Bergbau und Mineralien

Messgeräte von Bettersize werden in Forschung, Produktion und Anwendung im Bergbau sowie in der mineralischen Aufbereitung häufig eingesetzt und unterstützen Hersteller dabei, die Effizienz zu steigern, die Produktqualität zu verbessern und die Gesamtwirtschaftlichkeit zu erhöhen.

Bettersize-Partikelgrößenmessgeräte bieten zusammen mit Messsystemen zur Pulvercharakterisierung eine umfassende Analyse der physikalischen, insbesondere morphologische Eigenschaften für die weitergehende mineralische Aufbereitung. Diese Geräte liefern wichtige Daten wie Partikelgrößenverteilung, Partikelform, Fließfähigkeit, Schüttdichte und Stampfdichte und helfen damit bei Kostenreduzierung, Prozessoptimierung und präziser Einhaltung von Produktspezifikationen hinsichtlich der Qualitätsklassen.

Eine Vielzahl industrieller Mineralien und Metallerze wird aus natürlichen Lagerstätten gewonnen und für industrielle Anwendungen aufbereitet. Für alle geförderten Materialien spielt die Messung der Partikelgrößenverteilung eine entscheidende, zugleich technisch anspruchsvolle Rolle entlang der gesamten Gewinnungs- und Aufbereitungskette. Nach dem Sprengen oder Abbau werden die Erze zu Mühlen transportiert, wo sie in weiteren Zerkleinerungs- und Mahlprozessen aufbereitet werden. Dabei muss die Partikelgröße sorgfältig kontrolliert werden, um das Material für nachgeschaltete Trennverfahren und die spätere Endverwendung optimal vorzubereiten.

Zerkleinerung: Aufbereitung von Mineralen für die Trennung

In den meisten Erzen sind wertvolle Mineralien mit wertlosem Gestein (Gangart) vermischt und müssen vor der Trennung zunächst freigelegt werden. Die Zerkleinerung (Comminution) ist in der Regel der erste Verarbeitungsschritt, gefolgt von einer Klassierung zur Trennung der Partikel nach Größe. Überkorn wird zur weiteren Vermahlung zurückgeführt, während Material mit geeigneter Korngröße in die nächste Stufe der Mineralaufbereitung bzw. -anreicherung gelangt. Eine effektive Comminution stellt sicher, dass die Partikel ausreichend klein sind, sodass sie überwiegend aus einer einzelnen Mineralphase bestehen – eine wesentliche Voraussetzung für einen hohen Trenngrad.

Schwerkrafttrennung:

Die Schwerkrafttrennung basiert auf Unterschieden in Partikelmasse und -dichte zur Separation von Mineralien. Zu den gängigen Verfahren zählen Rütteltische, Rinnen (Rutschen), Spiralseparatoren, Setzmaschinen, Hydrosizer, Zyklone sowie Trenngeräte für Feinpartikel. 

Da das Partikelvolumen das Gewicht direkt beeinflusst, setzen sich Partikel mit größerem Volumen im Wasser in der Regel schneller ab und sinken zum Boden des Trennbetts. Feinere Partikel hingegen werden vom Wasserstrom mitgeführt, was eine effektivere Trennung ermöglicht.

Schaumflotation:

Die Schaumflotation trennt Mineralien auf Grundlage ihrer Oberflächeneigenschaften. In eine Suspension eingebrachte Luftblasen lagern sich selektiv an hydrophobe Partikel an und transportieren diese zur Oberfläche, wo sie abgeschöpft werden können, während hydrophile Gangart in der Suspension verbleibt. Die Partikelgröße hat dabei einen großen Einfluss auf die Flotationseffizienz. Sehr feine Partikel können unabhängig von ihren Oberflächeneigenschaften durch die Strömung der Luftblasen mitgerissen werden, was die Selektivität verringert. Zu grobe Partikel hingegen lösen sich häufig von den Blasen oder sinken ab, wodurch die Ausbringung reduziert wird. Daher ist es entscheidend, einen optimalen und gut kontrollierten Partikelgrößenbereich einzuhalten, um eine effektive Flotation zu gewährleisten.

Elektrostatische und magnetische Trennung:

Elektrostatische und magnetische Trennverfahren nutzen Unterschiede im Verhalten von Partikeln in elektrischen bzw. magnetischen Feldern. Diese Kräfte wirken abhängig von Partikelmasse und Oberflächeneigenschaften unterschiedlich, sodass die Partikelgröße einen wesentlichen Einfluss auf das Trennverhalten hat. Kleinere Partikel erfahren in der Regel eine stärkere Ablenkung und können aufgrund ihres größeren Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnisses höhere induzierte Ladungen tragen. Ohne eine geeignete Kontrolle der Partikelgröße können diese Effekte dazu führen, dass eine Trennung nach Korngröße statt nach Materialzusammensetzung erfolgt. Eine enge Partikelgrößenverteilung trägt daher häufig zu einer höheren Trennpräzision und besseren Prozesskonstanz bei.

Endproduktkontrolle und Versand:

Vor dem Versand werden mineralische Produkte häufig nach Korngröße klassiert und entweder direkt verkauft oder zur weiter verarbeitet. Endanwender verlangen in der Regel eine klar definierte Pulvergröße und in einigen Fällen auch spezifische Partikelformeigenschaften, um eine optimale Leistungsfähigkeit in ihren Anwendungen sicherzustellen. Eine präzise Kontrolle von Teilchengröße und -form in dieser Endphase ist daher entscheidend für die Produktqualität, die Kundenzufriedenheit und den Marktwert.

Zuverlässige Messungen entlang des gesamten Prozesses:

Partikelgrößenmessgeräte von Bettersize ermöglichen eine präzise Bestimmung der Teilchengröße und unterstützen Anwender dabei, in allen Phasen der mineralischen Aufbereitung eine optimale Kornkontrolle zu erreichen – von der Zerkleinerung und Trennung bis hin zur Endproduktklassierung und zum Versand. Durch die Bereitstellung genauer, reproduzierbarer und anwendungsrelevanter Messdaten helfen Bettersize-Messgeräte Bergbau- und Aufbereitungsunternehmen, ihre Prozesse zu optimieren, Betriebskosten zu senken und Produktspezifikationen dauerhaft zuverlässig einzuhalten.