Empfohlener Artikel: Pump It Up

Als Leseliste speichern Veröffentlicht von Will Owen, Herausgeber Global Mining Review, Mittwoch, 19. April 2023, 14:00 Uhr

Pablo Silva und Jose Longo, Watson-Marlow Fluid Technology Solutions, und Dominic Conybeare, Wardell Armstrong International Ltd, erläutern, wie nachhaltige Lösungen wie Schlauchpumpen Bergbauunternehmen angesichts der steigenden Nachfrage nach Lithium einen Wettbewerbsvorteil verschaffen.

Einer der größten Lithiumproduzenten der Welt profitiert vom Einsatz peristaltischer Pumpen in seinen Raffineriebetrieben in Chile. Durch die Reduzierung von Lecks und Ausfallzeiten werden Kosteneinsparungen erzielt, während die Produktion des Bergbauunternehmens ausgeweitet wird.

Um der steigenden Nachfrage des aufkeimenden Marktes für Lithium-Ionen-Batterien gerecht zu werden und angesichts des weltweiten Vorstoßes zur Elektrifizierung von Fahrzeugen hat das in Chile ansässige Bergbauunternehmen kürzlich seinen Fokus auf Lithium verstärkt und strebt an, im Jahr 2023 eine Produktionskapazität von 180.000 t Lithiumcarbonat zu erreichen .

Um sicherzustellen, dass die Produktion während dieser Erweiterung voll ausgelastet ist, setzt das Bergbauunternehmen in seiner Lithiumverarbeitungsanlage, wo die Kalkdosierung die Hauptanwendung ist, Bredel-Schlauchpumpen von Watson-Marlow Fluid Technology Solutions (WMFTS) ein. Die peristaltischen Pumpen haben Lecks gestoppt und die Wartungsausfallzeiten verkürzt, die mit einem alternativen Pumpenprinzip, das das Bergbauunternehmen zuvor verwendet hatte, aufgetreten waren, was zu Einsparungen bei den Chemikalienkosten geführt hat.

Der Lithiumgewinnungsprozess im Salar de Atacama, der größten Salzwüste Chiles, beginnt damit, dass Sole aus dem Boden in Verdunstungsteiche gepumpt wird, wo die verbleibende Sole langsam mit Lithium angereichert wird. Solen mit hohem Lithiumgehalt werden dann zur Mineralverarbeitungs- und Raffinationsanlage transportiert, wo reines Lithiumcarbonat und Lithiumhydroxid hergestellt werden. Lithiumcarbonat und Lithiumhydroxid sind ein wesentlicher Input bei der Herstellung des Kathodenmaterials in Batterien für Elektrofahrzeuge (EV).

Das Bergbauunternehmen setzt seit fünf Jahren WMFTS-Peristaltikpumpen an seinem Lithiumverarbeitungsstandort in Chile ein und hat die Zahl kürzlich auf über 50 Bredel- und Qdos-Pumpen erhöht.

Die Zuverlässigkeit der Pumpen sorgt dafür, dass der Arbeitsbereich sauber und kalkfrei bleibt, verglichen mit Lecks, die bei Kreiselpumpen auftreten. Das Unternehmen hat seine Lithiumaktivitäten erweitert und Bredel-Pumpen waren Teil der Produktionssteigerung. Im letzten Jahr, als dieses Unternehmen seine Produktion verdoppelte, hatte Watson-Marlow acht Bredel 65-Pumpen an das Unternehmen verkauft.

Für die Lithiumcarbonatproduktion verwendet dieses in Chile ansässige Bergbauunternehmen Bredel 65-Pumpen, um Kalk mit einem Durchfluss- und Förderdruck von 8 m3/h und 5 bar (2,2 l/s und 72,5 PSI) zu den Reaktoren zu transportieren, um:

Dieselbe Pumpe fördert auch Kalk während der Produktion von Lithiumhydroxid aus der Reaktion von Lithiumcarbonat und Kalk mit einem Durchfluss und Förderdruck von 12 m3/h und 6 bar (3,3 l/s und 87 PSI).

Während der Lithiumsulfatproduktion im Pressfilter verwendet das Bergbauunternehmen Bredel 40-Pumpen, um Lithiumsulfat mit 2 m3/h und 7 bar zu fördern, da die Pumpe Leckagen vermeidet und eine niedrige Durchflussrate mit 30–40 % Feststoffen bewältigen kann.

