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.