Bachelor theses / Master theses / Diploma theses

Das r4-Projekt "Theisenschlamm" beschäftigt sich mit der Aufarbeitung des gleichnamigen Produktionsrückstands der ehemaligen Kupferschieferverhüttung in der Region Mansfeld. Dieses Material enthält neben größeren Mengen Zink und Blei auch wirtschaftsstrategische Elemente, wie z. B. Germanium. Im Rahmen des Projektes erfolgt dafür im ersten Schritt eine Laugung des Theisenschlamms. Weiterführend soll die Möglichkeit der Gewinnung von Germanium aus der Laugungslösung mittels Solventextraktion untersucht werden.
In der Arbeit sind dafür das Extraktionsverhalten bei einer Germanium-Konzentration von 150 mg/L für verschiedene Extraktionsmittel (z. B. Kelex 100, LIX 63, LIX 63 + D2EHPA + M2EHPA) sowie der Einfluss von Modifiern (z. B. n-Octanol, 2-Ethylhexanol) zu vergleichen. Dabei spielen u. a. die pH-Wert-Abhängigkeit und die Extraktionsmittel- bzw. Modifier-Konzentration eine Rolle. Außerdem ist die Selektivität für geringe Germanium-Konzentrationen (5 – 10 mg/L) in Anwesenheit von Störelementen (z. B. Zink, Eisen(III), Kupfer) zu untersuchen. Diese Experimente sollen im ersten Schritt in 5 mL Tubes durchgeführt und im Anschluss die optimalen Parameter im Becherglasmaßstab (200 mL) verifiziert werden. Hinsichtlich der Rückextraktion in eine wässrige Phase sind zum einen das Strippverhalten von Germanium sowie die Möglichkeit des Scrubbings von co-extrahierten Elementen mit verschiedenen wässrigen Lösungen (z. B. HCl, H2SO4, NaOH) zu charakterisieren. Weiterhin sind für das vielversprechendste Extraktionssystem Extraktionsisothermen zu erstellen und die Möglichkeit der Germanium-Anreicherung in der organischen Phase zu untersuchen. Dafür können sowohl die Variation des Phasenverhältnisses zwischen wässriger und organischer Phase als auch die Methode der mehrfachen Kontaktierung der Organik mit frischer wässriger Phase angewendet werden. Mit den gewonnenen Erkenntnissen soll die Germanium-Extraktion in einer Mixer-Settler-Anlage erprobt werden.

Der Arbeitsumfang kann entsprechend den Vorgaben für eine Studien-, Bachelor-, Master- oder Diplomarbeit angepasst werden.

• Study programme in the fields of process engineering, industrial chemistry, metallurgy or similar courses of studies
• Basic knowledge about metallurgical processes, especially solvent extraction, is favourable
• Basic knowledge in conducting experimental investigations in laboratories as well as the scientific interpretation
• Ability to work independently

• Start: November 1st, 2017 (earliest)
• Place of work: Freiberg
• Paid according to HZDR guidelines