OptimOre Symposium in Freiberg/Sachsen

A‌m Vortag der großen Konferenz „Aufbereitung und Re­cycling“ der Gesellschaft für Verfahrenstechnik UVR-FIA e.V. Freiberg, veranstaltete das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) am 07. November 2017 gemeinsam mit der TU Bergakademie Freiberg (TU BAF) ein Symposium mit einer nicht weniger wichtigen Thematik. ­Bereits der Titel der  Veranstaltung deutet an, dass es um die ­Optimierung der Erzaufbereitung geht, speziell um ­Wolfram- und Tantal-Erze. Dr.-Ing. Martin Rudolph, HIF, der auch die Moderation während der Veranstaltung übernahm, konnte mehr als 50 Teilnehmer begrüßen.

OptimOre ist ein im Dezember 2014 initiiertes und für drei Jahre ausgelegtes EU-Forschungsprojekt zur Optimierung der ­Aufbereitungsverfahren der strategisch wichtigen Rohstoffe Wolfram und Tantal. Es wird durch die Europäische Kom­mission im Rahmen des Programms Horizon 2020 gefördert. Ziel ist es, durch Zusammenarbeit führender europäischer ­Forschungseinrichtungen und mit Unterstützung von Indus­triepartnern ein Netzwerk zu schaffen, durch das es gemeinsam gelingt, die Abhängigkeit Europas bei der Versorgung mit den genannten Metallen zu reduzieren.

Referenten aus den beteiligten Forschungseinrichtungen – Universitat Politècnica de Catalunya (UPC/Spanien, ­Projektkoordinator), Universidad de Oviedo (UniOvi/Spa­nien), ­Chalmers University of Technology Göteborg (CUTG/Schweden), Camborne School of Mines / University of Exeter (CSM/Großbritannien), TU Bergakademie Freiberg (TU BAF/Deutschland) und Helmholtz-Zentrum Dresden Rossendorf / Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF/Deutschland) sowie Interkonsult Ltd. (IK/Großbritannien) und EDMA Innova S.L. (EDMA/Spanien) – präsentierten während der Veranstaltung ihre Forschungsergebnisse bzw. Aktivitäten, die sie im Rahmen des Gesamtprojektes OptimOre verant­worten. Entsprechend war das Programm der Veranstaltung in die verschiedenen Arbeitsschwerpunkte gegliedert.

Prof. Josep Oliva Moncunill (UPC) betonte bei seiner Einführung in die Thematik die Wichtigkeit der Optimierung für alle Aufbereitungsschritte, angefangen beim Brechen bis hin zur Flotation und anderen Trenntechniken. Das aber gehe nicht ohne eine verbesserte Modellierung und die Auf­stellung eines kompletten Simulationsmodells, dessen Bewertung letzt­endlich in großtechnischen Anlagen im Bergbaubetrieb ­erfolgen muss. Über die Anforderungen und Entwicklung der zu diesem Zweck erforderlichen Simulationssoftware berichtete Dr. ­Mauricio Zapateiro (EDMA) – ausgehend von der Prozess-Modellierung, über alle Einzelkomponenten und Systeme bzw. deren Integration bis hin zur  Validierung und Qualitätskontrolle.

Den Stand der Technik bei der Aufbereitung von W- und ­Ta-Erzen stellte Prof. Juan María Menéndez Aguado ­(UniOvi) vor und Prof. Pura Alfonso Abella (UPC) berichtete über die mineralogische Charakterisierung entsprechender Erze, ­beispielsweise der Lagerstätte Penouta in Spanien. Prof. ­Magnus Bengtsson (CUTG) berichtete über die Verbesserung der Leistungsfähigkeit einer Referenzanlage in der Nähe Göteborgs durch dynamische Prozessmodellierung und ein neues Simulationsmodell zur Grobzerkleinerung um bis zu 25 %. Eduard Guasch und Hernan Anticoi (UPC) stellten die von ihnen ­entwickelten Simulationsmodelle zur Feinmahlung (Kugel- und Hochdruckwalzenmühlen) vor, bei denen ­sowohl ­Trocken- als auch Nassmahlung abgebildet wurden. Die Untersuchungen erfolgten im Labor- und Pilotmaßstab. Es zeigte sich eine gute Übereinstimmung zwischen Modell und Laborergebnissen.

Die Arbeitsschwerpunkte der Nachmittagssitzung waren Schwerkrafttrennung (Dr. Rob Fitzpatrick, CSM), Magnetscheidung (Prof. Holger Lieberwirth, TU BAF) und Flotation (Nathalie Kupka, HIF). Alle drei Vorträge befassten sich mit der Modellierung dieser Aufbereitungsschritte mit dem Ziel der Verfahrensoptimierung. Anschließend demonstrierte Dr. Mauricio Zapateiro (EDMA) das Potenzial der Simula­tions-Software, in der alle Einzelergebnisse der verschiedenen ­Arbeitspakete als variable Kenngrößen zusammengeführt werden. Die Hard- und Software werden in die im Rahmen des Projektes entwickelten Pilotanlage integriert, um verlässliche Voraussagen in Bezug auf Leistung, Produktqualität, Energie- und Wasserverbrauch etc. treffen zu können. Mit Betrachtungen zur Systemintegration durch Debi Maskell-Graham (IK) und Schlussfolgerungen aus den dargelegten Ergebnissen endete das Symposium.

