Cu-Schlacken

Vermeidung von Metallverlusten in metallurgischen Schlacken am Beispiel der Kupfergewinnung

Im Verbundvorhaben "Cu-Schlacken" erfolgte die Entwicklung einer Methode zur Verminderung von Metallverlusten in metallurgischen Schlacken am Beispiel der Kupfergewinnung. Der Großteil der heute weltweit erzeugten Metalle wird schmelzmetallurgisch gewonnen. In den dabei entstehenden Schlacken ist noch ein Teil der Wertmetalle enthalten. Damit sind diese Schlacken eine wichtige sekundäre Rohstoffquelle. Durch gezieltes Abtrennen und Ausbringen der werthaltigen Elemente in marktfähige Produktphasen kann ihr Potenzial besser genutzt werden.

Die Verbundpartner entwickelten einen effizienten und flexiblen Behandlungsprozess für Schlacken der Primär-Metallerzeugung, der das Gesamtausbringen an metallischen Wertkomponenten wie Kupfer im Vergleich zu den etablierten Verfahren maximiert.

Innovativ an diesem Vorhaben ist die Kombination eines konventionellen Elektroofens mit einem nachgeschalteten Rührreaktor, dessen Magnetfeld eine verbesserte Baddurchmischung erzeugt und damit die Metallabtrennung aus dem Schlackenbad begünstigt. Die parallele Zugabe von Reduktionsmitteln bewirkt die Reduktion oxidierter, chemisch gebundener Metalle.

Die neuartige Verfahrenskombination führt zur Erhöhung der Flexibilität und zu einer verbesserten Qualität des Prozesses. Neben der Erhöhung der Wertmetallausbringung entsteht das Koppelprodukt Eisensilikatgestein. Dieses kann aufgrund des niedrigen Gehalts an Schwermetallen im Wasser- und Straßenbau verwendet werden.

Da so Erzkonzentrate und Naturgestein substituiert werden können, schont das Verfahren die natürlichen Ressourcen. Die Verfahrenskombination kann auch bei anderen Schlackensystemen für eine optimierte Ausbringung sorgen. Weiterhin lassen sich mit der Methode auch Schlackendeponien im Sinne des "Urban Mining" aufarbeiten.


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