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Entwicklung eines Aufschlussverfahrens zur Gewinnung seltener Erdelemente aus Eudialyt

Entwicklung eines Aufschlussverfahrens zur Gewinnung seltener Erdelemente aus Eudialyt von Voßenkaul,  Daniel Johann Josef
Eudialyt gehört zur Gruppe der Ringsilikate und besitzt einen erheblichen Anteil an wertvollen schweren Seltenerdelementen. Im Vergleich zu herkömmlichen Erzen wie Bastnäsit oder Monazit ist der Gehalt an radioaktiven Elementen wie Th und U gering; somit ist es eine Ressource für die nachhaltige Gewinnung von Seltenen Erdelementen (SEE). Die silikatische Struktur des Eudialyts begünstigt einen einfachen Aufschluss mittels Mineralsäuren. Auf der einen Seite ist dies ein positiver Effekt, um die SEE in Lösung zu überführen, führt jedoch zu einer Übersättigung des Systems an Si in Lösung, wodurch die Bildung von Kieselgelen stark begünstigt wird. Als Folge ist eine fest-flüssig-Trennung mittels herkömmlicher Filtrationstechnik nicht umsetzbar. In diesem Forschungsprojekt ist eine hydrometallurgische Vorkonditionierung entwickelt worden, welche Eudialyt zur Extraktion der SEE aufschließt und Si im Rückstand stabilisiert. Während des folgenden Laugungsschritts werden hohe Ausbeuten der wertvollen Elemente wie SEE, Mn und Zr erreicht. Die wichtigsten Parameter sind die Art der Säure (HCl wird im Vergleich zu H₂SO₄ für die SEE-Gewinnung bevorzugt), die Konzentration der Säure (> 4 mol/L) und die Aufschlusszeit (> 10 min). Phasenanalysen mittels QEMSCAN und XRD weisen eine amorphe, Si-O-reiche Rückstandsphase mit einer globulitischen Morphologie herrührend vom Eudialytaufschluss nach. Hierauf basierend ist ein detaillierter Ausfällungsmechanismus ausgearbeitet worden.
Aktualisiert: 2021-12-20
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