Technologie

Chemie passend zum Einsatzmaterial.

Wir arbeiten mit allen wichtigen Laugungssystemen und wählen dasjenige, das zu Mineral, Metallen und Markt passt. Wo ein Projekt an den Reagenzkosten scheitert, kann unser Säureregenerationsverfahren das Ergebnis ändern.

Das Problem

Die meisten Extraktionsverfahren gewinnen ein Metall und verwerfen den Rest.

Die heutigen Gewinnungswege beruhen überwiegend auf Sulfat oder auf Verhüttung. Sie konzentrieren sich meist auf ein einziges Metall, hinterlassen große Mengen eisenhaltiger Rückstände und nutzen nichts von der Energie, die in Sulfidmineralen steckt. In alten Aufbereitungsrückständen weltweit liegen noch die Metalle, die frühere Anlagen nicht gewinnen konnten.

Die Chloridchemie kann viele dieser Metalle gemeinsam in Lösung bringen und beschäftigt Metallurgen seit mehr als einem Jahrhundert. Nur wenige Anlagen nutzen sie, aus einem Grund: Ohne ein effizientes Verfahren, Salzsäure im Kreislauf zu führen, machen die Reagenzkosten das Verfahrensfließbild unwirtschaftlich. Dieses Problem löst unser Säureregenerationsverfahren.

Säureregeneration im Vergleich
Rückgeführte Säure
30–35 % HCl. Die konventionelle Pyrohydrolyse (Sprüh- oder Wirbelschichtröstung) liefert Säure mit weniger als 20 %.
Eisen
Verlässt das System als hochreiner Hämatit mit Marktwert, nicht als Rückstand zur Entsorgung.
Metalle in der Lauge
Werden gewonnen. Die Pyrohydrolyse kann sie nicht selektiv gewinnen.
Energie
Vermeidet den kostspieligen, energieintensiven Röstschritt.

Pilotanlage · im BetriebEndlosschleife

Grundoperationen

Was wir auslegen, von der Laugung bis zum Produkt.

Unser Führungsteam hat jede dieser Grundoperationen in kommerziellen Anlagen und Pilotkampagnen ausgelegt und betrieben. Ein neues Verfahrensfließbild greift auf diejenigen zurück, die das Einsatzmaterial verlangt.

  • Laugung Chlorid · Sulfat · Nitrat
  • Säureregeneration Hydrolyse · Säurerückgewinnung
  • Fest-Flüssig-Trennung Eindickung · CCD · Filtration
  • Solventextraktion SX
  • Ionenaustausch, diskontinuierlich und kontinuierlich IX · ISEP
  • Fällung und Kristallisation Salze · Oxide · Pulver
  • Elektrolytische Gewinnung Kathodenmetall
  • Abwasserbehandlung und Reagenzrückführung Wasser · Rückstand
Verfahrenswege

Wo die Säureregeneration die Wirtschaftlichkeit verändert.

Jeder der folgenden Wege setzt regenerierte Säure voraus. Bei jedem greift die etablierte Technologie zu kurz oder fehlt ganz.

VTM-Erze und Mineralsande

Einsatzmaterial
Vanadiumhaltiger Titanomagnetit; Zirkon-Aufbereitungsrückstände
Produkte
TiO₂ für Pigmente, V₂O₅ für Redox-Flow-Batterie-Elektrolyt, Hämatit

Titan und Vanadium werden normalerweise über getrennte pyrometallurgische Wege gewonnen, die jeweils das andere Metall außer Acht lassen. Titan stammt aus einer Hüttenschlacke, die einen zweiten Hochtemperatur-Chloridschritt erfordert; Vanadium stammt aus der Salzröstung, die das Titan zurücklässt. Unser Verfahrensfließbild gewinnt hochreines TiO₂ und V₂O₅ gemeinsam; das Eisen fällt als Hämatit an.

Nickellaterite und Ferronickelschlacke

Einsatzmaterial
Limonit-, Übergangs- und Saprolit-Erze; Ferronickelschlacke
Produkte
Nickel, Kobalt, Hämatit, Magnesia, Tonerde

Über 70 % des weltweiten Nickels stecken in Lateriten, die zugleich eine Kobaltquelle außerhalb der DR Kongo sind. Die Hochdruck-Säurelaugung behandelt nur den Limonithorizont und hinterlässt etwa 1,5 Tonnen nicht filtrierbaren Eisenrückstand je Tonne Erz. Der Chloridweg behandelt alle Horizonte, verdoppelt damit etwa die nutzbare Ressource, senkt den Rückstand auf etwa 20 % des abgebauten Erzes und gewinnt Eisen, Magnesium und Aluminium als Produkte.

