Structural incorporation mechanisms of Cr6+, Cu2+, and Ni2+ in hematite (alpha-Fe2O3)
Final Report Abstract
Viele Rotschlämme besitzen eine signifikante Anreicherung an Seltenen Erden und machen diese sonst nutzlosen Abfälle zu einem interessanten Sekundär-Erz. In unserer Studie konnten wir eine bisher nicht charakterisierte Rotschlammhalde in Deutschland chemisch und mineralogisch erfassen, sowie hohe Gehalte an seltenen Erden nachweisen. Während in der derzeitigen Fachliteratur die Annahme besteht, Cer würde hauptsächlich als Cer(IV)oxid gebunden vorliegen, war es uns möglich Hämatit, das am häufigsten vorkommende Mineral in Rotschlamm, als bedeutende Trägerphase zu identifizieren. Die Korrelation von Eisen und Cer wurde bereits häufiger beschrieben, die genauen Umstände dieser Korrelation im Hinblick auf strukturelle Immobilisation von Cer jedoch bisher nicht durchgeführt. Durch unserer Arbeit haben wir das Verständnis für die Mechanismen der Cer-Immobilisation um einen bedeutenden Meilenstein erweitert und eine fundamentale Grundlage für die großtechnische Extraktion von Cer aus Rotschlamm gelegt. Die überraschend niedrigen Chrom-, Kupfer- und Nickelgehalte in Rotschlamm aus Laute zwangen uns die Fokus dieser Studie deutlich zu verschieben. Auf Grund fehlender Rückstellproben bei Ämtern und kommerziellen Auftragslaboren, standen weitere Rotschlämme aus Deutschland nicht zur Verfügung. Wir vermuten jedoch, dass auch an anderen Standorten in Deutschland Bauxit aus dem ehemaligen Jugoslawien verarbeitet wurde, welcher arm an den oben genannten Elementen war. Aus diesem Grund verlegten wir den Fokus der Studie auf die unerwartet hohe Konzentration an seltenen Erden und auf Cer im Besonderen.
