Systemraum: Erzförderung und Aufbereitung bis Chromit Geographischer Bezug: Weltmix Zeitlicher Bezug: 1999 - 2004 Weitere Informationen: Metallgehalt 11,6% Die Bereitstellung von Investionsgütern wird in dem Datensatz nicht berücksichtigt. Allgemeine Informationen zur Förderung: Art der Förderung: Untertagebau > Tagebau Roherz-Förderung: Südafrika 43,0% Indien 19,1% Kasachstan 18,9% Türkei 4,9% Chromerz im Jahr 2005 Abraum: 6,2t/t Roherz Fördermenge: 19300000t/a Reserven: 3600000000t Statische Reichweite: 187a
technologyComment of chromite ore concentrate production (RoW): Mining is done 21% open pit and 79% underground, followed by a benefication of the ore trough classification. Overburden and tailings are disposed near the mining site. MINING: Chromite ores are usually mined underground. An estimated share of 71% underground mining has been reported for activities in the mine production in 1994. This represents 78% of the total production. Of a surveyed part of 52% of the total world production, 69% of the chromite originated from stratiform deposits. Emissions and waste: The major emissions are due to mineral born pollutants in the effluents. Open cut mining generates large quantities of dust, which contains elevated contents of metals. Rain percolates through overburden and leads to metal emissions to groundwater. Overburden is deposed close to the mine. BENEFICIATION: After mining, the ore is first crushed in several stages with jaw and / or cone crushers, and then subsequently ground with rod and or ball mills and finally screened for classification. In a second step the classified material is subjected to gravity concentration to separate the metal-bearing particles from the unwanted minerals. For this drum separators and de-watering screens for lumps are used and cone separators and a high-gradient magnetic separator for fine material. No flotation is done. The separated gangue is disposed in tailings ponds, the concentrated ore is fed to the metallurgy, which is on-site. Chromite yields vary in a range from 65% to 85%. There's no treatment of wastewater. Emissions and waste: Ore handling and processing produce large amounts of dust, containing PM10 and several metals from the ore itself. Tailings are deposed as piles and in ponds. Since the tailings are not sulphidic, no acid rock drainage (ARD) occurs. In the tailings material the most significant contents are Cr and Ni, which occur as insoluble compounds and are considered not to cause any negative effects. References: Adelhardt W. and Antrekowitsch H. (1998) Stoffmengenflüsse und Energie-bedarf bei der Gewinnung ausgewählter mineralischer Rohstoffe; Teilstudie Chrom. In: Geologisches Jahrbuch, Vol. Sonderhefte SH 3. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover. ISBN 3-510-95831-4. IPPC (2002) Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC); Draft Refer-ence Document on Best Available Techniques for Management of Tailings and Waste-Rock in Mining Activities. European Commission. Retrieved at 01.03.2003 from http://www.jrc.es/pub/english.cgi/0/733169 technologyComment of chromite ore concentrate production (KZ): Mining is done both open pit and underground, followed by a benefication of the ore trough classification. Overburden and tailings are disposed near the mining site. MINING: Chromite ores are usually mined underground. An estimated share of 93% underground mining has been reported for activities in the mine production in Donskoy mine operation site (leader in chromite ore production in Kazakhstan), while the remaining 7% is open pit (Kaplunov et al. 2018). Emissions and waste: The major emissions are due to mineral born pollutants in the effluents. Open cut mining generates large quantities of dust, which contains elevated contents of metals. Rain percolates through overburden and leads to metal emissions to groundwater. Overburden is deposed close to the mine. BENEFICIATION: After mining, the ore is first crushed in several stages with jaw and / or cone crushers, and then subsequently ground with rod and or ball mills and finally screened for classification. In a second step the classified material is subjected to gravity concentration to separate the metal-bearing particles from the unwanted minerals. For this drum separators and de-watering screens for lumps are used and cone separators and a high-gradient magnetic separator for fine material. No flotation is done. The separated gangue is disposed in tailings ponds, the concentrated ore is fed to the metallurgy, which is on-site. Chromite yields vary in a range from 65% to 85%. There's no treatment of wastewater. Emissions and waste: Ore handling and processing produce large amounts of dust, containing PM10 and several metals from the ore itself. Tailings are deposed as piles and in ponds. Since the tailings are not sulphidic, no acid rock drainage (ARD) occurs. In the tailings material the most significant contents are Cr and Ni, which occur as insoluble compounds and are considered not to cause any negative effects. References: Adelhardt W. and Antrekowitsch H. (1998) Stoffmengenflüsse und Energie-bedarf bei der Gewinnung ausgewählter mineralischer Rohstoffe; Teilstudie Chrom. In: Geologisches Jahrbuch, Vol. Sonderhefte SH 3. Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe, Hannover. ISBN 3-510-95831-4. IPPC (2002) Integrated Pollution Prevention and Control (IPPC); Draft Refer-ence Document on Best Available Techniques for Management of Tailings and Waste-Rock in Mining Activities. European Commission. Retrieved at 01.03.2003 from http://www.jrc.es/pub/english.cgi/0/733169 Kaplunov, D., Bekbergenov, D., & Djangulova, G. (2018). Particularities of solving the problem of sustainable development of chromite underground mining at deep horizons by means of combined geotechnology. In E3S Web of Conferences (Vol. 56, p. 01015). EDP Sciences.
