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Förderung von Vanadium aus Titanomagnetit

Eine Vanadiumanlage in Südafrika gewinnt Vanadium aus Titanomagnetit. Das Titanomagnetit wird in verschiedenen Stufen verarbeitet, wofür unter anderem Absatzbehälter und verschiedene Verdränger- und Förderpumpen eingesetzt werden. Vanadium kommt in der Natur in etwa 65 verschiedenen Mineralien sowie in fossilen Brennstoffen vor. Es wird aus Stahlschlacke, dem Flugstaub von Schweröl, oder als Nebenprodukt des Uranabbaus gewonnen. Vanadium wird hauptsächlich für die Produktion von Spezialstahllegierungen, wie Schnellstahl für Werkzeuge eingesetzt.

Vanadium ist in vielen Organismen enthalten und wird von einigen Lebensformen auch als aktives Zentrum von Enzymen verwendet.  Magnetit und Vanadium haben eine stark abrasive Zusammensetzung, die Prozessmaterialien Probleme bereiten kann, wie etwa den benetzten Pumpenteilen. Das gesamte Vanadium im Erz kommt in festem Zustand im Titanomagnetit vor. Nach der ersten Verarbeitungsstufe durchläuft das Magnetitkonzentrat für die Gewinnung des Vanadiums ein konventionelles Brenn-/Lauge-Fällungsverfahren. Um die gewünschte Qualität des Endprodukts zu erzielen. Anschließend wird Siliziumdioxid (SiO2) vom verarbeiteten Magnetitkonzentrat getrennt (sog. „pregnant solution“, tragende Lösung). Die Präzipitation von Vanadium aus diesem verarbeiteten Magnetitkonzentrat wird durch die Zugabe von Ammoniumsulfat ((NH4)2SO4) erreicht.

Schlämme mit 60 % Feststoffgehalt

Das Verfahren der Vanadiumgewinnung nutzt einen Verdampfungsprozess, um nach der Präzipitation Natriumsulfat aus der nicht tragenden Lösung zu gewinnen. Dieses Salz wird in den Trockenofen zurückgeführt und macht den Bedarf an Natriumkarbonat-Flussmittel überflüssig. Die nicht tragende Schlämme muss mit einem Feststoffgehalt von ca. 60 % abgepumpt werden, was für manche Pumpentypen viel zu hoch ist. Der Durchsatz liegt bei ca. 6-8 m³/Stunde. Die ideale Lösung dafür ist eine Schlauchpumpe. Aufgrund der Konstruktion der Verderflex-Schlauchpumpen (nur der Schlauch ist in Kontakt mit den benetzten Teilen der Pumpe, sodass es keine sich bewegenden Teile gibt, die verstopfen könnten, und keine Möglichkeit einer Kreuzkontamination besteht) wurde eine Verderflex-VF40-Schlauchpumpe ausgewählt. Die Verderflex VF40 ist für Durchsätze von 7,5 m³/Stunde und Drücken bis zu 16 bar ausgelegt. Wie bei allen Schlauchpumpen ist der Schlauch selbst das einzige Verschleißteil, wodurch die Ausfallzeit auf ein Minimum reduziert wird.  Abrasive Bergbauschlämme haben einen Gehalt an submikronen Partikeln von über 80 %, mit einem Schlämme-Dichteverhältnis von über 2.0. „Nur Schlauchpumpen können derart dichte Flüssigkeiten fördern, während gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit der Anlage aufrechterhalten wird, im Gegensatz zu Kreiselpumpen, die unter ständigen Ausfällen leiden und nicht in der Lage sind, Schlämme mit einem derartig hohen Schlämme-Dichteverhältnis zu fördern.“