r4‐Auftaktveranstaltung | Clausthal‐Zellerfeld | 10. und 11. Juni 2015

Gewinnung wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus Stäuben der Kupferherstellung - Theisenschlamm

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gFörderkennzeichen: 133R137

Koordination: Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH - UFZDepartment AnalytikDr. habil. Birgit Dausbirgit.daus@ufz.de, Tel.: 0341 235 1769www.ufz.de/r4-theisenschlamm

In Kooperation mit:

Die Sicherung der Versorgung der deutschen Wirtschaftmit metallischen Ressourcen in nachhaltiger, umwelt‐verträglicher Weise ist eine der großen Heraus‐forderungen der kommenden Jahre. Dabei bietet dieVerwertung der Altablagerungen der langen Bergbau‐geschichte in Deutschland einen anzustrebenden Wegmit großem Potential, um Ressourcen zu gewinnen undgleichzeitig Umweltbelastungen zu minimieren.

AusgangssituationAusgangssituation VorgehensweiseVorgehensweise

Beitrag zur Bereitstellung der wirtschaftsstrategischen Rohstoffe

Beitrag zur Bereitstellung der wirtschaftsstrategischen Rohstoffe

Theisenschlammprobe mit enthaltenen Elementen

Projektstruktur

Die Gewinnung der Wertstoffe aus einer komplexenMatrix, wie die des Theisenschlamms, erfordert einmehrstufiges Verfahren. Die besondere Herausforderungbesteht in der Abtrennung und Aufkonzentrierung der ingeringen Konzentrationen vorkommenden Metalle (Re,Co, Mo, Sb, Ag, Ge) neben ebenfalls zu gewinnendenHauptkomponenten (Cu, Zn, Sn, Pb). Die begleitendenArbeitspakete dienen der Optimierung bzw. derBewertung der einzelnen Verfahrensschritte.

Unser Ansatz dabei ist:

Mineral-spezifisches Bioleaching

5 verschiedene Verfahren zur element-spezifischen Trennung/ Konzentration/ Reinigung

Untersuchungen zu den chemischen Spezies,den organischen Inhaltsstoffen, den mikro-biologischen Konsortien zur Optimierung derVerfahrensschritte

Bewertung der Nachhaltigkeit und der Akzeptanzdes Verfahrens und zur Verwertbarkeit derProdukte

ZielZiel

Ziel des Projektverbundes ist die praxisreife Entwicklungeines energieeffizienten, umweltfreundlichen und wirt‐schaftlichen Verfahrens zur Gewinnung von wirtschafts‐strategischen Spurenelementen aus dem ReststoffTheisenschlamm im Mansfelder Land. Dabei stellensowohl die Vielzahl zu betrachtender Elemente, diegroßen Konzentrations‐unterschiede und die komplexeMatrix eine wissenschaftliche Herausforderung dar.

In der geschätzten Menge an Theisenschlamm von252.000 Tonnen, werden beispielsweise 10 TonnenRhenium vermutet, was ca. 28 Mio. $ als Roh-stoffwert entspricht. Mit dieser Menge könnte derBedarf an diesem Element für Speziallegierungen(Turbinenbau) oder als Katalysator über einenlängeren Zeitraum aus dieser sekundärenRohstoffquelle gedeckt werden.

Konsortium

Zur Erreichung des Ziels sind in dem Verbund dieinterdisziplinären Expertisen von 3 Forschungsein-richtungen (UFZ, HZDR (HIF) und adelphi), einerUniversität (TU Bergakademie Freiberg mit 3beteiligten Instituten) und 3 Firmen (G.E.O.S.Freiberg, BRAIN und Nickelhütte Aue) gebündeltworden.