لجن آندی که مواد نامحلول باقیمانده از تصفیه الکترولیتی مس است، حاوی عناصر با ارزشی مانند طلا، نقره و سلنیوم است. این عناصر به عنوان محصولات ثانویه فرایند تولید شمش از لجن استخراج می‌شوند.
میزان این فلزات در لجن کم است، اما با توجه به ارزش بالای این فلزات گران‌بها، استخراج همین مقدار ناچیز نیز از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه است، به گونه‌ای که شرکت صنایع مس ایران سالانه حدود 340 تن لجن آندی مس تولید می‌کند که با توجه به ارزش بالای این نوع لجن از حیث عناصر باارزش موجود، استخراج طلا از لجن آندی مس همواره برای این شرکت یکی از اولویت‌ها بوده است.
بر این اساس، محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر طرحی را در این زمینه اجرایی کردند.
مهندس زهرا لقمان‌نیا، محقق طرح در این باره گفت: به دلیل ارزش بالای نانوحفرات طلا نسبت به فلز طلا، تبدیل مستقیم لجن آندی مس به نانوساختاری از طلا، ارزشی چند برابر به این ماده می‌دهد.
وی ادامه داد: در این طرح از حلال انتخابی «تیواوره» به جای حلال خطرناک و سمی سیانور استفاده شد که از لحاظ زیست محیطی بسیار حائز اهمیت و از سرعت واکنش بالاتری نیز برخوردار است.
لقمان‌نیا در رابطه با کاربردهای نانوحفرات طلا اظهار کرد: نانو حفرات طلا بر روی سطح خود تخلخل و در داخل خود یک فضای حفره‌ای دارند که از این نانوساختارها می‌توان در حوزه‌هایی چون تولید کاتالیست، جابه‌جایی ژن و دارو، تولید و ذخیره هیدروژن و باتری‌های قابل شارژ بهره برد.
این محقق با بیان اینکه فضای وسیع داخل ذرات توخالی به صورت موفقیت‌آمیزی در رهاسازی کنترل‌شده موادی مثل داروها مورد استفاده قرار گرفته است، خاطرنشان کرد: علاوه بر آن خالی بودن داخل نانوذرات کروی باعث افزایش سطح مؤثر کاتالیست و بهبود تحمل وزن ذره در تغییر شکل‌های پی‌درپی بدون تغییر حجم می‌شود.
این محقق با اشاره به نحوه انجام فرایندهای این تحقیقات، توضیح داد: ابتدا تیواوره به عنوان یک حلال موجب جداسازی انتخابی طلا از لجن آندی استفاده و سپس با استفاده از یک ماده احیاکننده، بر سطح نانو ذرات 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 شد.
به گفته وی، آزمون‌های انجام شده حاکی از آن است که سطح ویژه نانوحفرات سنتز شده m2/g 190 است که در مقایسه با کاتالیست‌های طلا عددی قابل‌توجه محسوب می‌شود.
این طرح در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد زهرا لقمان‌نیا و با راهنمایی دکتر مالک نادری از دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شده است. این پایان‌نامه تحت عنوان پایان‌نامه مورد نیاز صنعت به تأیید داوران ستاد ویژه توسعه فناوری نانو نیز رسیده است
No tags for this post.