Das Projekt "Teilprojekt: Magmatische Prozesse und Krusten-Akkretion an der Grenze Kruste/Mantel von schnell-spreizenden mittelozeanischen Rücken: Neue Erkenntnisse durch Bohrungen im Rahmen des ICDP Oman Drilling Project" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Sektion Geowissenschaften, Institut für Geowissenschaften durchgeführt. Der Oman-Ophiolith ist weltweit das größte, best-aufgeschlossenste und am besten untersuchte Stück ozeanischer Lithosphäre an Land. Im Winter 2017/18 wurde im Rahmen des ICDP Oman Drilling Projects (OmanDP) in diesem Ophiolith erfolgreich der Übergang zwischen Kruste und Mantel durchbohrt. Die beiden gewonnenen Kerne CM1 und CM2 verfügen über eine Länge von 400 bzw. 300 Metern und wurden mit einer Recovery-Rate von nahezu 100% erbohrt, wodurch sie eine einzigartige, besondere Ressource darstellen, mit hohem Wert für zukünftige petrologische und geochemische Untersuchengen. Sie präsentieren ein kohärentes, ungestörtes Profil durch die Kruste/Mantel-Übergangszone, die aus einer Abfolge von Lagigen Gabbros mit eingeschaltetem Dunit, Troktolith und Wehrlit über einer 90 m mächtigen Zone aus massiven Dunit besteht, die tektonisiertem Mantel-Peridotit auflagert. Das eingereicht Projekt fokussiert auf wissenschaftlichen Themen, die zwei unterschiedlichen methodischen Ansätzen verfolgen: (1) In einer experimentelle Studie planen wir Gleichgewichs- und Fraktionierte Kristallisation zu simulieren, um die Phasenbeziehungen und frühe Differentiation in einem parentalen, MORB-typen System zu verstehen, das zwischen trockenen (relevant für den East Pacific Rise) und wasserhaltigen Bedingungen (entspricht früher Izu-Bonin-Mariana arc-type Kruste in einem Setting der Initialisierung einer Subduktionszone) vermittelt. In einem experimentellen Sub-Projekt möchten wir die Spurenelement-Verteilung zwischen Spinel/Chromit und einer wasserhaltigen MORB-Schmelze quantifizieren, die für das Verstehen der Bildung der massiven Dunite benötigt wird. (2) Der zweite methodische Ansatz verfolgt petrologische und geochemische Untersuchungen an den Gesteinen aus den CM-Kernen, um den genauen Mechanismus zu verstehen, wie die massiven Dunite am Übergang Kruste/Mantel entstehen und nach welchem Modus sich die Differenzierung/Fraktionierung in den primitive Schmelzen direkt über dem obersten Mantel vollzieht. Die kombinierten Ergebnisse aus beiden komplementären Ansätzen werden zu einem tiefen Verständnis über die Geodynamik des Kruste/Mantel-Übergangs unter schnell-spreizender ozeanischer Kruste führen, mit genauen Details über den Aufbaumechanismus der tiefen Kruste und die dabei ablaufenden magmatischen Differenzierungs-Prozesse führen, in einem Tiefenfenster, das in rezenter ozeanischer Lithosphäre unerreichbar erscheint.
