Aufarbeitung von erzhaltigen Feinbergen

Bei Flota­ti­ons­ver­fah­ren, z. B. bei der Erz­an­rei­che­rung, fal­len Feinst­stof­fe an, deren Wert­stoff­ge­halt über Jahr­zehn­te zu gering war, um eine wei­te­re Auf­be­rei­tung kos­ten­de­ckend aus­füh­ren zu kön­nen. Die Stof­fe wur­den in Absetz­tei­chen oder auf Hal­den depo­niert, über die Zeit sam­mel­ten sich oft Mil­lio­nen von Ton­nen an. Heu­te — in einer Zeit, wo Roh­stof­fe knapp und hoch­wer­ti­ge Erze immer sel­te­ner wer­den — lohnt in vie­len Fäl­len eine Auf­ar­bei­tung der depo­nier­ten Rest­stof­fe, die zudem oft­mals ein öko­lo­gi­sches Risi­ko dar­stel­len. Mit dem Ein­satz von Mischern ist dies wirt­schaft­lich mög­lich.

Erze und ande­re Nutz­mi­ne­ra­li­en kom­men in der Natur fast immer ver­un­rei­nigt vor. Für den Ein­satz als Roh­stoff muss das tau­be Gestein abge­trennt wer­den. Die Anrei­che­rung der Roh­stof­fe erfolgt seit Anfang des 20. Jahr­hun­derts meist im Wege der Flota­ti­on. Die zu tren­nen­den Stof­fe wer­den zunächst durch Mah­len so weit zer­klei­nert, dass die ein­zel­nen Kom­po­nen­ten von­ein­an­der getrennt vor­lie­gen. Das Gemisch wird dann in einer wäss­ri­gen Lösung sus­pen­diert und einem tur­bu­len­ten Gas­strom aus­ge­setzt. Unter Zuga­be von Hilfs­stof­fen gelingt es, Mine­ral­körn­chen an Gas­bla­sen zu bin­den, wel­che auf­schwim­men (flo­tie­ren) und als Schaum abge­schöpft wer­den. Die übri­gen Par­ti­kel (Gang­art genannt) ver­blei­ben in der Trü­be bzw. sedi­men­tie­ren auf den Boden der Flota­ti­ons­zel­le und wer­den als soge­nann­te Fein­ber­ge depo­niert. „Ber­ge“ ist der berg­män­ni­sche Aus­druck für das bei der För­de­rung anfal­len­de Gestein und das mit­ge­för­der­te Gestein, wel­ches bei der Auf­be­rei­tung abge­trennt wird.

In der Ver­gan­gen­heit war eine Auf­ar­bei­tung depo­nier­ter Flota­ti­ons­rest­stof­fe, wel­che viel­fach ein öko­lo­gi­sches Risi­ko dar­stel­len, oft nicht wirt­schaft­lich. Selbst eine mecha­ni­sche Ent­wäs­se­rung war zu auf­wän­dig und teu­er. Durch eine leis­tungs­fä­hi­ge Misch­tech­nik kön­nen nun Flota­ti­ons­rest­stof­fe, die noch einen erheb­li­chen Wert­stoff­an­teil ent­hal­ten, wirt­schaft­lich auf­be­rei­tet wer­den — dies auch bei vari­ie­ren­den Feuch­te­ge­hal­ten. Zur Wert­stoff­ge­win­nung müs­sen die Rest­stof­fe meist mit einem oder meh­re­ren ande­ren Stof­fen gemischt und gra­nu­liert wer­den. Dazu braucht man eine geeig­ne­te Misch- und Gra­nu­lier­tech­nik.

In zahl­rei­chen Anwen­dun­gen hat sich hier der Mischer bewährt, der seit Jahr­zehn­ten in einer Viel­zahl von Bran­chen zum Mischen und Gra­nu­lie­ren zum Ein­satz kommt, ins­be­son­de­re wenn eine hohe Misch­gü­te ver­langt wird. Das ein­zig­ar­ti­ge Arbeits­prin­zip die­ses Mischers ermög­licht in der Regel eine sehr vor­teil­haf­te Pro­zess­füh­rung. Die Tech­nik ermög­licht es, Mate­ria­li­en unter­schied­lichs­ter Art und Kon­sis­tenz pro­blem­los zu ver­ar­bei­ten, z. B. aus Schläm­men unter Zusatz tro­cke­ner Stof­fe Gra­nu­la­te her­zu­stel­len. Dabei wer­den Agglo­me­ra­te opti­mal auf­ge­schlos­sen, das End­pro­dukt weist eine sehr gro­ße Misch­gü­te auf, selbst bei Zuga­be von Hilfs­stof­fen wie Che­mi­ka­li­en im ppm-Bereich. Oft sind auch der gute Selbst­rei­ni­gungs­ef­fekt und der sys­tem­be­ding­te gerin­ge Ver­schleiß des Mischers wich­ti­ge Aspek­te.

Neben char­gen­wei­se arbei­ten­den Mischern kom­men heu­te auch kon­ti­nu­ier­lich arbei­ten­de Mischer zum Ein­satz. So hat sich z. B. bei der Auf­ar­bei­tung von Fein­ber­gen aus der Magne­sit-Gewin­nung gezeigt, dass die­se Mischer deut­li­che Pro­zess- und Kos­ten­vor­tei­le brin­gen. Einer der Vor­tei­le dabei ist, dass gegen­über dem Char­gen­be­trieb die Zei­ten für Fül­len und Ent­lee­ren ent­fal­len. Zudem kön­nen klei­ne­re Mischer mit gerin­ge­ren Antriebs­leis­tun­gen ein­ge­setzt wer­den.

Auch bei ande­ren Recy­cling­auf­ga­ben, bei der Abfall­ver­wer­tung, der Depo­nie­tech­nik und der Auf­be­rei­tung von Alt­las­ten punk­ten die sys­tem­be­ding­ten Vor­tei­le der Misch­tech­nik. Bei­spie­le sind das Agglo­me­rie­ren von Stahl­werks­stäu­ben zur Rück­füh­rung auf das Sin­ter­band oder zur Auf­ga­be in Reduk­ti­ons­pro­zes­sen, oder die Agglo­me­ra­ti­on zink­hal­ti­ger Kon­ver­ter­stäu­be zur Auf­ga­be im Wälz-Pro­zess. Beson­de­re Mischer­aus­füh­run­gen lau­fen bei der Auf­be­rei­tung kon­ta­mi­nier­ter Böden oder – als sog. Vaku­um­mi­scher – unter Ex-Schutz bei der Lack­schlammt­rock­nung (Spray­do­sen­re­cy­cling). Für spe­zi­el­le Anwen­dun­gen ste­hen Heiz­mi­scher (bis 250 °C) zur Ver­fü­gung.

Jeder Mischer wird spe­zi­ell auf den jewei­li­gen Ein­satz­zweck aus­ge­legt. Fir­men­ei­ge­ne Tech­ni­ka ste­hen welt­weit zur Durch­füh­rung von Kun­den­ver­su­chen und Fest­le­gung der Ver­fah­rens­pa­ra­me­ter zur Ver­fü­gung. Für nach­fol­gen­de Ver­su­che in grö­ße­rem Maß­stab bie­tet Eirich die Bereit­stel­lung eines geeig­ne­ten Leih­mi­schers an. Damit kann die Wirt­schaft­lich­keit der Auf­ar­bei­tung auch in einem grö­ße­ren Maß­stab erprobt wer­den.