Edelmetallprüfung

Während des gesamten Abbauprozesses von Edelmetallen werden verschiedene Analysetechniken eingesetzt, um verschiedene Arten von Messungen zu erhalten:

Röntgenfluoreszenzspektrometrie (XRF)

Die Röntgenfluoreszenzspektrometrie (XRF) ist eine zerstörungsfreie Methode, die in der Edelmetallindustrie weit verbreitet ist und zur schnellen und präzisen Prüfung der elementaren Zusammensetzung eingesetzt wird. Durch die Bestrahlung einer Probe mit hochenergetischen Röntgenstrahlen und die Messung der charakteristischen abgegebenen Röntgenstrahlen kann die XRF die Konzentrationen von Gold, Silber, Platin, Palladium und anderen Elementen in verschiedenen Formen wie Schmuck, Barren, Erz und Legierungen quantifizieren. Die Vorteile der RFS liegen in der Geschwindigkeit, Empfindlichkeit, Vielseitigkeit und zerstörungsfreien Natur, was sie zu einem unverzichtbaren Werkzeug für Qualitätskontrolle, Exploration und Forschung im Bereich Edelmetalle macht.

Röntgendiffraktion (XRD)

Die Röntgendiffraktion (XRD) ist ein vielseitiges und zerstörungsfreies Verfahren, mit dem Informationen, z. B. über die chemische Zusammensetzung, die kristalline Struktur, die Kristallausrichtung, die Kristallitgröße, Glitterspannungen, Vorzugsorientierung und Schichtdicke gewonnen werden können. Die XRD ist besonders nützlich für die Bewertung der Qualität und Reinheit von Edelmetallen, die Entwicklung von Legierungen und die Identifizierung gefälschter Materialien. Die zerstörungsfreie Natur und die Fähigkeit, detaillierte strukturelle Informationen zu liefern, machen die XRD zu einem unverzichtbaren Werkzeug bei der Prüfung und Forschung von Edelmetallen.

Nahinfrarotspektroskopie (NIR)

Die Nahinfrarotspektroskopie (NIR) ist ein leistungsfähiges Analyseverfahren, das in der Edelmetallindustrie zunehmend für schnelle und zerstörungsfreie Prüfungen verschiedener Proben eingesetzt wird. Bei Edelmetallprüfungen kann die NIR-Spektroskopie die Konzentrationen von Gold, Silber, Platin, Palladium und anderen Elementen in Erzen, Legierungen und Schmuck genau bestimmen. Diese Methode bietet mehrere Vorteile, darunter Geschwindigkeit, Zerstörungsfreiheit, minimale Probenvorbereitung und die Möglichkeit, Proben vor Ort zu analysieren.

Laserbeugung

Die Laserbeugung ist ein fortschrittliches Verfahren, das zunehmend in der Edelmetallindustrie eingesetzt wird. Sie ermöglicht eine sofortige, wiederholbare Partikelgrößenanalyse von Proben wie Erzen, Konzentraten und Pulvern. Durch die Messung der Intensität und des Winkels des Streulichts können Laserbeugungsgeräte die Partikelgrößen-Verteilung der Probe genau bestimmen. Bei Edelmetallprüfungen ist das Verständnis der Partikelgrößenverteilung entscheidend für die Optimierung von Verarbeitungsmethoden, die Beurteilung der Erzqualität und die Kontrolle der Produktqualität.

Elektrophoretische Lichtstreuung (ELS)

Die elektrophoretische Lichtstreuung (ELS) misst die Partikelmobilität und -ladung, auch bekannt als Zetapotenzial. Bei der Prüfung von Edelmetallen ist die ELS nützlich für die Beurteilung der Stabilität, Dispersion und Oberflächenladung von Nanopartikeln, die in Katalysatoren, Beschichtungen und elektronischen Anwendungen verwendet werden. Diese Methode bietet Vorteile wie hohe Empfindlichkeit, schnelle Analysezeit, minimale Probenvorbereitung und die Möglichkeit, Proben in verschiedenen Lösungsmitteln zu analysieren, was sie zu einem wertvollen Werkzeug für die Qualitätskontrolle und Forschung in der Edelmetallindustrie macht.

Gepulste schnelle und thermische Neutronenaktivierung (PFTNA)

Die Technologie der gepulsten schnellen und thermischen Neutronenaktivierung (PFTNA) liefert schnell Elementaranalysen für eine sichere, robuste Inline-Prozesssteuerung in Echtzeit. CNA-Cross-Belt-Analysatoren von Malvern Panalytical bieten Elementaranalysen in Echtzeit für die Zement-, Bergbau-, Stahl- und Kohleindustrie.

