IP Seltene Erden WS 2013/14
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- Fritzi Geiger
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1 IP Seltene Erden WS 2013/14 Thomas Gamse Ao.Univ.Prof.Dipl.-Ing.Dr.techn. Institut für ChemischeVerfahrenstechnik und Umwelttechnik Technische Universität Graz Inffeldgasse 25/C, A-8010 Graz Tel.:
2 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk
3 Abbau der Erze
4 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk Grobzerkleinerung (Brecher)
5 Grobzerkleinerung (Brecher) Beanspruchungsarten beim Zerkleinern Zerkleinerungsgrad n = D / d
6 Grobzerkleinerung (Brecher) Backenbrecher
7 Grobzerkleinerung (Brecher) Backenbrecher Kegelbrecher
8 Grobzerkleinerung (Brecher) Backenbrecher Kegelbrecher Walzenbrecher
9 Grobzerkleinerung (Brecher) Backenbrecher Kegelbrecher Walzenbrecher
10 Grobzerkleinerung (Brecher) Backenbrecher Kegelbrecher Walzenbrecher Hammerbrecher
11 Grobzerkleinerung (Brecher) Backenbrecher Kegelbrecher Walzenbrecher Hammerbrecher
12 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk Grobzerkleinerung (Brecher) Trennen nach Korngröße (Klassieren) Rückführung Grobgut
13 Klassieren Bruchvorgang Verteilungsdichtediagramm
14 Klassieren Trenngrad, Trennschärfe
15 Klassieren Grobgut Siebmaschinen Siebrost
16 Klassieren Grobgut Siebmaschinen Siebrost Vibrationssiebbahn
17 Klassieren Grobgut Siebmaschinen Siebrost Vibrationssiebbahn Trommelsiebmaschine
18 Klassieren Grobgut Siebmaschinen Siebrost Vibrationssiebbahn Trommelsiebmaschine
19 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk Grobzerkleinerung (Brecher) Trennen nach Korngröße (Klassieren) Rückführung Grobgut Feinzerkleinerung (Mühlen)
20 Feinzerkleinerung (Mühlen) Kollergang
21 Feinzerkleinerung (Mühlen) Kollergang Rollenwälzmühle
22 Feinzerkleinerung (Mühlen) Kollergang Rollenwälzmühle Stiftmühle
23 Feinzerkleinerung (Mühlen) Kollergang Rollenwälzmühle Stiftmühle Kugelmühle
24 Feinzerkleinerung (Mühlen) Kollergang Rollenwälzmühle Stiftmühle Kugelmühle
25 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk Grobzerkleinerung (Brecher) Trennen nach Korngröße (Klassieren) Feinzerkleinerung (Mühlen) Klassieren Rückführung Grobgut Rückführung Grobgut
26 Klassieren Feinstoffe Sichten (Windsichten) = Klassieren eines Haufwerkes mittels Luftstrom Kräftegleichgewicht zwischen Schwerkraft und Auftriebskraft
27 Klassieren Feinstoffe Sichten (Windsichten) = Klassieren eines Haufwerkes mittels Luftstrom Steigrohrsichter
28 Klassieren Feinstoffe Sichten (Windsichten) = Klassieren eines Haufwerkes mittels Luftstrom Steigrohrsichter Querstromsichtertypen: a.) Steigrohr mit Querstromführung b.) Strahl-Sichter c.) horizontaler Querstromsichter
29 Klassieren Feinstoffe Sichten (Windsichten) = Klassieren eines Haufwerkes mittels Luftstrom Steigrohrsichter Querstromsichtertypen: a.) Steigrohr mit Querstromführung b.) Strahl-Sichter c.) horizontaler Querstromsichter Zickzacksichter
30 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk Grobzerkleinerung (Brecher) Trennen nach Korngröße (Klassieren) Feinzerkleinerung (Mühlen) Klassieren Rückführung Grobgut Rückführung Grobgut Erzanreicherung durch Flotation
31 Flotation Voraussetzung = Feststoffbenetzung
32 Flotation Voraussetzung = Feststoffbenetzung
33 Flotation Flotationsapparat
34 Flotation Flotationsapparat
35 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk Grobzerkleinerung (Brecher) Trennen nach Korngröße (Klassieren) Feinzerkleinerung (Mühlen) Klassieren Rückführung Grobgut Rückführung Grobgut Erzanreicherung durch Flotation Umwandlung in Halogenide
