DE112014001140T5 - Verfahren zur Gewinnung von Cäsium oder Rubidium aus sekundärem Erz - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Gewinnung von Cäsium, Rubidium oder beiden aus einem sekundären Erz beschrieben und umfasst die Verwendung von Scans und Sortiertechniken. Außerdem wird ein aufgereinigtes sekundäres Erz beschrieben.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der früheren vorläufigen US Patentanmeldung (US provisional patent application) Nr. 61/772946, eingereicht am 5. März 2013, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird, unter 35 U.S.C. § 119 (e).
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Cäsium oder Rubidium oder beides und die Gewinnung dieser Elemente aus sekundärem Erz. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein aufgereinigtes Erz, das Cäsium und eine einzigartige Kombination von anderen Mineralien und/oder Elementen enthält.
  • Cäsium-Salze, wie Cäsiumformiat, werden in steigendem Maße als brauchbare Komponenten oder Additive für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen, wie dem Bereich der Kohlenwasserstoffgewinnung, entdeckt. „Primäre” Erzlager, d. h. Erz, das große Mengen an Cäsium mit vernachlässigbaren Mengen an nicht erwünschten Verunreinigungen enthält, ist selten und verarbeitende Betriebe haben lange nach Techniken gesucht, die Gewinnung von Cäsium und/oder Rubidium aus bekannten Lagerstätten sekundärer Erze, die Cäsium und/oder Rubidium enthalten, zu verbessern.
  • Cäsium enthaltendes sekundäre Erz, das erhältlich ist, bereitet jedoch größere Probleme bezüglich der Gewinnung des Cäsiums aus einem solchen Erz. Beispielsweise kann die Gewinnung von größeren Mengen Cäsium aus Erzen mit geringem Gehalt, basierend auf den bekannten Verfahren, recht zeitaufwendig und teuer sein. Mit den bekannten Techniken ist es auch sehr schwierig und teuer, Cäsium von bestimmten unerwünschten Metallen oder Mineralien zu trennen, die typischerweise in den Lagerstätten von sekundären Cäsium enthaltenen Erzen gefunden werden. Beispielsweise enthalten viele Lagerstätten von sekundären Cäsium enthaltenden Erzen signifikante Mengen an Lithium enthaltenden Mineralien, wie beispielsweise Phosphatmineralien, wie Amblygonit, Montebrasit und/oder Cäsium-substituierte Lithiophosphate, sind aber nicht darauf beschränkt. Wenn die Phosphatmineralien, die signifikante Mengen an Lithium und oft auch Natrium enthalten, nicht deutlich von dem sekundären Erz getrennt werden, kann das Lithium ein schwerwiegendes Hindernis für die kommerzielle Verwendung der Cäsium enthaltenen Fraktion des sekundären Erzes in einer Vielzahl von Wirtschaftszweigen, wie dem Bereich der Kohlenwasserstoffgewinnung in Bezug auf Fluide, wie Bohrflüssigkeiten, Fertigstellungsfluide (completion fluids), Dichtungsfluide (packer fluids) und ähnliche, darstellen.
  • Genauer gesagt ist eine vorteilhafte Anwendung von Cäsium in Form von einer Cäsiumformiatlösung die Herstellung von Bohrfluiden mit hoher Dichte, welche für Tiefenbohrungen von Öl und Gas sehr gut brauchbar sind. Wenn Lithium in großen Mengen in diesen Flüssigkeiten vorhanden ist, kann keine Flüssigkeit mit einer ausreichenden Menge an Cäsium in Lösung hergestellt werden, um die hohe Fluiddichte, die für Bohrflüssigkeiten erforderlich ist, zu erreichen. Wenn die Lithiumgehalte kritische Parameter übersteigen, fällt das Cäsium enthaltende Salz aus der Lösung aus, bevor die benötigte Dichte erhalten wird, um als geeignete Bohrflüssigkeit Anwendung finden zu können, wodurch die Flüssigkeit für die Kohlenwasserstoffgewinnung ungeeignet wird.
