Gereinigt und geröstet

Innerhalb von fünf Jahren hat Molymet ein modernes Werk für die Verarbeitung von Molybdän-Erzkonzentraten errichtet.

Das 30 Hektar große Werksgelände der Tochtergesellschaft Molynor in Mejillones liegt in der Sandwüste im Norden Chiles, direkt an der Pazifikküste, etwa 70 Kilometer entfernt von der Großstadt Antofagasta. „Um die weltweite Nachfrage nach Molybdän befriedigen zu können, haben wir dieses Werk im Herzen des größten Bergbaugebiets von Chile und dem südlichen Peru gebaut“, so John Graell, Executive Chairman von Molymet. Die Verarbeitungskapazität des neuen Werks lag in der ersten Ausbaustufe bei rund 15.000 Tonnen Molybdän pro Jahr und wurde rasch verdoppelt. Dafür hat Molymet in eine zweite Röstanlage, in die Effizienzsteigerung der Abscheideanlage für Schwefeldioxid und in eine zweite Meerwasserentsalzungsanlage investiert. Zudem wurde eine Reinigungsanlage für das Molybdän-Erzkonzentrat gebaut. Hier werden Verunreinigungen im Molybdänit-Konzentrat wie Kupfer, Blei und Kalzium vor dem Röstvorgang entfernt.

Ordnung, Sauberkeit und Sicherheit: Leitprinzipien beim Bau des neuen Werks für die Herstellung von Molybdän.

Vom Erz zum Konzentrat
Um Molybdänit zu erhalten, wird das molybdänhaltige Gestein aus der Mine zunächst zu kieselgroßem Material gebrochen, wobei ein Großteil der Gangart (taubes Gestein) abgetrennt wird. Anschließend wird das Material zu grobem Pulver vermahlen. Durch Flotation, das ist die Trennung von weniger dichtem molybdänhaltigen Erz von dichterer Gangart, erhält man bis zu 90-prozentig reines Molybdänit.

Reinigung des Konzentrats
Da die von Molynor verarbeiteten Molybdän-Erzkonzentrate über relativ hohe Bleianteile verfügen können, ist ein Auslaugverfahren mit Eisenchlorid besonders geeignet, um das enthaltene Blei, aber auch Natrium und Kupfer aus den Erzkonzentraten zu lösen. Dazu wird das Molybdänit-Konzentrat mit Ferrichlorid, Salzsäure und Wasser aufgeschlämmt und in einem Glasreaktor unter Druck und ständigem Rühren für einige Zeit auf rund 120 Grad Celsius erhitzt. Nach dem Abkühlen und Filtrieren der Aufschlämmung erhält man das gereinigte Molybdänit sowie eine eisenhaltige Lösung mit den gelösten Verunreinigungen, vor allem Kupfer. Diese eisenhaltige Lösung wird weiterverarbeitet, unter anderem zu Kupferzement für die Produktion von Kupferstein und zu Additiven für die Staubunterdrückung im Straßenbau. Der größte Teil wird jedoch aufbereitet und erneut für die Molybdänit-Reinigung verwendet.
Da das Auslaugverfahren mit Eisenchlorid stark ätzend ist, hat Molymet besonderes Augenmerk auf den Arbeits- und Umweltschutz bei der Auslegung von Prozessen, Anlagen, Leitungen und Messtechnik gelegt.

Röstvorgang von Molybdänit
Molybdänit wird in Mehretagenöfen geröstet. Der Hauptbestandteil Molybdändisulfid (MoS2) wird dabei bei hohen Temperaturen von 500 bis 650 Grad Celsius im Ofen mittels Luftsauerstoff zu technischem Molybdänoxid (MoO3) oxidiert. Mehretagenöfen bestehen aus einem Stahlmantel, der mit feuerfesten Steinen ausgekleidet und mit feuerfesten Drehtellern bestückt ist. Beim Röstvorgang durchläuft das Molybdänit den Ofen von oben nach unten gegen einen starken Luftstrom. Rotierende Rechen bewegen das Molybdänit auf den Drehtellern, um die chemische Reaktion zu unterstützen. Die Abluft aus dem Ofen wird abgekühlt, elektrostatisch entstaubt und gewaschen, um sie so zu reinigen und aus den enthaltenen Schwefeloxiden bis zu 170 Tonnen Schwefelsäure pro Tag zu gewinnen.
Ein wichtiges Nebenprodukt des Röstvorgangs ist Rheniumoxid, welches sich mit weniger als 0,1 Prozent und auch nur teilweise im Molybdänit-Konzentrat findet.
Das technische Molybdänoxid enthält mindestens 57 Prozent Molybdän und wird in der Stahlindustrie hauptsächlich für Ferro Molybdän verwendet. Ein kleiner Teil wird thermisch oder chemisch gereinigt und schließlich als Reinoxid zu Molybdänmetall reduziert.