Ścieki z różnych przemysłów zawierają miedź, która jest jednym z bardziej toksycznych metali i nawet jej niewielkie stężenia mogą stanowić zagrożenie dla środowiska i ludzkiego zdrowia. Cementacja jest jedną z bardziej efektywnych i ekonomicznych technik odzysku toksycznych i/lub wartościowych metali ze ścieków przemysłowych. Dotychczas nie było doniesień na temat cementacji miedzi za pomocą popiołu cynkowego, pochodzącego z procesu zanurzeniowego cynkowania stali. Popiół cynkowy zawierał: 88,61% Zn, 8,97% O oraz krzem (Si), chlor (Cl), wapń (Ca), żelazo (Fe) i ołów (Pb). Roztwór trawienny z wykańczania metali zawierał: 25 g/l Cu, 25 g/l Zn i 2 g/l Cr (III) w medium siarczanowym o pH=0,8. Eksperymenty prowadzono przez wstrząsanie popiołu cynkowego i roztworu siarczanu miedzi w kąpieli wodnej w termostacie o temperaturze 25±1C. Cementacja przebiega według reakcji:
Zn + Cu2+ --> Zn2+ + Cu¯
Badano wpływ różnych czynników (pH roztworu, stosunku miedzi i popiołu cynkowego, czasu wstrząsania, zawartości miedzi oraz temperatury) na przebieg procesu cementacji. Dyfuzja jonu miedzi do powierzchni cynku to zwykle kontrolowany prędkością etap procesu cementacji. Prędkość zmiany zawartości miedzi w roztworze ługującym opisano równaniem:
dC/dt = - kAC/V; gdzie:
C – zawartość miedzi w roztworze w czasie t [s],
k – stała prędkości cementacji lub współczynnik wymiany masy, zależny od przepływu płynu i temperatury [cm/s],
A – wystawiony obszar [cm2] roztworu Zn/cm3,
V – objętość roztworu [cm3].
Prędkość cementacji miedzi jest proporcjonalna do zawartości miedzi w roztworze, wystawionego obszaru cynku i stałej prędkości właściwej k. Reakcja cementacji w powyższym równaniu jest kontrolowana przez dyfuzję. Równanie to można scałkować:
V ln (Co/C) = kAt, gdzie:
V - objętość roztworu zawierającego jony miedzi,
Co - początkowa zawartość miedzi w roztworze
Eksperymenty prowadzono w różnych temperaturach z zakresu od 15 do 45C, przez wstrząsanie 10 ml 25 g/l siarczanu miedzi o początkowym pH=2. Kinetykę reakcji określano na wykresie ln Co/C do czasu. Stała prędkości rośnie ze wzrostem temperatury, a reakcja cementacji jest reakcją pierwszego rzędu. Osadzony poprzez cementację za pomocą popiołu cynkowego proszek miedzi zawiera 0,8% cynku, który oczyszczano przez obróbkę w 0,5 M roztworze H2SO4 w 25C.
Prowadzono też cementację miedzi z mediów anionowych (azotan, fosforan, chlorek) oraz z medium siarczanowego. Ustalono optymalne warunki cementacji jako: stosunek fazy stałej/fazy ciekłej równy 0,05 przy czasie wstrząsania 30 min. i pH=2. Wykazano, że wzrost temperatury zwiększa prędkość cementacji. Cementacja miedzi z mediów 0,1 M azotanu, chlorku lub fosforanu maleje w kolejności azotan > fosforan > chlorek. Wzrost zawartości jonów azotanu i chlorku obniża wydzielanie miedzi, zaś wzrost zawartości fosforanu właściwie nie wpływa na wydzielanie w warunkach prowadzonego eksperymentu. Metoda została z powodzeniem zastosowana do odzysku miedzi ze ścieków z obróbki wykańczającej. Otrzymano proszek miedzi o czystości 99,9%. Metoda, wykorzystująca popiół cynkowy, jest ekonomicznie i środowiskowo bardziej zaawansowana niż inne procesy, w których do cementacji miedzi zwykle stosuje się żelazo, cynk lub aluminium.

