Das Halbmetall Antimon wird in der Europäischen Union sowie in den USA als kritischer Rohstoff eingestuft: Der Zugang ist extrem wichting, doch die Ressource beschränkt. Wie kommen Hersteller also leichter an den Rohstoff?
Eine Lösung für die Industrie erarbeitet das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS gemeinsam mit dem Industriepartner GEM Recovery Systems GRS. Die Forschenden entwickeln dafür eine sensorbasierte Sortierungstechnologie, mit deren Hilfe sich das Halbmetall im Bergbau erkennen lässt. „Antimon tritt als Nebenprodukt auf, etwa in Goldminen“, erklärt Alexander Ennen. Der Abteilungsleiter und Experte für Rohstoff, Produktentwicklung und Recycling am Fraunhofer IIS beschreibt den Ansatz: „Mittels Röntgentechnologie möchten wir den Stoff von anderen Gesteinen isolieren – und dabei im Vergleich zum herkömmlichen Abbau Ressourcen wie Wasser und Energie einsparen.“
Technologie der sensorbasierten Gesteinssortierung
Die sensorbasierte Gesteinssortierung ist ein neuartiges Verfahren, das die Analyse von Materialpartikeln mithilfe modernster Sensortechniken im Gestein ermöglicht. Unsortiertes Gestein wird auf einem Hochgeschwindigkeitsförderband verarbeitet, wo ein Multi-Energie-Röntgensensor (ME-XRT) zum Einsatz kommt. Dieser Sensor liefert präzise Informationen über den Gehalt der Gesteine und ermöglicht es, Zielminerale – beispielsweise Antimon – zu erkennen und von wertlosen Stoffen zu trennen.
„Die neue Technologie ermöglicht es, Abraumgestein von Zielmineralen zu trennen und ein sogenanntes Superkonzentrat zu erzeugen“, erklärt Roy Spencer von GRS. Laut dem Geologen wird im Anschluss lediglich dieses Konzentrat an eine stark reduzierte konventionelle Aufbereitungsanlage geschickt. Das Materialvolumen reduziert sich so erheblich – und damit auch der Wasser- und Energieverbrauch sowie die gesamten Investitionskosten.
Zukunftsperspektiven der Rohstoffgewinnung
Die Implementierung dieser Technologie könnte die Zukunft der Rohstoffgewinnung und -verarbeitung nachhaltig beeinflussen. Durch den Einsatz fortschrittlicher Algorithmen zur Bildanalyse können nicht nur Antimon, sondern auch andere kritische Zielminerale identifiziert werden. Die Zusammenarbeit zwischen Fraunhofer IIS und GRS zielt darauf ab, die Effizienz der Rohstoffgewinnung zu verbessern und die Wirtschaftlichkeit in der Bergbauindustrie zu steigern. „Wir sind überzeugt, dass diese Technologie einen Wendepunkt darstellen wird“, betont Ennen.