Malvern Panalytical bietet Geräte, die die analytischen Anforderungen der Branche in allen Prozessphasen des Edelmetallabbaus erfüllen. Im Folgenden wird erläutert, wie die oben genannten Technologien mithilfe unserer Edelmetallanalysatoren auf bestimmte Bergbauaktivitäten angewendet werden:

• Die Epsilon-Reihe basiert auf der XRF-Spektrometrie für die schnelle elementare Zusammensetzung von Erzen, Mineralen und Gesteinen, sei es bei der Exploration, Gütekontrolle oder Abfallentsorgung.
• Das Aeris Minerals-Gerät ist ein spezielles XRD-Gerät für die Schätzung vorhandener Mineralressourcen, die Modellierung von Formen und Arten von Erzen und das Aufspüren von Erzablagerungen.
• Das TerraSpec von ASD basiert auf der NIR-Spektroskopie, um eine tragbare, schnelle und zerstörungsfreie Identifizierung von Erzmineralen vor Ort zu ermöglichen.
• Der Mastersizer 3000 analysiert die Partikelgrößenverteilung von Ausschüssen mittels Laserbeugung und trägt dazu bei, einen nachhaltigen Bergbaubetrieb zu gewährleisten.
• Der Zetasizer ist ein ELS-Gerät zur Charakterisierung von Mineraloberflächen zur Optimierung der Flotation von Wertstoffmineralen. 
• Die CNA-Cross-Belt-Analysatoren bieten Echtzeit-Elementaranalysen für den Bergbau und die Kohleindustrie.

Gemeinsam liefern die Geräte von Malvern Panalytical die erforderlichen Erkenntnisse, um bei allen Phasen den maximalen Wert aus dem Edelmetallbergbau zu schöpfen. Die umfassende Palette an Technologien in unserer Gerätefamilie bietet eine komplette Analyse des gesamten Prozesses. Das bedeutet, dass Ihre Geräte Sie nicht nur über die aktuellen Aktivitäten unterrichten, sondern auch unterschiedlichste Ziele erreichen, wie beispielsweise Prozesse effizienter zu gestalten, nachhaltige Praktiken zu fördern, Gewinne zu steigern und strategische Entscheidungen zu treffen.  

Die Analyse von Edelmetallen stellt aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften und Anwendungen mehrere Herausforderungen dar. Die größte Herausforderung im Edelmetallabbau ist die Herstellung von konstant hochwertigen Konzentraten bei maximaler Ausbeutungsrate. Die Gewährleistung der Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Messungen ist von entscheidender Bedeutung, insbesondere angesichts des hohen Werts und der wirtschaftlichen Bedeutung von Edelmetallen. Der Gehalt eines Konzentrats steht in direktem Zusammenhang mit den Prozessbedingungen, dem mineralisierten Block, der Goldverteilung und den Verschnitten wie Sulfiden, Graphit, Tonen und organischen Stoffen. Um diese Herausforderungen bei der Edelmetallanalyse zu meistern, ist eine Kombination aus fortschrittlichen Instrumenten, strengen Methoden und Fachwissen in Analysetechniken erforderlich.

Malvern Panalytical bietet Analyselösungen zur Überwachung geologischer, mineralogischer und metallurgischer Parameter. Diese können verwendet werden, um die Definition des Gehalts und die Bergwerksplanung zu optimieren, einschließlich der Rentabilität von Edelmetallbergbaubetrieben. Unsere Experten können Systemdesigns in Zusammenarbeit mit Branchenspezialisten aller Art individuell gestalten. 

Da der hochwertige Mineralgehalt in Erzablagerungen immer mehr abnimmt, sind Bergbaubetriebe gezwungen, größere Mengen an Material niedrigerer Qualität zu verarbeiten, um das Produktionsniveau aufrechtzuerhalten. Die XRF-Technologie bietet eine schnelle und zerstörungsfreie Lösung, indem sie Elementaranalysen von Erzproben ermöglicht, sodass Bergleute schnell das Vorhandensein und die Verteilung von Edelmetallen wie Gold, Silber, Platin und Palladium beurteilen können. Die Tisch-Röntgenfluoreszenzspektrometer von Malvern Panalytical ermöglichen den Nachweis von Goldkonzentrationen von bis zu 1,5 Partikel pro Million in losen Pulvern innerhalb von 10 Minuten erkennen.     

Die NIR-Spektroskopie bietet gleichzeitig Einblicke in die Zusammensetzung und Alteration von Mineralen und hilft bei der Identifizierung wertvoller Minerale und Gangminerale. Malvern Panalytical bietet tragbare Edelmetallanalysatoren an, mit denen Explorationsgeologen Daten sicher und unmittelbar vor Ort erhalten. Dies ermöglicht es ihnen, edelmetallhaltige mineralogische Gebiete zu finden und die optimalen Extraktions- und Verarbeitungsbedingungen vorherzusagen. 

