فرآیند هزلت یک روش ریخته گری مداوم است که طی آن مذاب از میان یک مجموعه بلوک های مسی آبگرد عبور کرده و به صورت یک نوار تسمه منجمد و سپس رول می شود. بلوک های مسی با ابعاد 5cm´4cm´4cm در یک زنجیره در کنار هم قرار گرفته و با آب خنک می شوند. این قطعات به دلیل وضعیت سرویس دهی خاصی که دارند باید مشخصه های ویژه ای داشته باشند. اولا باید هدایت الکتریکی و حرارتی بالا باشد تا انتقال حرارت به نحو مناسبی انجام گیرد و ثانیا قطعات باید استحکام کافی داشته باشند و در اثر برخورد با مذاب در حال حرکت، دچار سایش نگردند و جمع این دو خصوصیت در یک ماده با هم مشکل است. این قطعات در این مجموعه ابتدا آلیاژسازی گردید و سپس با انجام یک سیکل حرارتی خاص (پس از انجام آزمایش های زیاد)، خواص مورد نظر و مطابق نمونه های استاندارد خارجی حاصل شد.

گالیم در اغلب بوکسیت ها موجود بوده و تماما در طی لیچینگ حل می شود. پس از بازیابی NaOH از محلول مادر عیار گالیم تا حد 0.5 گرم در تن افزایش می یابد. بنابراین محلول به دست آمده منبع مهمی از گالیم است. در کارخانه آلومینای جاجرم با ظرفیت سالانه 795000 تن در سال، روزانه چندین متر مکعب محلول از فرآیند لیچینگ بوگسیت حاصل می شود که شامل مقادیر قابل توجهی از عناصر با ارزش و از آن جمله گالیم است. هدف از انجام این پروژه بازیابی گالیم از محلول مادر تولید شده در کارخانه آلومینای جاجرم با استفاده از روش استخراج با حلال و تولید فلز گالیم به روش الکترولیز است.

کائولن جزء کانی های آلومینوسیلیکات است که در صنایع سرامیک، لاستیک سازی، صنایع نسوز، تصفیه نفت و کاغذسازی کاربرد دارد. کشور ما با وجود پتانسیل های مناسب این ماده معدنی، جزء واردکنندگان کائولن است. امروزه اکثر صنایع مصرف کننده به فراخور نیاز، مشخصات و استانداردهای خاصی را برای کائولن مورد مصرف مشخص می کنند. کائولن معدن رباط خان از نوع کائولینیت بوده و ناخالصی هایی از جمله آهن (به میزان %0.7)، سیلیس، مواد آلی و کانیهای پتاسیم و سدیم دار به همراه دارد. در این تحقیق با استفاده از روش لیچینگ کاهشی، مقدار آهن تا حد %0.12 کاهش یافت و مشخص شد که pH و دما بیشترین اثر را بر انحلال آهن در محیط کاهنده دارند.

در این طرح امکان تعیین عیار مواد معدنی با استفاده از شبکه عصبی و تکنیک پردازش تصویر مورد بررسی قرار گرفت. نمونه های مورد استفاده در این طرح از معدن چغارت یزد تهیه و تعداد آنها نیز 100 عدد بوده است. در این طرح با تهیه عکس از نمونه های پودر شده با دوربین عکاسی دیجیتالی حرفه ای و با استفاده از ویژگی های تصویری عکسها شامل سه رنگ اصلی قرمز، آبی و سبز (RGB) تصاویر و ویژگی بافتی هارلیک شامل انرژی، آنتروپی، کنتراست و یکنواختی تصاویر و علم پردازش تصاویر با شبکه عصبی MLP اقدام به تعیین عیار ماده معدنی مورد نظر نموده ایم. شبکه عصبی تعیین شده در ابتدا با 70 نمونه آموزش داده شده و سپس با 30 نمونه واقعی آزمایش گردیده است. در این طرح از سه روش برای آموزش شبکه عصبی استفاده شده که در روش اول تنها سه رنگ اصلی (میزان سطح خاکستری در هر پیکسل)، در روش دوم سه رنگ اصلی به همراه انحراف معیار آنها و در روش سوم سه رنگ اصلی به علاوه ویژگی های بافتی تصویر که در بالا ذکر شد به عنوان ورودی شبکه در نظر گرفته شده است. در نهایت شبکه طراحی شده با استفاده از روش اول قادر به پیش بینی عیار آهن با دقت 95.2 درصد در روش دوم با دقت 96.9 درصد و در روش سوم با دقت 97.72 درصد می باشد.

