Indium

Umweltverhalten von Indium im Metallerzbergbau: Grundsätze, Prozesse und Vorhersage

Mit zunehmender Nachfrage nach neuen Materialien mit hochtechnologischen Metallen gehört Indium zu den gefragten und damit zu den kritischen Rohstoffen (s. Abb. 1). Unser wissenschaftlicher Kenntnisstand dieses Elements und insbesondere dessen Umweltverhalten in natürlichen Systemen ist jedoch mangelhaft. Umweltstudien gehen nur selten über die grundlegende Berichterstattung von Indium-Konzentrationen hinaus. Ohne ein Wissen über das grundlegende Umweltverhalten dieses Elements stellt die Ausbeutung von Indium aus Primär- und Sekundärlagerstätten ein enormes Hindernis für die nachhaltige Entwicklung von Indium-Ressourcen dar.

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Abb.1 Qualitative Einordnung des Forschungsbedarfs und der Bedeutung von Umwelttechnologien in Bezug auf Kritische Rohstoffe wie Indium (Naden 2012).

Die wissenschaftlichen Ziele des Projekts konzentrieren sich daher auf das Verständnis des Umweltverhaltens von Indium auf historischen Bergwerken des Iberian Pyrite Belt (Spanien, Portugal) (Abb. 2-5). Ehemalige Bergbaugelände mit ihren Abraum Halden stellen hervorragende natürliche Laboratorien dar, wo Verwitterungs-Reaktionen von Abraum und Dispersionsverfahren von Elementen untersucht werden können.

Abb. 2. Probensammlung von Bergbau San Telmo (Spanien).
Abb. 3. Probensammlung von Bergbau São Domingos (Portugal).
Abb. 4. Probensammlung von Bergbau Tharsis (Spanien).
Abb. 5. Probensammlung von Bergbau Rio Tinto (Spanien).

Auf Grund unseres mangelnden Verständnisses zum Umweltverhalten von Indium, ist der Schwerpunkt des Projektes auf die folgenden drei Ziele konzentriert:

 

a) in welchen Mineralien kommt Indium in Abraumhalden vor;

b) welche Parameter kontrollieren die Mobilität und Dispersion von Indium in die Umwelt und den Transfer dieses Elementes in Oberflächenwässer und Ausfällungen saurer Grubenwässer; und

c) welche Tests können die Mobilisierung von Indium aus Bergwerk Abfällen in Grubenwässern vorhersagen.

 

Dieses Projekt ist das erste seiner Art, das sich vor allem den Aspekten widmet, die bisher nicht untersucht wurden. Vor allem diese Einzigartigkeit bietet erhebliche Chancen, Wissenschaft und Forschung von internationaler Bedeutung durchzuführen. Dieses Forschungsprojekt wird im Wesentlichen unser Verständnis zu den Umwelteigenschaften und zu dem Verhalten von Indium in metallhaltigen Bergbaugeländen vorantreiben und somit einen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigeren Erschließung von mineralischen Lagerstätten leisten.

Partner

Prof L Danyushevsky, University of Tasmania, Australia

Dr G Rollinson, University of Exeter, UK