سابقه و هدف: صنعت فراوری ماهی تولید کننده مقدار زیادی از مواد زائد جامد و پساب است. پساب فراوری ماهی به طور عمده شامل پساب حاصل از پردازش اولیه ماهی خام، شستشوی کارخانه و زائدات خام باقی مانده(خون، امعا و احشا و. . . ) است. چربی بالای موجود در پساب شهرک صنعتی می رود باعث ایجاد مشکل تصفیه، دفع و بحران های محیط زیستی گردیده است. هدف از این مطالعه انتخاب بهترین روش ساماندهی و استفاده از پساب کارخانه فراوری ماهی با توجه به پرکاربردترین تکنولوژی های جهانی مدیریت پساب می باشد. مواد و روش ها: در این تحقیق با استفاده از روش سلسله مراتبی AHP (Analytic Hierarchy Process) و شناسایی روش های ممکن تصفیه فاضلاب، از بین گزینه های صافی چکنده، لاگون هوادهی، هضم بی هوازی و لجن فعال با استفاده از معیارهای فنی، اقتصادی، محیط زیستی و مدیریتی به تشخیص بهترین روش ساماندهی این پساب پرداخته شد. نتایج و بحث: با توجه به نتایج حاصل از AHP روش لجن فعال با امتیاز 417/0 در اولویت اول و لاگون هوادهی، هضم بی هوازی و صافی چکنده به ترتیب با امتیازهای 284/0، 246/0 و 052/0 در اولویت های بعدی با توجه به نظر متخصصین قرار گرفتند. نتیجه گیری: بررسی های نهایی نشان داد که بهترین روش استفاده از پساب کارخانه فراوری با توجه به معیارها و زیر معیارهای فنی، مدیریتی، محیط زیستی و اقتصادی، روش لجن فعال بود. نتیجه گیری: بررسی های نهایی نشان داد که بهترین روش استفاده از پساب کارخانه فراوری با توجه به معیارها و زیر معیارهای فنی، مدیریتی، محیط زیستی و اقتصادی، روش لجن فعال بود.

در فرآیند استحصال الکترولیتی روی، با اضافه کردن پرمنگنات پتاسیم به محلول لیچینگ باردار، رسوب حاوی کبالت برای جداسازی با فرآیند فیلتراسیون گرم حاصل می گردد. در این تحقیق فلزات روی، کبالت و منگنز موجود در کیک فیلتراسیون گرم، در دو مرحله لیچینگ انتخابی جدا سازی شدند. پارامتر های مورد بررسی در هر انحلال با روش سطح پاسخ مورد طراحی آزمایش و تحلیل نتایج قرار گرفت به طوری که مدل درجه دو انطباق خوبی با داده های آزمایشگاهی داشت. نتایج نشان دادند که در 1pH= و دمای 90 درجه سانتی گراد حدود 88% روی بدون کبالت و منگنز استخراج شد. در مرحله لیچینگ انتخابی کبالت، با افزودن پراکسید هیدروژن (H2O2) به سیستم لیچینگ اسیدی در 1pH<، کبالت به میزان قابل توجهی (91 %) استخراج شد. با ترسیب مجدد یون های کبالت استخراج شده و لیچینگ انتخابی با H2O2، محلولی حاوی یون های کبالت با خلوص بالا حاصل شد. از این روش پیشنهادی با تعدیلاتی می توان برای استحصال ارزش افزوده از باطله های مشابه استفاده کرد.

برنامه ریزی تولید در روش تخریب بلوکی، مقدار تناژ استخراجی از هر دهانه تخلیه تا مقصد مشخص (کارخانه فرآوری) در هر دوره زمانی با اهداف برنامه ریزی را بیان می کند. یکی از مشکلات در برنامه ریزی تخریب بلوکی فقدان یکپارچگی پارامترهای اصلی طراحی است، بنابراین نیاز است مدلی توسعه یابد تا با استفاده از تمام عوامل موثر در تنظیم برنامه راهبردی معدن، زمان بندی تولید دقیق را ارایه کند. در این تحقیق مدل برنامه ریزی خطی عدد صحیح مختلط (MILP) به نحوی گسترش یافته است که تولید در روش تخریب بلوکی با توجه به محدودیت های عیار کارخانه فرآوری بررسی شود. محدودیت های حداقل و حداکثر عیار قابل قبول کارخانه فرآوری و همچنین محدودیت تولید عیار نسبی توسعه یافته در این تحقیق برنامه ریزی معدن را به سمتی سوق می دهد تا فرآیند استخراج واقعی به همراه کنترل ترقیق شدگی از دهانه های تخلیه انجام شود. نرم افزار CPLEX به عنوان چارچوب اجرای مدل MILP و نرم افزار MATLAB به عنوان زبان برنامه نویسی این تحقیق استفاده شده اند. نتایج اجرای مدل پیشنهادی بر روی 85 دهانه تخلیه که در طی 10 سال برنامه ریزی شده است نشان داد با اعمال محدودیت عیار کارخانه فرآوری به مدل MILP نسبت به حالتی که این محدودیت ها در مدل نباشند، فقط با کاهش 9% ازNPV محاسبه شده، عدم توزیع متناسب از متوسط عیار استخراجی بدون محدودیت کارخانه فرآوری 24% از حداکثر عیار دهانه های تخلیه است و با وجود محدودیت کارخانه فرآوری چنین توزیعی به 4% کاهش می یابد. همچنین تولید از معدن بر حسب عیار مجاز کارخانه فرآوری به خوبی رعایت شده است، بنابراین اعمال محدودیت های عیار کارخانه فرآوری به همراه سایر محدودیت های موثر در برنامه ریزی تولید، زمان بندی واقعی تری را ارایه کرده است.

در این تحقیق، نمونه های مختلف شامل نمونه کنستانتره جدا کننده مغناطیسی شدت پایین (کنسانتره منیتیت)، باطله فلوتاسیون معکوس (کنسانتره نهایی هماتیت)، کنسانتره فلوتاسیون (کنسانتره آپاتیت) و باطله کلی، از خط تغلیظ کارخانه چادر ملو تهیه و برای تعیین میزان و نوع عناصر نادر مورد مطالعه قرار گرفته است. عیار سنجی عناصر نادر به وسیله ICP-MS نشان می دهد عناصر نادر با عیار ppm 9631، 291، 199 و 2236 و به میزان 19.3، 3.6، 10.1 و 67 درصد، به ترتیب در کنسانتره آپاتیت، کنسانتره هماتیت، کنسانتره منیتیت و باطله کلی خط متمرکز شده است. بر اساس این مطالعات 19.3 درصد از عناصر نادر با عیار 9631 ppm در کنسانتره آپاتیتی تولیدی در خط متمرکز شده است و خط فعلی تغلیظ سنگ آهن، به طور طبیعی باعث تمرکز عناصر نادر در کنسانتره آپاتیتی می شود. لذا مطالعات تکمیلی خواص سنجی روی این کنسانتره متمرکز شده است. مطالعات پراش پرتو ایکس نشان می دهد کانی های فلوروآپاتیت، کلسیت و انکریت کانی های تشکیل دهنده کنسانتره آپاتیتی است که در این میان آپاتیت کانی غالب می باشد. مطالعات میکروسوپ الکترونی نشان می دهد میزان بالایی از عناصر نادر در داخل کانی فلوروآپاتیت متمرکز شده است. نتیجه ها نشان می دهد که کنسانتره آپاتیتی کهک فراورده جانبی با ارزش اقتصادی پایین، درکارخانه تغلیظ سنگ آهن چادر ملو است، می تواند به عنوان منبع مهمی از عناصر نادر مورد استفاده قرار گیرد. همچنین این مطالعات نشان می دهد که استحصال عناصر نادر به همراه تولید کود شیمیایی می تواند به وسیله فرایند انحلال کامل کنسانتره آپاتیتی در نیتریک اسید و یا به وسیله لیچینگ با سولفوریک اسید و استحصال عناصر نادر از فسفو ژیپسم صورت پذیرد که تعیین شرایط عملیاتی دقیق مستلزم مطالعات تکمیلی است.

باطله های حاصل از کارخانه فراوری سنگ آهن چغارت یزد حاوی مقادیر قابل توجهی از عناصر نادر خاکی است. این عناصر در کانی آپاتیت به صورت جانشینی وجود دارند. در این تحقیق تولید میش متال (فلزات سریم، لانتانیوم و نئودمیم) از باطله های کارخانه فراوری آهن چغارت-یزد مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس آنالیز شیمیایی، مجموع غلظت سه عنصر Nd، La و Ce در حدود ppm 1116 به دست آمد. آزمایش های پیش فراوری مانند پیرومتالورژی، مغناطیسی، ثقلی و فلوتاسیون مکانیکی و ستونی بر روی نمونه اولیه انجام شد. کنسانتره حاصل از آزمایش با میز نرمه و فلوتاسیون ستونی باطله میز با راندمان مناسبی از لحاظ عیار (ppm 2678) و بازیابی (73%) برای تولید کنسانتره عناصر نادر خاکی انتخاب شدند. با روش پخت اسیدسولفوریکی کنسانتره حاصل از مراحل پیش فراوری و فروشویی آن با آب، عناصر نادر خاکی وارد فاز محلول شدند. آهن مزاحم اولیه موجود در محلول ابتدا با روش ترسیب هیدروکسیدی با 86 درصد حذف از ppm 2277 به ppm 367 رسید و بقیه آهن توسط روش استخراج حلالی از محلول با موفقیت حذف شد. درنهایت عناصر نادر خاکی از محلول رسوب داده شدند. رسوب تشکیل شده میش متالی با عیار 9/58% (عناصر نادر خاکی سبک Nd، La و Ce) است.