Zusammenfassend waren die Arbeitsgruppen mit dem Stand der Entwicklung zufrieden, wohl seien aber noch weitere Forschungsarbeiten erforderlich, um eine optimale Wolfram-/Tantal-Erzaufbereitung in Europa realisieren zu können. Im Anschluss an die Veranstaltung erhielten die Teilnehmer die Möglichkeit zum Besuch des HIF und des Instituts für Aufbereitungsmaschinen an der TU BAF. Doch zuvor nutzte die Redaktion der AT MINERAL PROCESSING noch die Gelegenheit zu einem Gespräch mit den beiden Gastgebern der Veranstaltung, Dr. Martin Rudolph und Prof. Dr. Holger Lieberwirth.

AT: Was war der Anlass, dieses Symposium durchzuführen?

DR. RUDOLPH: Nachdem wir mit dem auf drei Jahre angelegten Projekt OptimOre am 1. Dezember 2014 starten konnten, sind wir inzwischen in der Schlussphase angekommen. Allerdings wurde das Projekt gerade noch einmal um drei Monate – bis Ende Februar 2018 – verlängert. Und im Rahmen des von der EU geförderten Projektes sind wir selbstverständlich auch verpflichtet, über unsere Forschungsergebnisse zu berichten und diese in der Öffentlichkeit vorzustellen. Insofern war die Idee zu dieser Veranstaltung bereits im Projekt angelegt.

PROF. LIEBERWIRTH: Da ohnehin in den kommenden beiden Tagen hier im Haus die Tagung „Aufbereitung und Recycling“ stattfindet, die Gesellschaft für Verfahrenstechnik UVR-FIA e. V Freiberg in Kooperation mit dem HIF veranstaltet, hat sich dieser Termin zur Präsentation der verschiedenen OptimOre-Arbeitspakete aller am Projekt beteiligten Partner angeboten.

AT: Sind weitere Veranstaltungen zur Präsentation der Forschungsergebnisse geplant?

DR. RUDOLPH: Das Symposium in Freiberg, auf dem die einzelnen Projektpartner in kurzen Vorträgen ihren jeweiligen Arbeitsschwerpunkt vorstellen, ist quasi der Auftakt zu mehreren Veranstaltungen. Die nächsten beiden Veranstaltungen – im Januar 2018 in England und in Göteborg – sind als Workshops geplant, um in einen intensiveren Austausch mit den Gästen zu treten. Im Februar 2018 wird in Barcelona die Abschlussveranstaltung stattfinden, bei der die Teilnehmer auch die Pilotanlage, die im Rahmen des Projektes konfiguriert wurde, besichtigen und in Betrieb erleben können.

AT: An welchen Teilnehmerkreis richten sich die Veranstaltungen?

PROF. LIEBERWIRTH: In erster Linie sprechen wir Vertreter der Industrie an: Bergbauunternehmen, Anlagenbauer, Ingenieure und Verfahrenstechniker, die in beratender Funktion tätig sind, aber auch Aufsichtsbehörden und Kreditinstitute. Es sollten im Grunde alle Teilbereiche vertreten sein, die einen Beitrag im Rahmen künftiger bergbaulicher Aktivitäten leisten können, bzw. die ein Interesse an der Gewinnung von Rohstoffen haben.

AT: Wird es ein Nachfolgeprojekt geben?

DR. RUDOLPH: Zusammen mit den an OptimOre beteiligten Institutionen ist kein direktes Nachfolgeprojekt geplant. Aber sicherlich werden die einzelnen Kooperationspartner ihre Forschungen zur Optimierung der jeweiligen Aufbereitungsprozesse weiterführen. Am HIF beschäftigen wir uns im ­Wesentlichen mit der Flotation, und die Ergebnisse aus unserem Arbeitsbereich wie auch die Ergebnisse unserer Projektpartner bei OptimOre werden sicher in künftige Forschungsprojekte einfließen. Und natürlich gibt es Schnittmengen zu anderen Förderprojekten, nicht nur im Rahmen von Horizon 2020.

PROF. LIEBERWIRTH: Hier in Deutschland hat das Bundes­ministerium für Bildung und Forschung (BMBF) z.B. die ­Fördermaßnahme r⁴ zur Bereitstellung wirtschaftsstrate­gischer Rohstoffe initiiert. Darunter fällt auch das Projekt AFK zur Entwicklung neuer Strategien für die Aufbereitung fein­körniger Komplexerze heimischer Lagerstätten, an dem u.a. auch das HIF, die TU BAF und auch die UVR-FIA beteiligt sind. Es ist einiges in Bewegung und wir sind zuversichtlich, dass es auch in Deutschland künftig möglich ist, wirtschaftlich Rohstoffe zu gewinnen.

AT: Vielen Dank für den interessanten Einblick in Ihren ­Forschungsalltag.