TY - THES

T1 - Bewertung von Sekundärrohstoffen auf Bergbauhalden in Bleiberg, Kärnten

AU - Dollinger, Sabrina

N1 - nicht gesperrt

PY - 2022

Y1 - 2022

N2 - Auf über 200 Bergbauhalden liegen im Bereich von Bleiberg-Kreuth, Kärnten, geschätzt rd. 3 Mio. m3 Material des ehemaligen Bergbaus. Dort wurden Blei (Pb), Zink (Zn), Molybdän (Mo), Cadmium (Cd) und Germanium (Ge) aus karbonatgebundenen Pb-Zn-Erzen gewonnen. Mineralogische und chemische Untersuchungen der Halden wurden in Zusammenhang mit dem COMET-Projekt „Competence Network for the Assessment of Metal-Bearing By-Products“ (kurz: COMMBY) der Montanuniversität Leoben und dem Projektpartner GKB-Bergbau GmbH durchgeführt. Das Ziel der Arbeit ist die Bestimmung der Metallkonzentrationen in den Bergbauhalden Matthäus, Altstefanie und Glück. Im Vordergrund steht auch der Vergleich unterschiedlicher Analysemethoden. So werden für die chemischen Untersuchungen der Matthäus-Halde Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) und portable RFA (pRFA) verglichen. Messungen mit pRFA im Feld zeigen im Vergleich zu RFA an Schmelzpillen und pRFA an Pulvern, gewonnen aus repräsentativem Probenmaterial, sehr abweichende Werte. An den im Jahr 2021 entnommenen Proben der Matthäus-Halde wurden mittels RFA an Schmelzpillen 0,09 % Mo, 0,54 % Zn und 0,30 % Pb als Mittelwerte der Analysen aller Probenahmepunkte bestimmt. Für die mineralogische Charakterisierung wurde mit einem Rasterelektronenmikroskop und dem Programm SmartPITM der Firma ZEISS gearbeitet. Die Verwendung dieser „Smart Particle Investigation“ ermöglicht eine Flächenmessung von Partikeln mit grafischer Darstellung und automatischer Mineral-Zuweisung. Die wichtigen Metalle sind an die Minerale Wulfenit (Mo), Galenit (Pb), Cerussit (Pb), Sphalerit (Zn, Cd, Ge) und Smithsonit (Zn) gebunden, die vermehrt in den Korngrößen <1 mm vorkommen. Ab einer Korngröße <0,3 mm liegen die metallreichen Partikel größtenteils frei vor. Ein Anteil der Schwermetalle ist an schwer lösliche, feinkörnige Eisenoxyhydroxide gebunden. In den gröberen Fraktionen sind die Wertmineralphasen im karbonatischen Nebengestein eingebettet oder mit Gangartmineralen verwachsen. Zusätzlich wurde eine aktuelle Bedienungsanleitung für die Software SmartPITM erstellt. Die Kombination der chemischen und mineralogischen Untersuchungen mit aufbereitungstechnischen Versuchen ermöglicht eine Neubewertung des Haldenmaterials als zukünftige Rohstoffquelle.

AB - Auf über 200 Bergbauhalden liegen im Bereich von Bleiberg-Kreuth, Kärnten, geschätzt rd. 3 Mio. m3 Material des ehemaligen Bergbaus. Dort wurden Blei (Pb), Zink (Zn), Molybdän (Mo), Cadmium (Cd) und Germanium (Ge) aus karbonatgebundenen Pb-Zn-Erzen gewonnen. Mineralogische und chemische Untersuchungen der Halden wurden in Zusammenhang mit dem COMET-Projekt „Competence Network for the Assessment of Metal-Bearing By-Products“ (kurz: COMMBY) der Montanuniversität Leoben und dem Projektpartner GKB-Bergbau GmbH durchgeführt. Das Ziel der Arbeit ist die Bestimmung der Metallkonzentrationen in den Bergbauhalden Matthäus, Altstefanie und Glück. Im Vordergrund steht auch der Vergleich unterschiedlicher Analysemethoden. So werden für die chemischen Untersuchungen der Matthäus-Halde Röntgenfluoreszenzanalyse (RFA) und portable RFA (pRFA) verglichen. Messungen mit pRFA im Feld zeigen im Vergleich zu RFA an Schmelzpillen und pRFA an Pulvern, gewonnen aus repräsentativem Probenmaterial, sehr abweichende Werte. An den im Jahr 2021 entnommenen Proben der Matthäus-Halde wurden mittels RFA an Schmelzpillen 0,09 % Mo, 0,54 % Zn und 0,30 % Pb als Mittelwerte der Analysen aller Probenahmepunkte bestimmt. Für die mineralogische Charakterisierung wurde mit einem Rasterelektronenmikroskop und dem Programm SmartPITM der Firma ZEISS gearbeitet. Die Verwendung dieser „Smart Particle Investigation“ ermöglicht eine Flächenmessung von Partikeln mit grafischer Darstellung und automatischer Mineral-Zuweisung. Die wichtigen Metalle sind an die Minerale Wulfenit (Mo), Galenit (Pb), Cerussit (Pb), Sphalerit (Zn, Cd, Ge) und Smithsonit (Zn) gebunden, die vermehrt in den Korngrößen <1 mm vorkommen. Ab einer Korngröße <0,3 mm liegen die metallreichen Partikel größtenteils frei vor. Ein Anteil der Schwermetalle ist an schwer lösliche, feinkörnige Eisenoxyhydroxide gebunden. In den gröberen Fraktionen sind die Wertmineralphasen im karbonatischen Nebengestein eingebettet oder mit Gangartmineralen verwachsen. Zusätzlich wurde eine aktuelle Bedienungsanleitung für die Software SmartPITM erstellt. Die Kombination der chemischen und mineralogischen Untersuchungen mit aufbereitungstechnischen Versuchen ermöglicht eine Neubewertung des Haldenmaterials als zukünftige Rohstoffquelle.

KW - Bleiberg

KW - Halden

KW - portable RFA

KW - RFA

KW - REM SmartPITM

KW - Wulfenit

KW - Bleiberg

KW - mining dumps

KW - portable XRF

KW - XRF

KW - SEM SmartPITM

KW - Wulfenite

M3 - Masterarbeit

ER -