Odpady z trawienia z procesu wytwarzania wyświetlaczy ciekłokrystalicznych zawierają małą (ok. 2%) ilość indu. Przeprowadzono próbę odzysku indu z czystością >99,99% poprzez rozpuszczanie alkaliczne, ekstrakcję rozpuszczalnikową i rafinację elektrolityczną. Odpad z trawienia miał postać placka filtracyjnego, który rozpuszczano z pomocą roztworu alkalicznego NaOH w celu usunięcia zanieczyszczeń takich jak: molibden (Mo), aluminium (Al.), (chrom) Cr i magnez (Mg). Molarność roztworu NaOH wynosiła 6 i 12 mol/dm3. Reakcja przebiegała w temperaturze 100C przez 1h w 200-litrowym szklanym reaktorze. Stosunek masy placka do roztworu NaOH wynosił 50:50 (% mas.). Filtrowany osad rozpuszczano za pomocą stężonego kwasu solnego i stosowano w eksperymentach ekstrakcji rozpuszczalnikowej. Kwas solny dodawano w ilości 130% wszystkich chlorków metali utworzonych po rozpuszczeniu, takich jak: InCl3, AlCl3, SnCl4. Początkową kwasowość roztworu HCl nastawiano za pomocą NaOH. Do ekstrakcji rozpuszczalnikowej użyto handlowy ekstrahent PC88A i rozcieńczalnik EXXOL D80. Fazę wodną i organiczną wstrząsano w temperaturze pokojowej przez 30 minut. Po separacji warstw, analizowano stężenie jonów metali. PC88A ekstrahuje ind, aluminium, molibden i żelazo ze środowiska HCl, ale ind może być selektywnie odpędzony z obciążonego rozpuszczalnika.
Przedstawiono warunki ciągłego przebiegu ekstrakcji w skali pilotowej. Zastosowano urządzenie o wydajności 2 litrów. W pierwszym stadium wyekstrahowana frakcja indu osiągnęła około 94%, a podczas kolejnych etapów - wzrosła do ok. 99,7%. Po ekstrakcji rozpuszczalnikowej, roztwór indu poddano dalszemu  oczyszczaniu poprzez rafinację elektrolityczną do otrzymania czystości >99,99%. Elektrorafinację przeprowadzono z zastosowaniem elektrolizera bez diafragmy. Anodą była odlewana płyta z indu o wymiarach 12x28,5x1 cm. Katoda miała wymiary 15x28,5 cm . Gęstość prądu wynosiła 20 mA/cm2, odległość między elektrodami – 35 mm, a wydajność elektrolizera - 6,6 litra. Rafinację elektrolityczną prowadzono przez 12 h w temperaturze pokojowej. Usunięto główne zanieczyszczenia: miedź (Cu), cynę (Sn), cynk (Zn), ołów (Pb) i żelazo (Fe), uzyskując końcową czystość katody na poziomie 99,997%. Podsumowano warunki eksperymentu:

Bioługowanie jest procesem mniej energochłonnym i bardziej przyjaznym dla środowiska niż procesy hydrometalurgiczne lub pirometalurgiczne. Jednakże, aby mogło być stosowane na skalę komercyjną powinno być również ekonomiczne. Niezbędnym krokiem w kierunku opracowania efektywnego pod względem kosztów procesu bioługowania sfalerytu jest zastosowanie odpowiedniej metodologii do optymalizacji jego przebiegu.
Celem prowadzonych badań była identyfikacja i ilościowe przedstawienie wpływu ważnych parametrów fizykochemicznych, takich jak: pH, temperatura, początkowe stężenie jonów żelazawych w procesie bioługowania sfalerytu przy zastosowaniu metodologii powierzchni odpowiedzi (ang.: RSM) z wykorzystaniem bioreaktora wibracyjnego. Badano m.in. wpływ zmiany: temperatury, pH, początkowej zawartości jonów Fe(II) i gęstości pulpy w zakresie odpowiednio: 30-36C; 1,4-2,0; 3-11 g/l i 4-6% na prędkość bioługowania cynku (Zn).
