Projekt 22583/01

Röntgen-Sortierverfahren für die Aufbereitung von Primär- und Sekundär-Rohstoffen

Projektträger

TiTech GmbH
Rosengarten 10
22880 Wedel
Telefon: 04103/1888-0

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Gegenstand des beantragten Vorhabens ist die Entwicklung und Erprobung eines Röntgen - Sortierverfahren für die Aufbereitung von Primär- und Sekundär-Rohstoffen.
Die Wertschöpfung im Anwendungsbereich der primären Rohstoffe wird erzielt durch das frühzeitige Trennen des wertlosen Gesteins (Berge) vom wertstoffhaltigen Gestein. Dadurch werden erhebliche Kosten und Energieaufwendungen im nachfolgenden Aufbereitungsprozess eingespart.
Im Anwendungsbereich der sekundären Rohstoffeist das Ziel, die Metalle von den Nichtmetallen effizient zu trennen. Hierdurch werden Deponiekosten eingespart und zudem lassen sich die ausgebrachten Wertstoffe wieder einsetzen.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie Projektlaufzeit betrug 12 Monate und diente der Umsetzung der Grundlagenentwicklung in einer voll funktionsfähigen Technikummaschine.
Nach Planung, Konstruktion und Bau eines Röntgen-Sortiergerätes erfolgte dessen Erprobung im Tech-nikum von Scan&Sort. Dabei wurden folgende Funktionen intensiv getestet:
· Bildqualität der Röntgensensorik;
· Abstimmung der Röntgenquelle mit den Sensorkanälen;
· Verknüpfung der Bilddaten der Sensorkanäle zur Optimierung der Materialselektivität;
· Feststellung des Einflusses veränderlicher Betriebsparameter auf die Erkennungseigenschaften der Röntgensensorik;
· Leistungstest der Auswerteelektronik und der intelligenten Ausschleusung positiv erkannter Teile;
· Versuche mit Probematerial und Feststellung des erzielten Trennerfolges.
Es steht voll funktionstaugliches Röntgen-Sortiersystem mit einer Arbeitsbreite von 600 mm zur Verfügung. Zur Feststellung des Wirkungsgrades der Sortierung wurden zahlreiche Proben aus primären und sekundären Rohstoffbereichen sortiert und analysiert. In einem Folgeprojekt ist eine geeignete Verfahrenstechnik für Durchsätze von > 250 t/h zu entwickeln. Zu diesem Zweck sollte im Rahmen dieses Vorhabens jeweils eine Sortieranlage bei einem Pilotanwen-der für Erze und für Kohle aufgebaut und erprobt werden.
Mögliche Projektpartner wären: Mintek in Südafrika, Camborne School of Mine in England und TU Delft in Holland.


Ergebnisse und Diskussion

An Hand repräsentativer Proben konnte das vorgesehene Aufgabematerial charakterisiert werden. Integ-ration und Test der Röntgensensorik wurden positiv abgeschlossen. Nach Planung, Konstruktion und Bau eines Röntgen-Sortiergerätes erfolgte dessen Erprobung im Technikum von Scan&Sort.
Für das Röntgenverfahren wurde bereits eine PCT Patentanmeldung unter dem Titel Vorrichtung zur Trennung von Schüttgütern eingereicht. Die Prüfung durch das europäische Patentamt hat in allen wesentlichen Ansprüchen den Neuheitsanspruch und den erfinderischen Wert dieser Entwicklung bestätigt.
Insgesamt konnte festgestellt werden, dass die Erwartungen an das neu entwickelte Röntgen-Sortierverfahren voll erfüllt, bzw. in einigen Anwendungen weit übertroffen wurden.


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

Das im Rahmen des Projektes entwickelte Trennverfahren konnte zahlreichen Interessenten aus dem Inland sowie Ausland vorgeführt werden. Dabei kamen die potentiellen Kunden in der Regel mit eigenem Probematerial in das Technikum von Scan&Sort, um die Versuche direkt beobachten zu können und den Erfolg der Sortierung zu überprüfen. Dies führte bereits zum Verkauf der ersten Röntgensysteme in die Bereiche Elektronikschrott- und Altmetallaufbereitung. Das Interesse für diese neue Technologie ist im-mens.


Fazit

Das neu entwickelte Röntgensortierverfahren arbeitet auf Grund der verwendeten Zweienergieverfahren (Dual Energy XRAY) sehr trennscharf und stabil. Das große Interesse an der neuen Technologie beruht darauf, dass hiermit eine sehr robuste Alternative zu bisherigen Trennverfahren zur Verfügung steht. Darüber hinaus eröffnen sich für den Einsatz der Röntgentechnologie eine Vielzahl neuer Anwendungsgebiete, für die es bisher keine wirtschaftlichen Trennverfahren gab. Es hat sich gezeigt, dass die geplante neue Röntgentechnologie speziell im Bereich der primären Rohstoffe in vielfältigster Weise einsetzbar ist. Die Einsatzmöglichkeiten beginnen unter Tage und setzen sich über Tage sowohl im Aufbereitungsprozess als auch bei der Nachsortierung bestehender Halden fort. Eine erfolgreiche Vermarktung ist weltweit absehbar.