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Hin zur Realität in der Rohstoffcharakterisierung (2D3D scopy)


Spatenstich Metallurgietechnikum Freiberg 2018 - Führung 3D Tomography ©Copyright: HZDR/Detlev Müller

Von 2D- zu 3D-Daten, Foto: HZDR/Detlev Müller

Auch wenn die Welt dreidimensional ist, die Daten für die Rohstoffcharakterisierung sind es bisher nicht. Die Möglichkeit, 3D anstelle der üblichen 2D-Daten zu nutzen, wäre jedoch ein großer Durchbruch für die Aufbereitung und Metallgewinnung. Denn die Realität besser abbilden zu können, würde dabei helfen, Informationen über die Mineralausbeute zuverlässiger vorhersagen und die Zusammensetzung  von Materialrückständen besser beurteilen zu können.

Daher entwickeln wir eine neue Messroutine und Software, die 2-dimensionale mit 3-dimensionalen Daten kombiniert, um so die Mineralausbeute und Energieeffizienz zu optimieren aber auch Materialverluste zu minimieren. Durch den Einsatz der neuen Technik könnten schätzungsweise 5% der Energie im Gesamtprozess der Metallgewinnung und -veredelung eingespart werden. Anwendungsgebiete wäre die Qualitätskontrolle, aber auch die Vorhersage des Materialverhaltens.

Für die Entwicklung dieser Technik, führen wir quantitative 2-dimensionale Daten aus der Rasterelektronenmikroskopie (REM) mit 3-dimensionalen Daten aus der spektralen Röntgencomputertomographie zusammen. REM-basierte Bildanalyseinstrumente werden bereits standardmäßig zur Ressourcencharakterisierung verwendet und liefern sowohl chemische Informationen über die Mineralverteilung, als auch Strukturparameter wie Partikelgröße oder Mineralassoziation – dies jedoch nur in 2D. Die Computertomographie liefert hingegen zerstörungsfreie, strukturelle 3D-Informationen, dafür aber keine chemischen Informationen. Ein neuartiger Detektortyp liefert uns nun aber zusätzliche chemische 3D-Informationen. Aus diesem Grund arbeiten wir an einem für den Ressourcensektor bisher einzigartigen und automatisierten Prozessablauf für die Integration von 2D- und 3D-Daten. Außerdem wird ein Modul für die Simulationssoftware HSC Chemistry programmiert, das 2D/3D-Daten importieren und in Prozesssimulationen verwenden kann.


The 2D3DScopy consortium met for the second time just before Christmas, Dec 17-18 @ HZDR/HIF in Freiberg, Germany. The partners discussed the most important developments in 2019 and 2020. From the right: G. Bhayani (HZDR), A. Renno (HZDR), V. Cnudde (UGhent), J. Sittner (UGhent&HZDR), J. Godinho (HZDR), S. Gupta (HZDR), A. Roine (Outotec Oyj), S. Birtel (HZDR), J. Liipo (Outotec Oyj), M. Boone (Tescan XRE), T. De Cock (UGhent), P. Atanasova (HZDR) and M. Reuter (HZDR). ©Copyright: HZDR

2D3DScopy Konsortiumtreffen am 17-18. Dez 2019 @ HZDR/HIF in Freiberg. Die Partner diskutierten die wichtigsten Entwicklungen für 2019 und 2020.Von rechts: G. Bhayani and A. Renno (HZDR), V. Cnudde (UGhent), J. Sittner (UGhent&HZDR), J. Godinho and S. Gupta (HZDR), A. Roine (Outotec Oyj), S. Birtel (HZDR), J. Liipo (Outotec Oyj), M. Boone (Tescan XRE), T. De Cock (UGhent), P. Atanasova and M. Reuter (HZDR).

Projekttitel:

2D3Dscopy. Resource Characterization: from 2D to 3D microscopy

Projektpartner:

Dauer: 1.1.2019 – 31.12.2021


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