Investigations on Raw Material Samples of European Deposits for the Application in Plastics

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Abstract

Drei Industrieminerale: Bentonit, Baryt und Pyrophyllit wurden hinsichtlich ihrer Eignung als Füllstoff in Kunststoffen geprüft. Zwei bulgarische Kalzium-Bentonite wurden (alkalisch) zu Natrium-Bentoniten aktiviert. Als Indikatoren für deren Eignung in Kunststoffen wurden der Montmorillonitgehalt, das Quellvolumen sowie die Ergebnisse der Röntgendiffraktometrie gewählt. Der Montmorillonitgehalt ergab 55 – 58 %, das Quellvolumen lag bei 21 ml/2g. Begleitminerale wie zum Beispiel Albit traten in großen Mengen (25 %) auf. Der niedrige Montmorillonitgehalt, verbunden mit dem geringen Quellvolumen ließ darauf schließen, dass die Bentonitproben nicht als Füllstoff für Kunststoffe geeignet sind. Um die Verwendbarkeit für andere Anwendungen, zum Beispiel Bohrbentonit, zu prüfen, wurden die rheologischen Eigenschaften getestet. Der Viscometer Skalenwert ergab R600 = 11 bei 600 min-1 und das Verhältnis der plastischen Viskosität b = 2,4. Die Barytprobe aus Bosnien Herzegowina wurde mineralogisch charakterisiert und mittels optischer, gravimetrischer, magnetischer und elektrischer Sortiermethoden aufbereitet. Die Kristalle des Rohgutes waren mittelkörnig und mit Quarz und Tetraedrit verwachsen. Die Weiße lag zwischen 96 % und 73 %. Der Gehalt an SrSO4 variierte zwischen 0.7 – 17 %. Mit der optischen Trennung durch Handklaubung wurde ein Konzentrat aus unverwachsenen BaSO4-Körnern mit einem Inhaltsausbringen von 87 % erreicht. Auch die Schwimm-Sink Analysen in den Korngrößenklassen 0,71/1 mm, 05/0,71 mm und 0,315/0,5 mm ergaben Aufschlussgrade von > 99 %. So konnte mittels Herdarbeit BaSO4-Gehalte von 98 % bei einem Inhaltsausbringen von 81 % erreicht werden. Die Eignung als Füllstoff könnte gegeben sein. Zwei Pyrophyllit-Proben aus Bosnien Herzegowina wurden mineralogisch untersucht und durch Attrition und Flotation aufbereitet. Die Charakterisierung der Aufbereitungsprodukte erfolgte mittels Säurelöslichkeit, Glühverlust, Weißemessung und Röntgendiffraktometrie. Als Begleitminerale traten Quarz und Karbonate auf. Akzessorische Schwerminerale waren Apatit und Zirkon. Die geringste Säurelöslichkeit (1.29 m%) und der geringste Glühverlust (3.95 m%) wurde mit Konzentraten aus der Flotation erzielt. Die Weiße des Rohgutes (81 – 72 %) konnte nicht erhöht werden. Die Eignung als Füllstoffe in Kunststoff konnte anhand der Resultate dieser Tests und aufgrund der großen Menge (ca. 50 %) an Begleitmineralen nicht bestätigt werden.

Details

Titel in ÜbersetzungMineralogische und aufbereitungstechnische Untersuchungen an drei Industriemineralen aus europäischen Lagerstätten für den Einsatz in Kunststoff-Compounds
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung27 Juni 2014
StatusVeröffentlicht - 2014