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Bergbau und Umwelt > V4 > Flashcards

V4 Flashcards

1
Q

Ziel der Aufbereitung:

A
  • Anreicherung der im Rohhaufwerk enthaltenen Wertstoffe in Konzentraten
  • Abreicherung des Wertstoffs in den Bergen (Abgängen)
  • Abtrennung von schädlichen Bestandteilen aus dem Produkt
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2
Q

Erfüllung der Anforderungenan ein Produkt hinsichtlich:

A
  • Gleichmäßigkeit
  • Wertstoffgehalt
  • Schadstoffgehalt
  • Wassergehalt (Feuchte)
  • physikalische Eigenschaften (Korngröße, Oberfläche, Kornform, etc.)
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3
Q

Geschichte der Aufbereitung:

A
  • Zusammen mit der Aufbereitung von Lebensmitteln ist die Aufbereitung mineralischer Rohstoffe eine der ältesten Technologien der Menschheit
  • älteste Form der Aufbereitung:
    • Handklaubung (von Feuerstein, ged. Kupfer, ged. Gold)
  • später:
    • Dichtesortierung („Goldenes Vlies“)
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4
Q

Grundlegende Begriffe in der Aufbereitungstechnik:

A
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5
Q

Weitere grundlegende Begriffe in der Aufbereitungstechnik:

A
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6
Q

Rohstoffeigenschaften des freien Einzelkorns:

A

aufgeschlossen = nicht verwachsen

  • chemische Zusammensetzung
  • spezifisches Gewicht (Dichte)
  • Magnetisierbarkeit
  • elektrische Leitfähigkeit
    • der Oberfläche
    • des gesamten Korns
  • Benetzbarkeit der Oberfläche
  • Härte
  • Spaltbarkeit
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7
Q

Rohstoffeigenschaften des verwachsenen Korns:

A
  • mineralogische/stoffliche Zusammensetzung
  • Wertstoffgehalt
  • Schadstoffgehalt
  • Zerkleinerungsverhalten
  • Verwachsungsgrad/Aufschlussgrad
  • mittlere Dichte
  • Korngröße
  • Kornform
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8
Q

Rohstoffeigenschaften des Haufwerks:

A
  • Korngrößenverteilung
  • Kornformverteilung
  • Dichteverteilung
  • Wertstoffverteilung in den einzelnen Dichtestufen und Korngrößenklassen
  • Feuchte
  • Schüttgewicht
  • Fließverhalten
  • Abrasionsverhalten
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9
Q

Ziele der Zerkleinerung:

A
  • Erzeugen eines Fertigprodukts z.B. Baustoffe
  • Erzeugung eines Produkts für nachfolgende Verfahrensstufen
    • Klassierung
    • Sortierung
    • Laugung
    • sonst. Verfahrensschritte
      • thermische, biologische etc. Behandlung
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10
Q

Einteilung der Zerkleinerung nach Korngrößenbereichen:

A
  • Grobzerkleinerung:
    • (Endfeinheit 80-300mm)
  • Mittelzerkleinerung:
    • (Endfeinheit 10-20mm)
  • Feinzerkleinerung:
    • (Endfeinheit < 0,1mm)
  • Feinstzerkleinerung:
    • (Endfeinheit < 10μm)
  • Ultrafeinstzerkleinerung:
    • (Endfeinheit bis 0,1μm)
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11
Q

Beispiele für Zerkleinerungsaggregate:

Backenbrecher

A
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12
Q

Beispiele für Zerkleinerungsaggregate:

Kegelbrecher: Ausführung als Steil- und Flachkegelbrecher

A
  • Einsatz:
    • Vor- und Mittelzerkleinerung (Steilkegelbrecher), Nachzerkleinerung (Flachkegelbrecher) von hartem bis mittelhartem Gestein
  • Allgemeiner Aufbau:
    • Kegelbrecher haben einen ringförmigen Brechraum zwischen einem kreisförmig taumelnden Brechkegel und einem feststehenden kegelförmigen Brechmantel
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13
Q

Beispiele für Zerkleinerungsaggregate:

Kugelmühle

A
  • Aufgabestückgröße < 20 mm
  • Endfeinheit < 100 μm
  • Durchsatz bis 500t/h
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14
Q

Ziele der Klassierung:

A
  • Abscheidung unerwünschter Grob- oder Feinfraktionen aus einem Produkt
  • Zerlegung eines Vorprodukts in geeignete Korngrößenklassen für nachfolgende Verfahrensschritte
  • Abtrennen eines Materials bestimmter Korngröße nach vorausgegangener selektiver Zerkleinerung
    • hier: Zerkleinerung + Klassierung = Sortierung
  • Abtrennen eines hinreichend zerkleinerten Materialstroms aus dem Zerkleinerer-Auslauf und Rückführung des Grobgutsin den Zerkleinerer
    • „Mahl-Klassier-Kreislauf“
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15
Q

Feste- und bewegliche Roste:

