فلز وانادیوم به دلیل دارا بودن خواص ویژه، کاربرد وسیعی در صنایع از جمله فولادسازی دارد. از آنجائیکه به صورت خالص در طبیعت یافت نمی شود، بازیابی آن از مواد و ترکیبات مختلفی انجام می شود و در این میان استخراج حلالی به عنوان یک روش موثر در بالا بردن خلوص وانادیوم حاصل از فرایند لیچینگ مطرح است. به این منظور از حلال آلی toa به همراه اصلاح کننده اکتانول استفاده شد. در این روش ابتدا حلال آلی استخراج کننده با فاز آبی اسید سولفوریک در شرایط مختلف تماس داده شد و پس از جذب پروتون اسید توسط حلال آلی، کمپلکس حاصل به عنوان استخراج کننده با فاز آبی شامل وانادیوم تماس داده شد و تعویض آنیونی بین آنیونهای وانادیوم و کمپلکس فوق صورت گرفت. در مرحله پروتونه شدن تقریبا واکنش در دقیقه اول و در مرحله استخراج وانادیوم در 5 دقیقه اول انجام می گرفت. پس از بررسی تاثیر غلظت اکتانول به عنوان اصلاح کننده معلوم شد اکتانول صرفا مانع تشکیل فاز سوم شده و در استخراج نقشی ندارد. اما با افزایش غلظت استخراج کننده، درصد استخراج افزایش می یابد. هر دو واکنش پروتونه شدن و استخراج وانادیوم گرمازا بوده و با افزایش گرما میزان استخراج کاهش می یابد. به علاوه در بخش جذب پروتون، آب همراه اسید جذب فاز آلی شده تعداد مولهای آن محاسبه شده است.

انباشت مواد زائد حاوی فلزات سنگین بدلیل تحرک بالای این فلزات، اثر نامطلوبی بر محیط زیست وارد می کند. روش پایدارسازی- جامدسازی، بویژه روش استفاده از ژئوپلیمرها، روشی بسیار موثر در بی تحرک نمودن فلزات سمی می باشد. در اثر فرایند ژئوپلیمریزاسیون بین پیش ماده آلومینوسیلیکاته و محلول فعال کننده قلیایی، ژئوپلیمر با ویژگی های فیزیکی و شیمیایی بسیار عالی ساخته می شود که می تواند در مدیریت پسماندهای سمی بکار رود. در این پروژه رفتار بی تحرک نمودن فلز سنگین سرب با استفاده از ژئوپلیمر با پایه متاکائولینت مورد بررسی قرار گرفت. مخلوط هیدروکسید سدیم و پلی سیلیکات سدیم بعنوان محلول فعال کننده، استفاده شد. جهت دستیابی به ترکیب بهینه ژئوپلیمر، نمونه های ژئوپلیمری با نسبت های مولی متفاوت si:al و na:si، ساخته شد. شرایط بهینه با اندازه گیری مقاومت فشاری نمونه ها بدست آمد. نتایج نشان داد که ژئوپلیمر با نسبت های مولی sio2:al2o3=3.1 و na2o:sio2=0.22، دارای بیشترین مقدار مقاومت فشاری است. برای بررسی ساختار میکروسکوپی ژئوپلیمر، آنالیز مادون قرمز، پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی، استفاده شد. طیف حاصل از آنالیز مادون قرمز، پیک مرکزی در محدوده 1010 تا cm-1 1040 نشان داد که یک پیک اصلی در ماتریکس ژئوپلیمری می باشد. در تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی، فاز یکپارچه ای مشاهده شد که در نیتجه فرایند ژئوپلیمریزاسیون تشکیل شده بود. در مرحله بعد برای بررسی کارایی بی تحرک نمودن فلزات سنگین، نمونه های ژئوپلیمری شاخص با درصدهای مختلف فلز سرب، تحت آزمایشات لیچینگ اسیدی به روش لیچینگ مشخصه سمیت، قرار گرفتند. نتایج آزمایش لیچینگ و آنالیز جذب اتمی نشان داد که ژئوپلیمر ساخته شده می تواند بطور موثر یون های فلز سنگین سرب را بی تحرک نماید. کارایی بی تحرک نمودن سرب در حدود 98 درصد بدست آمد. برای بررسی بیشتر، مطالعه موردی بر روی نمونه باطله کارخانه فرآوری سرب و روی انگوران انجام شد. نتایج آزمایش لیچینگ اسیدی بر روی نمونه های باطله پایدارشده/ جامد شده نشان داد که با جایگزین نمودن 30 درصد از باطله کارخانه فرآوری با پیش ماده متاکائولینیت، در حدود 80 درصد از فلز سرب در ماتریکس ژئوپلیمری، بی تحرک می شود.