Koncentrat sfalerytu pochodził z jednej z kopalń irańskich. Próbka zawierała: 47,7% Zn; 6,7% Fe; 2,76% Pb; 32,4% S; 1,95% CaO; 1,25% MgO i 1,85% Al2O3 i składała się głównie ze sfalerytu, pirytu i galeny.
Eksperymenty bioługowania prowadzono w 500 ml kolbach Erlenmayera, zawierających 150 ml roztworu, w obrotowej wstrząsarce przy prędkości obrotowej 210 rpm, w temperaturach z zakresu 30-36C. Początkowe stężenie bakterii we wszystkich eksperymentach wynosiło w przybliżeniu 108 komórek/ml. Codziennie monitorowano i regulowano pH. Podczas eksperymentów, dodawano okresowo do kolb wodę destylowaną w celu skompensowania strat związanych z odparowaniem, po czym za pomocą 18 M kwasu siarkowego nastawiano pH roztworu do jego początkowej wartości. Wszystkie eksperymenty prowadzono dwukrotnie.
Do badania czterech czynników na trzech poziomach zastosowano plany centralne kompozycyjne tzw. CCD. Posługując się zasadą RSM utworzono dwadzieścia osiem przebiegów eksperymentalnych, składających się z ośmiu punktów gwiaździstych i 4 punktów środkowych z 4 czynnikami i 3 poziomami. Wybrano poziomy gęstości pulpy dla symulacji warunków dostawy gazu w kolbach wibracyjnych. Na podstawie wcześniej przeprowadzonych badań wybrano wartości pH, temperaturę i początkowe stężenie jonów Fe(II). Dla przewidywania odpowiedzi dla czterech niezależnych zmiennych wybrano model kwadratowej regresji wielomianowej. Statystyczne znaczenie pełnego modelu kwadratowego oceniono za pomocą analizy wariancji (ANOVA). Dla każdej zmiennej i wszystkich możliwych ich oddziaływań liniowych i kwadratowych określano znaczenie i wielkość wpływów. Uzyskane wyniki wskazują, że statystycznie znaczący wpływ na prędkość bioługowania cynku (Zn) mają takie czynniki jak pH i gęstość pulpy, zaś mniejszy – zakres temperatury i początkowe stężenie jonów Fe(II). Statystycznie znaczne oddziaływanie odnotowano również pomiędzy pH i temperaturą, których optymalny poziom zależy od gęstości pulpy, co oznacza, że przy zastosowaniu bioreaktorów wibracyjnych dla optymalizacji tych parametrów należy uważnie dobrać poziom gęstości pulpy. Nie stwierdzono statystycznie znaczącego oddziaływania pomiędzy początkowym stężeniem jonów Fe(II), a pozostałymi trzema badanymi czynnikami.

Zużyte katalizatory to ważne źródło wtórnych metali, takich jak np.: Mo, V, Ni, Co, Al. Ich zawartość jest zróżnicowana w zależności od rodzaju katalizatora. Są to odpady niebezpieczne, które przed ich składowaniem i przeróbką w celu odzysku wartościowych metali, powinny być poddane dezaktywacji. Zużyte katalizatory poddawane są różnego rodzaju procesom przeróbki. Szczególnym zainteresowaniem, ze względu na duży popyt, cieszy się molibden i kobalt, stosowane jako strategiczny dodatek stopowy do stali stopowych i stopów specjalnych.
Opisano nowy proces oparty na równoczesnym ługowaniu molibdenu i kobaltu z katalizatora CoMo/Al2O3 z pomocą kwasu siarkowego. Przedyskutowano także zastosowanie utleniaczy np. nadtlenku wodoru i podano optymalne warunki procesu ługowania, w tym: czas, stężenia kwasu i utleniacza, wielkość cząstek, temperaturę.