Das Projekt "Biologische und chemische Prozessoptionen für Platinerze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Bergakademie Freiberg, Institut für Biowissenschaften durchgeführt. Südafrika besitzt 70% des weltweiten Vorkommens an Platingruppenelementen (PGE) und massive Chromitlagerstätten. PGEs tragen signifikant zur Ökonomie Südafrikas bei. Die stetig wachsende Nachfrage an PGEs für die Herstellung von High-Tech-Anwendungen (z.B. Katalysatoren, Wasserstoffbrennzellen, Mobiltelephone, Computer) bringt die symbiotischen Zusammenhänge der südafrikanischen und deutschen Ökonomie in den Fokus. Das Projekt konzentriert sich auf die Erforschung von neuen Bioprozesswegen und vergleichenden chemischen Verfahren für die Extraktion von PGEs und anderen Metallen aus Platinerzen und auf die Machbarkeit der Rückgewinnung der Wertmetalle aus den Laugungslösungen. Gleichzeitig wird beim Prozess auf minimale Umweltbelastung Wert gelegt. Die enge wissenschaftliche Kooperation zwischen deutschen und südafrikanischen Partnern wird durch Austausch von Proben, Expertise in Form von Wissenschaftleraustausch und ergänzende analytische Methoden zur umfangreichen Charakterisierung und Prozessentwicklung realisiert.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: 3D-Charakterisierung der Erze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Museum für Naturkunde - Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung durchgeführt. Das Hauptziel von AMREP ist es ein geometallurgisches Modell für Chromit-Erzkörper der Thaba Mine zu entwerfen, welches zu einer effizienteren Gewinnung der Ressourcen, sowie zur Bestimmung des Gewinnungspotenzials von PGM aus Chromiterzen dienen soll. Das hier beantragte Teilprojekt verfolgt dabei das Ziel einer exakten Charakterisierung und Quantifizierung der extrem kleinen Platingruppenminerale mit hochauflösenden Verfahren und in dreidimensionaler Form. Diese Daten sind eine wesentliche Voraussetzung für die Entwicklung des geometallurgischen Modells und die Optimierung der Ressourceneffizienz. Die geplanten Untersuchungen sind eng mit den Projektpartnern verknüpft. An ausgewähltem Probenmaterial werden die oft nur wenige Mikro m kleinen Platingruppenminerale (PGM) nach einer Voruntersuchung mit dem Rasterelektronenmikroskop schließlich mit Hilfe der hochauflösenden Elektronenstrahlmikrosonde (mit Feldemissionskathode) exakt auf ihre chemische Zusammensetzung hin untersucht. Neben der chemischen Zusammensetzung der PGM spielt deren Form und Verzahnung mit den Nachbarmineralen eine große Rolle für die Optimierung der Erzaufbereitung zur Gewinnung der PGM. Hier wird neben der klassischen Untersuchung in 2D an Dünnschliffen eine Gefügeanalyse in 3D unter Verwendung eines Computertomographen mit Mikro m Auflösung durchgeführt. Der Einsatz dieser Technik erfordert eine Kalibrierung mit Hilfe von selbst hergestellten Standards die aus PGM bekannter Zusammensetzung bestehen.
