TY - THES

T1 - Aufbereitungstechnische Untersuchungen zum Trennverhalten von Rohmagnesiten im elektrischen Feld

AU - Maydl, Lukas

N1 - gesperrt bis 26-08-2021

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Die Sortierung im elektrostatischen Feld ist ein Aufbereitungsprozess, welcher aufgrund der trockenen Betriebsweise und der Möglichkeit zur gezielten Beeinflussung einer Vielzahl an prozessrelevanten Parametern derzeit wieder in den Fokus der Rohstoffindustrie – insbesondere des Industriemineralsektors – rückt. Eine Besonderheit dieses Prozesses ist durch die Notwendigkeit der Kontrolle umgebungsrelevanter Parameter gegeben, wie z.B. dem Einstellen einer bestimmten Luftfeuchte und -temperatur, welche das Trennverhalten maßgeblich beeinflussen (können). Ebenso kann durch chemische Modifizierung der Körneroberfläche großer Einfluss auf das Aufladeverhalten und damit die Selektivität des Trennvorganges genommen werden. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist es, die Einsatztauglichkeit der Elektroscheidung mittels Triboaufladung für die Aufbereitung von Rohmagnesiten österreichischer Provenienz zu prüfen. Insbesondere soll dabei der Frage nachgegangen werden, ob durch den Einsatz ausgewählter Reagenzien die Erzeugung qualitativ hochwertiger Magnesitkonzentrate möglich ist. Einerseits ist es dazu die Abreicherung silikatischer Mineralkomponenten notwendig, andererseits gilt es auch, die in den Lagerstätten ebenfalls enthaltenen karbonatischen Begleitminerale Kalzit und Dolomit abzutrennen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden systematische Versuchsreihen mit mehreren Reagenzien durchgeführt und ihr Einfluss auf die Trennung von Magnesit von silikatischen Komponenten sowie von den karbonatischen Begleitmineralen Kalzit und Dolomit untersucht. Dabei wurden Rohmagnesite aus vier Lagerstätten der Firma STYROMAG GmbH herangezogen. Eine dieser Lagerstätten – Kaintaleck - diente dabei als Ausgangsbasis für die weiterführenden Versuche mit Rohmagnesiten aus den anderen Lagerstätten. An ihr wurden Versuche mit allen Reagenzien, unterschiedlichen Dosiermengen, Dispergierarten, Konditionierarten und -dauern, Auflademöglichkeiten, Luftfeuchten sowie mit ein- und zweistufiger Prozessschaltung durchgeführt. Durch die in diesen Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse an Rohmagnesit aus der Lagerstätte Kaintaleck wurde das Versuchsprogramm für die anderen Rohmagnesite aus den Lagerstätten Hohentauern, Wald am Schoberpass und Angerer angepasst. So wurden diese Versuchsreihen nunmehr zweistufig und mit einer verringerten Auswahl an Reagenzien durchgeführt. Dabei wurden in der ersten Stufe die silikatischen Komponenten ohne Einsatz von Reagenzien abgereichert. Die nunmehr an Silikaten weitgehend abgereicherte Zwischenfraktion wurde hierauf mit den Reagenzien konditioniert und erneut im elektrostatischen Feld getrennt. Für die Darstellung des Aufbereitungserfolges in Form von Bilanztafeln wurden die hergestellten Proben im Labor der Firma STYROMAG GmbH analysiert. Die dabei erhaltenen Daten wurden mittels Grenzkurven der Selektivität im Sortierschaubild nach Steiner dargestellt. Es konnte u.a. festgestellt werden, dass der sorgfältigen Durchführung systematischer Versuchsreihen zur Auffindung optimaler Betriebspunkte eine besondere Bedeutung beikommt, dass bei der Silikatabreicherung (im Vergleich zur Abtrennung der karbonatischen Begleitminerale) derzeit bessere Ergebnisse erzielt werden können und dass einige der getesteten Reagenzien zu einer Erhöhung der Selektivität beitragen.