Badania przeprowadzone dla zużytych katalizatorów, zawierających: 2,24% Co, 9,93% Mo, 24,09% Al oraz 9,12% S. Główne fazy to: CoS, CoO, MoO, MoS, Al2O3 i siarka elementarna. Cząstki rozdrobnionego katalizatora miały cylindryczny kształt i wielkość (4x2 mm). Próbki przemywano wodą jonizowaną, suszono w temperaturze 110C, a następnie kruszono, mielono i przesiewano celem otrzymania dogodnej wielkości ziaren.
Ługowanie doświadczalne prowadzono w reaktorze szklanym o objętości 1000 ml wyposażonym w czujnik temperatury, kondensator i mieszadło. Reaktor umieszczano w elektrycznym urządzeniu grzewczym z układem kontroli temperatury. Wymaganą ilość zużytego katalizatora wprowadzano do reaktora po osiągnięciu temperatury reakcji. Wszystkie testy ługowania prowadzono przy gęstości pulpy 1% z wykorzystaniem roztworu 0,5M H2SO4 jako czynnika ługującego. Okresowo pobierano 5 ml próbkę, filtrowano i analizowano celem wyznaczenia stężenia jonów metali w roztworze. Pewne eksperymenty powtarzano, celem zapewnienia powtarzalności. Błąd eksperymentu wyniósł ±2%.
Ekstrakcja molibdenu, kobaltu i aluminium przez bezpośrednie ługowanie jedynie za pomocą H2SO4 była bardzo niska z uzyskiem odpowiednio: 21,3%, 56,11% i 8,2% i wiązała się z rozpuszczeniem minerałów tlenkowych. W celu rozpuszczenia siarki elementarnej i minerałów siarczkowych konieczne było dodanie utleniaczy. Przebadano efektywność różnych utleniaczy. W oparciu o uzyskane wyniki badań sprawności ekstrakcji, uszeregowano je następująco: H2O2>HNO3>NaClO3>FeCl3>NaOCl.
Z pomocą rentgenowskiej analizy dyfrakcyjnej badano zachowanie zużytego katalizatora podczas procesu rozpuszczania. Krytycznym czynnikiem dla uzyskania wyższej sprawności ekstrakcji metali okazała się wielkość cząstek zmielonego katalizatora. Wykazano, że w optymalnych warunkach ługowania czyli przy gęstości pulpy 1%, stężeniu H2SO4 - 0,5M, stężeniu H2O2 wynoszącym - pięciokrotność stechiometrycznego, wielkości cząstek 51-70 µm, temperaturze 50C i czasie 2h, wydajność ekstrakcji molibdenu, kobaltu i aluminium wyniosła odpowiednio 99,87%, 96,25% i 11,03%.

Odzysk miedzi i innych składników z jej stopów przynosi znaczne korzyści ekonomiczne. Elektrolityczny odzysk metali ze złomu stopów jest potencjalnie bardzo atrakcyjny ze względów ekonomicznych i środowiskowych. Nie ma wielu informacji na temat odzysku miedzi z mosiądzu przez elektrolizę. Ważne jest zrozumienie czy i jaki wpływ mają wysokie zawartości jonów Zn2+ na proces elektroosadzania miedzi i jakość otrzymanego osadu miedzi. Wiedza z badań i praktyki przemysłowej wskazuje, że dobra jakość powierzchni katod miedzianych gwarantuje gładki, zwarty, niesferoidalny i ciągliwy osad. Nie jest jasne, jak parametry procesu wpływają na jakość powierzchni i cechy makroskopowe osadów miedzi w obecności wysokich poziomów jonów Zn2+.
Zaplanowano i przeprowadzono badania, których celem jest selektywna regeneracja handlowo akceptowalnego produktu miedziowego ze złomu mosiądzu poprzez bezpośrednie otrzymywanie elektrolityczne. W pracy zidentyfikowano kluczowe parametry operacyjne, mające wpływ na makroskopową jakość osadów miedzi oraz wyznaczono optymalne warunki procesu.