Elektrolichtbogenofenstaub

Einsatzmaterial
EAF-Staub aus dem Stahlrecycling
Produkte
Hochreines Zinkoxid, Hämatit, Natriumhydrogensulfat

Die Stahlerzeugung bringt jährlich rund sechs Millionen Tonnen EAF-Staub hervor. Wo er überhaupt behandelt wird, erzeugen Wälzrohröfen ein unreines Zinkoxid, das weiter raffiniert werden muss, bei hohem Energie- und CO₂-Aufwand. Unser Weg erzeugt direkt hochreines Zinkoxid, dazu Natriumhydrogensulfat für die Düngemittelindustrie, und eignet sich für modulare Anlagen vor Ort ab 10 Tonnen pro Tag.

Magnetkies-Aufbereitungsrückstände

Einsatzmaterial
Magnetkiesreiche Aufbereitungsrückstände oder primärer Magnetkies
Produkte
Nickel, Kupfer, Kobalt, PGM, Hämatit oder Eisenschwamm, Schwefel, Strom oder Wasserstoff

Magnetkies mit etwa 50 % Eisen und 35 % Schwefel ist in Aufbereitungsrückständen verbreitet, verursacht saure Grubenwässer und lässt sich mit etablierten Verfahren nicht behandeln. Der Chloridweg gewinnt seine Basis- und Edelmetalle sowie sein Eisen und nutzt die Energie des Minerals entweder als elektrischen Strom oder als Wasserstoff. Der Wasserstoff kann den Hämatit zu Eisenschwamm für die Stahlerzeugung reduzieren, ohne dass Eisenerz abgebaut werden muss.

Lithium-Ionen-Altbatterien

Einsatzmaterial
NMC-Zellen (Elektrofahrzeuge) und LCO-Zellen (Unterhaltungselektronik)
Produkte
Nickel, Kobalt, Kupfer, hochreines Mangansulfat, Lithiumcarbonat

Das meiste Batterierecycling schmilzt die Zellen ein, was viel Energie verbraucht und kaum mehr als Nickel, Kobalt und Kupfer zurückgewinnt. Hydrometallurgische Alternativen schalten meist mehrere Solventextraktionskreisläufe hintereinander. Unser Verfahren kommt ohne Solventextraktion aus und liefert Produkte in Batteriequalität für jedes Metall, auch für Lithium und Mangan.

Mangan und Zink aus der Solereinigung

Einsatzmaterial
Reinigungskuchen aus geothermischen Lithiumsolen; Mangan-Feingut
Produkte
Hochreines Mangansulfat-Monohydrat, Zinkoxid

Die direkte Lithiumextraktion aus geothermischer Sole muss zuerst Mangan und Zink entfernen. Wir trennen beide aus dem Reinigungskuchen als hochreine Koppelprodukte ab und machen so aus einem Verunreinigungsstrom Einsatzmaterial für Batteriematerialien. Derselbe Weg behandelt Mangan-Feingut.

Kupfer- und Kobalt-Aufbereitungsrückstände

Einsatzmaterial
Sulfidische Aufbereitungsrückstände, sambischer Copperbelt
Produkte
Kupfer, Kobalt

Ein Jahrhundert Bergbau auf dem Copperbelt hat sulfidische Aufbereitungsrückstände mit Kupfer und Kobalt hinterlassen. Die bisherige Wiederaufbereitung, etwa die Laugungsanlage für Aufbereitungsrückstände in Chingola, konzentrierte sich allein auf Kupferoxide. Das Chloridverfahren eignet sich für die sulfidischen Aufbereitungsrückstände und kann vor Ort betrieben werden.

Haben Sie ein Einsatzmaterial, das zu einem dieser Wege passt, oder zu keinem?

Versuche sind die erste Stufe jedes Engineering-Pakets. Sagen Sie uns, was Sie haben und was Sie darüber bereits wissen.