Aufbereitung

Aufbereitung (hierzu Taf. »Aufbereitungsmaschinen I u. II« mit Text), hauptsächlich mit mechanischen Mitteln bewirkte Trennung der nutzbaren, meist bergmännisch gewonnenen Mineralien, Erze, Kohlen etc., von den sie begleitenden unhaltigen (tauben) Mineralien oder Gebirgsarten (Bergen) sowie die Zerlegung und Sonderung des nutzbaren Mineralvorrats nach Gehalt, Korngröße oder Art der Gemengteile zu Zwecken unmittelbarer Verwendung oder der Zugutemachung auf Hüttenwerken u. dgl. Eine vollkommene Sonderung ist oft nicht zu erreichen. Die A. ist alsdann im wesentlichen eine tunlichst weit getriebene Anreicherung (Konzentration) des Nutzbaren.

[Aufbereitung der Erze.] Die erste rohe Sonderung erfolgt schon in der Grube, indem der Bergmann die »Berge« tunlichst zurückbehält und die reichsten, direkt verwertbaren Stufferze aus dem übrigen Haufwerk ausklaubt. Das letztere wird über Tage durch Ansstürzen über einen Rost von 60–80 mm Stabweite in Wände (Scheiderze) und das durchfallende Grubenklein (Wascherze, Walzerze, Pocherze) getrennt. Die Wände werden in der Regel einer Handscheidung (Vorscheiden mittels Schlagefäustel, Reinscheiden mittels Scheidehammer) unterworfen, wobei abermals reiche, verhüttbare Stufferze, gesondert nach Art und Gehalt, sowie reine Berge erfolgen.

Das verwachsene Zwischenprodukt nebst dem Grubenklein fällt der nassen A. anheim. Zunächst werden die größern verwachsenen Stücke durch maschinelle Zerkleinerung aufgeschlossen und mit dem übrigen Haufwerk von anhaftendem Staub und Schlamm durch Spritzwasser gereinigt (geläutert). Zum Vor- oder Grobzerkleinern dient der Steinbrecher. Das Abläutern geschieht zweckmäßig in um eine horizontale Achse kreisenden, weitmaschig durchlochten, konischen Läutertrommeln (Vortrommeln) mit Brauseeinrichtung. Die anderen Ende ausgetragenen größern Stücke gelangen auf festliegende tafelförmige oder kreisende runde Klaubetische oder umlaufende Lesebänder, wo ein sorgfältiges Ausklauben und Sortieren der verhüttungsfähigen reinen und reichen Stufferze sowie der verwachsenen Erze stattfindet und die ganz tauben Berge ausgeschieden werden. Die verwachsenen Erze werden weiter zerkleinert. Das Maß der Zerkleinerung darf jedoch über das Ziel: Zerlegung der verwachsenen Stücke in möglichst große Körner, die möglichst nur aus der einen oder der andern der vergesellschafteten Mineralarten bestehen, nicht hinausgehen. Denn je seiner zerkleinert wird, desto größer werden in der Regel bei dem folgenden nassen Verfahren die Aufbereitungsverluste, namentlich für Edelerze. Da jedoch die Erze neben derben Partien und gröbern Aggregaten sehr häufig auch feinere und feinste Einsprenglinge bitden, ergeben sich bei der Zerkleinerung fast in jeder beliebigen Korngröße außer reinen auch immer noch mehr oder weniger viel verwachsene Körner und Teilchen, die. nachdem sie von jenen abgesondert worden sind, noch weiter zerkleinert werden müssen. Für die unter solchen Umständen erforderliche stufenweise Zerkleinerung verwendet man meist Grob- und Feinwalzwerke, an Stelle der letztern auch Pochwerke u. Mühlen.

Das durch die ersten Grobwalzwerke aufgeschlossene Haufwerk wird mit den durch die Sieblöcher der Läutertrommel gefallenen kleinern Teilen des Grubenkleins zusammen zweckmäßig mittels Sieb- oder Klassierapparate in verschiedene Korngrößen getrennt. An das Klassieren schließt sich die Setzarbeit unmittelbar an, durch die ein jedes Körnergemenge nach dem spezifischen Gewichte (der Dichte) gesondert (sortiert) wird. Gleiche Größe der einzelnen Körner ist dazu zwar nicht notwendig, aber für möglichst scharfe und schnelle Sortierung sehr erwünscht. Beim Hand setzen wird ein Teil des Körnergemenges auf ein Sieb gebracht, mit diesem unter Wasser getaucht und wiederholt rasch ausgeführten senkrechten Stößen ausgesetzt. Indem die Körner hierbei jedesmal frei im Wasser auf das etwas vorangeeilte Sieb wieder hinabsinken, ordnen sie sich nach ihrer Dichte, und bald bilden sich auf dem Sieb deutlich getrennte Schichten, so daß beim Vorhandensein von zwei verschieden dichten Erzarten, z. B. Bleiglanz und Zinkblende (spez. Gew. 7,5 und 3,9–4,2), zu unterst die dichtesten, reichsten Erzkörner (reiner Bleiglanz), darüber die schwersten verwachsenen Stücke, hierauf die spezifisch leichtern reinen Erzkörner (Zinkblende), die leichtern verwachsenen Stücke und zu oberst die tauben Berge (spez. Gew. etwa 2,5) zu liegen kommen. Die verschiedenen Schichten müssen dann vorsichtig einzeln abgehoben werden. Das Handsetzen ist jetzt fast überall durch die mechanische Arbeit von Setzmaschinen verdrängt. Die dabei erhaltenen verwachsenen Stlicke (Zwischenprodukte) werden weiter zerkleinert, um dann nach der Korngröße klassiert und in entsprechenden Feinkornsetzmaschinen nach der Dichte gesondert zu werden. Hierbei erhält man von neuem reine Erze als Fertigprodukte, reine Berge und durchwachsene Körner, welch letztere noch weiter zu zerkleinern sind, u. s. f.

