Rückgewinnung von Edelmetallen

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Näherungsanalyse für die Charakterisierung von Brennstoffen und Erzen

Die thermogravimetrische Analyse (TGA) spielt in der Bergbau- und Metallurgieindustrie eine Schlüsselrolle, indem sie eine schnelle, automatisierte Nahanalyse von Kohle-, Koks- und Mineralproben ermöglicht. Durch die sequenzielle Erwärmung einer Probe unter kontrollierten Bedingungen quantifiziert die TGA Feuchtigkeit, flüchtige Stoffe und Ascheausbeute – kritische Parameter zur Bewertung des Brennverhaltens und der Erzqualität.

Die Feuchtigkeit beeinflusst die Handhabungseffizienz und den effektiven Heizwert.
Flüchtige Stoffe bestimmen das Verbrennungsverhalten und die Klassifizierung von Kohle und Koks.
Die Ascheausbeute spiegelt minerale Verunreinigungen wider, die sich auf die Preisgestaltung, die Schmelzleistung und die Rückstandsverwaltung auswirken.

Bei der Rückgewinnung von Edelmetallen sind diese Erkenntnisse ebenso wichtig: Analysen des Aschegehalts und des Glühverlusts (LOI) helfen, Verunreinigungen in Erzen, Rückständen und Konzentraten zu bewerten. LOI-Messungen weisen auch auf organische Materie oder Karbonatgehalt hin (z. B. CO₂ Freisetzung bei 950 °C), was sich auf die metallurgische Verarbeitung und die Rückgewinnungseffizienz auswirkt.

Die Thermostep TGA-Analysatoren von ELTRA automatisieren die Nahanalyse gemäß ASTM D7582-24 vollständig und gewährleisten so Konformität, Reproduzierbarkeit und einen hohen Durchsatz. Diese Geräte liefern präzise Gewichtsverlustdaten für Kohle, Koks, Erze und Rückstände, die eine optimierte Brennstoffauswahl und eine verbesserte nachgelagerte Rückgewinnung wertvoller Metalle unterstützen.

Weitere Details zu TGA Lesen Sie den Artikel

Parameter, die typischerweise über TGA gemessen werden, sind:

% Feuchtigkeit

% Flüchtige Stoffe

% Asche

% Glühverlust

Cupellation für Edelmetalle

Cupellation ist die klassische und genaueste Methode zur Bestimmung von Edelmetallen, insbesondere Gold und Silber, in Erzen, Konzentraten und metallurgischen Produkten. In der Bergbaugeologie wird die Feuerschau routinemäßig verwendet, um Gold (und Platin-Gruppe-Metalle) in Gesteins- oder Bodenproben zu messen, um den Erzgehalt zu bewerten. Sie wird auch in der Raffinerie- und Schmuckindustrie zur Hallmarkung verwendet. Die Methode beinhaltet das Schmelzen der Probe mit Flussmitteln und Blei (oder anderen Sammlern), um Edelmetalle zu trennen, gefolgt von der Oxidation des Bleis, um unedle Metalle in einer porösen Cupel aufzunehmen, wodurch eine Edelmetallperle zurückbleibt, die gewogen oder analysiert wird.

Cupellation wird aufgrund ihrer Genauigkeit und ihrer Fähigkeit, Spuren von Edelmetallen zu konzentrieren, als Referenzmethode für die Goldanalyse angesehen. Bei der Exploration hilft das Wissen über den Goldgehalt von Bohrkernschnitten oder Gesteinsfragmenten bei der Entscheidungsfindung in Bezug auf Investitionen und Bergbau. Selbst in modernen Laboren mit Spektrometern bleibt die Feuerstickprobe unverzichtbar für:

Bestimmung geringer Konzentrationen von Au, Ag, PGM in geologischen Proben, bei denen andere Methoden möglicherweise nicht empfindlich genug sind oder durch Matriceeffekte beeinträchtigt werden.
Rechtliche und wirtschaftliche Sicherheit: Viele Bergbauverträge und Ressourcenschätzungen stützen sich auf Feuerstichdaten, da es sich um eine Methode der Gesamtextraktion handelt (praktisch das gesamte Gold wird in der Analyseperle zurückgewonnen, daher ist es ein wahrer Maßstab).
Es wird auch verwendet für metallurgische Buchhaltung: z. B. um zu überprüfen, wie viel Gold in einer Konzentration im Vergleich zu den Abfallprodukten enthalten ist (zur Berechnung der Ausbeute).

