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Industrielle Mineraltrennung durch Röntgenfluoreszenz

Besonders beeindruckend waren die großen Erz-Sortieranlagen RADOS-XRF- und MikroSort®-sekundäroptischer Sortierer.

Der RADOS-XRF-Erzsortierer (Abb. 13.2.1) arbeitet mit Röntgenfluoreszenztechnologie für das simultane Messen der Konzentration von bis zu vier Elementen/Metallen an der Partikeloberfläche. Während des freien Falls der einzelnen Partikel werden diese einer Röntgenstrahlung ausgesetzt. Die charakteristische Fluoreszenz der chemischen Elemente im Partikelmaterial wird analysiert und quantifiziert. Die erstellte Matrix (Konzentration und/oder Verhältnis der chemischen Elemente) entscheidet über Verwerfen oder Konzentrieren der Fraktionen. Die Nachweisgrenzen liegen zwischen 0,05 und 0,1 Gewichts-%. Die Maschine verarbeitet Partikel von 20 bis 250 mm Größe mit bis zu 8 Teilchen pro Sekunde und Kanal. Dies entspricht erstaunlichen 10 bis 30 Tonnen Gesteinsmaterial pro Stunde, je nach Dichte und Partikelgröße. Die Trennung des Materials erfolgt über gezielt gesteuerte mechanische Klappen (weitere Informationen unter http://www.radosxrf.com/).

Abb. 13.2.1: RADOS-XRF-Erzsortierer russischer Herstellung, der zu Testzwecken bei MINTEK eingesetzt wird.

Die Containereinheit des MikroSort®-sekundäroptischen Sortierers kann bis zu 100 Tonnen Gesteinsmaterial pro Stunde in einem Größenbereich von 20 bis 80 mm, abhängig von der Mineralzusammensetzung, sortieren. In dieser Sortiermaschine wird das Material durch ein optisches Erkennungssystem aus zwei CCD (charge-coupled device)-Kameras mit jeweils drei Kanälen für die Grundfarben rot, grün und blau gescannt sowie die Helligkeitsinformation erfasst. Eine Bildauswertungssoftware analysiert jedes Partikel nahezu in Echtzeit nach Helligkeit und Farbe. Eine Reihe von eng ausgerichteten, einzeln ansteuerbaren Hochdruckluftdüsen trennt dann die einzelnen Partikel in Produkt- und Abfallstrom (weitere Informationen unter http://www.commodas-ultrasort.com/). Hauptaufgabe der Sortiermaschine ist es, Material, das in stillgelegten Minen nach dem ersten Zerkleinern als Abfall spezifiziert wurde, zu recyceln.