Das Projekt "Entwicklung eines Schutzschichtsystems zur Erhöhung der Oxidationsbeständigkeit von Dampferzeugerwerkstoffen in wasserdampfhaltigen Hochtemperaturatmosphären, Teil 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DECHEMA Forschungsinstitut Stiftung bürgerlichen Rechts durchgeführt. The main aim of modern power plant technology is an increase in efficiency. The best means to raise efficiency are steam parameters such as pressure (around 300 bar) and temperature (650°C or higher). This leads to extreme demands on the superheater components. Suitable materials are austenitic steels and nickel base alloys. Ferritic-martensitic steels are becoming more interesting because of their much better heat transfer behavior and a lower coefficient of thermal expansion, as well as lower costs. Under these conditions the 9% Cr steels have sufficient creep strength, however their corrosion behavior needs to be improved. The oxidation resistance in water vapor containing combustion atmospheres (up to 25% in the combustion of biomass or the oxyfuel process) is not yet satisfactory. Another field of application are interconnects of Solid Oxide Fuel Cells (SOFC). Modern SOFCs work at temperatures between 600°C and 800°C, which allows for the replacement of expensive lanthanum chromite ceramics (LaCrO3) by ferritic-martensitic steels as a material for interconnects. The metallic interconnects exhibit many advantages over ceramic materials. They have electrically conducting oxide scales, good mechanical properties, appropriate thermal expansion behavior, very low costs, excellent machinability, and they can be joined with a number of standard welding and brazing techniques. However, there are two major issues associated with the use of stainless steels. One is the evaporation and migration of volatile chromium species from the chromia scale due to the presence of water vapor; another is the electrical resistance, which increases over time due to continuous oxidation at elevated temperatures. This work is focused on the improvement of the oxidation behavior in water vapor environments. Due to the limited oxidation resistance in water vapor containing atmospheres, ferritic-martensitic steels (9% Cr) cannot be used at temperatures above 600°C, due to the formation of the volatile chromium oxy hydroxide species CrO2(OH)2. This species evaporates from the surface of the material and leads to accelerated breakdown of the protective chromia layer. To improve the oxidation behavior the metal subsurface region of ferritic-martensitic steels (material: P91, P92) is enriched with manganese, chromium, and/or cobalt in the form of a diffusion coating by the pack cementation process. The influence of several coating parameters, especially a variation of the activator, selected on the basis of thermodynamic calculations, was investigated to achieve a highly enriched surface diffusion zone. The Cr-Mn or Co-Mn spinels that form during oxidation process at high temperatures have a higher resistance against evaporation than Cr oxide in water vapor environments. The improvement of oxidation behavior was investigated with oxidation exposures at 650°C and 800°C in different water vapor containing environments.
Das Projekt "Untersuchungen zur Typisierung und technologischen Verwertbarkeit nickel-, kobalt- und chromfuehrender Lateriterze" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe durchgeführt. Nickel, Kobalt und Chrom sind wesentliche Rohstoffe der Stahlveredelung. Die Bundesrepublik Deutschland ist fuer diese Metalle 100 v.H. importabhaengig. Durch tropische Verwitterung ultramafischer Gesteine gebildete Lateriterze sind nicht nur fuer die Weltnickelversorgung von wachsender Bedeutung, sondern diese Rohstoffe enthalten teilweise auch hoehere Konzentrationen an Kobalt und Chrom. Die durchgefuehrten Untersuchungen hatten eine chemisch-mineralogische Klassifizierung der Erze zum Ziel, wobei neue Erkenntnisse ueber die Verteilung und Bindung der Wertmetalle gewonnen wurden. Auf Grund chemischer Kennwerte wurde eine Zuordnung der Erztypen zu den jeweils guenstigsten Verhuettungsverfahren getroffen. Die Untersuchungen stuetzen sich auf ein breites Spektrum lateritischer Ni-Co-Cr-Erze, die nach modernen Verfahren, vor allem auch mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde analysiert wurden. Aufbereitungstechnisch (Hydrozyklon und Windsichter) wurde die Abtrennung von Chromit untersucht und eine Kostenberechnung fuer eine Gewinnung durchgefuehrt. Aufbauend auf der mineralogisch-chemische Klassifizierung wurde von anderer Seite (Institut fuer Metallhuettenwesen und Elektrometallurgie der Technischen Universitaet Clausthal-Zellerfeld) das Verhalten limonitischer Erzvarietaeten bei der Schwefelsaeure-Drucklaugung untersucht.