Was sind Mineralsande und wozu werden sie benötigt?
Mineralsande werden umgangssprachlich wegen ihrer relativ hohen spezifischen Dichte gegenüber Sand mit mehr als 2,9gr/m3 auch als Schwermineralien bezeichnet. Zusätzlich weisen sie eine hohe Stabilität und Härte auf. Typische Vertreter sind die Eisen- und Titanminerale Magnetit, Hämatit, Limonit und Ilmenit. Sie stellen meist den Hauptteil des Schwerekonzentrats und besonders der Hämatit ist an fast allen Fundorten vertreten. Häufig auftretende Schwermineralien sind: Granat, Rutil, Ilmenit, Magnetit, Turmalin, Zirkon, Kassiterit, aber auch Gold, Platin und Korund. Schwermineral-Sande aus Seifen sind häufig aufgrund eines hohen Rutil- und/oder Ilmenit-Gehalts schwarz gefärbt.
Im Allgemeinen hängt es aber von der geologischen Struktur des Einzugsgebiets des Gewässers ab, welche mineralogische Zusammensetzung das Schwerekonzentrat hat.
In der Natur kommen die Mineralsande nur in relativ geringen Konzentrationen vor, so dass spezifische Aufbereitungstechnologien mit Trennspiralen, elektrostatischen Abscheidern und Magnetabscheidern erforderlich sind.
Die wichtigsten Mineralsande im Überblick:
Rutil
Rutil ist ein kristallisierendes Oxid-Mineral von meist rotbrauner bis schwarze Farbe. Das relativ harte Mineral (6 bis 6,5 Mohs) ist eine Modifikation des wichtigen Titanoxids TiO2. Durch Verunreinigungen liegt der Anteil von TiO2 zwischen 95% und 60%. Aufgrund seiner Lichtbrechungseigenschaften wird Titanoxid zu 90% als Weißpigment eingesetzt. Da es ungiftig ist, sind die bevorzugten Anwendungsgebiete Papier, Kunststoffe, Farben, Kosmetik und Zahncreme. Zudem wird es für die Titanherstellung (6%) verwandt, d.h. auf Gebieten, die leichte, stabile und korrosionsbeständige Metalle erfordern: Flugzeugbau, Schiffsbau, Herstellung medizinischer Prothesen. Rutil kommt auch beim Lichtbogenschweißen und in Wasserfiltern zur Anwendung.
Ilmenit
Ilmenit FeTiO3, auch Titaneisen oder Titaneisenerz genannt, ist ein Oxid mit einem Metall/Sauerstoff- Verhältnis von 2:3. Ilmenit ist das am häufigsten in den Mineralsanden vorkommende Schwermineral. 2/3 der Weltproduktion stammen aus Kanada, Australien und Südafrika. Das schwarze bis stahlgraue Mineral hat einen Titanoxidanteil von 52-65% und einen Eisenoxidanteil von 48%. Durch Entnahme des Eisenanteils wird Ilmenit zu synthetischem Rutil weiterverarbeitet, aus dem wiederum Titanoxid gewonnen wird.
Leukoxen Leukoxen ist in eigentlichem Sinne kein eigenständiges Mineral sondern eine stark veränderte Form des Ilmenits. Es kommt meist in gekörnter Form vor, sein Farbespektrum erstreckt von gelb über braun bis grau mit einem wachsartigen Glanz. Der Titanoxidanteil von Leukoxen liegt bei ca. 68%.
Zirkon
Zirkon gehört zur Mineralklasse der Silikate (ZrSiO4) und ist das älteste bekannte Mineral der Erde. Das Schwermineral kann in den unterschiedlichsten Farbenn – von farblos, rot bis braun, goldgelb oder auch grün, blau und schwarz – vorkommen. Zirkon wird sogar, abhängig von Größe und Reinheit als qualitativ hochwertiger Ersatz für Edelsteine verwendet. Es besitzt eine Mohshärte von 6,5 bis 7,5. Die Strichfarbe von Zirkon ist weiß. Zirkon wird hauptsächlich zu Zirkoniumoxid und Zirkonium weiterverarbeitet, da diese hart, abriebfest sowie extrem temperaturbeständig und feuerfest sind (der Schmelzpunkt von Zirkoniumoxid liegt bei ca. 3.000°C). Die Anwendungsgebiete sind sehr breit gefächert. Sie reichen von Beschichtungen von Schmelztiegeln, Ummantelungen in Kernreaktoren und für radioaktive Abfälle, Keramik, Anwendungen für Zahnimplantate und Prothesen, Supraleitern, Maschinen und Motorenteilen.
Quelle:
http://www.rohstoff-welt.de/basiswissen/rutil-zirkon-ilmenit-leukoxen.php
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