Eksperymenty elektrolizy prowadzono w stacjonarnym elektrolicie w prostokątnym elektrolizerze, który zawierał 1 litr kwaśnego roztworu siarczanu miedzi z dodatkiem jonów Cu2+ i Zn2+ oraz kwas siarkowy. Do sporządzenia roztworów elektrolitu użyto kwas siarkowy o czystości odczynnikowej, wodę destylowaną i siarczany cynku oraz miedzi (CuSO4·nH2O i ZnSO4·nH2O) o wysokiej czystości handlowej. Wszystkie roztwory elektrolitu zawierały również dodatek 5 mg/l tiomocznika i kleju zwierzęcego. Podczas eksperymentu, prowadzonego w skali laboratoryjnej, zastosowano zasilacz prądu stałego. Elektrolizer umieszczono w kąpieli wodnej celem uzyskania stałej i ujednoliconej temperatury. Każdy test prowadzono przez 2 h. Anody wykonano z handlowej blachy z mosiądzu Cu-30%mas.Zn o grubości 3 mm. W elektrolizerze umieszczono dwie blachy anodowe oraz w środku jako katodę blachę ze stali nierdzewnej. Wszystkie elektrody miały wymiar 40x50 mm, a odległość między katodą i anodą ustalono na ok. 40 mm. Uzyskany w wyniku przeprowadzonego eksperymentu osad katodowy przemywano gorącą wodą i suszono. Jakość powierzchni osadów miedziowych badano za pomocą różnych technik, a także analizowano na zawartość cynku.
Do optymalizacji procesu wykorzystano innowacyjny system klasyfikacji tzw. Deposit Morfology Index (DMI) w skali od 1 do 5 oraz metodologię Central Composite Design (CDD). Do analizy uzyskanych wyników wykorzystano oprogramowaniem Design-Expert® 7.1. Jako kryterium do określenia optymalnych warunków procesu przyjęto DMI 1, odpowiadający zwartemu, gładkiemu osadowi miedzi. Bezpośrednią elektrolizę złomu mosiądzu, obejmującą równoczesne procesy elektroługowania-elektroosadzania, wprowadzono jako realną metodę selektywnego odzysku miedzi. Jej zalety to: prostota procesu, niskie koszty energii i o wiele mniejsze zanieczyszczenie środowiska niż operacje wytapiania wtórnego.
Opisane badanie zostało zaplanowane i przeprowadzone w celu weryfikacji wpływu zmiennych procesu na jakość powierzchni katod miedzianych otrzymanych przez bezpośrednią elektrolizę złomu mosiądzu 70-30 oraz dla modelowania i optymalizacji jakości powierzchni z zastosowaniem metodologii CDD.
Wykazano, że stężenie jonów Cu2+ w elektrolicie oraz gęstość prądu katodowego są najefektywniejszymi czynnikami wpływającymi na jakość powierzchni katod miedzianych. Stwierdzono, że wysokie stężenia jonów Cu2+ (40-50 g/l) wraz z wysokimi gęstościami prądu (250-350 A/m2) mogłyby generalnie wytwarzać zwarty gładki osad, niezależnie od poziomu innych czynników. Uzyskaniu pożądanych osadów sprzyja również względnie wysoka temperatura elektrolitu (ok. 60C), niskie gęstości prądu i pośrednie zawartości Cu2+. Jednocześnie wykazano, że obecność jonów cynku w elektrolicie, nawet przy bardzo wysokich stężeniach ok. 40 g/l, nie ma większego wpływu na jakość powierzchni osadów miedziowych.

Głównym celem badań było zastosowanie biologicznych substancji stałych i kwasów humusowych jako kolektorów i odczynników pianotwórczych do koncentracji siarczkowych rud miedziowych przy flotacji pianowej i porównanie ich osiągów z osiągami konwencjonalnych kolektorów i spieniaczy stosowanych we flotacji przemysłowej tych rud.
Porównanie prowadzono w każdym przypadku poprzez określenie ilościowego odzysku miedzi i żelaza, klasy rudy miedzi i stosunków koncentracji i wzbogacenia otrzymanych przez flotację wstępną siarczkowej rudy miedzi. Biologiczne substancje stałe otrzymano z instalacji do obróbki ścieków w okolicach Santiago, w Chile.
