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OptiMet

In der deutschen Metallindustrie besteht ein signifikantes Potenzial zur Verbesserung der Ressourceneffizienz durch den Einsatz neuartiger sensorgestützter Analyse- und Sortiertechnologien. Dadurch können große Mengen an Primärrohstoffen substituiert und dissipative Verluste von Legierungselementen vermieden werden. Hauptziel des Projektes war die Ermittlung von Potentialen zur Verminderung von Downcycling durch ein legierungsspezifisches Recycling von Stahl-, Aluminium-, Kupfer- und Zinklegierungen. So kann eine nachhaltige Circular Economy erreicht und zudem die Versorgungssicherheit mit Metallrohstoffen unterstützt werden.

Mineral reflectance spectra and LIBS data of 18 lithium-bearing mineral samples (lepidolite, petalite and spodumene specimen)

The data set contains LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) emission spectra of 18 lithium-bearing minerals and their corresponding hyperspectral reflectance spectra. The data were collected within the research project LIGHTS (Lightweight Integrated Ground and Airborne Hyperspectral Topological Solutions, http://lights.univ-lorraine.fr/) which aims at developing a new exploration process for Li targets combining drone-borne hyperspectral data and field observations. Hyperspectral data were acquired with the HySpex system in a wavelength range of 414 - 2498 nm and are presented in a spectral library. Detailed information about the samples and area of spectral retrieval is presented in the data sheet below. The spectral library presented here expands the collection of spectral libraries including samples from rare-earth minerals, rare-earth-oxides (Koerting et al., 2019a) and copper-bearing minerals (Koellner et al., 2019) which are fully described in Koerting et al. (2021). These libraries aim to give a spectral overview of important resources and deposit mineralizations. 18 samples taken partly from the collections of the University of Potsdam (UP) and the Federal Institute for Geosciences and Natural Resources (BGR) and partly in the field during previous measurement campaigns were hyperspectrally measured and geochemically analysed by using a LIBS handheld analyzer. A description of the HySpex system in lab use can be found in Koerting et al. (2021). The lithium-bearing mineral samples were measured without prior sample preparation as the surface of the minerals and the influence of the mineral structure were of interest (Figure 1). Figure 1 shows one HySpex scan of four lepidolite samples (Lep1, Lep2, Lep3, Lep4) displayed as a true color RGB image in order to show the untreated samples and the white reflectance (WR) panel needed for the hyperspectral measurements (WR 90%).

Untersuchungen zur optimierten Inertisierung von Flug- und Kesselasche unter Anwendung der laserinduzierten Breakdown-Spektrometrie (LIBS)

Obwohl heute viele industrielle Ansaetze zur verfahrenstechnischen Optimierung von Verglasungsoefen existieren, fehlt es bisher an systematischen Untersuchungen zu den chemischen und physikalischen Randbedingungen der Verglasung, wie Einbindung, Verdampfung und Zersetzung. Die Optimierung dieser Parameter erfolgt zumeist durch eine zeitaufwendige empirische univariate Variation der entsprechenden Parameter. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll eine entsprechende wissenschaftliche Grundlage erarbeitet werden, die in Zukunft eine besser Vorhersagbarkeit der Verglasung erlaubt. Experimentell stuetzen sich diese Untersuchungen auf die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS) und die thermische Analyse in Kombination mit der Massenspektrometrie (TA-MS). Dabei sollen mit einem neu konstruierten Reaktorofen die Zersetzung und Verdampfung von Schwermetallverbindungen und PCDD/PCDF bzw. die stoffspezifische Beschreibung der Elutionsfestigkeit bei der thermischen Inertisierung von Rueckstaenden aus der Muellverbrennung untersucht werden. Weiterhin soll ein analytisches Verfahren erarbeitet werden, welches eine On-line- und In-situ-Charakterisierung der Glaschmelze auf ihre Hauptkomponenten erlaubt. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sollen verfahrenstechnisch und analytisch die Optimierung der Verglasungsbedingungen fuer die Inertisierung von Flug- und Kesselasche bzw. von geeigneten Rueckstandsgemischen erleichtern. Die Ergebnisse der Untersuchungen mit LIBS und der Thermischen Analyse werden zur Entwicklung ein Verfahrens zur optimierten thermischen Inertisierung von Rueckstaenden aus der Muellverbrennung genutzt. Mit diesem Verfahren sollen verglaste Produkte erhalten werden, die moeglichst wenig mit Schwermetallen belastet sind. Die in den Glaesern zurueckbleibenden Schwermetalle sollen weitestgehend inertisiert sein.

Erfassung und Auswertung von besonderen Vorkommnissen in Brennelementfabriken und Urananreicherungsanlagen

Betriebserfahrungen in Brennelementfabriken und Anreicherungsanlagen, insbesondere Stoerfaelle, sollen ausgewertet werden, um daraus Beitraege zur Weiterentwicklung und Optimierung von Sicherheitsmassnahmen abzuleiten. Die erfassten Vorkommnisse werden in der Datenbank VIBS gespeichert und stehen damit fuer systematische Abfragen und Analysen zur Verfuegung.

Analysis of element behavior in mylonites of the Seve Nappe of the Scandinavian Caledonides using different core scanning methods (Datasets)

The International Continental Scientific Drilling Program (ICDP) performed a dual-phase scientific drilling project to investigate mountain-building processes called Collisional Orogeny in the Scandinavian Caledonides (COSC). The borehole COSC-1 was drilled through the Lower Seve Nappe, as the first of two 2.5 km deep drill holes close to Åre, central Sweden. The recovered rocks comprise a 1650 m thick suite of high grade gneisses and amphibolites with clear Seve Nappe affinities, while the lower 850 m comprise rather homogenous mylonitic gneisses with interfingered K-rich phyllonite bands of cm to several m size and some intercalated amphibolites. The different lithologies all crosscut the core in a subhorizontal direction with foliation of gneisses and phyllonites in the same direction. Albite and garnet porphyroblasts with pressure shadows show syn-deformational growth and the same sub-horizontal alignment. The focus of this study was to detect chemical and mineralogical differences in mylonitic and host rocks and to relate these differences to either metasomatism and deformation or inherited source rock variance. Another goal of this work is to compare chemical core scanning instruments. For this purpose two different X-Ray Fluorescence (XRF) techniques, Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) and hyperspectral imaging served to measure seven samples from the lower 850 m of the COSC-1 core. This data publication comprises the datasets gained in the course of this study. The metadata (OF WHAT?) will be presented in an additional file including XRF data from the Avaatech XRF core scanner in a txt.file as well as datasets of the other used devices in original file formats.

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