Prozessentwicklung und -optimierung

Aufbereitung, Gewinnung und Veredelung von Metallen sind für einen erheblichen Teil des Primärenergieverbrauchs in metallerzeugenden Ländern verantwortlich und haben erhebliche Auswirkungen auf Umwelt und Gesellschaft. Insbesondere die Notwendigkeit, geogene und antropogene Feinstpartikel zu verarbeiten steigert den Energiebedarf, Kosten und die CO₂-Bilanz der Verarbeitungsprozesse. Die transdisziplinäre Optimierung und Entwicklung von energieeffizienten Prozessen und Systemen mit der Minerale und metallhaltige Rohstoffe verfügbar gemacht werden können, steht daher im Mittelpunkt unseres Forschung. Wir entwickeln Technologien in den Bereichen:

Mechanische Aufbereitung

Von Partikel- und Oberflächencharakterisierung über Probenaufbereitung bis hin zu Pilotanversuchen - mit einer State-of-the-Art Laborinfrastruktur und gemeinsam mit unseren Forschungspartnern, insbesondere der TU Bergakademie Freiberg, decken wir die gesamte Bandbreite an Methoden und Geräten für die Mineralienaufbereitung und das Recycling ab. Die Schaumflotation und ähnlichen Heterokoagulationsverfahren stehen dabei im Fokus unserer wissenschaftlichen Arbeiten. Die Verfahren dienen der Abtrennung feiner Partikel anhand ihrer Oberflächeneigenschaften.

Forschungsbeispiele:

Biohydrometallurgie

Die Biohydrometallurgie ist ein vielversprechender Ansatz zur Gewinnung von Mineralien und Metallen. Mit unserem Wissen und unserer umfangreichen Laborinfrastruktur (3D-Rundgang) erweitern wir die biotechnologische Gewinnung von High-Tech-Metallen aus Erzen oder Bergbaurückständen auf Abfallströme. Unsere wissenschaftliche Expertise reicht von der Extraktion von Metallen (Bioleaching) über die selektive Bindung und Rückgewinnung von Metallionen aus wässrigen Lösungen (Biosorption) bis hin zur selektiven Partikeltrennung mit biologischen Reagenzien (Bioflotation). Unsere biohydrometallurgische Forschung integrieren wir in die verschiedenen Anwendungen der mechanischen Aufbereitung und Metallurgie.

Forschungsbeispiele:

Prozessmetallurgie

Wir konzipieren, entwickeln und verlinken metallurgische Prozessketten und -systeme. Mit modernen Laboren und Pilotanlagen widmen wir unsere Forschung den Schlüsseltechnologien und Methoden Hydro- und Pyrometallurgie für die Metallveredelung und das Recycling. Besondere Schwerpunkte sind Verfahren wie Flüssig-Flüssig-Extraktion, chemische Laugung, Elektrogewinnung und Membrantrennverfahren, aber auch reduktives Schmelzen und Hochtemperatur-Redoxchemie (z. B. für Zn-, Cu-, Ge- und Si-Gehalte).

Dabei haben wir uns insbesondere auf die Rückgewinnung von Seltenen Erden (REE) aus verschiedenen Sekundärrohstoffen wie Elektroschrott und Magneten spezialisiert. Die Effizienz der REE-Rückgewinnung kann durch eine selektive Dekontaminierung von Eisen aus dem Materialstrom drastisch verbessert werden. Zu diesem Zweck haben wir eine neuartige Technologie entwickelt, das IronEx-Verfahren.