Próbki tych substancji mielono, ujednorodniano i przesiewano do frakcji poniżej 2 mm. Składały się one głównie z materii organicznej (55%), suchej bazy, białek i znacznych ilości P, Ca, Fe, Mg, K, Zn i SO42-, jak również małych ilości innych metali i metaloidów. Jako reprezentatywną substancję humusową, obecną w biologicznej substancji stałej, użyto handlową sól kwasów humusowych. Pokruszona i zmielona próbka siarczkowej rudy miedzi, pochodząca z El Soldado, oddziału firmy Anglo American Chile S.A. nie była zanieczyszczona przemysłowymi odczynnikami flotacyjnymi. Ujednorodnioną siarczkową rudę miedzi przesiewano do otrzymania próbek o frakcji od 38-300 µm, wykorzystywanych do prób flotacji wstępnej. Ruda zawierała chalkopiryt (0,7%), chalkozyn (0,3%) i bornit (0,2%). Próby flotacji wstępnej prowadzono w skali laboratoryjnej w komorze Denver. Porównywano osiągi biologicznych substancji stałych i kwasów humusowych z osiągami kolektorów konwencjonalnych. Ogólna procedura eksperymentalna obejmowała dodawanie 1 kg – 300 + 38 frakcji siarczkowej rudy miedzi do komory Denver zawierającej 3 l wody destylowanej, mieszanie pulpy przy prędkości obrotowej 1200 rpm, utrzymywanie pH do 10,5 za pomocą roztworu NaOH, dodawanie kolektora i spieniacza i kondycjonowanie pulpy przez 10 min., przed otwarciem zaworu powietrznego do wprowadzenia 4,5 l/min. powietrza. Próbki piany zbierano po 3, 6, 10, 14 i 18 minutach flotacji. Używano zarówno jako kolektora jak i odczynnika spieniającego 10% biologicznych substancji stałych lub 1,5% soli kwasów humusowych.
Wszystkie próby flotacji wstępnej prowadzono trzykrotnie. Części stałe w pianie oddzielano na filtrach, po czym suszono je w 80C przez 24 h i ważono. Po wytrawieniu kwasowym w próbkach koncentratu oznaczano całkowitą ilość miedzi i żelaza. Obliczano odzyski miedzi i żelaza, klasę koncentratu miedziowego i stosunki wzbogacenia dla każdej z trzech różnych procedur flotacji pianowej. Oznaczano też ilościowo całkowitą zawartość węgla organicznego. Dla oceny osiągów biologicznych substancji stałych, handlowej soli kwasów humusowych lub mieszaniny konwencjonalnych kolektorów i spieniaczy dla koncentratu siarczkowej rudy miedzi w laboratoryjnej komorze Denver, zastosowano metodę bilansu masowego.
Wyniki flotacji wstępnej wskazują, że te materiały posiadają potencjał do zastąpienia konwencjonalnych kolektorów i odczynników spieniających we flotacji przemysłowej minerałów siarczkowych w Chile. Przy badanych warunkach flotacji, w koncentracie otrzymanym z zastosowaniem biologicznych substancji stałych, zawierających znaczną ilość kwasów humusowych oznaczono 0,81% Cu z odzyskiem 26%. Z solą kwasów humusowych odzysk był większy (29,7%) i znacznie wyższa zawartość miedzi (3,47% Cu). Przy użyciu mieszaniny konwencjonalnych zbieraczy i odczynników spieniających odzysk wzrastał do 65%, ale klasa była niższa (3,15%). Dane kinetyki flotacji wykazały, że konwencjonalne zbieracze i odczynniki spieniające, jak też sole kwasów humusowych, dają najszybsze warunki flotacji dla odzysku siarczków miedzi. Kwasy humusowe mają większe powinowactwo niż biologiczne substancje stałe do minerałów zawierających miedź.