Erfahren Sie mehr über Cupellation

Carbolite stellt Cupellationöfen (CF-Serie) her, die speziell mit diesem Hauptmerkmal konzipiert worden:

Erreichen der erforderlichen Temperaturen (>1000°C) und robuste Kammerzustrüsse, um korrosiven Dämpfen standzuhalten (Bleioxidgase sind sehr korrosiv). Carbolite hebt Eigenschaften wie Korrosionsbeständigkeit und sichere Handhabung von Dämpfen hervor.
Bei Bedarf können vorgewärmte Luftströme oder Nachbrenner eingesetzt werden, um die Bleioxid-Dämpfe abzuführen und zu behandeln (um die Sicherheit des Bedieners und die Einhaltung der Umweltauflagen zu gewährleisten).
Sie sind so konstruiert, dass mehrere Cupel gleichzeitig verarbeitet werden können (hoher Durchsatz – ein typischer Ofen kann 20 oder mehr Cupel pro Charge verarbeiten).
Sie entsprechen Normen wie ISO 11426:2014, die eigentlich eine Schmucknorm für die Goldbestimmung durch Feuerprobe (Cupellation) ist. ISO 11426 gilt für den Goldgehalt in Goldlegierungen, aber die grundlegende Technik ist für Erze dieselbe, nur mit unterschiedlicher Probengröße und Flussmiddel. Ein weiterer relevanter Standard ist ASTM E1335

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Optimierung der Mineralanalyse – Herausforderungen und Lösungen von Retsch

Eine genaue Mineralanalyse ist für die Prozessoptimierung unerlässlich, doch die Gewinnung repräsentativer und homogener Proben bleibt aufgrund der natürlichen Heterogenität von Erzen eine Herausforderung. Kontamination, Staubbildung und Zeitbeschränkungen können die Ergebnisse beeinträchtigen und zu unzuverlässigen Daten für die Entscheidungsfindung führen.

Retsch geht diese Probleme mit integrierten Probenvorbereitungslösungen an, die robuste Backenbrecher, Hochleistungs-Scheibengröher und innovative Brecher-Mühle-Zyklon-Systeme kombinieren. Diese Instrumente ermöglichen eine grobe Vorzerkleinerung, eine feine Homogenisierung und eine staubfreie Handhabung in einem einzigen Arbeitsablauf und gewährleisten so eine maximale Probenrückgewinnung. Vibrationstellermühlen wie die RS 200 bieten eine außergewöhnliche Reproduzierbarkeit und erreichen innerhalb von Minuten eine analytische Feinheit für zuverlässige XRF- und XRD-Analysen.

Durch die Minimierung von Kreuzkontaminationen und die Sicherstellung einer präzisen Partikelgrößenkontrolle unterstützen Retsch-Systeme schnellere, sicherere und konsistenterere Arbeitsabläufe. Dies stellt sicher, dass Labore und Aufbereitungsanlagen die genauen mineralogischen Daten erhalten, die erforderlich sind, um Mahlen, Flotation und Laugung zu optimieren und letztendlich die Rückgewinnungsraten zu verbessern, Kosten zu reduzieren und eine nachhaltige Ressourcennutzung zu unterstützen.

Rückgewinnung von Edelmetallen aus E-Abfällen

Das Recycling von Elektronikschrott ist zu einer kritischen Quelle für Edel- und strategische Metalle wie Gold, Silber, Kupfer und Seltenerdmetalle geworden. Eine effiziente Zerkleinerung ist der erste Schritt, um diese wertvollen Materialien aus komplexen elektronischen Bauteilen zu befreien.

Die Schneidemühle SM 300 von Retsch ist für diese anspruchsvolle Aufgabe konzipiert und bietet eine robuste Konstruktion und hohe Rotordrehzahlen, die ein effektives Zerkleinern von Leiterplatten, Kabeln, Magneten und Batterien ermöglichen. Durch die Reduzierung von Elektroschrott auf feine, gleichmäßige Partikel (<1 mm) gewährleistet die SM 300 optimale Bedingungen für die anschließende hydrometallurgische Verarbeitung, bei der die erhöhte Oberfläche die Metallfreisetzung beschleunigt. Forschungsprojekte in ganz Europa haben diesen Ansatz validiert und gezeigt, dass die Feinmahlung die Rückgewinnung von Edelmetallen erheblich verbessert und den Bedarf an neuem Bergbau verringert.

Durch die Bereitstellung reproduzierbarer, skalierbarer und verunreinigungsgesteuerter Zerkleinerung spielen Retsch-Lösungen eine Schlüsselrolle bei der Förderung von Praktiken der Kreislaufwirtschaft, der Verringerung der Umweltauswirkungen und der effizienten Rückgewinnung wertvoller Ressourcen aus elektronischem Abfall.

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