A
  • Feste Roste:
    • aus parallelen Profilstangen Neigung mindestens 35°, besser 50°
    • trennschnitt üblicherweise bei >50 mm
  • Bewegliche Roste:
    • Stangen statt Siebbelag, für Grobabsiebung, weniger Verstopfungsgefahr als fester Rost
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16
Q

Wälzsiebe (Trommelsiebe):

A
  • Vorteile:
    • schonende Absiebung
    • Kombination mit Läuterung
    • infacher Aufbau, robust
  • Nachteile:
    • geringer Durchsatz
    • es wirkt nur die Erdbeschleunigung
    • geringe Trennschärfe
17
Q

Schwingsiebmaschinen:

A
  • Art der Siebgutbewegung:
    • Siebguthebt ab ⇒ Wurfsiebmaschinen
    • Siebgutgleitet ⇒ Plansiebmaschinen
    • Durchsatz [nur Anhaltswerte]:
      • von 4 t/m2bei 2mm Trennschnitt bis 70 t/m2bei 90 mm
  • Schwingungsformen:
    • Kreisschwingung
    • Linearschwingung
    • Ellipsenschwingung
18
Q

Zyklone [nass und trocken]:

A
  • Korngröße: 5 -500μm
  • Einsatz:
    • Klassieren
    • Entschlämmen
    • Eindicken
    • Klären
    • (Dichtesortierung; hier: Sortierzyklone)
  • Vorteile:
    • keine beweglichen Teile
    • robust, unempfindlich, leicht
    • geringe Kosten
    • kaum Wartung
    • geringer Platzbedarf
    • hoher Durchsatz möglich
19
Q

Trennmerkmale:

A
  • ausreichender Aufschluss und genügend große Unterschiede in mindestens einem Trennmerkmal
20
Q

Verfahrensschema der Sortierung ohne Nachreinigung:

A
21
Q

Dichtesortierung: Schwimm-Sink-Scheider

A
22
Q

Dichtesortierung: Setzarbeit

Setzmaschinen

A
23
Q

Magnetscheidung: Trommelmagnetscheider

A
24
Q

Klaubung:

A
25
Q

Flotation:

A

„Sortierung nach der Benetzbarkeit der Oberfläche“

  • Flotiert wird, wenn die Partikel zu fein sind um mit anderen Verfahren sortiert werden zu können
  • Im Erz z.B. weil so weit aufgeschlossen werden muss
  • In der Kohle z.B. weil viel Feinstkorn entstanden ist
26
Q

Prinzip Flotation:

A
  • Hydrophile Stoffe:
    • lassen sich mit Wasser benetzen
  • Hydrophobe Stoffe:
    • lassen sich nicht mit Wasser benetzen
  • Wirkungsweise:
  1. Trübe mit hydrophoben und hydrophilen Feststoffteilchen
  2. Luftblasen, die mit den Teilchen in Kontakt kommen können
  3. an hydrophoben Teilchen können sich Luftblasen anlagern
  4. vorausgesetzt die Luftblasen sind groß genug bzw. die Teilchen nicht zu groß, zu schwer oder auch zu klein steigen diese nach oben werden „flotiert“
  5. an der Trübeoberfläche bildet sich eine feststoffbeladene Schaumschicht, die abgesteift werden kann oder überläuft, hierzu muss der Schaum stabil sein
27
Q

Pneumatische Flotationsmaschinen:

A
  • Die Begasung der Trübe ist von der Blasenaufsteigezone (Phasentrenngefäß) räumlich getrennt
  • Statt einer Vielzahl von Zellen benötigt man i.A. nur einen Flotationsapparat pro Verfahrensstufe:
    • platzsparend,
    • hohe spezifische Leistung (bis 2.000m3/h Trübe)
    • preiswert
28
Q

Laugung:

A
  • für bestimmte Erztypen günstigstes und effizientestes Aufbereitungsverfahren, ansonsten Anwendung der Laugung bei:
    • fein verwachsenen Erzen
    • Armerzen
    • in situ-Laugung
29
Q

Wichtige durch Laugung aufbereitete Erze:

A
  • Steinsalz
  • Kalisalz
  • Gold und Silber
  • Uranerz
  • Kupfer
30
Q

Verfahrensschritte bei der Laugung:

A
  1. mechanischer Aufschluss
  2. Laugen
  3. mechanische Abtrennung der Lauge vom Laugerückstand
  4. Anreichern und Reinigen der Lauge
  5. Rückführung des Wertstoffs in den festen Zustand
31
Q

Haufen-oder Haldenlaugung:

A
  • Laugen von grob oder nicht gebrochenem Erz
  • Lagerung auf undurchlässiger Schicht
  • Aufgabe des Lösungsmittels von oben
  • Abführen der Produktlauge über Drainagesystem
    • auch: unter Tage in Abbaukammern
32
Q

In-Situ-Laugung:

A
  • Laugung in der Lagerstätte
  • Erzkörper porös oder durch Sprengung aufgelockert
  • frische Lauge wird eingepumpt, Produktlauge wird aus Bohrlochtiefsten gepumpt
    • z.B.: Kavernenbergbau (Steinsalz, Kalisalz), aber auch bei Schwefel, Kupfer

Bergbau und Umwelt (8 decks)

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