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Basismetallbergbau und -verarbeitung

Optimieren Sie die Ausbeutungsraten während der Verarbeitung von Cu-, Zn-, Pb- und Ni-Erz

Eine häufige und genaue Überwachung der Mineralogie, der elementaren Zusammensetzung, der Partikelgröße und -form ist unerlässlich, um die Extraktion und Trennung von Basismetallen wie Kupfer, Nickel, Zink oder Blei rentabel zu machen. Sinkende Erzgehalte und heterogene Erzkörper erfordern permanente Informationen über die Zusammensetzung, um die Ausbeutungsraten vorherzusagen und zu optimieren. 

Die Lösungen von Malvern Panalytical ermöglichen die Exploration und Überwachung vor Ort, auf Förderbändern, in Laboren sowie in vollständig automatisierten Umgebungen. Unsere weltweite Expertise bei der Analyse von Feststoffen, Pulvern, Flüssigkeiten, Laugen und Schlämmen ermöglicht schnelle Gegenmaßnahmen, um angemessen auf wechselnde Bedingungen in Flotations-, Laug- oder Raffinationsprozessen reagieren zu können. 

Wir liefern maßgeschneiderte analytische Lösungen für Explorationsgeologen, Bergwerksplaner, Verfahrenstechniker, Qualitäts- und Laborverantwortliche sowie für Geometallurgen und Anlagenmanager.

Bergbauexploration

Sowohl für die Neuentdeckung als auch für die Wiedererschließung neuer Basismetalllagerstätten ermöglichen tragbare mineralogische und Elementaranalysegeräte Explorationsgeologen die sichere Erfassung unmittelbarer Daten auf dem Feld oder in der Mine, um geologische Grenzen in Echtzeit zu definieren. Mit einem einfachen Knopfdruck liefern unsere Lösungen mineralogische Ergebnisse in Sekundenschnelle – eine schnelle Methode zur Identifizierung von Mineralen und zur Senkung der damit verbundenen Explorationskosten. 

Darüber hinaus können unsere NIR-Spektrometer geochemische Bedingungen mithilfe des Al-OH-Skalars oder des Illite-Spectral-Maturity-Skalars (ISM) verfolgen, einem Indikator für die thermische Reife einer Lagerstätte. Gesteinssplitt- und Kernanalyse direkt am Bohrgerät ermöglicht vor Ort Entscheidungen zu einer optimale Definition des Gehalts, Bergwerksplanung und einer effiziente Nutzung Ihres Bohrbudgets.

Gehaltskontrolle und Erzsortierung

Die mineralische Verarbeitung von Basismetallerzen (Cu, Ni, Zn, Pb) erfordert eine konstante Qualität der Erzzufuhr zum Gerinne. Die Prozesssteuerung in Echtzeit bietet Vorteile in verschiedenen Schritten pyrometallurgischer und hydrometallurgischer Prozesse. Sie rentiert sich durch Massenmessungen des Erzes auf dem Förderband, durch Messung der Metallqualität bereits früh im Prozess und schließlich durch Sortieren und Mischen von Material mit geringer Spezifikation aus dem Erzstrom. Wenn in einem Bergwerk eine minderwertige Erzzufuhr wirksam ausgeschlossen werden kann, kann dies die Kapazität des Gerinnes unabhängig vom Prozess effektiv erhöhen. 

Für die hydrometallurgische Verarbeitung (mittels Lösungsmittelextraktion und elektrolytischer Gewinnung) bietet die Online-Überwachung Vorteile bei verschiedenen Schritten des Laugprozesses: 

  • Überwachung einiger wichtiger Erzkomponenten, die die Säurezugabe fördern 
  • Optimieren der Höhe und Kosten des Schwefelsäureverbrauchs. 


Während der pyrometallurgischen Extraktion von Nickel aus lateritischen Ablagerungen (Saprolith) erhöht die Echtzeitüberwachung die Effizienz und die Metallausbeutung durch:

  • Messung von Qualität und Feuchtigkeit des Nickelerzes im Bergwerk vor der Verfrachtung und Aufbereitung 
  • Überwachung der Erzqualität bei Ankunft in der Aufbereitungsanlage 
  • Optimierung des Aufbaus der Homogenisierungshalde 
  • Minimierung des Energieverbrauchs während des Trocknens und Kalzinierens, um die Oberflächenfeuchtigkeit zu entfernen 
  • Kontrolle des Nickelgehalts, des Fe/Ni-Verhältnisses und des Basizitätsindex MgO/SiO2 des in den Ofen eintretenden Materials 


In vielen Fällen können Elementarinformationen nur einen Teil des Problems quantifizieren. Daher bieten wir auch eine Lösung auf der Basis von Neutronen- (PFTNA) und NIR-Technologie an, um sowohl Elementar- als auch mineralogische Informationen direkt auf dem Förderband bereitzustellen.