Unsere auf Nahinfrarotspektroskopie (NIR) basierenden Lösungen liefern Ergebnisse auf Knopfdruck. Zudem können sie geochemische Bedingungen mithilfe des Al-OH-Skalars oder des Illite-Spectral-Maturity-Skalars (ISM) verfolgen, einem Indikator für die thermische Reife einer Ablagerung.

Durch die Integration dieser fortschrittlichen Analyseverfahren in Explorationsarbeitsabläufe können Bergbauunternehmen die Ressourcenzuweisung optimieren, Verarbeitungsstrategien optimieren und Risiken im Zusammenhang mit rückläufigen Erzgehalten und komplexer Mineralogie mindern, was letztlich die Effizienz und Rentabilität in der Edelmineralindustrie erhöht. 

Für die Verarbeitung von Edelmetallen und Mineralen im Konzentrator ist eine gleichbleibende Erzqualität unerlässlich. Während das Erz über ein Förderband läuft, sortiert die Elementarüberwachung das Erz anhand von Proxy-Mineralen in Echtzeit.  

Die Elementarüberwachung des Erzes in Echtzeit, während es sich entlang eines Förderbandes bewegt, ermöglicht die Sortierung von Edelmetallerzen anhand von Proxy-Mineralen. Verschiedene Erzgehalte können zu einer konsistenten Zufuhr gemischt werden. Ein Bergwerk kann die Kapazität seines Konzentrators effektiv erhöhen, indem es die Zufuhr von minderwertigem Erz ausschließt.

Viele ältere Goldabgang-Anlagen haben das Interesse von Bergbauunternehmen geweckt, weil die Abgänge beeindruckende Mineralwerte enthalten und so Möglichkeit der Wiederaufbereitung dieser Abgänge zur Erzielung zusätzlicher Einnahmen besteht. Abgangsdämme bieten auch Möglichkeiten zur Sanierung der Umwelt. Die CNA-Gerätefamilie von Malvern Panalytical bietet die Werkzeuge zur Online-Überwachung der Zusammensetzung von Abgängen und Rückständen und hilft Unternehmen, die Wiederaufbereitung effizienter zu gestalten.

Erzströme können je nach gewünschtem Ergebnis der Trennung und Konzentration verändert werden. Zur Modifikation des Erzstroms wird ein Online-Elementaranalysegerät verwendet, um mineralogische Bereiche zu identifizieren und die Mineralzusammensetzung in jedem Prozessschritt zu überwachen. Die Mischung aus Reaktanten und Reagenzien kann dann je nach Mineralzusammensetzung angepasst werden. Wenn der Prozess optimal ausgeführt wird, werden die Ausbeutungsraten erhöht und die Energie- und Verbrauchsmaterialkosten gesenkt.

Die Röntgendiffraktion ist ein einfaches, schnelles und zuverlässiges Werkzeug zur Prüfung von Edelmetallen und zur Quantifizierung des Mineralgehalts selbst komplexer Erze. Unsere industriellen Diffraktometer wurden für den Einsatz in rauen Industrieumgebungen entwickelt und sind mit Staubschutz und Temperaturregelung ausgestattet. 

Die Instrumente können für den autonomen Betrieb in schwierigen Umgebungen auch automatisiert werden. Dürfen wir Sie beraten? Spezialisten der Malvern Panalytical Process Automation Solutions (PAS)-Gruppe können maßgeschneiderte Automatisierungslösungen für Ihre Anforderungen erarbeiten.

Malvern Panalytical bietet nicht nur Lösungen für die Mineralquantifizierung, sondern auch umfassende Unterstützung in der gesamten Wertschöpfungskette des Bergbaus. So stellen wir beispielsweise statistische Hilfsmittel bereit, die die direkte Vorhersage von Prozessparametern ermöglichen und kurze Rückführkreise erleichtern, um den Anlagenbetrieb zu verbessern.

Sie haben ein spezifischeres Anliegen? Unsere engagierten Spezialisten verfügen über die Fachkenntnisse bezüglich digitaler Lösungen und Prozessoptimierungen, um eine maßgeschneiderte Lösung zu entwickeln.

Preg-Robbing

Preg-Robbing tritt bei der Goldgewinnung auf. Sie tritt auf, wenn bestimmte Minerale und Erzbestandteile eine starke Affinität zu Goldcyanidkomplexen haben, das Gold absorbieren und für die Extraktion nicht verfügbar machen. Preg-Robbing-Materialien umfassen kohlenstoffhaltige Materialien, organische Stoffe und andere Minerale. Es ist eine bekannte Herausforderung bei der Flotation und Laugung von Edelmetallerzen. 

Die Geräte Malvern Panalytical Zetasizer und Zetium können die mineralische und elementare Zusammensetzung sowie das Zetapotenzial überwachen . Prozessoren können sofortige Korrekturmaßnahmen ergreifen, um Preg-Robbing zu verhindern und die Ausbeutung von Edelmetallen zu erhöhen. 