Bredel wird häufig im Bergbau zur Förderung korrosiver Flüssigkeiten wie Salzsäure eingesetzt. Das in Chile ansässige Bergbauunternehmen verwendet die Modelle Bredel 25 und 32 und eine Blockpumpe vom Typ Watson-Marlow 621, um Salzsäure in den Lithiumcarbonat-Reaktoren zu pumpen, um teure und giftige Lecks zu vermeiden und die richtige Dosis entsprechend dem Prozess zu erhalten.

Australien verzeichnet auch eine zunehmende Aktivität im Lithiumabbau. In Westaustralien wurden sieben Bredel 2100 Duplex- und eine Bredel 80-Peristaltikpumpe von einem Lithium-Bergbauunternehmen für den Eindicker- und Unterlaufprozess eingesetzt.

Wasserschutz ist in Ländern wie Australien von entscheidender Bedeutung und eine gute Wasserbewirtschaftung reduziert Störungen im Bergbaubetrieb und Schäden an der Umwelt. Bredel-Schlauchpumpen können aufgrund ihrer Fähigkeiten und der Art und Weise, wie sie unverdünnte Rückstände und Eindicker-Unterlauf fördern, als wassersparende Geräte angesehen werden.

Bredel-Pumpen und -Schläuche sind die richtige Lösung für abrasive Schlämme. WMFTS-Schläuche leisten in dieser Anwendung gute Dienste. Die Minen Westaustraliens liegen mitten in der Wüste, daher können Wassereinsparungen auch für Bergbauunternehmen von entscheidender Bedeutung sein, wenn sie Bredel-Produkte verwenden, da WMFTS-Pumpen Feststoffgehalte von bis zu 80 % pumpen können. WMFTS-Produkte weisen eine hohe Zuverlässigkeit auf, ein wichtiger Faktor, wenn die nächste Stadt und Servicemitarbeiter mehr als vier Stunden entfernt sind.

Am anderen Ende der Skala großer Lithiumlieferanten in Ländern wie Chile und Australien spielen Schlauchpumpen ebenfalls eine Schlüsselrolle, wenn Unternehmen ihre Geschäftstätigkeit ausbauen oder versuchen, einen profitablen Lithiumproduktionsstandort zu errichten.

Da die Preise für Lithium – von Investoren als „weißes Gold“ bezeichnet – aufgrund der gestiegenen Nachfrage auf dem Markt für Elektrofahrzeugbatterien in letzter Zeit in die Höhe geschossen sind, steigern bestehende Versorgungsstandorte die Produktion und es sind Pilotprojekte entstanden, die darauf abzielen, Lithium an Orten wie Nevada abzubauen und zu raffinieren , USA und Cornwall, Großbritannien.

Es ist von entscheidender Bedeutung, dies bereits im Pilotanlagenstadium richtig zu machen, da Einsparungen durch den Wasser-, Chemikalien- und Energieverbrauch erzielt werden können, mit der richtigen Pumpe für den Transfer von Schlämmen oder für die Dosierung und auch durch die Schonung der Umwelt.

Das Ingenieur- und Bergbauberatungsunternehmen Wardell Armstrong International Ltd hat kürzlich eine Lithium-Pilotanlage sowie eine modulare Pilotanlage zur Mineralverarbeitung für Elementos, ein in Australien ansässiges Unternehmen für die Exploration und Entwicklung von reinem Zinn, bereitgestellt.

Wardell Armstrong baute eine Pilotanlage zur Gewinnung von Zinn und hat seitdem mehrere Pilotanlagen entwickelt, darunter eine für Lithium. Das Unternehmen erreichte die gesetzten Ziele hinsichtlich der Qualität und demonstrierte die Produktion eines hochwertigen Zinnkonzentrats mit geringer Verunreinigung.

Ein modulares Design ist das Herzstück der Pilotanlage von Wardell Armstrong, die in ihrem Werk in Wheal Jane in Cornwall, Großbritannien, aufgebaut wurde. Für den Materialtransfer zwischen den verschiedenen Verarbeitungsstufen werden Peristaltikpumpen der Serien Watson-Marlow 600 und 700 eingesetzt.

Die größeren Pumpen sind alle am Transport der Gülle von einem Gerät zum anderen beteiligt; zum Beispiel von Konditionierungstanks bis hin zu Flotationszellen, von Flotationsrauhzellen bis hin zu Flotationsreinigungszellen usw. Der Hauptvorteil ist die einfache Überwachung und Anpassung der Durchflussraten. Beispielsweise wird der Flotationskreislauf üblicherweise mit 2 l/min beschickt. Wardell Armstrong verwendet viele Pumpen der kleineren Serie (Watson-Marlow 300 und 500), um Reagenzien, einschließlich Flotationsaktivatoren, -dämpfer, Schäumer, Sammler und pH-Modifikatoren, in den Flotationskreislauf zu dosieren. Die kleinen Anpassungen, die an diesen Modellen vorgenommen werden können, machen sie ideal. Beispielsweise war es für die Lithium-Pilotanlage wichtig, den pH-Wert mit Schwefelsäure durch Dosierung an verschiedenen Stellen auf 2,5 zu halten.

