Schnelle technologische Entwicklungen sind ein Merkmal des modernen Lebens und h\u00e4ngen von der Versorgung mit einer wachsenden Anzahl verschiedener Rohstoffe ab, die von der Europ\u00e4ischen Union als kritisch eingestuft werden. Li, SEE (Seltene Erden Elemente) und Sc sind einige davon und werden auf dem Balkan angereichert, vor allem im Abfallprodukt der Aluminiumproduktion (aus Bauxiterz), dem sogenannten Rotschlamm. Die Europ\u00e4ische Union hat drei\u00dfig dieser Rohstoffe als kritisch eingestuft, weil sie f\u00fcr die EU von wirtschaftlicher Bedeutung sind und gleichzeitig Risiken f\u00fcr die Versorgung bergen. Die vorhandenen Explorationsmodelle f\u00fcr prim\u00e4re und sekund\u00e4re Mineralvorkommen dieser Rohstoffe in vielen geologischen Systemen sind \u00e4u\u00dferst begrenzt. Eines der vielversprechendsten geologischen Systeme ist Bauxiterz und sein Abfallmaterial, der so genannte Rotschlamm.<\/p>\n
Bauxit ist ein Gestein mit spezifischer mineralogischer und chemischer Zusammensetzung, das haupts\u00e4chlich aus Hydroxiden und Oxyhydroxiden von Aluminium besteht. Obwohl Bauxit traditionell als wichtigstes Aluminiumerz abgebaut wird, konzentrieren sich neuere Forschungen auf Bauxite als potenzielle Quelle f\u00fcr eine Reihe kritischer Metalle, insbesondere Seltene Erden (SEE). Dar\u00fcber hinaus wird best\u00e4tigt, dass das bei der industriellen Verarbeitung von Bauxit (Bayer-Prozess) anfallende Abfallmaterial – das so genannte Tailings-Produkt \u2013 eine bis zu zweimal h\u00f6here Konzentration an Seltenen Erden aufweist als Bauxit.<\/p>\n
Die offene Frage und der Hauptgedanke des Projekts besteht darin, herauszufinden, ob es eine M\u00f6glichkeit gibt, diese Materialien zu gewinnen, die sowohl wirtschaftliche als auch \u00f6kologische Aspekte ber\u00fccksichtigt.<\/p>\n
Das Hauptproblem bei der Gewinnung von SEEs besteht darin, einen Weg zu finden, ohne die Umwelt durch S\u00e4ureauslaugung zu verschmutzen. Andererseits ist Rotschlamm aufgrund seines niedrigen pH-Werts und seiner Zusammensetzung aus sehr kleinen Partikeln (Nano- und Mikropatrikel) bereits ein gro\u00dfes Umweltproblem, weshalb dieses Material in fl\u00fcssigem Zustand aufbewahrt wird (Seen aus Abfallmaterial).<\/p>\n
Das Projekt umfasst zwei Phasen: einen geochemischen und mineralogischen Teil (Bestimmung der mineralischen Zusammensetzung von Bauxit und Rotschlamm und Konzentration der SEE-Phasen) und einen biohydrometallurgischen Teil (Biolaugung von SEE unter Verwendung verschiedener Mikroorganismen).<\/p>\n
Die erste Phase wird an der Gottfried Wilhelm Leibniz Universit\u00e4t Hannover, Institut f\u00fcr Mineralogie, durchgef\u00fchrt. Unsere neuen ICP-OES- und XRF-Analysen des Rotschlamms zeigen SEE-Konzentrationen von 2066 \u03bcg\/g im Rotschlamm von Montenegro und 1712,1 \u03bcg\/g im bosnischen Rotschlamm. Die h\u00f6chste Konzentration hat Ce (723 – 858 \u03bcg\/g), vor La (297 – 406 \u03bcg\/g) und Nd (266 – 313 \u03bcg\/g).\u00a0<\/p>\n
Die BCR-Extraktion wurde verwendet, um die Ergebnisse und die Wirkung organischer und anorganischer S\u00e4uren in einem Standardextraktionsverfahren mit der organischen Extraktion und Biolaugung zu vergleichen. Dieses Verfahren, das als Standardverfahren f\u00fcr Sedminets und Boden verwendet wird, hat gezeigt, dass zwar eine gewisse Menge an REEs aus den Proben ausgelaugt werden kann, jedoch keine nennenswerte Menge. Es zeigt sich, dass Ammoniumacetat den gr\u00f6\u00dften Einfluss auf Rotschlammproben hat. Der Biolaugungsprozess wurde sowohl an Bauxit als auch an Rotschlamm mit dem Mikroorganismus Acidithiobacillus ferrooxidans durchgef\u00fchrt. In der Bauxitprobe wurden w\u00e4hrend der abiotischen und biotischen Auslaugung die REE-Elemente Ce, Nd und Y deutlich ausgelaugt, w\u00e4hrend etwas geringere Konzentrationen von La, Pr, Sm, Er und Yb ausgelaugt wurden. In Rotschlammproben zeigt die abiotische Auslaugung, dass nach 28 Tagen der Auslaugung die Konzentration der ausgelaugten Elemente gleich blieb, w\u00e4hrend nach 14 Tagen der Biotik bereits erhebliche Mengen an ausgelaugten Elementen vorhanden waren \u2013 Y, Ce, Nd, La, Sm, Pr, Er und Yb. Nach 28 Tagen biotischer Auslaugung verdoppelten sich die Konzentrationswerte im Vergleich zu 14 Tagen biotischer Auslaugung. Daraus kann gefolgert werden, dass die biotische Auslaugung mit Acidithiobacillus ferrooxidans Auswirkungen sowohl auf die REE-Auslaugung von Bauxit als auch von Rotschlamm hat, dieser Effekt jedoch in den Rotschlammproben st\u00e4rker ist. Au\u00dferdem l\u00e4sst sich schlussfolgern, dass die Dauer des Prozesses einen gro\u00dfen Einfluss auf die Konzentration der ausgelaugten Elemente hat.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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