Schaumflotation

Schaumflotation ist ein wesentlicher Prozess in der Erzaufbereitung. Mehrere Milliarden Tonnen Erz werden jährlich mittels Flotation in wertvolle Mineralien und wertloses Gangmaterial aufgeteilt. Aber auch in Papierrecyling, Abwasseraufbereitung und zukünftig vielleicht im Recycling von Elektroschrott spielen verwandte Methoden eine wichtige Rolle.

Bei der Schaumflotation werden die Ausgangsmaterialien fein gemahlen und in Wasser suspendiert. Kollektor-Tenside hydrophobisieren selektiv die wertvollen Mineralpartikel. Diese haften dann an eingebrachten Luftblasen und werden zur Oberfläche getragen. Dort bildet sich ein Schaum der abfliesst und so die Mineralpartikel extrahiert.  

Obwohl Flotation schon über 100 Jahre genutzt wird sind grundlegende Prozesse noch nicht verstanden. Mit unserer Forschung wollen wir dazu beitragen Flotationsprozesse ressourcenschonend und effektiv zu gestalten.

Dabei konzentrieren wir uns weniger auf den Gesamtprozess als vielmehr auf ausgewählte Teilprozesse:

Wir untersuchen die Partikel-Blasen-Anhaftung mittels optischer Partikelverfolgung oder Positronen-Emmisions-Partikelverfolgung. Eine Schlüsselrolle spielt dabei die Oberflächenmobilität der Blase, die teilweise von Tensiden bedeckt ist.

Gemeinsam mit Industriepartnern entwickeln, charakterisieren und verbessern wir neuartige Downcomer oder Flotationszellendesigns.

Außerdem erforschen wir die Prozesse innerhalb der Schaumzone.

Da Partikelsuspensionen in der Regel undurchsichtig sind, entwickeln wir neuartige Messtechniken für die akademische Forschung und die industrielle Prozesskontrolle, darunter Ultraschall, X-ray oder Neutronen-Radiographie, Bildanalyse, oder Leitfähigkeitsmessungen.

Schließlich erforschen wir auch verwandte Verfahren wie die Flotation von Proteinen und Enzymen, die Flotation von Mikroalgen, oder die Entfernung von Einschlüssen in flüssigem Metall durch Flotation.