شناسایی و امکانسنجی فنی استحصال تیتانیوم و عناصر نادر خاکی از گل قرمز کارخانه بوکسیت جاجرم در مقیاس آزمایشگاهی

به گزارش پایگاه خبری «عصر معدن» به نقل از ایمیدرو، پسماند حاصل از فرایند بایر، گل قرمز نامیده می شود. این پسماند از تأثیر هیدروکسید سدیم بر بوکسیت حاصل می شود و عموماً شامل اکسیدهای آلومینیوم، سیلیس، ترکیبات کلسیم دار، اکسیدهای آهن، اکسید تیتانیوم و عناصر نادر خاکی است. این ماده شدیداً قلیایی است وبه طورکلی میزان گل قرمز تولیدی، به ازای یک تن تولید آلومینا به طور متوسط 1.5-1 تن است و نگهداری و ذخیره گل قرمز به دلیل خاصیت قلیایی شدید و حجم وسیع تولید آن بسیار مشکل و دارای مخاطرات و آسیب های زیست محیطی فراوانی است. میزان تولید گل قرمز در این کارخانه سالانه در حدود یک میلیون تن برآورد می شود. استفاده از گل قرمز به عنوان منبع ثانویه بازیابی فلزات ارزشمند می تواند تا اندازه ای مشکلات ناشی از انباشته کردن گل قرمز را حل کند.

استحصال تیتانیوم موجود در این باطله، به علت شرایط خاص کانی شناسی این باطله نسبت به سایر منابع تیتانیوم، علاوه بر حذف مرحله پرهزینه خردایش، امکان استفاده از روش های فراوری کم هزینه و دستیابی به محصولی باکیفیت و ارزش اقتصادی بالا را فراهم کرده است. از دیگر تشکیل دهنده های مهم این باطله، عناصر نادر خاکی است که امروزه دارای اهمیت زیادی در صنایع استراتژیک هستند. طی پژوهشی که در مرکز تحقیقات فرآوری مواد معدنی ایران انجام شده است از سد باطله گل قرمز جاجرم به صورت نمونه برداری سیستماتیک به عمل آمد و پس از مطالعه و بررسی خواص سنجی کانی شناسی و شیمیایی آن، مطالعات فرآوری و استحصال اکسید تیتانیوم و عناصر نادری نظیر اسکاندیوم انجام شد.

در این طرح با استفاده از نظرات مشاوران خارجی و داخلی و کارشناسان فنی مرکز با استفاده از روشهای موجود در منابع علمی و فن آوریهای نوین و بروز با توجه به شرایط نمونه آزمایش های مختلف مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت امکان بازیابی بالای محتوی تیتانیوم گل قرمز به صورت هیدروکسیدی و با عیار بالاانجام پذیر شد. امکان افزایش خلوص تیتانیوم با شناسایی دقیق محتوی آهن 3 محلول و تبدیل کامل آن به آهن 2 امکان پذیر خواهد بود. در این روش، عیار اسکاندیوم که باارزش ترین فلز نادر محتوی گل قرمز است نیز غنی شدگی داشت. محلول سولفاتی محتوی اسکاندیوم با عیار فوق قابلیت افزودن به چرخه استخراج حلالی بازیابی فلزات نادر را داراست. در انتها جامد باقی مانده در فرایند از گل قرمزی با خاصیت قلیایی بالا به جامدی حاوی سیلیس و سولفات کلسیم خنثی با قابلیت انباشت و یا مصرف که عوارض زیست محیطی ندارد تبدیل خواهد شد. روش به دست آمده در این طرح در مرکز مالکیت معنوی سازمان ثبت اسناد و املاک کشور ثبت اختراع و گواهی آن اخذ گردیده است.
لازم بذکر است این طرح با همکاری موسسه یونیدرو بانجام رسید و در مراسم بزرگداشت هفنه پژوهش در آذرماه 98 در مرکز در ایین نکوداشت مرحوم دکتر شمس الدین وهابی بنیانگذار موسسه یونیدرو و تجلیل از پژوهشگران برتر مرکز تحقیقات فراوری ایران بنام آن مرحوم نامگذاری شده بود.