک اختراع داخلی در مرحله داوری دارد.
نادری افزود: مشکل روش‌های پیشین، استفاده از دمای بالا و روش‌های پرهزینه و آلوده کننده محیط زیست بود که در روش حاضر، به خصوص در مورد ترکیب سلنیم فلزی، از روش هیدرومتالورژی با سرمایه گذاری اندک و دوستدار محیط زیست استفاده شده است.
وی ادامه داد: صنایع مس، صنایع دفاعی و صنایع فولادسازی و آلیاژسازی می‌توانند از نتایج طرح بهره ببرند.
دکتر آرش قاضی تبار، فارغ التحصیل مقطع دکتری دانشگاه امیرکبیر و همکار طرح اشاره کرد: تولید سلنیم در دو حالت سولفید سلنیم با گرید (درجه) بهداشتی و سلنیم فلزی با گرید صنعتی برای اولین بار در دنیا به این صورت انجام شده است که می‌تواند 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 مزیت‌های اصلی پروژه است.

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 ۵۰ تا ۶۰ درصد آن ترکیب هماتیت (اکسید آهن) است، رنگدانه‌های با خلوص ۸۵% هماتیت و ۹۵% هماتیت با رنگ قرمز ایرانی و قرمز هندی تولید شدند..
وی افزود: این روش در ایران ثبت اختراع شده و دارای تاییدیه اختراع از سازمان پژوهش‌های علمی و صنعتی ایران است که می‌توان از خام فروشی خاک سرخ جلوگیری کرد و رنگدانه قرمز ایرانی را در داخل کشور تولید کرد.
نادری ادامه داد: در صورت همکاری معدن جزیره هرمز، آماده ارائه دانش فنی برای تولید رنگدانه قرمز خواهیم بود.
دکتر آرش قاضی تبار، فارغ التحصیل مقطع دکتری دانشگاه امیرکبیر و همکار طرح در خصوص این طرح اشاره داشت: این فرآیند هم هیدرومتالورژی است که حجم سرمایه گذاری اولیه آن نسبت به دیگر فرآیند‌های تولید رنگدانه، پایین‌تر است و این رنگدانه تماماً به شکل واردات در کشور تامین می‌شود که با داشتن منابع طبیعی اولیه برای تولید رنگدانه، می‌توان بومی سازی تولید رنگدانه را با این روش آغاز کرد و از واردات جلوگیری کرد.

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

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 می‌باشد، افزود: مشکل زیست محیطی پساب کارخانه‌های 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.
قاضی تبار گفت: رنگدانه سفید در کشور تولید نمی‌شود و تماما از راه واردات تامین می‌شود که با توجه به تولید بیش از ۶۰۰۰ تن لجن رنگ در سال و وجود ۲۰% رنگدانه سفید در این لجن، بازیابی این ماده مورد توجه خواهد بود.
وی خاطر نشان کرد: رنگدانه تولیدی، دارای تاییدیه از شرکت‌های 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.
دکتر نادری، مجری طرح «تولید رنگدانه قرمز با خلوص بالا از خاک سرخ جزیره هرمز» گفت:مشابه روش ارائه شده در این طرح، تنها در کارخانه فورد وجود دارد و در دنیا می‌توان منحصر به فرد باشد. این طرح در کانون پتنت تاییدیه ثبت پتنت در امریکا را نیز دریافت کرده است و به زودی پتنت این روش در آن کشور و همچنین در داخل کشور ثبت خواهد شد.
وی ادامه داد: در حال حاضر در بخش نیمه صنعتی در حال کار هستیم و آماده عقد قرارداد با خودروساز‌ها و شرکت‌های زیست محیطی خواهیم بود.

بومی سازی رنگدانه

محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر معتقدند در هر سه پروژه، بحث بومی سازی تولید ترکیباتی مانند سولفید سلنیم با 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 نمونه‌ها متفاوت است که روش‌های اتخاذ شده در طرح‌های حاضر، بومی سازی شده در ایران است و بر اساس امکانات و شرایط ایران و با قابلیت سرمایه گذاری پایین‌تر طراحی شده است.

مزیت‌های رقابتی طرح‌های تولید رنگدانه

استفاده از روش‌های با حجم سرمایه گذاری اولیه کمتر، استفاده از روش‌هایی بر پایه امکانات موجود در داخل و تجهیزات و مواد اولیه ساخت داخل، جلوگیری از واردات این محصولات و خروج ارز به شمار می‌رود.
تمام هزینه‌های 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 روش‌های دیگر تا ۳۰% کاهش داده شده است و بازگشت سرمایه روش‌های انتخابی، کمتر از ۵/۱ سال خواهد بود.
نتایج این پروژه در صنایع مس، صنایع فولادسازی، صنایع دفاعی، صنعت رنگ و سرامیک قابل استفاده خواهد بود.
جدید بودن فناوری‌های استفاده شده و همچنین نبود امکانات استفاده شده در روش‌های توسعه یافته توسط محققین خارج از کشور، باعث پیچیدگی کار شد که با توکل بر خدا و همت محققین آزمایشگاه گام، هر سه پروژه به صورت فرآیند بومی سازی شده در کشور به سرانجام رسید.
دکتر مالک نادری، عضو هیئت 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 ۳ پروژه را به نتیجه رساندند.