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Mischtechnik in der Hydrometallurgie

Metallgewinnung mithilfe hydrometallurgischer Verfahren

Die Gewinnung und Aufarbeitung von Metallen mithilfe hydrometallurgischer Verfahren kommt immer häufiger zur Anwendung. Im Gegensatz zur Pyrometallurgie können mit hydrometallurgischen Prozessen komplexe Erztypen mit niedrigem Metallgehalt, wie sie immer häufiger vorzufinden sind, noch wirtschaftlich verarbeitet werden.

In der Hydrometallurgie sind aus Sicht der Mischtechnik vor allem drei Anlagentypen von großer Wichtigkeit: Autoklaven, atmosphärische Behälter und Laugungsbehälter. Im Bereich Rührtechnik für Autoklaven ist EKATO Weltmarktführer. Basierend auf einem sehr großen Erfahrungsschatz setzt EKATO dabei vor allem auf maßgeschneiderte Lösungen. Die Leistungen im Bereich Minerals Processing decken einen großen Bereich ab: beginnend mit Laborversuchen, CFD und FEA Studien, Auslegung und Fertigung von Rührwerken bis hin zum Service vor Ort. Auch im Bereich atmosphärisch begaster Behälter und Laugungsbehälter setzt EKATO regelmäßig neue Standards.

Im Vergleich zu den bisherigen und sonst am Markt verfügbaren Lösungen haben Anlagen von Ekato folgende Vorteile:

  • Höhere Ausbeuten und verbesserte hydrometallurgische Ergebnisse aufgrund eines verbesserten Stoffübergangs und höherer Umwälzraten zum Supendieren von Feststoff.
  • Signifikante Kosteneinsparungen durch eine höhere Gasausbeute.
  • Reduzierte Betriebskosten durch stabiles Betriebsverhalten auch bei sehr hohen Begasungsmengen.

EKATO ist Weltmarktführer im Bereich der Rührtechnik für Autoklaven. Basierend auf einem sehr großen Erfahrungsschatz bietet EKATO maßgeschneiderte Lösungen an. Die Leistungen decken einen großen Bereich ab; beginnend mit Laborversuchen, CFD and FEA Studien, Auslegung und Fertigung von Rührwerken bis hin zum Service vor Ort.

EKATO Rührwerke werden mechanisch sehr robust ausgelegt und in bester Qualität und nach aktuellstem Stand der Technik gefertigt. Das Schweißen von Titan erfolgt z.B. in einem speziellen Reinraum von zertifizierten EKATO Mitarbeitern.Das Lieferprogramm umfasst auch Gleitringdichtungen und Dichtungs-versorgungssysteme, die spezifisch für den Betrieb in Rührwerken auf Autoklaven ausgelegt sind. Autoklaven kommen in der Hydrometallurgie zum Einsatz, wenn die Laugung mit den klassischen atmosphärischen Methoden unwirtschaftlich ist.

Autoklaven sind üblicherweise horizontale Behälter unterteilt in 3 bis 9 Kammern oder eine Kaskade von Behältern, welche bei hoher Temperatur und hohem Druck betrieben werden. Die anspruchsvollen Betriebsbedingungen sowie veränderliche und schwankende Druckverhältnisse bedürfen Produkte bester Qualität, um maximale Verfügbarkeit und Standzeit der Rührwerke zu sichern.

Atmosphärische begaste Rührkesselkaskaden in kontinuierlicher Fahrweise erfüllen in vielen hydrometallurgischen Laugungsprozessen eine Schlüsselfunktion, wie z.B.:

  • Biologische Laugung mit Luftsauerstoff
  • Autotherme Direktlaugung
  • Voroxidation goldhaltiger Erze
  • Zyanid Detoxifizierung
  • Immobilisierung von Arsen
  • Eisenfällung
  • Laugung mit Chlorgas, z.B. zur Weiterverarbeitung von Nickel Matte
  • Gewinnung von Scandium und Metallen der seltenen Erden mit SO2 Gas
  • Produktion von hochreinem Lithiumkarbonat mittels CO2 Gas

Neben der Kostendegression durch Bau immer größerer gerührter Einheiten und Verbesserungen der Prozesse ist die Gesamtkostenoptimierung ein wesentliches Ziel. Hierzu wurden die besonders vorteilhaften Begasungslösungen EKATO COMBIJET und EKATO COMBIJET PLUS entwickelt.

Mit Abnahme der Erzlagerstätten mit reichen Vorkommen und einer tendenziell weiter wachsenden Rohstoffnachfrage gewinnt die Verarbeitung wertstoffärmerer Erze stetig an Bedeutung. Eine ungebrochene Entwicklung ist hierbei die Vergrößerung der Produktionseinheiten, um die steigenden Durchsätze noch wirtschaftlich verarbeiten zu können. Die dafür notwendigen Großrührwerke müssen sehr robust und zuverlässig ausgeführt sein, um die Anlagenverfügbarkeit auch über mehrere Jahre im rauen Alltagsbetrieb sicherstellen zu können. Die Rühraufgaben reichen von anspruchsvollen Suspendieraufgaben mit hohen Feststoffbeladungen bis hin zum Homogenisieren pastöser Suspensionen mit nicht Newtonischen Fließeigenschaften.

  • Laugungstanks, z.B. goldhaltige Erze (CIL, CIP) sowie Buntmetallerze (Zink)
  • Homogenisieren nicht Newtonischer Suspensionen mit hohen Feststoffgehalten, wie z.B. bei Vorlagetanks für Autoklaven sowie Lager- und Zwischentanks für Slurry Pipelines
  • Anmisch- und Konditioniertanks, z.B. CCD Zwischentanks, Anmaischen von Filterkuchen
  • Lager- und Puffertanks zum Ausgleichen von Produktionsschwankungen

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