Körnchen von weniger als 1 mm (Sande und Mehle) werden zunächst nach der Gleicfsälligkeit im Wasser durch Stromgerinne (Mehlführung, Spitzkasten, Spitzlutten) sortiert. Bei den gleich schnell, also gleichfällig niedersinkenden Körnchen verhalten sich die Durchmesser umgekehrt wie die um 1 (das Wassergewicht) verminderten spezifischen Gewichte, so daß z. B. ein Bleiglanzkorn von 1 mm Durchmesser gleichfällig ist mit einem Quarzkorn von

Durchmesser. Jede gleichfällige, aus verschieden großen Erz- und Bergeteilchen zusammengesetzte Sorte wird nun für sich in Trübeform wiederholt einem Schlämm- und Läuterprozeß auf schwachgeneigten Sand- oder Schlammherden unterworfen (Herdarbeit), um hierdurch nach der Korngröße klassiert und somit auch nach der Mineralgattung gesondert zu werden bis zur Erzielung verkaufsfähiger, möglichst stark angereicherter Erzschlieche (Schliege). Bei Mineralien von ganz oder annähernd gleichem spezifischen Gewicht, die auf nassem Wege nicht voneinander getrennt werden können, tritt die in neuester Zeit hoch entwickelte A. mittels magnetischer Erzscheider (s. d.) wirksam ein. In andern schwierigen Fällen, wo die A. armer, erzhaltiger Schlämme mit Hilfe des Wassers allein nicht zum Ziele führt, benutzt man neuerdings nach dem Elmoreverfahren mit überraschendem Erfolge Öl (Erdöldestillationsrückstände). Dieses, mit der dünnflüssigen Schlammtrübe in kreisenden Trommeln innigst gemischt, umhüllt beim Emporsteigen in spitzkastenartigen Apparaten lediglich die Erzpartikeln und sondert sie so von den im Wasser niedersinkenden tauben Teilchen. Mitunter, namentlich bei der A. von Golderzen, kommen auch chemische Prozesse (Röstung, Amalgamation etc.) in ausgedehntem Maße zur Anwendung (s. Gold). Dagegen spielt die Benutzung bewegter Luft und die der Fliehkraft beider A. von Erzen nur eine sehr untergeordnete Rolle.

[Aufbereitung der Steinkohlen] bezweckt die Herstellung reiner, möglichst vorteilhaft abzusetzen der Kohlensorten. Sie ist der Natur der Steinkohlen und ihrer aus den Einschlüssen und Begleitschichten der Flöze stammenden Beimengungen (Schieferton, Sandschiefer, Sandstein, Schwefelkies) anzupassen. Bei nur geringer Menge der Beimengungen genügt meist ein trocknes Klassieren des Haufwerks auf Rosten und Sieben und ein Auslesen jener von Hand (Trockenseparationen). Bei stärkerer Verunreinigung ist jedoch für die Steinkohlen von mittlerm und kleinem Korn die nasse mechanische A. durch die Setzarbeit nicht zu umgehen (Kohlenwäschen). Diese wird neuerdings zweckmäßig vor der Klassierung ausgeführt. Zahl und Größe der darzustellenden Kohlensorten richten sich nach den Bedürfnissen der jeweiligen Absatzgebiete. Im Falle sehr weitgehender Klassierung unterscheidet man wohl Stückkohlen, Würfelkohlen (I und II), Nußkohlen (I und II), Erbskohlen (I und II), Feinkohlen oder Grieß und Staub. Ein Zerkleinern ist nur für durchwachsene Kohlenstücke, Anthrazitstückkohlen, und für Kleinkohlen, die verkokt oder brikettiert werden sollen, am Platze, sonst aber wegen Wertverminderung zu vermeiden, wie denn auch bei Bauart und Bewegung aller Apparate, welche die Kohle passiert, auf deren tunlichste Schonung Bedacht zu nehmen ist. Gewaschene Kohlen müssen vor dem Verladen hinreichend entwässert werden. Das Nähere über die bei der A. der Cretc und Steinkohlen benutzten Apparate s. auf beifolgenden Tafeln. über A. der Braunkohlen s. d. Vgl. Gätzschmann, Die A. (Leipz. 1858–72, 2 Bde.); v. Rittinger, Lehrbuch der Aufbereitungskunde (Berl. 1867, Nachträge 1870 u. 1872); Althaus, Die Entwickelung der mechanischen A. in den letzten 100 Jahren (das. 1878); Linkenbach, A. der Erze (das. 1888); Lamprecht, Die Kohlenaufbereitung (Leipz. 1887); Bilharz, Die mechanische A. von Crzen und mineralischer Kohle in ihrer Anwendung auf typische Vorkommen (das. 1896–98, 2 Bde.); Kirschner, Grundriß der Erzaufbereitung (Wien 1897–99, 2 Tle.).