فلز منگنز کاربردهای متنوعی در صنایع دارد. ماده دی اکسید منگنز را بسته به عیار و دانه بندی آن می توان به سه دسته متالورژیکی، باتری و شیمیای تقسیم بندی کرد. قسمت اعظم منگنز در صنعت متالورژی و برای تولید آلیاژهای فرومنگنز مصرف می شود.کانی های منگنز دارای فرمولهای شیمیایی و ترکیبات متفاوتی می باشند اما کانی پیرولوزیت  (MnO2)یکی از اصلی منابع منگنز است و کانی های گانگ همراه آن معمولا هماتیت و گوتیت، کوارتز، کلسیت، باریت و کانی های سیلیکاته است. هیچ روش منحصر به فردی که دارای کاربرد همه جانبه در کانه آرایی منگنز باشد، وجود ندارد.در ساده ترین مدار فرآوری منگنز، کانسنگ تا ابعاد زیر 12.7mm خرد می شود و با شستشوی مواد رسی در ناو شن شوی، عیار کنسانتره تا %48 می رسد. در این روش گاها مواد ریزتر از 6.4mm به عنوان باطله در نظر گرفته می شود و در مواردی هم برای بازیابی ذرات بین 6.4 تا 0.84 میلیمتر از کلاسیفایر پاروئی استفاده می گردد و بخش ریزتر از 0.84mm در سد باطله انباشته می شود. اگر عیار منگنز در کانسنگ کم باشد، دیگر نمی توان با شستشوی ساده و حذف ذرات نرمه کنسانتره ای با عیار مطلوب تولید کرد و بر خلاف روش معمول، کانه آرایی ابعاد درشت با روشهای ثقلی (مانند جیگ) ضرورت می یابد. در تغلیظ ثقلی کانسنگ منگنز از جداکننده واسطه سنگین دایناویرلپول (در ابعاد 0.84-8mm)، مارپیچ همفری (ابعاد 0.075-0.84mm) استفاده شده است و فلوتاسیون نیز در ابعاد -0.2mm مورد استفاده قرار گرفته است. در این بین، روش فلوتاسیون به علت دردسرهای نرمه های رسی و همچنین مشکل بودن حذف ذرات گانگ به منظور رسیدن به عیار بالا، بسیار چالش برانگیز است.کانی های اصلی کانسنگ منگنز مورد مطالعه به ترتیب فراوانی پیرولوزیت (MnO2)، کلسیت (CaCO3)، کوارتز (SiO2)، کانی های رسی، باریت (BaSO4) و گوتیت (FeO(OH)) است که حاوی %30 منگنز و %21 مواد کربناتی (عمدتا کربنات کلسیم) و %19 سیلیس می باشد.آزمایش های جدایش ثقلی با جداکننده بستر سیال نشان داد که می توان عیار کنسانتره در محدوده های ابعادی 300-420mm، 212-300mm، 150-212mm را به ترتیب 52.27، 53.84 و 57.72 درصد رساند و این مساله به معنای آن است که با خرد کردن کانسنگ تا -300mm، درجه آزادی لازم برای تولید کنسانتره با عیار بالای %55 حاصل می گردد. علاوه بر این با آزمایش های جدایش مغناطیسی شدت بالای تر عیار منگنز تا %37.57 افزایش یافت در حالی که قسمت اعظم بخش غیرمغناطیس را نرمه های رسی تشکیل داده بود. در تحقیق حاضر بر اساس نتایج بدست آمده از آزمایش ها، یک فلوشیت نیز برای کانه آرایی کانسنگ مورد مطالعه ارایه گردید.

