Endbericht - NachhaltigWirtschaften.at
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Tabelle 37: Einteilung der Elemente der Seltenen Erden [Chegwidden und Kingsnorth 2002] Leicht Mittel Schwer Element Ordnungszahl Symbol Lanthan 57 La Cer 58 Ce Praseodym 59 Pr Neodym 60 Nd Promethium* 61 Pm Samarium 62 Sm Europium 63 Eu Gadolinium 64 Gd Terbium 65 Tb Dysprosium 66 Dy Holmium 67 Ho Erbium 68 Er Thulium 69 Tm Ytterbium 70 Yb Lutetium 71 Lu Yttrium 39 Y Scandium 21 Sc *Nur radioaktive Isotope Die SEE-führenden Mineralien sind in Tabelle 38 aufgelistet. Wirtschaftlich interessant sind dabei Bastnäsit und Monazit für die Gewinnung von leichten sowie Xenotim für die Gewinnung von schweren Seltenen Erden Elementen. Tabelle 38: Zusammensetzung der Selten-Erd-Minerale [Chegwidden und Kingsnorth 2002] Mineral Formel Bedeutende Fundorte Max. SE-Oxid-Gehalt [Gew.-%] Bastnäsit LnFCO 3 China, USA 75 Monazit (Ln,Y)PO 4 China, Australien, Brasilien, Indien, Malaysien, Afrika 65 Loparit (Na,Ca,Ln,Y)(Nb,Ta,Ti) 2 O 6 CIS 32 Xenotim YPO 4 China, Australien, Malaysien, Afrika 62 Ionentauschertone Verwitterter Xenotim oder Apatit China k.A. Monazit und Xenotim kommen hauptsächlich in alluvialen Lagerstätten vor, fallen aber auch als Beiprodukt der Produktion von Titanmineralen und Zinn an. Bastnäsit findet sich in Festgesteinslagerstätten. Die Tabelle 39 zeigt die wichtigsten Eigenschaften der genannten Mineralien. 118
Tabelle 39: Eigenschaften der Selten-Erd-Minerale [Mineralienatlas, Wikipedia] Monazit Xenotim Bastnäsit Dichte [g/cm 3 ] 4,8–5,5 4,4–5,1 4,7–5,0 Mohshärte 5–5,5 4,4–5,1 4–4,5 Magnetische Eigenschaften Paramagnetisch Paramagnetisch Elektrische Eigenschaften Nichtleiter Nichtleiter Sonstiges Oberflächen benetzbarkeit Zum aktuellen Zeitpunkt werden in Österreich keine Seltenen Erden direkt aus Primärlagerstätten aufbereitet. Im Folgenden soll ein Überblick von der generellen Vorgehensweise bei der Aufbereitung Seltener Erden gegeben werden. Monazit und Xenotim aus alluvialen Lagerstätten werden im ersten Verfahrensschritt mittels Dichtesortierung gemeinsam mit anderen Schwermineralen aus dem Quarzsand abgeschieden. Dies wird meistens durch den Einsatz von Humphrey-Spiralen erreicht. In den folgenden Prozessstufen werden die Schwerminerale mittels Magnetscheidung, Flotation und Elektroscheidung sortiert. Die Abscheidung von Monazit und Xenotim erfolgt dabei in einem Magnetscheideschritt im Starkfeld. Bastnäsit wird im ersten Prozessschritt mittels Backenbrecher im Durchlauf zerkleinert. Die zweite Zerkleinerungsstufe ist meistens ein im Kreislauf geschalteter Kegelbrecher. Die weitere Zerkleinerung erfolgt ebenfalls schonend über eine Stab- und eine Kugelmühle, welche mit Zyklonen im Kreislauf geschalten sind. Im Anschluss findet die Konditionierung für die nachgeschaltete Flotation statt, welche im basischen Milieu bei einem pH-Wert von 8,95 durchgeführt wird. Für die Flotation kommt eine Gegenstromkaskade zum Einsatz [Johnson 1966]. Darüber hinaus werden beispielsweise die SE-Minerale aus dem Magnetit/Hämatit- Vorkommen von Baiyunebo in China durch eine Kombination verschiedener Verfahren (siehe Abbildung 28) auf die jeweiligen Konzentrate angereichert [Richter und Schermanz 2006]. 119
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Tabelle 39: Eigenschaften der Selten-Erd-Minerale [Mineralien<strong>at</strong>las, Wikipedia]<br />
Monazit Xenotim Bastnäsit<br />
Dichte [g/cm 3 ] 4,8–5,5 4,4–5,1 4,7–5,0<br />
Mohshärte 5–5,5 4,4–5,1 4–4,5<br />
Magnetische Eigenschaften Paramagnetisch Paramagnetisch<br />
Elektrische Eigenschaften Nichtleiter Nichtleiter<br />
Sonstiges<br />
Oberflächen<br />
benetzbarkeit<br />
Zum aktuellen Zeitpunkt werden in Österreich keine Seltenen Erden direkt aus Primärlagerstätten<br />
aufbereitet. Im Folgenden soll ein Überblick von der generellen Vorgehensweise bei<br />
der Aufbereitung Seltener Erden gegeben werden. Monazit und Xenotim aus alluvialen<br />
Lagerstätten werden im ersten Verfahrensschritt mittels Dichtesortierung gemeinsam mit<br />
anderen Schwermineralen aus dem Quarzsand abgeschieden. Dies wird meistens durch den<br />
Eins<strong>at</strong>z von Humphrey-Spiralen erreicht. In den folgenden Prozessstufen werden die<br />
Schwerminerale mittels Magnetscheidung, Flot<strong>at</strong>ion und Elektroscheidung sortiert. Die<br />
Abscheidung von Monazit und Xenotim erfolgt dabei in einem Magnetscheideschritt im<br />
Starkfeld.<br />
Bastnäsit wird im ersten Prozessschritt mittels Backenbrecher im Durchlauf zerkleinert. Die<br />
zweite Zerkleinerungsstufe ist meistens ein im Kreislauf geschalteter Kegelbrecher. Die<br />
weitere Zerkleinerung erfolgt ebenfalls schonend über eine Stab- und eine Kugelmühle,<br />
welche mit Zyklonen im Kreislauf geschalten sind. Im Anschluss findet die Konditionierung<br />
für die nachgeschaltete Flot<strong>at</strong>ion st<strong>at</strong>t, welche im basischen Milieu bei einem pH-Wert von<br />
8,95 durchgeführt wird. Für die Flot<strong>at</strong>ion kommt eine Gegenstromkaskade zum Eins<strong>at</strong>z<br />
[Johnson 1966].<br />
Darüber hinaus werden beispielsweise die SE-Minerale aus dem Magnetit/Häm<strong>at</strong>it-<br />
Vorkommen von Baiyunebo in China durch eine Kombin<strong>at</strong>ion verschiedener Verfahren<br />
(siehe Abbildung 28) auf die jeweiligen Konzentr<strong>at</strong>e angereichert [Richter und Schermanz<br />
2006].<br />
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