Verteidigungstermine

[Fakultät 2]
Einsatzmöglichkeiten von Sekundärrohstoffen zur Herstellung mineralischer Baustoffe auf Geopolymerbasis,
Herr Michael Kraft, M.Sc.

Donnerstag, 30. Juni 2022, 11:00 Uhr
Großer Hörsaal Chemie, WIN-1005, Clemens-Winkler-Bau, Leipziger Straße 29

Beton ist heutzutage der Baustoff Nummer eins in der Welt. Die Kehrseite mit 8 % der welt-weiten anthropogenen CO2 Emissionen ist die Zementindustrie einer der größten Emittenten für das klimarelevante CO2. Eine umweltfreundliche Alternative hierzu stellen Baustoffe auf Geopolymerbasis dar. Im Fokus dieser Arbeit stand die Entwicklung von Geopolymerbau-stoffen, die vollständig aus Sekundärrohstoffen bestehen. Hierdurch werden Reststoffe in die Wertschöpfungskette reintegriert und durch eine positive CO2-Bilanz ein wesentlicher Beitrag zum Erreichen der Klimaschutzziele geleistet. In den Untersuchungen wurde neben Metakaolin als Referenzbindemittel Bentonit, Gneis und Ziegelmehl eingesetzt. Die Gesteinskörnung wurde u. a. durch Wüstensand oder Ziegelbrechsand substituiert. Der notwendige alkalische Aktivator sowie das Porosierungsmittel entsprachen ebenfalls Sekundärrohstoffen. Hiermit wurde erfolgreich ein 100 % reststoffbasierter Geopolymerleichtbaustoff entwickelt, der zu konventionellen Baustoffen adäquate Eigenschaften aufweist und dessen Herstellung auf Basis der berechneten Selbstkosten wirtschaftlich darstellbar ist.

[Fakultät 4]
Investigation of alternative supplementary cementitious
materials and a new method to produce them,
Herr Dipl.-Ing. Michael Weihrauch

Montag, 4. Juli 2022, 09:00 Uhr
Hörsaal Ledebur-Bau, LED-1105, Ledebur-Bau, Leipziger Straße 34

Zementklinker ist der Hauptbestandteil von Zement und verbraucht zu dessen Herstellung signifikante Mengen von natürlichen Ressourcen und trägt gleichzeitig zu seiner sehr ungünstigen Treibhausgasbilanz bei. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass Zementersatzstoffe mit spezifischen Eigenschaften aus Abfallstoffen wie Kieswaschschlämmen, Straßenwaschschlämmen und Gipskartonplatten ohne Leistungseinbußen auf Produktseite, bei geringeren Temperaturen und geringerer CO2-Emission hergestellt werden können. Entsprechend den angestrebten Eigenschaften solcher zum Teil anthropogener Zementbestandteile wurden lokal verfügbare geeignete Abfallstoffe ausgewählt und thermisch aktiviert. Eine industriell anwendbare Methode zur Aktivierung solcher Stoffe bei Temperaturen von 700 °C – 850 °C wurde entwickelt und patentiert. Es basiert auf einem neu entwickelten Trocknungsverfahren und der Kombination von zwei Produktionslinien, um durch die Verknüpfung der Gasströme beider Systeme eine energieeffiziente thermische Behandlung von Abfallstoffen zu ermöglichen sowie auf umweltfreundliche Weise einen Zementersatzstoff herzustellen.

[Fakultät 1]
On Safe Usage of Shared Data in Safety-Critical Control
Systems, Herr Georg Jäger, M.Sc.

Montag, 4. Juli 2022, 14:00 Uhr
Hörsaal Formgebung, FOR-0270, Haus  Formgebung, Bernhard-von-Cotta-
Straße 4

Prognostiziert durch Konzepte der Industrie 4.0 und den Cyber-Physischen-Systemen, können autonome Systeme zukünftig dynamisch auf Datenquellen in ihrer Umgebung zugreifen. Während die gemeine Nutzung solcher Datenquellen ein enormes Performancepotenzial bietet, stellt die benötigte Systemarchitektur vorherrschende Sicherheitsprozesse vor neue Herausforderungen. Die vorliegende Arbeit motiviert zunächst, dass diese nur zur Laufzeit des Systems adressiert werden könne, bevor sie daraus zwei zentrale Ziele ableitet und verfolgt. Zum einen wird ein Beschreibungsmodell für die Darstellung von Fehlercharakteristika gemeinsam genutzter Daten vorgestellt. Dieses generische Fehlermodell erlaubt es zum anderen, eine Sicherheitsanalyse zu definieren, die eine spezifische, dynamische Systemkomposition zur Laufzeit mit Hinblick auf die zu erwartenden Unsicherheiten bewerten kann. Die als Region of Safety betitelte Analysestrategie erlaubt, in Kombination mit dem generischen Fehlermodell, die Sicherheit der auf gemeinsam genutzten Daten basierenden Kollisionsvermeidungsstrategie zweier Roboter noch zur Designzeit zu garantieren, obwohl die spezifischen Fehlercharakteristika der Daten erst zur Laufzeit bekannt werden.