Wyniki badań wykazały, że biologiczne substancje stałe i kwasy humusowe mogą być stosowane jak kolektory i odczynniki spieniające w procesie koncentracji minerałów siarczkowych przez flotację pianową. Ponieważ rozkład żelaza w koncentracie otrzymanym z biologicznymi substancjami stałymi jest wyższy wydaje się, że materiały te mają większe powinowactwo do żelaza.

Głównym ograniczeniem w ługowaniu chalkopirytu jest jego niska ługowalność ze względu na powstawania na powierzchni minerału warstwy pasywacyjnej. Jedną z dobrze znanych metod, które mogą poprawić sprawność ługowania siarczków, jest przeprowadzenie przed ługowaniem procesu aktywacja mechanicznej (ang.: MA).
Do tej pory nie przeprowadzono szczegółowych badań wpływu procesu aktywacji mechanicznej na sprawność ługowania siarczków miedzi z wyjątkiem niewielu badań, w których rozważano oddziaływanie ługowania w środowisku chlorkowym.
W pracy oceniono wpływ MA na sprawność ługowania siarczkowego koncentratu miedziowego w środowisku kwasu siarkowego. Badania przeprowadzono na flotacyjnym koncentracie siarczkowym, otrzymanym z jednej z irańskich kopalń, zawierającym: 31,2% Cu; 30,1% Fe; 29,5% S oraz Si, Al, Zn, K, Mg, Ca, Na, As, Pb, Ti, Mo, P, Cl, Co, Mn i charakteryzującym się niejednorodnym rozkładem ziaren. Aktywację mechaniczną oceniano z pomocą metod jakościowych:
Maksimum Połowy Całkowitej Szerokości i (2) stopnia krystaliczności obliczonego z pomocą równania:
X = (U0/I0) x (Ix /Ux ) x 100,
gdzie U0 i Ux to podstawowe intensywności próbek nieaktywowanych (wzorzec) i aktywowanych,
a I0 i Ix to integralne intensywności odpowiednio, próbek nieaktywowanych (wzorzec) i aktywowanych.
Morfologia i wymiary cząstek analizowano dla obu rodzajów próbek z wykorzystaniem mikroskopu firmy Philips XL30 serii SEM.
Mechaniczną aktywację (MA) siarczkowego koncentratu miedziowego przeprowadzono w planetarnym młynie kulowym z misą stalową i szeregiem kulek stalowych przy prędkości mielenia - 400 rpm; stosunku kulek do proszku = 27; średnicy kuli - 2,0 cm; masie kuli - 32-33 g; objętości misy - 150 ml. Proces mielenia prowadzono w atmosferze powietrza dla 6,0 g próbki i czasu aktywacji od 0-11 h. Po aktywacji 1,25 g aktywowanej próbki przenoszono ją niezwłocznie do naczynia do ługowania o pojemności ok. 1 litra. Naczynie do ługowania z wyłożeniem teflonowym posiadało otwory na termometr, pipetę, kondensator refluksowy oraz otwór do podawania koncentratu przez szklany lejek. Roztwór ługujący był wstępnie nagrzewany do wymaganej temperatury (80C). Proces ługowania z dodatkiem 1,25 g koncentratu rozpoczynał się przy prędkości mieszadła magnetycznego - 400 rpm; stężeniu kwasu siarkowego - 0,50 M; objętości roztworu wodnego - 250 ml i gęstości pulpy - 0,50%.
Zawartość miedzi w roztworze z ługowania oznaczano za pomocą atomowej spektrometrii absorpcyjnej. Oceniano wpływ MA na morfologię i wielkość cząstek. Określano fazy i strukturę cząstek oraz optymalny czas MA, przy którym osiąga się maksimum sprawności ługowania. Przy oczywistym obniżeniu wielkości cząstek i dla dłuższego czasu MA przyczyną stopniowego obniżania sprawności ługowania może być aglomeracja cząstek i obecność nie w pełni zaktywizowanych cząstek. Optymalny czas aktywacji mechanicznej próbek wynosi 6 h aktywacji. Dłuższe prowadzenie aktywacji nie powoduje dalszych zmian. Maksymalną sprawność (42%) uzyskano po 7 h ługowania. Udoskonalenie sprawności ługowania dzięki aktywacji mechanicznej może być związane ze znacznym obniżeniem wielkości cząstek i ich intensywnym strukturalnym nieuporządkowaniem.