در اغلب موارد کنترل ابعاد بار ورودی به دستگاه ها و تجهیزات مختلف کانه آرایی، برای بهینه کردن عملکرد کل مدار ضروری است و این کار معمولا با هیدروسیکلون ها انجام می شود. افزایش قطر هیدروسیکلون، حد جدایش آن را افزایش می دهد و به همین دلیل استفاده صنعتی از آن در حد جدایش های ریزتر از 45 میکرون مشکلاتی همچون زیاد شدن میزان انتقال ذرات ریز به ته ریز (Bypass) را به همراه دارد. در کلاسیفایر برگشتی که از ترکیب جداکننده شیب دار و کلاسیفایر بستر سیال به دست می آید، حدجدایش مستقل از مقیاس است. در تحقیق حاضر به منظور بررسی امکان استفاده از کلاسیفایر برگشتی برای حد جدایش های ریزتر از 45 میکرون، چگونگی عملکرد کلاسیفایر برگشتی در طبقه بندی ابعادی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت و با توجه به کارکرد مورد انتظار، به «دستگاه نرمه گیر» موسوم شد. طی آزمایش های متعدد مشخص شد که بین دبی آب سرریز و حد جدایش رابطه ای خطی به شکل Y=aX برقرار است و بر اساس آن روشی برای طراحی و افزایش مقیاس کلاسیفایر برگشتی ارایه شد. در این تحقیق مشخص شد که دبی آب شناوری تاثیر بسزایی بر انتقال ذرات نرمه به ته ریز دارد؛ زیاد بودن دبی آب شناوری می تواند موجب اختلاط در بخش قائم کلاسیفایر برگشتی و مختل شدن روند ته نشینی مواد و نهایتا انتقال ذرات نرمه به ته ریز شود و شاخصه بارز این پدیده، عدم تناسب انتقال نرمه به ته ریز با بازیابی آب خوراک به ته ریز است. مقدار انتقال ذرات ریز به ته ریز در دستگاه نرمه گیر حتی در حدجدایش های حدود 45 میکرون کمتر %13 بود که این مقدار در مقایسه با هیدروسیکلونها (20 تا %35) بسیار کمتر است؛ علاوه براین ضریب نقص در تمامی آزمایش ها حدود 0.3 و یا کمتر بود. لذا می توان دستگاه نرمه گیر را در حد جدایش 45 میکرون وسیله ای مفید ارزیابی کرد. ظرفیت ویژه (ظرفیت به ازاء واحد سطح دستگاه) دستگاه نرمه گیر برای حد جدایش های 45، 74 و 132 میکرون به ترتیب 4.7، 9.3 و 15 تن بر ساعت بدست آمد.

کانی استیبنیت به صورت سولفید آنتیموان (Sb2S3) یکی از کانی های مهم آنتیموان است. سولفید آنتیموان با درجه خلوص بالا، بیشتر در صنایع نظامی (مواد منفجره) برای افزودن حساسیت روشنایی به مواد سوختی کاربرد دارد. همچنین در ساخت مواد حساس، آتش بازی (Sb2S3>%95)، باروت، صنایع شیشه و رزین (Sb2S3>%90) و کبریت سازی (Sb2S3>%85) کاربرد دارد. با توجه به موقعیت ایران از لحاظ صنایع نظامی در جهان و نیز وجود معادن آنتیموان با ذخایر قابل توجه در کشور نیاز است تا تولید این ماده در داخل و توسط متخصصان ایرانی انجام شود. در این طرح با استفاده از روش های ثقلی (جیگ و میز لرزان) و فیزیکوشیمیایی (فلوتاسیون) از کانسنگی با عیار %17.23 آنتیموان کنسانتره ای با عیار %53 آنتیموان تولید شد. کنسانتره به دست آمده توسط اسید هیدروکلریک لیچ شده و پس از صاف نمودن به محلول آن سولفید سدیم افزوده شد و کمپلکس آنتیموان - سولفید سدیم زرد رنگ تشکیل شد. پس از قرار دادن آن در حمام امواج مافوق صوت این کمپلکس شکسته شده و سولفید آنتیموان آمورف به رنگ نارنجی - قرمز تشکیل شد. با تابش طولانی تر امواج، در اثر گرمای تولید شده، سولفید آنتیموان بلوری (Sb2S3 %80) تشکیل شد که پس از سه بار شستشو با الکل و خشک کردن در دمای 70 درجه سانتیگراد به مدت 4 ساعت، محصولی با عیار حدود %70 آنتیموان (Sb2S3%97.65) به دست آمد.