[Fakultät 4]
A Contribution to the Multidimensional and Correlative
Tomographic Characterization of Micron-Sized Particle
Systems, Herr Dipl.-Ing. (FH) Ralf Ditscherlein

Dienstag, 5. Juli 2022, 10:30 Uhr
Sitzungszimmer des Dekanates der Fakultät 4, Leipziger Straße 30

Die Verteidigung wird via Livestream übertragen:
https://bbb.hrz.tu-freiberg.de/b/tho-6b0-imb-yay

Die vorliegende Arbeit ist im Rahmen des Schwerpunktprogramms SPP 2045 entstanden. Technische Feinstpartikelsysteme (< 10 μm) aus hochspezifischen Trennprozessen sollen hier hin-sichtlich mehrdimensionaler Eigenschaftsverteilungen untersucht werden. Tomographische Messverfahren erlauben dabei eine vollständige 3D Beschreibung partikeldiskreter Datensätze statistisch relevanter Größe. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der röntgentomographischen Analyse mittels Mikro-Computertomographie (mikro-CT), die im Bedarfsfall unter Einbeziehung weiterer Messmethoden (nano-CT) auf mehrere Größenskalen erweitert und durch geeignete Elementanalytik (FIB-SEM + EBSD, EDX) ergänzt wird. Methodisch werden zwei Präparations-verfahren (Wachs, Epoxidharz) für unterschiedliche Partikelpräparate beschrieben, welche in einer Fallstudie bereits veröffentlicht bzw. im Ausblick der Arbeit Gegenstand aktueller Studien ist. Schließlich wird eine vernetzte Mehrfachnutzung der erzeugten Daten innerhalb einer on-line-Partikeldatenbank gezeigt und deren Anwendung an drei konkreten Beispielen erläutert.

[Fakultät 3]
Improving drill-core hyperspectral mineral mapping
using machine learning,
Frau Isabel Cecilia Contreras Acosta, M.Sc.

Mittwoch, 6. Juli 2022, 13:30 Uhr
Konferenzraum 230 + 231, Helmholtz-Institut Freiberg (HIF), Chemnitzer
Straße 40

Considering the ever-growing global demand for raw materials and the complexity of the geological deposits that are still to be found, high-quality extensive mineralogical information is required. Mineral exploration remains a risk-prone process, with empirical approaches prevailing over data-driven strategy. Amongst the many ways to innovate, hyperspectral imaging sensors for drill-core mineral mapping is one of the disruptive technologies. This potential could be multiplied by implementing machine learning. This dissertation introduces a workflow that allows the use of supervised learning to map minerals by means of ancillary data commonly acquired during exploration campaigns (i.e., mineralogy, geochemistry and core photography). The fusion of hyperspectral with such ancillary data allows not only to upscale to complete boreholes information acquired locally, but also to enhance the spatial resolution of the mineral maps. Thus, the proposed approaches provide digitally archived objective maps that serve as vectors for exploration and support geologists in their decision making.

[Fakultät 2]
Leaching of Copper and Gold concentrate in the Presence of
Halides, Herr Purev-Ochir Togtokhbaatar, M.Eng.

Freitag, 8. Juli 2022, 10:30 Uhr
Kleiner Hörsaal Chemie, WIN-2258, Clemens-Winkler-Bau, Leipziger Straße 29

Copper is one of the most in-demand metals for global industrial usage, and in recent decades, the copper price had been increased sharply. However, copper production has faced difficulties due to low-grade copper ore (< 0.5 % Cu) and the high costs of mining and beneficiation. In addition to that, gold is the most valuable noble metal worldwide. This work aims to create a new leaching method using a deep eutectic solvent (DES) with environmentally friendly way and under the mild leaching conditions. In this work, Cu an Au are the target metals, and fundamental studies are focused on their chemical behaviour. Therfore, the copper-gold concentrate was the primary material for leaching, which contains a high Au concentration. Furthermore, in the copper concentrate, chalcopyrite is the main mineral, and it is the host mineral for gold. For this reason, copper sulfide minerals are mainly studied in this work in order to study the oxidation behaviour and find an optimal leaching condition to support future scale-up leaching. Finally, I2 assisted copper-gold concentrate leaching was successful in Ethaline and Cu, Au recovery reached above 96 % within 72 hours. Furthermore, pyrite was not leached fast in Ethaline with the presence of Fe3+ and I2, and this leaching system selectively leaches chalcopyrite. Industrial DESs are cheaper and can be reused, and low-cost electrochemical cells can reproduce oxidizing agents. Pregnant leaching solutions can be processed by traditional recovery methods, such as precipitation, cementation and solvent extraction and electrowinning (SX/EW).

[Fakultät 2]
Using halophilic bacteria as pyrite biodepressants in sulphide mineral bioflotation, Herr Guillermo Luque Consuegra, M.Sc.

Montag, 11. Juli 2022, 14:00 Uhr
Hörsaal Geologie, HUM-1115, Humboldt-Bau, Bernhard-von-Cotta-Straße 2

Die Verteidigung wird via Livestream übertragen.

In this thesis, 5 halophilic bacteria, namely, Halomonas boliviensis, Marinobacter spp., Halobacillus litoralis Hol-1, Marinococcus halophilus KOR-3 and Halomonas eurihalina P6-1 have been screened for the potential use as pyrite biodepressants at micro- and batch-scale flotation. The effect of bioconditioning minerals with these bacteria was studied using zeta potential, fluorescence microscopy and contact angle. The halophilic bacteria screened in this study show an influence on the floatability of pyrite, which could be commercially exploited to substitute lime as a pyrite depressant. Furthermore, the work in this thesis focused on studying the effects of cells in artificial seawater, both at micro and batch-scales which brings the laboratory experiments a step closer to industrially relevant conditions.



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