36 Rührbehälter
37 Rührbehälter
38 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk Grobzerkleinerung (Brecher) Trennen nach Korngröße (Klassieren) Feinzerkleinerung (Mühlen) Klassieren Rückführung Grobgut Rückführung Grobgut Erzanreicherung durch Flotation Umwandlung in Halogenide Abtrennung durch fraktionierte Kristallisation oder Extraktion
39 Kristallisation Kristallisieren = deutliches Überschreiten der Sättigungskonzentration Auskristallisieren des Feststoffes
40 Kristallisation Kristallisieren = deutliches Überschreiten der Sättigungskonzentration Auskristallisieren des Feststoffes Größe der Kristalle kleine Kristalle = schnelle Kristallbildung starke Übersättigung starke Bewegung der Lösung rasche Abkühlung große Kristalle = langsame Kristallbildung geringe Übersättigung geringe oder keine Bewegung der Lösung langsame Abkühlung
41 Kristallisation Apparate Verdampfung Kristallisator mit Innenheizkörper
42 Kristallisation Apparate Verdampfung Kühlung Rührkessel - Kristallisator
43 Kristallisation Apparate Verdampfung Kühlung Rührkessel - Kristallisator Walzen - Kristallisator
44 Kristallisation Apparate Verdampfung Kühlung Rührkessel - Kristallisator Walzen - Kristallisator Band - Kristallisator
45 Kristallisation Apparate Verdampfung Kühlung Rührkessel - Kristallisator Walzen - Kristallisator Band - Kristallisator Rohr - Kristallisator
46 Kristallisation Apparate Verdampfung Kühlung Vakuum Umlaufkristallisator
47 Kristallisation Apparate Verdampfung Kühlung Vakuum Umlaufkristallisator Rührwerkkristallisator
48 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk Grobzerkleinerung (Brecher) Trennen nach Korngröße (Klassieren) Feinzerkleinerung (Mühlen) Klassieren Rückführung Grobgut Rückführung Grobgut Erzanreicherung durch Flotation Umwandlung in Halogenide Abtrennung durch fraktionierte Kristallisation oder Extraktion
49 Feststoff - Extraktion Grundprinzip underflow = feuchter Feststoff Lösung = B + C A = Inerte B = Wertstoff C = Lösemittel overflow = Extraktlösung = Miscella
50 Feststoff - Extraktion Wichtigste Lösemittel Kohlenwasserstoffe (Benzin, Hexan) Benzol Schwefelkohlenwasserstoffe Ethylether Aceton chlorierte KW Isopropanol Ethanol Wasser Gemische von Lösemitteln
51 Diskontinuierliche Extraktion
52 Kontinuierliche Extraktion Durchlaufverfahren Lösemittel läuft durch ruhendes Gut Voraussetzung: gute Perkolationseigenschaften des Gutes Vorteile: keine mechanische Beanspruchung des Gutes Selbstfiltration Eintauchverfahren Vermischung von Extraktionsgut und Lösemittel Vorteile: keine Anforderung an Perkolationseigenschaften Nachteil: keine Selbstfiltration
53 Kontinuierliche Extraktion Kontinuierlicher Horizontalextraktor
54 Kontinuierliche Extraktion Hildebrandt - Extraktor
55 Kontinuierliche Extraktion Bollmann - Extraktor
56 Kontinuierliche Extraktion Kennedy - Extraktor
57 Diagramme Rechtwinkeliges Dreiecksdiagramm 1 C a... konstanter Underflow b... variabler Underflow DE... Konnode Y = C / (A + B + C) F D Overflow (extract) E c a b 0 A X = B / (A + B + C) B 1
58 Herstellungsprozess Neodym Abbau der Erze im Bergwerk Grobzerkleinerung (Brecher) Trennen nach Korngröße (Klassieren) Feinzerkleinerung (Mühlen) Klassieren Rückführung Grobgut Rückführung Grobgut Erzanreicherung durch Flotation Umwandlung in Halogenide Abtrennung durch fraktionierte Kristallisation oder Extraktion Reduktion zu Neodym
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