OptimOre - Aufbereitung kritischer Rohstoffe

Das Institut für Aufbereitungsmaschinen der TU Bergakademie Freiberg arbeitet seit März 2015 gemeinsam mit sieben weiteren Forschungseinrichtungen aus insgesamt vier europäischen Ländern in einem Forschungsverbund zur Steigerung des Ausbringens bei der Wolfram- und Tantalerzaufbereitung.

Projektbeschreibung, Motivation und Ziele

Im Rahmen des Projektes OptimOre, gefördert durch das EU-Rahmen- und Forschungsprogramm Horizon2020, soll der Aufbereitungsprozess durch gezielte Veränderung und Kontrolle der jeweiligen Prozessschritte weiter entwickelt und verbessert werden. Die Untersuchung umfasst alle wesentlichen Schritte des Aufbereitungsprozesses von der Grobzerkleinerung über die Feinzerkleinerung bis zur Sortierung.  Als mögliche Sortierverfahren sollen Magnetscheidung, Schwerkraftscheidung und Flotation zur Anwendung kommen. Koordiniert wird dieses Projekt von der Universitat Politècnica de Catalunya (Barcelona). Weitere Forschungspartner sind die Chalmers University of Technology (Göteborg), die University of Exeter (UK), die Universidad de Oviedo (ES) und für die Flotation das Helmholtz-Institut für Ressourcentechnologie Freiberg.

Wolfram und Tantal sind Rohstoffe mit großer wirtschaftlicher Bedeutung, deren Versorgungslage aufgrund von physischer Knappheit oder der politischen Situation wesentlicher Erzeugerländer von der Europäischen Union als kritisch eingeschätzt wird. Um die Belieferung der europäischen Industrie langfristig sicherzustellen, müssen effizientere Aufbereitungsverfahren entwickelt werden, um auch komplexere Lagerstätten oder solche mit geringeren Erzgehalten noch wirtschaftlich abbauen zu können. Ziel der universitäten- und länderübergreifenden Zusammenarbeit in diesem Projekt ist die Erhöhung des Ausbringens um 7-12 % bei gleichzeitiger Senkung des Energieverbrauches um mindestens 5 %. Durch detaillierte Betrachtung der einzelnen Prozessschritte sollen Neuerungen gefunden werden, die zur Realisierung der Zielsetzung führen.

Das IAM beschäftigt sich im Projekt mit der Magnetscheidung als Teil des Sortierprozesses. Magnetscheider sortieren Materialien nach ihrer Suszeptibilität, also der Magnetisierbarkeit in einem externen Magnetfeld. Bekannte theoretische Modelle werden u.a. unter Einbeziehung der am IAM entwickelten quantitativen mineralogischen Analyse erweitert und anhand praktischer Versuche zunächst im Labor verifiziert. Im institutseigenen Technikum stehen dazu verschiedene Magnetscheider z. B. ein Starkfeld-Nassmagnetscheider, zur Verfügung. Die entwickelten Teilmodelle der verschiedenen Prozessschritte sollen abschließend zu einem Gesamtmodell des Prozesses zusammengeführt und  im industriellen Maßstab an Originalanlagen überprüft werden.

Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren. Es fördert neben der universitären Kooperation auch den Kontakt zwischen Industrie und Forschung. Mehr Information hierzu finden Sie im Netz unter: http://optim-ore.eu.

Forschungsansatz und Handlungsfelder

  • Überblick über bisherige Modellierung von Magnetscheidevorgängen
  • Nutzung mineralogischer Analysen zur Vorhersage des Trennverhaltens
  • Durchführung von Trennversuchen in Abhängigkeit verschiedener Parameter wie Feldstärke, Durchfluss und Partikel-Größenverteilung an Magnetscheidern (Technikum und Pilotanlagen), u.a. Starkfeld-Nassmagnetscheider (WHIMS) und Frantz-Scheider
  • Erstellung eines neuen Modells für die Magnetscheidung auf Basis der mineralogischen Analyse und der Versuche
  • Vergleich des Modells mit industriellen Magnetscheidern zur Validierung

 

Projektpartner: