TY - THES

T1 - Aufbereitungstechnische Rohgutcharakterisierung und Kleinversuchstechnik an einem pyrometallurgischen Blei-/Zink-Rückstand

AU - Schober, Martin

N1 - nicht gesperrt

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - In der vorliegenden Diplomarbeit wurden Untersuchungen zur Aufbereitbarkeit von Rückständen aus der pyrometallurgischen Blei-/Zink-Gewinnung durchgeführt. Dabei wird zu Beginn auf die Entstehung eines solchen Rückstandes, vereinfacht als Schlacke bezeichnet, eingegangen. Dazu wird zunächst erklärt, welche primären Rohstoffe zum Einsatz gelangen und wie diese bis zu einem marktfähigen Konzentrat verarbeitet werden, welches für die Metallurgie nutzbar ist. Darauffolgend wird der Röstungsschritt vor dem Imperial-Smelting-Verfahren (IS-Verfahren) erläutert. Das IS-Verfahren ist das einzige pyrometallurgische Verfahren, in dem Blei und Zink in einem Prozessschritt hergestellt werden können. Zentrales Aggregat des IS-Verfahrens ist der Blei-/Zink-Schachtofen, dessen Funktionsprinzip erläutert wird. Im Speziellen wird darauf eingegangen, welche Rückstände beim IS-Verfahren anfallen. Für die Aufarbeitung dieser deponierten Rückstände, die zum Teil hohe Gehalte an wirtschaftlich relevanten metallischen Elementen aufweisen, gibt es bereits energieintensive metallurgische Prozesse.Im Zuge dieser Arbeit wurde nun der forschungsrelevanten Fragestellung nachgegangen, ob aufbereitungstechnische Prozessschritte zu einer Entlastung der metallurgischen Prozesse führen können. Die Rohgutcharakterisierung wie auch die Aufbereitungsversuche erfolgten überwiegend an einer Schlacke stammend aus Veles, Nordmazedonien.Die Rohgutcharakterisierung erfolgte nach der Leobener Schule der aufbereitungstechnischen Merkmalsklassenanalyse, die Sortierversuche wurden mittels aufbereitungstechnischer Kleinversuchstechnik durchgeführt. Der Fokus der Sortierversuche wurde auf die Nutzung der Trennmerkmale „Dichte“, „magnetische Suszeptibilität“ sowie „Benetzbarkeit“ gelegt.Zwar konnten bei den durchgeführten Versuchen An- und Abreicherungseffekte in den erzeugten Trennprodukten eruiert werden. Für eine Umsetzung sind diese allerdings als zu gering zu bewerten. Die intensive Verwachsung der beteiligten Phasen in der Schlacke verunmöglicht aus heutiger Sicht den wirtschaftlichen Einsatz aufbereitungstechnischer Prozesse zur Entlastung metallurgischer Prozesse.

AB - In der vorliegenden Diplomarbeit wurden Untersuchungen zur Aufbereitbarkeit von Rückständen aus der pyrometallurgischen Blei-/Zink-Gewinnung durchgeführt. Dabei wird zu Beginn auf die Entstehung eines solchen Rückstandes, vereinfacht als Schlacke bezeichnet, eingegangen. Dazu wird zunächst erklärt, welche primären Rohstoffe zum Einsatz gelangen und wie diese bis zu einem marktfähigen Konzentrat verarbeitet werden, welches für die Metallurgie nutzbar ist. Darauffolgend wird der Röstungsschritt vor dem Imperial-Smelting-Verfahren (IS-Verfahren) erläutert. Das IS-Verfahren ist das einzige pyrometallurgische Verfahren, in dem Blei und Zink in einem Prozessschritt hergestellt werden können. Zentrales Aggregat des IS-Verfahrens ist der Blei-/Zink-Schachtofen, dessen Funktionsprinzip erläutert wird. Im Speziellen wird darauf eingegangen, welche Rückstände beim IS-Verfahren anfallen. Für die Aufarbeitung dieser deponierten Rückstände, die zum Teil hohe Gehalte an wirtschaftlich relevanten metallischen Elementen aufweisen, gibt es bereits energieintensive metallurgische Prozesse.Im Zuge dieser Arbeit wurde nun der forschungsrelevanten Fragestellung nachgegangen, ob aufbereitungstechnische Prozessschritte zu einer Entlastung der metallurgischen Prozesse führen können. Die Rohgutcharakterisierung wie auch die Aufbereitungsversuche erfolgten überwiegend an einer Schlacke stammend aus Veles, Nordmazedonien.Die Rohgutcharakterisierung erfolgte nach der Leobener Schule der aufbereitungstechnischen Merkmalsklassenanalyse, die Sortierversuche wurden mittels aufbereitungstechnischer Kleinversuchstechnik durchgeführt. Der Fokus der Sortierversuche wurde auf die Nutzung der Trennmerkmale „Dichte“, „magnetische Suszeptibilität“ sowie „Benetzbarkeit“ gelegt.Zwar konnten bei den durchgeführten Versuchen An- und Abreicherungseffekte in den erzeugten Trennprodukten eruiert werden. Für eine Umsetzung sind diese allerdings als zu gering zu bewerten. Die intensive Verwachsung der beteiligten Phasen in der Schlacke verunmöglicht aus heutiger Sicht den wirtschaftlichen Einsatz aufbereitungstechnischer Prozesse zur Entlastung metallurgischer Prozesse.

KW - Aufbereitung

KW - Schlacke

KW - Blei-/Zink-Schlacke

KW - Imperial-Smelting-Verfahren

KW - Veles

KW - Processing

KW - Slag

KW - lead-/zinc-slag

KW - Imperial-Smelting-process

KW - Veles

M3 - Masterarbeit

ER -