فلزات نیکل و کادمیم از جمله فلزات استراتژیکی میباشند که دارای کاربردهای فراوانی هستند. موارد مصرف نيکل در صنايعي مانند پتروشيمي، دفاعي، هوا و فضا، الکترونيک، ساخت سوپرآلياژها، سکوهاي نفتي، راکتورهاي هستهاي، کاتاليستهاي صنعتي، توربينهاي گاز، ژنراتورهاي هستهاي و فسيلي، تجهيزات صنايع غذايي و ... میباشد. 75% کادمیم در صنایع باطری سازی و 25% آن جهت آبکاری، پوشش ها و رنگ ها و ... مورد استفاده قرار میگیرد.
در حال حاضر بدلیل عدم وجود روش مناسب و اقتصادی جهت بازیافت فلزات نیکل و کادمیم، این فلزات از خارج از کشور وارد میگردند و نیاز به تدوین تکنولوژی بازیافت این عناصر از منابع اولیه و ثانویه در کشور بشدت احساس میگردید.
در صنایع تولید شمش روی در ایران و بالاخص در استان زنجان، پسماندی با عنوان فیلترکیک سرد تولید میگردد که حاوی عناصر نیکل، کادمیم و روی میباشد. این پسماند از یک سو از نظر زیست محیطی بدلیل وجود فلزات سنگینی مانند نیکل و کادمیم بسیار خطرناک میباشد و پتانسیل انتقال به محیط زیست را دارا میباشد. از سوی دیگر بدلیل وجود فلزات استراتژیکی مانند نیکل و کادمیم از دیدگاه اقتصادی در صورت وجود دانش فنی و تکنولوژی بازیافت آنها بسیار باارزش و سودآور میباشند.
مطالعات اولیه، طراحی، ساخت، راه اندازی و اجرای اولین پایلوت پیوسته مهندسی شده تولید فلزات نیکل و کادمیم از فیلترکیک سرد کارخانه های روی در دانشگاه زنجان در بازه زمانی 3 ساله انجام گردید. دانش فنی و تکنولوژی تولید فلزات نیکل و کادمیم بصورت کامل در پایلوت دانشگاه زنجان بومی سازی شد و موازنه جرم و انرژی تک تک مراحل فرایند بدست آمد. در تولید فلزات کادمیم و نیکل از تکنولوژی پیشرفته استخرج حلالی و تبادل یونی استفاده گردید. خلوص فلز کادمیم و نیکل تولید شده در این طرح 95/99 درصد می باشد که قابل رقابت با محصولات خارجی است. مجریان این طرح آقایان دکتر رامین دوست محمدی و دکتر داود مرادخانی و همکاران این طرح آقایان مهندس بهزاد صداقت، مهندس رضا علیمردانی، مهندس بهروز حاجی سلیمانی، مهندس علی علوی و آقایان اکبر میرسیاهی و جلیل عالمی میباشند.
از جمله مزایای این طرح میتوان به موارد زیر اشاره کرد : 1-راندمان بیشتر از 90% نیکل و کادمیم 2-خلوص بالای فلزات نیکل و کادمیم تولیدی 3- خلوص بالای فلز روی تولیدی 4-قابلیت تولید محصولات جانبی سرب و مس 5-کاهش مصرف انرژی 6-هزینه تولید بسیار پایین 7- سودآوری بالا.
از جمله ثمرات و نتایج راه اندازی این طرح در ایران می توان به توانایی فعال سازی معادن نیکل در استانهای اصفهان و فارس با توجه به تدوبن دانش فنی و بومی سازی تکنولوژی اشاره کرد. استان زنجان بزرگترین تولید کننده پسماندهای نیکل و کادمیم در ایران می باشد. بررسی های انجام شده نشانگر وجود بیش از 10 هزار تن فیلترکیک سرد در استان زنجان است. در حال حاضر هم در استان زنجان این پسماندها تولید میگردند. این پسماندها حاوی عناصر نیکل، کادمیم، روی و سرب می باشند. بدلیل وجود حجم زیادی از این پسماندها در استان زنجان، دانشگاه زنجان جهت راه اندازی این تکنولوژی انتخاب گردید.