Pilotanlagen wie diese von Wardell Armstrong testen die Ausrüstung, die Methoden der chemischen Verfahrenstechnik und den Betrieb in kleinem Maßstab, bevor sie die volle Produktion aufnehmen. Der Hauptvorteil von Pilotanlagentests besteht darin, den metallurgischen Nachweis zu liefern, dass das, was im Labormaßstab mit einer Probe mit einem Massengewicht von einigen Kilo in Bezug auf den Endkonzentratgehalt und die Ausbeute erreicht wurde, mit wenigen Proben erfolgreich erweitert werden kann Tonnen an Masse, ohne dass die Endergebnisse darunter leiden. Wardell Armstrong wird auch nach Pilotanlagen gefragt, wenn Kunden große Mengen an Konzentraten für die weitere Weiterverarbeitung benötigen, beispielsweise für Umwelttests und Eindickungs-/Entwässerungstests.

Grinding Solutions, ein weiterer metallurgischer Labor- und Beratungsdienst, erstellte ein Pilotprojekt für Cornish Lithium, ein Mineralexplorations- und -entwicklungsunternehmen, bei dem Pumpen der Serien Watson-Marlow 500 und 600 zur Reagenziendosierung, zur Dosierung von Schwefelsäure zur pH-Wert-Einstellung und zum Schlammtransfer eingesetzt wurden . Zur genauen Dosierung des Flockungsmittels in Absetzbecken mit einer Geschwindigkeit von 10 – 15 ml/min kam außerdem eine Dosierpumpe Qdos 30 von WMFTS zum Einsatz.

Cornish Lithium, das eine fortschrittliche umweltfreundliche Lithiumgewinnungstechnologie aus unterirdischen geothermischen Gewässern entwickelt hat, und Geothermal Engineering Ltd. (GEL) haben gemeinsam eine Pilotanlage in United Downs eingerichtet, um ihre Methoden zu demonstrieren, Prozesse zu überprüfen, Kosten zu verstehen und zu minimieren Risiken. Ihr Ziel ist die nachhaltige Gewinnung von Lithium und anderen Batteriemetallen in Cornwall.

Als Teil der Verarbeitungsausrüstung setzt die Anlage fünf Gehäuseperistaltikpumpen der Serie 500 von WMFTS ein. Die 530SN/R2-Pumpen versorgen zwei verschiedene Teile der Testanlage. Der erste Teil extrahiert Lithium aus dem Wasser, indem er die Sole aus einem Behälter durch eine Säule mit einer großen Anzahl von Perlen nach oben pumpt.

Von der Pilotanlage bis zur umfassenden Mineralverarbeitung sorgen Schlauchpumpen für Chemikalien- und Wassereinsparungen und minimieren gleichzeitig die Umweltbelastung und Wartungsausfallzeiten.

Verstopfungsfreie und zuverlässige Pumpen von Watson-Marlow werden im Bergbau und in der Mineralverarbeitung eingesetzt für: den Transfer von viskosen Schlämmen, Tailings, Schlämmen, Reagenzien und Schleifmittelmischungen, die Dosierung von Chemikalien bei der Wasseraufbereitung, die Raffinierung extrahierter Mineralien sowie die Entwässerung unter Tage oder im Tagebau .

Bredel- und Qdos-Pumpen können erhebliche Einsparungen beim Wasserverbrauch erzielen. Im Vergleich zu herkömmlichen Kreiselpumpen können durchschnittlich 71 % Wasser eingespart werden.

Unabhängig davon, ob es sich um Polymere, Flockungsmittel, Reagenzien, abrasive Kalkschlämme oder korrosive Chemikalien handelt, können peristaltische Pumpen den Durchfluss genau steuern, mit minimalen Ausfallzeiten für die Wartung und einem sehr kostengünstigen Ersatzteillager.

Lesen Sie den Artikel online unter: https://www.globalminingreview.com/mining/19042023/featured-article-pump-it-up/

Rio Tinto und First Quantum Minerals haben eine Transaktion zur Gründung eines Joint Ventures abgeschlossen, das die Entwicklung des La Granja-Projekts in Peru vorantreiben soll.

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