Häufig werden bei der Verarbeitung von Edelmetallerzen die auf der Oberfläche von Aktivkohle absorbierten Au-Konzentrationen analysiert. Dies ist eine kritische Kennzahl der Effizienz der Prozesse Carbon-in-Pulp (CIP) und Carbon-in-Leach (CIL). 

Bediener können die Effizienz der Anlage erheblich verbessern, indem sie das Gold im Abziehbad messen und schnell und einfach bestimmen, wann die Lösung kein Gold mehr enthält. Unsere Tisch-XRF-Lösungen bieten ein einfaches und kostengünstiges Analyseverfahren im Betrieb zur Überwachung der elementaren Zusammensetzung solcher Bäder. Nicht-technische Bediener können Ergebnisse innerhalb von Minuten erhalten, ohne dass spezielle Probenvorbereitung, Probenaufbereitung oder technisches Know-how erforderlich sind.

Optimierung der Gattierung, Schlacken- und Barren-Produktion in Goldraffinerien

Unter Gattierung versteht man die Zusammensetzung der in Raffinerien und Hütten verarbeiteten Rohstoffe. Um den effizientesten Raffinations- und Schmelzprozess zu erreichen, muss die Gattierung für jede Goldlagerstätte perfektioniert werden. Dies erfordert eine detaillierte Kenntnis der Mineralzusammensetzung der einzelnen Lagerstätten. 

Eine wichtige Komponente ist das Eisen, das in den Mineralen Magnetit (Fe3O4) und Hämatit (Fe2O3) gebundene ist, welche unterschiedliche Mengen an Reaktanten zur Kompensation benötigen. Während die Elementaranalyse bisher nur den Gesamt-Eisengehalt aufzeigen konnte, ist es nun mittels Röntgendiffraktion auf einfache Weise möglich, die Mengen beider Phasen zu bestimmen. Mit diesem Wissen können die Ofenbedingungen optimiert werden, wodurch sich große Energieeinsparungen erzielen lassen. 

Die kontinuierliche Schlackenanalyse mit unseren XRD-Lösungen verbessert die Wirksamkeit der Schmelze durch die Überwachung der kristallinen Phasen und des amorphen Anteils deutlich. Darüber hinaus können Goldbarren bis zu ihrem Schmelztiegel und ihrer Gussform zurückverfolgt werden, indem die einzigartigen Markierungen aus Siliziumcarbid und Graphit auf der Oberfläche der Barren identifiziert werden. Dies ermöglicht Rückverfolgbarkeit und Kontrolle des Herstellungsprozesses von Barren.

Bei allen Verfahren zur Goldausbeutung entstehen Abfallstoffe, die sicher entsorgt werden müssen. Die wichtigsten Überlegungen für eine sichere Entsorgung sind Umweltvorschriften, Gesundheits- und Sicherheitsvorschriften sowie Zulassungsvorgaben. Zusammen verhindern diese Vorschriften Umweltverschmutzung, schützen Arbeitnehmer und Gemeinden und gewährleisten eine ordnungsgemäße Entsorgung.

Daher müssen die Ausschüsse des Edelmetallabbaus sorgfältig überwacht werden, um rechtliche Probleme zu vermeiden und einen nachhaltigen Bergbau zu gewährleisten. Unsere speziellen Analyselösungen gewährleisten eine sichere Abfallentsorgung in Übereinstimmung mit internationalen Standards und Vorschriften durch: 

Unsere Bergbaukunden schätzen die komplette Reihe von intelligenten Technologien von Malvern Panalytical. Wir haben über 50 Jahre Erfahrung in der Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen für alle Phasen Ihres Bergbauprozesses, von der Mineralexploration bis zur Analyse des Endprodukts. 

Wir verfügen über die Infrastruktur und die Fachkompetenz, um die gesamte Wertschöpfungskette im Bergbau zu unterstützen, von der Exploration und Gewinnung über die Verarbeitung, Abfallentsorgung bis hin zum Versand. Nutzen Sie die Fachkompetenz unserer engagierten Wissenschaftler und Ingenieure in unseren Application Competence Centers. Falls Sie Ihre Prozesse automatisieren möchten, können unsere Process Automation Solutions (PAS)-Gruppe (PAS) und unsere digitale Gruppe Ihre Ziele unterstützen.

Die Entwicklung und Anpassung von Lösungen mit unseren Kunden ist für uns von größter Wichtigkeit. Wenn die Schwerarbeit erledigt ist, stehen unsere Spezialisten Ihnen weiterhin zur Seite. Digitale Funktionen wie Smart Manager und My Customer Support Portal zentralisieren Informationen und ermöglichen Fernüberwachungsfunktionen, weshalb die proaktive Wartung proaktiv bleibt und zusätzlicher Support bei Bedarf schnell verfügbar ist.