Entwicklung eines Verfahrens zur Extraktion von Wertstoffen und zur Herstellung von Eisenverbindungen aus Eisensilikatgestein

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Bei der Erzeugung von Primärkupfer aus Kupferkonzentrat entstehen als Nebenprodukte Schwefelsäure und Eisensilikatgestein (ESG), das zahlreiche Wertmetalle enthält, die teilweise in höheren Konzentrationen als in kommerziell abgebauten Erzen vorliegen. Angesichts steigender Metallpreise und der Suche nach neuen Verwendungsmöglichkeiten für ESG wird in dieser Arbeit ein Verfahren zur Laugung von ESG und zur Gewinnung der wichtigsten Wertmetalle aus der Lösung entwickelt. Ziel ist es, die Wertmetalle vollständig aus dem ESG zu lösen, ohne Gelbildung von Silikaten. Das entwickelte Laugungsverfahren ermöglicht die Lösung von 82 % Kupfer, 97 % Eisen, 84 % Molybdän und 98 % Zink aus ESG. Aus der Wertmetalllösung können Eisen als Eisensulfat-Heptahydrat oder Hämatit, Molybdän als Molybdäntrioxid, Kupfer als saubere Kupfersulfatlösung und Zink als Zinkhydroxid und Zinksulfid abgetrennt werden. Zur Bewertung des Verfahrensdesigns wurde eine Kostenschätzung für eine Anlage zur jährlichen Produktion von 100.000 t Eisensulfat-Heptahydrat durchgeführt, die einen Betriebsverlust von 0,7 Mio. € pro Jahr ergab. Durch die Entwicklung eines optimierten Verfahrensdesigns konnten Betriebskosten gesenkt werden, was zu einem geschätzten Betriebsgewinn von 3,0 Mio. € pro Jahr führt.