CNA³ Cross-Belt-Analysator

Kontinuierliche Online-Elementaranalyse zur Überwachung von Basismetallerzen im Bergbau und bei der Verarbeitung
CNA³ Cross-Belt-Analysator

Trennung und Raffination

Die Senkung der Kosten für die Gewinnung von Basismetallen und den Energieverbrauch, das Mahlen von Erzen auf die richtige Gradgröße und die häufige Überwachung der mineralogischen und elementaren Zusammensetzung sind Bereiche, in denen wir bei der Erzverarbeitung mit Basismetallbergbau-Unternehmen zusammenarbeiten. Wir bieten auf die spezifischen Anforderungen der pyrometallurgischen/hydrometallurgischen Verarbeitung oder Vor-Ort-Ausbeutung von Erzen zugeschnittene Echtzeitüberwachung, Laborausrüstung sowie vollständige maßgeschneiderte Automatisierungslösungen. 

Gemeinsam mit unseren Kunden entwickeln wir Prognosemodelle, um schnelle Gegenmaßnahmen zu gewährleisten und konstante und optimale Verarbeitungsbedingungen zu ermöglichen. 

Die Geometallurgie wurde bei der Trennung von Erz und Abfällen immer wichtiger, um Veränderungen in der Rohstoffzusammensetzung zu bewältigen und die Verarbeitung unter optimalen Bedingungen stattfinden zu lassen. Daher wurden die mineralogische Analyse und die direkte Überwachung von Prozessparametern (wie z. B. des Säureverbrauchs) zu einer wesentlichen Methode bei der Überwachung von Prozessbedingungen.

Aeris Minerals Edition

Mineralogische Überwachung für den Basismetallbergbau zur Erzielung optimaler Prozessbedingungen
Aeris Minerals Edition

Trennung durch Flotation

Die Trennung von Basismetallsulfiden durch Flotation hängt von der Mineralogie, der optimalen Partikelgröße nach dem Mahlen, den Oberflächeneigenschaften (Zetapotenzial) und der Komplexität des Erzes ab. Unsere Lösungen für die Online-Partikelgrößenüberwachung, die mineralogische Verfolgung mit NIR und XRD sowie die Echtzeitüberwachung des Reagenzienverbrauchs und der Schlammzusammensetzung helfen, eine schlechte Mineralabscheidung und niedrige Ausbeutungsraten zu vermeiden. 

Unsere Komplettlösungen für die Elementarüberwachung einschließlich genauer und schneller Probenvorbereitung mit hochmodernen, automatisierten Fusionsgeräten stellen sicher, dass die Verunreinigungswerte von Konzentraten den Produktspezifikationen und Qualitätsstandards entsprechen, um Strafzahlungen oder Wiederaufbereitung zu vermeiden.

Insitec

Partikelgrößenverteilung in Echtzeit zur Steigerung der Flotationseffizienz
Insitec

Zetasizer Produktlinie

Charakterisierung von Mineraloberflächen zur Optimierung der Flotation von Wertstoffmineralen
Zetasizer Produktlinie

Lösungsmittelextraktion

Ob Erze oder Laugenlösungen, beides erfordert eine Online-Analyse, um den Säureverbrauch vorherzusagen und den Energieeinsatz zu optimieren. Die Echtzeitanalyse von Tonmineralen ermöglicht die Vorhersage des Säureverbrauchs während des Laugprozesses. 

Lösungsmittelextraktion und elektrolytische Gewinnung erfüllen besondere Anforderungen für die analytische Überwachung. Da der Stromverbrauch der Hauptkostenfaktor der Elektrolyseanlage ist, ist eine permanente Kontrolle der Basismetallkonzentrationen in Laugen- und Basismetalllösungen zwingend erforderlich, um eine optimale Basismetallkonzentration im Elektrolysebad zu gewährleisten und dadurch Rückführung oder Energieverschwendung vorzubeugen. 

Unsere Online-Röntgenfluoreszenzlösungen werden für raue Industrieumgebungen wie Kupfer-, Zink- oder Nickelraffinerien hergestellt und haben eine Amortisationszeit von weniger als einem Jahr.

Epsilon Xflow

Echtzeit-Überwachung von Laugen und Flüssigkeiten während der Basismetallraffination
Epsilon Xflow

Abfallentsorgung

Die Wiederverwendung, das Recycling und die Ausbeutung von Ausschüssen aus dem Bergbau ist ein wichtiger Faktor für den nachhaltigen Betrieb von Basismetallbergbaubetrieben und zum Schutz der Umwelt vor schädlichen Elementen. Unsere speziellen Analyselösungen für eine sichere Abfallentsorgung entsprechen internationalen Normen und Vorschriften und vermeiden Strafzahlungen durch:

  • Elementaranalyse von Boden und Abwasser 
  • Charakterisierung quellender und nicht quellender Tone 
  • Charakterisierung von Partikelgröße und -form von Abgängen 
  • Messung des Zetapotenzials von Abwässern aus Bergwerken und anderen Ausschüssen

Mastersizer Serie

Analyse der Partikelgrößenverteilung von Ausschüssen zur Gewährleistung eines nachhaltigen Bergbaubetriebs
Mastersizer Serie

Epsilon Xflow

Überwachung von Abwässern aus Bergwerken
Epsilon Xflow

Weiterführende Literatur