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: 2-D quantitative Erzcharakterisierung und geometallurgische Modellierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Helmholtz-Zentrum Dresden-Roßendorf e.V., Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie durchgeführt. Das Hauptziel von AMREP ist es ein geometallurgisches Modell für Chromit-Lagerstätten in der Thaba Mine zu entwerfen, welches zu einer effizienteren Gewinnung der Ressourcen, sowie der Bestimmung des Gewinnungspotenzials von PGM aus Chromiterzen dienen soll. Um das zu erreichen ist es notwendig, parallel unterschiedliche Methoden an dem gleichen Probenmaterial durchzuführen, dafür muss eine gute Zusammenarbeit und Kommunikation zwischen den Arbeitsgruppen vorausgesetzt werden. Regelmäßige Projekttreffen, sowie Workshops, an ausgewählten Institutionen in Deutschland und Südafrika, sollen die Zusammenarbeit unterstützen. Zu Beginn des Projekts muss eine detaillierte Charakterisierung der Chromititlagen in der Thaba Mine durchgeführt werden. Das bedeutet Informationen zur Größe, Form und Struktur des Erzkörpers, sowie seines Nebengesteins zu erlangen. Auf diesen Beobachtungen aufbauend müssen Bohrkerne in geringen Abständen beprobt werden, um unterschiedliche Erztypen, die in der Lagerstätte auftreten in ihrem internen Aufbau zu untersuchen und ein gutes tiefenaufgelöstes Profil zu erhalten. Aus den tiefenaufgelösten Proben werden zum einen polierte Dünnschliffe für die mikroskopischen Untersuchungen, sowie Gesteinspulver für geochemische und mineralogische Analysen hergestellt und untersucht. Anschließend erfolgt eine aufbereitungsspezifische mineralogische Charakterisierung mittels Lichtmikroskopie, REM und MLA. Diese soll hinsichtlich der PGM-Gewinnung durchgeführt werden und u.a. die PGM Charakterisierung im Aufgabegut, im Konzentrat und im Bergematerial beinhalten. Alle Ergebnisse werden dann in einem geometallurgischem Modell zusammengefasst, welches die Grundlage für einen effizienten Abbauplan und die Wahl passender Aufbereitungsschritte (Prozessanordnungen) bereitstellen soll, um die Gewinnung und Trennung von Chromit und der PGM während der Laufzeit der Mine zu optimieren.
Das Projekt "Untersuchungen natuerlicher Vorkommen von Chromitanreicherungen in lateritischen Boeden und ultrabasischer Ausgangsgesteine (Schwerpunkt Philippinen)" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Hochschule Aachen, Lehrstuhl und Institut für Mineralogie und Lagerstättenlehre, Abteilung Angewandte Lagerstättenlehre durchgeführt. Durch umfangreiche Gelaendeaufnahme, gezielte Probenahme und mineralogisch-geochemische Untersuchungen sollen die Faktoren ermittelt werden, die zur Bildung potentieller Chromitlagerstaetten im Bereich lateritischer Boeden in ausgewaehlten Ophiolithzonen der Philippinen fuehren koennen. Die Ergebnisse von Testuntersuchungen lassen folgendes erkennen: (1) Grossflaechige Verbreitung von in-situ und verfrachteten Lateritboeden. (2) Horizontale und vertikale Variation der Chromitfuehrung von 0 bis ueber 100 kg/qm. (3) Starke Variation im Chemismus der Chromitkonzentrate in Abhaengigkeit von der chemischen Zusammensetzung der Cr-Fe-Spinelle in den unterlagernden Ultrabasiten bzw. in den Ausgangsgesteinen aus dem Hinterland in transportierten Lateriten.
Das Projekt "Demonstrationsanlage zur thermischen Altsandregenerierung mit Komponentenrueckgewinnung in Eisengiessereien" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Krauss-Maffei Gießtechnik durchgeführt. Die Sandaufbereitung einer Stahlgiesserei soll so umgebaut werden, dass mittels integrierter Trennung von Quarzsand und Spezialsand (Chromit, Zirkon) ueber eine thermische Regenerierung alle noch brauchbaren Formstoffanteile fuer einen Einsatz im Giessprozess zurueckgewonnen und die Staubanteile soweit von Schadstoffen befreit werden, dass eine Entsorgung auf Mineralstoff-Deponien erfolgen kann. Um die Heizenergie im angestrebten Dauerprozess zurueckzugewinnen, ist der Anschluss an eine Warmwasseranlage vorgesehen.