CHARACTERIZATION AND PROCESSING OF AN ILMENITE-RICH WEATHERING CRUST FROM A HEAVY MINERAL SAND DEPOSIT

Die vorliegende Masterarbeit befasst sich mit der Aufbereitung einer tonreichen Schwermineralsandprobe aus einer Verwitterungsschicht der ukrainischen Ilmenit-Lagerstätte Byrzulivske. Basierend darauf wird eine bestehende Lücke in der wissenschaftlichen Literatur zur systematischen Aufbereitung tonhaltiger Schwermineralsand-Verwitterungslagerstätten adressiert. Im Rahmen der Arbeit wurde ein systematisches Laboraufbereitungsschema entwickelt und erprobt, welches eine Rohgutcharakterisierung, eine Vorbehandlung (Attritionszelle) sowie Dichtesortierung und Magnetscheidung umfasste. Die Charakterisierung des Rohgutes bestätigte anhand des Ti/(Ti+FeTOT) - Verhältnisses einen gering ausgeprägten Verwitterungsgrad des vorliegenden Wertminerals Ilmenit. Für die Attrition wurden eine niedrige Rührerdrehzahl, ein geringer Feststoffgehalt und eine mittlere Verweilzeit als geeignete Betriebsparameter identifiziert. Ergänzt wurde die Attrition durch Aufstromklassierung und Siebung. Die Dichtesortierung mittels Querstoßherd im Labor des Lehrstuhls für Aufbereitung und Veredlung erzielte ein Ti-basiertes Anreicherungsverhältnis von 2,02. Im Zuge dessen erfolgten die Modellierung und Optimierung des Dichtesortierschrittes. Zwei Korngrößenklassen wurden in zweistufigen Anreicherungsfahrweisen untersucht. Die erzeugten Schwermineralzwischenkonzentrate wurden anschließend mittels Starkfeldmagnetscheidung weiter in ein möglichst reines Ilmenitkonzentrat angereichert. Eine nahezu vollständige Ti-Rückgewinnung von 99,88 % bei einem Ti-Gehalt von 20,68 % im Konzentrat wurde in der gröberen Korngrößenklasse erreicht. Auf Basis dieser Ergebnisse werden korngrößenspezifische Aufbereitungsschemata vorgeschlagen, die zum strategischen Ziel der Europäischen Union beitragen, heimische Versorgungsketten für Titanrohstoffe aufzubauen.