Huta Dubal (Zjednoczone Emiraty Arabskie) angażuje się w projekty z zakresu ochrony środowiska. W tej dziedzinie współpracuje m.in. z Dubajskim Węglowym Centrum Doskonałości (ang.: DCCE). Współpraca dotyczy m.in. projektów w ramach Programu Clean Development Mechanism (CDM).
W Emiratach Arabskich, przy wsparciu Programu Rozwoju ONZ, opracowano projekty obniżenia emisji CO2, które wzbudziły zainteresowanie całego społeczeństwa problemami ochrony środowiska. Powyższa działalność zasługuje na kredyty, które zostaną wykorzystane na rozwój nowych, czystych technologii, poprawiających warunki w regionie poprzez zrównoważony rozwój. Osiągnięcie poniższych celów do 2015 roku jest integralną częścią planu Carbon Management Strategy. Projekty Dubal CDM obejmują m.in.:

Urządzenie exXcast do odlewania taśmy jest urządzeniem blokowym. W procesie exXcast dwie poruszające się w przeciwnych kierunkach gąsienice z blokami chłodzącymi z miedzi, oddzielonymi na grubość odlewanej taśmy, tworzą przestrzeń do odlewania i podczas ruchu w przód taśmy odbierają ciepło z fazy stopionej. Ciepło zmagazynowane w blokach jest oddawane do systemu chłodzącego podczas ruchu powrotnego. Przy nowej, podobnej do matrycy, strukturze formy bloków miedzianych o małych wymiarach, rozszerzalność cieplna poszczególnych elementów formy pozostaje bez znaczenia i zapobiega niepożądanym jej zniekształceniom. Koncepcja ta, po raz pierwszy umożliwiła osiągnięcie ujednoliconych warunków fizycznych dla każdej wymaganej szerokości taśmy. Bloki chłodzące o długości 120 mm są popychane w kierunku odlewania przez pęd w otworze wlotowym urządzenia, tworząc wolną od nieszczelności powierzchnię formy. Unikalny system zawieszenia formy zapewnia przebieg praktycznie wolny od wibracji i dogodne warunki konserwacji do tej pory nigdy nie osiągane. Bloki chłodzące umieszczone są w grupach na wózkach, poruszanych w obwodzie zamkniętym za pomocą łańcuchów holowniczych na szynach bez konieczności stosowania dodatkowego mechanicznego mocowania z gąsienicami. Trasę podzielono na dwie strefy: sekcję górną, gdzie wózki poruszają się na szynach i dolną - z obwodami gąsienicowymi. W drugiej strefie zastosowano innowacyjny system zawieszenia magnetycznego. Projekt zabezpiecza płynny ruch formy przy każdej prędkości i jej szybką wymianę. Wymieniane bloki podnoszone są w grupach i zastępowane przez nowe lub zregenerowane. Wymiana może być przeprowadzona w ciągu godziny. Urządzenie jest lekkie zarówno ze względu na konstrukcję formy, jak i sposób jej zawieszenia. Możliwa jest efektywna kontrola dynamicznych sił bezwładnościowych. Urządzenie, zaprojektowane w systemie modułowym, umożliwia uzyskanie każdej wymaganej szerokości i długości odlewanych taśm. Nowa konstrukcja formy umożliwia spełnienie wymagań dotyczących chłodzenia stopów. Zalety koncepcji technologii exXcast to:

Prototyp urządzenia zbudowano w firmie Lauener Technology AG (Szwajcaria). Próby odlewania aluminium przeprowadzono na istniejącym urządzeniu gąsienicowym typu exXcast 714. Uzyskane wyniki wskazują, że wymagania procesu odlewania dotyczące m.in. płaskości taśmy i warunków wymiany ciepła w zaproponowanej konfiguracji zostały w pełni spełnione.