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Raw material ‘criticality’—sense or nonsense?

M Frenzel, J Kullik, MA Reuter, J Gutzmer; Journal of Physics D: Applied Physics 50 (12), 123002

Fairphone's Report on Recyclability

based on a study by A v Schaik and MA Reuter (2017)

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Lange Nacht der Wissenschaft und Wirtschaft in Freiberg 2017: Wissenschaft und Forschung für alle

Einheimische Rohstoffe im Visier

Von unserem Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) erfuhren Sie, welches Potenzial einheimische Bodenschätze für die globale Versorgung mit begehrten Metallen und Mineralrohstoffen haben können. Gemeinsam mit der UVR-FIA GmbH stellten wir Ihnen unter anderem das Forschungsprojekt AFK (Aufbereitung heimischer feinkörniger Komplexerzlagerstätten) vor.

Zusammen mit weiteren Partnern forschen wir an technischen Lösungen, um komplexe Erze wirtschaftlich, energieeffizient und umweltverträglich zu gewinnen. Im Erzgebirge lagern wertvolle Rohstoffe wie Wolfram, Indium, Fluor und Zinn. Trotz ihrer Entdeckung vor bereits 40 Jahren sind die Lagerstätten bisher fast ungenutzt geblieben. Der Grund: die Erze sind schwer aufzubereiten, weil die Wertpartikel sehr klein sind. Zudem sind mehrere unterschiedliche Metalle enthalten. Eine bessere Verzahnung der ganzen Aufbereitungskette ist hier gefragt. Wie dies erreicht werden kann, erklärten wir.

  • Wann: Samstag, 17.6.2017, 18 - 24 Uhr
  • Wo: am Clemens-Winkler-Bau der TU Bergakademie Freiberg; Leipziger Straße 29

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Die Aufbereitungskette optimieren - unsere Stationen waren:

Das HIF bei den Langen Wissenschaftnächten in Dresden und Freiberg (16./17. Juni 2017)
  • Roherz zerkleinern und trennen: Das Erzgestein muss heutzutage sehr fein aufgemahlen werden, um an die Wertstoffe heranzukommen. Verschiedene Zerkleinerungs- und Trennprozesse sind dafür nötig. Wir haben Erzsäulen mit authentischem Probenmaterial aus der Lagerstätte Hämmerlein dabei - von groben Erzstücken bis hin zu ultrafeinen Körnungen.
  • Feinste Partikel anreichern: Die Metallgehalte von Roherz sind heute sehr gering. Das Ziel der Flotation, dem gängigsten Verfahren bei der Erzaufbereitung, ist es, die Wertminerale anzureichern. Das Ergebnis sind Konzentrate mit deutlich gesteigertem Metallinhalt. Anhand einer Mini-Flotationskolonne zeigen wir Ihnen, wie der Prozess funktioniert und wie wir das Verfahren der Flotation weiter verbessern wollen.
  • Metalle gewinnen: Um reine Metalle zu gewinnen, geht es nicht nur heiß zu, sondern auch nass. Unsere Forscher beschäftigen sich mit dem für die Hydrometallurgie bedeutenden Verfahren der Solvent-Extraktion. An einem einfachen Wasser-Öl-Gemisch demonstrieren wir, wie dies funktioniert.
  • Mikrostrukturen analysieren: Eine genaue Analyse der Eigenschaften und Mikrostrukturen von Roh- und Wertstoffen ist unerlässlich, wenn es darum geht, die Prozesse entlang der Rohstoffkette zu optimieren und Ressourcen sorgsamer zu nutzen. An unserem Mikroskopierstand können Sie sich selbst ein Bild von der komplexen Zusammensetzung von Erzgestein machen.
  • Computerspiel SMoOMaP: Seien Sie ein Rohstoffforscher und helfen Sie mit, metallhaltige Erzkörner richtig zu analysieren und zu modellieren, sodass so viel Wertstoff wie möglich gewonnen werden kann. Das Spiel funktioniert mit einer „echten“ Software, die die Forscher am HIF benutzen, um Rohstoffmodelle zu entwickeln. Die Modelle basieren auf einer genauen Analyse der Mikrostruktur der Rohstoffe. Sie werden eingesetzt, um zu planen, wie sich Roherz am effizientesten abbauen sowie metallurgisch aufbereiten lässt. In der Praxis heißt das: Anlagen und Prozesse im Bergwerk können flexibel gesteuert und die gewinnbare Metallmenge deutlich gesteigert werden. Ein Spiel dauert etwa fünf bis zehn Minuten. Es kann in deutscher oder englischer Sprache durchgeführt werden. Die gesammelten Punkte werden gespeichert, sodass man sich mit anderen Spielern vergleichen kann. Es gibt drei Spielabschnitte: 1. Erzkörner sortieren, 2. Erzkörner modellieren, 3. Erzkörner trennen.