Mineralogical Characterization and Recovery Potential of Zircon and Phosphate Minerals from Ilmenite-rich Heavy Mineral Sand Tailings

Die mineralogischen Eigenschaften sowie das Aufbereitungsverhalten von Zirkon- und Phosphatmineralen in ilmenitreichen Schwermineralsanden wurden untersucht. Ausgangsproduktstrom war ein Bergeprodukt einer ukrainischen Aufbereitungsanlage. Basierend auf einer umfassenden Merkmalsklassenanalyse zeigt sich eine deutliche Anreicherung von Zirkon, Monazit und Xenotim in der Feinfraktion (< 200 µm). Diese Minerale wurden im Zuge der Untersuchungen als Träger kritischer Rohstoffe, insbesondere der Reihe der Seltenerdmetalle, Scandium und Hafnium, identifiziert. Element-Mappings mit dem Rasterelektronenmikroskop zeigten, dass Scandium nicht nur in verwittertem Ilmenit, sondern auch in Zirkon eingebaut ist. Erste Aufbereitungsversuche mittels Coronawalzenscheider zeigten, dass insbesondere Zirkon oberflächenhafte Veränderungen (Eisenoxidbeschichtungen) aufweist. Was die Selektivität von Zirkon maßgeblich beeinflusst. Diese oberflächenbedingten Veränderungen stellen eine wesentliche Einschränkung für ein effizientes Zirkonausbringen dar. Dieses spezifische Bergeprodukt stellt somit eine potenzielle sekundäre Quelle kritischer Rohstoffe dar, deren Nutzung jedoch gezielter Vorbehandlungsschritte erfordert.