تبدیل کردن لجن آندی به محصولی ارزشمند

به گزارش می متالز به نقل از عصر مس آنلاین، لجن آندی به مواد نامحلول باقی‌مانده در سلول الکترولیز به هنگام تصفیه الکترولیتی مس گفته می‌شود. در این نامحلول عناصر فلزی گرانبهایی نظیر طلا، نقره، سلنیوم، تلوریوم و البته فلزاتی مانند مس، سرب، نیکل و... وجود دارد. به دلیل کم بودن میزان این عناصر در لجن آندی، استحصال آن‌ها در هر شرایطی مقرون‌به‌صرفه نیست. در سال‌های اخیر تلاش‌هایی در داخل کشور صورت گرفته تا با بومی کردن دانش فرآوری عناصر موجود در لجن آندی، هزینه تولید آن‌ها را کاهش دهند و درنتیجه آن را اقتصادی کنند.

ازجمله این تلاش‌ها می‌توان به تحقیقات «علیرضا محمودیان»، عضو هیأت علمی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته اشاره کرد. او در گفت‌وگویی گفت: ما دانش فنی استحصال طلا، نقره و سلنیوم از کنسانتره مواد باارزش را به دست آورده‌ایم. در روش ابداعی ما تمام عناصر موجود در لجن آندی به‌صورت جداگانه تولید می‌شود و این روش بومی و سازگار با محیط‌زیست است.

به گفته محمودیان او و همکارانش موفق شده‌اند نمک‌های رنیوم (APR، KPR)، طلا، نقره، نمک سلنات سدیم، تلوریم و نانواکسید مس را تولید کنند.

عضو هیأت علمی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته همچنین گفت: نتایج تحقیقات ما فقط محصول نیست، بلکه شامل فرآیندهایی نیز می‌شود که در صورت همکاری و مساعدت مسئولان می‌تواند در صنایع معدنی کشور و دنیا مورد استفاده قرار گیرند.

او افزود: این فرآیند را می‌توان با سه میلیارد تومان سرمایه‌گذاری راه‌اندازی کرد. این در حالی است که دانش فنی این فرآیند درصورتی‌که بخواهید آن را از کشورهای دیگر خریداری کنید 100 میلیارد تومان قیمت دارد. 

محمودیان با بیان این‌که روش سنتی استحصال طلا و نقره از لجن آندی، قالبکاری است، گفت: در این روش از سرب برای استخراج طلا و نقره استفاده می‌شود، به عنوان مثال برای تولید حدود 60 کیلوگرم نقره و دو کیلوگرم طلا، بالغ بر یک هزار کیلوگرم سرب استفاده می‌شود که قسمت عمده آن تبخیر و وارد اتمسفر می‌شود. به همین دلیل این روش تولید طلا و نقره خطرناک است. اما در روش ابداعی ما این مشکل مرتفع شده است.

پیش‌تر نیز یک محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر توانسته بود از لجن آندی نانوحفرات طلا تولید کند. «زهرا لقمان‌نیا»، با استفاده از حلال تیواوره به جای حلال خطرناک و سمی سیانور که از سرعت واکنش بالاتری برخوردار و سازگار با محیط‌زیست است، توانسته بود دست به تولید این محصول بزند. نانوحفرات طلا نسبت به فلز طلا از ارزش بالاتری برخوردار هستند و تبدیل مستقیم لجن آندی مس به نانوساختاری از طلا، ارزشی چند برابر به این ماده می‌دهد. این نانوساختارها کاربردهایی در حیطه‌ کاتالیستی، جابه‌جایی ژن و دارو، تولید و ذخیره‌ هیدروژن و باتری‌های قابل شارژ دارند.

این محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر درباره طرح تحقیقاتی خود گفت: ابتدا تیواوره به‌عنوان یک حلال موجب جداسازی انتخابی طلا از لجن آندی می‌شود. سپس، با استفاده از یک ماده‌ احیاکننده، بر سطح نانوذرات سیلیکا نشانده می‌شود و در نهایت با استفاده از مقادیر بهینه‌ای اسید هیدروفلوئوریک، هسته‌ سیلیکا حذف شده و پوسته کروی یا همان نانوحفرات طلا سنتز می‌شود.

ازجمله دیگر مطالعاتی که در زمینه استحصال مواد ارزشمند از لجن آندی صورت گرفته، پژوهش «بازیابی طلا از لجن مس آندی سرچشمه به روش هیدرومتالورژی» است که توسط دو استادیار دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه تربیت مدرس به نام‌های «محمود عبداللهی» و «غلامرضا کفیری» انجام شده.

در این تحقیق بازیابی طلا به روش لیچینگ و استخراج با حلال صورت گرفته است. به گفته محققان برای این کار ابتدا لجن با اسید نیتریک لیچ شده که در نتیجه آن مس، نقره و سلنیم آن حل شدند. درحالی‌که طلا در مواد جامد باقی ماند. برای انحلال طلای پسماند مرحله قبل با تیزاب سلطانی (مخلوط اسید نیتریک و کلریدریک) لیچ شد که بیش از 99درصد طلا به‌صورت محلول همراه با ناخالصی‌ها وارد فاز آبی شد که بازیابی 98درصدی طلا را در پی داشت و برای خالص‌سازی محلول لیچ حاوی طلا یک فاز آلی استخراج‌کننده نیز مورد استفاده قرار گرفت. به عبارت دیگر کمتر از 2درصد طلا در محلول لیچ باقی ماند که وارد فاز آلی باردار شده با محلول‌های هیدروکسید آمونیوم دو مول و تیوسولفات سدیم 0.5 مول استریپ شد که البته نتایج آن مطلوب نبود.