AB - Die Sortierung im elektrostatischen Feld ist ein Aufbereitungsprozess, welcher aufgrund der trockenen Betriebsweise und der Möglichkeit zur gezielten Beeinflussung einer Vielzahl an prozessrelevanten Parametern derzeit wieder in den Fokus der Rohstoffindustrie – insbesondere des Industriemineralsektors – rückt. Eine Besonderheit dieses Prozesses ist durch die Notwendigkeit der Kontrolle umgebungsrelevanter Parameter gegeben, wie z.B. dem Einstellen einer bestimmten Luftfeuchte und -temperatur, welche das Trennverhalten maßgeblich beeinflussen (können). Ebenso kann durch chemische Modifizierung der Körneroberfläche großer Einfluss auf das Aufladeverhalten und damit die Selektivität des Trennvorganges genommen werden. Das übergeordnete Ziel dieser Arbeit ist es, die Einsatztauglichkeit der Elektroscheidung mittels Triboaufladung für die Aufbereitung von Rohmagnesiten österreichischer Provenienz zu prüfen. Insbesondere soll dabei der Frage nachgegangen werden, ob durch den Einsatz ausgewählter Reagenzien die Erzeugung qualitativ hochwertiger Magnesitkonzentrate möglich ist. Einerseits ist es dazu die Abreicherung silikatischer Mineralkomponenten notwendig, andererseits gilt es auch, die in den Lagerstätten ebenfalls enthaltenen karbonatischen Begleitminerale Kalzit und Dolomit abzutrennen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden systematische Versuchsreihen mit mehreren Reagenzien durchgeführt und ihr Einfluss auf die Trennung von Magnesit von silikatischen Komponenten sowie von den karbonatischen Begleitmineralen Kalzit und Dolomit untersucht. Dabei wurden Rohmagnesite aus vier Lagerstätten der Firma STYROMAG GmbH herangezogen. Eine dieser Lagerstätten – Kaintaleck - diente dabei als Ausgangsbasis für die weiterführenden Versuche mit Rohmagnesiten aus den anderen Lagerstätten. An ihr wurden Versuche mit allen Reagenzien, unterschiedlichen Dosiermengen, Dispergierarten, Konditionierarten und -dauern, Auflademöglichkeiten, Luftfeuchten sowie mit ein- und zweistufiger Prozessschaltung durchgeführt. Durch die in diesen Untersuchungen gewonnenen Erkenntnisse an Rohmagnesit aus der Lagerstätte Kaintaleck wurde das Versuchsprogramm für die anderen Rohmagnesite aus den Lagerstätten Hohentauern, Wald am Schoberpass und Angerer angepasst. So wurden diese Versuchsreihen nunmehr zweistufig und mit einer verringerten Auswahl an Reagenzien durchgeführt. Dabei wurden in der ersten Stufe die silikatischen Komponenten ohne Einsatz von Reagenzien abgereichert. Die nunmehr an Silikaten weitgehend abgereicherte Zwischenfraktion wurde hierauf mit den Reagenzien konditioniert und erneut im elektrostatischen Feld getrennt. Für die Darstellung des Aufbereitungserfolges in Form von Bilanztafeln wurden die hergestellten Proben im Labor der Firma STYROMAG GmbH analysiert. Die dabei erhaltenen Daten wurden mittels Grenzkurven der Selektivität im Sortierschaubild nach Steiner dargestellt. Es konnte u.a. festgestellt werden, dass der sorgfältigen Durchführung systematischer Versuchsreihen zur Auffindung optimaler Betriebspunkte eine besondere Bedeutung beikommt, dass bei der Silikatabreicherung (im Vergleich zur Abtrennung der karbonatischen Begleitminerale) derzeit bessere Ergebnisse erzielt werden können und dass einige der getesteten Reagenzien zu einer Erhöhung der Selektivität beitragen.

KW - Magnesit

KW - triboelektrische Aufladung

KW - Elektroscheidung

KW - magnesite

KW - triboelectric charging

KW - electrostatic separation

M3 - Masterarbeit

ER -