  • Bei der Verwendung von primären Erzquellen stellt das Vorhandensein von Lithium kein besonderes Problem dar, da die primären Cäsium enthaltenden Erzablagerungen, d. h. Pollucit, ohne signifikante Mengen an Lithium enthaltenden Phosphatmineralien gewonnen werden können. Dieses Problem ist also typisch für sekundäre Cäsium enthaltende Erze. Wenn Lithium aus dem sekundären Erz vor der chemischen Aufarbeitung zur Gewinnung von Cäsium nicht ausreichend entfernt wird, kann das Lithium genauso wie vorhandenes Natrium außerdem eine sehr große Herausforderung bei der Entfernung von Cäsium während der nachgeschalteten nasschemischen Aufarbeitung des Erzes (z. B. beginnend mit dem Säureaufschluss) darstellen. Diese Aufgabe wird weiter erschwert durch die variablen Mengen an vorhandenen leichteren Alkalis, die durch das Erz vor der nasschemischen Aufarbeiten eingetragen werden.
  • Dieselben Probleme können mit Rubidium enthaltenden Erzen oder Erzen, die Cäsium und Rubidium enthalten, auftreten.
  • Folglich besteht in der Industrie ein Bedarf, Verfahren zu entwickeln, die die stark nachgesuchten und hochwertigen Mineralien, die Cäsium, Rubidium oder beides enthalten, aus einem sekundären Erz, welches auch als Cäsium enthaltendes sekundäres Erz bezeichnet wird, gewinnen. Es besteht weiterhin ein Bedarf, Verfahren zu schaffen, die die Mengen an Lithium und anderen leichteren Alkali-Metallen, Verunreinigungen und anderen Mineralien und/oder Metallverunreinigungen in dem gewonnenen Cäsium, Rubidium oder beiden deutlich reduzieren, um die Erschwernisse bei der nasschemischen Aufarbeitung, sowie der Brauchbarkeit von Salzlösungsprodukten, durch die oben beschriebenen Probleme zu vermeiden.
  • Zusammenfassung der vorliegenden Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur wirksamen Gewinnung von Cäsium, Rubidium oder beiden aus einem sekundären Erz.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung von Verfahren zur Verwendung des Cäsiums, Rubidiums oder beiden, die aus einem sekundären Erz gewonnen wurden, zur Herstellung von Cäsium enthaltenden Fluiden, wie Cäsiumformiat und ähnlichen.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Gewinnung von Cäsium, Rubidium oder beiden aus einem sekundären Erz bei gleichzeitiger Kontrolle der Menge an Lithium und/oder Metallen oder Mineralien, die sonst in dem gewonnenen Erz vorliegen.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines zerkleinerten, Cäsium enthaltenden, aufgereinigten Erzes, das hohe Mengen an Cäsium und kontrollierte Mengen an Lithium oder Lithiumionen enthält und erstrebenswerte Gewichtsverhältnisse von Cäsiumoxid zu Phosphoroxid aufweist.
  • Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in dem nachfolgenden Teil der Beschreibung dargelegt und werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder können durch Ausführen der vorliegenden Erfindung erlernt werden. Die Aufgaben und anderen Vorteile der vorliegenden Erfindung werden durch die Elemente und speziell hervorgehobenen Kombinationen in der Beschreibung und den anhängigen Ansprüchen realisiert.
  • Um, gemäß den Zwecken der vorliegenden Erfindung, diese und andere Vorteile zu erzielen, die hierin ausgedrückt und breit beschrieben werden, betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Gewinnung von Cäsium, Rubidium oder beiden aus sekundärem Erz. Das sekundäre Erz kann 25 Gew.-% Cs2O oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht des sekundären Erzes, enthalten (beispielsweise 15 Gew.-% oder weniger oder 10 Gew.-% oder weniger) und der größere Anteil des sekundären Erzes kann Teile mit mindestens einer Dimension von mehr als 5 inch enthalten. Das Verfahren kann das Aufbrechen des sekundären Erzes umfassen, um ein zerkleinertes Erz, umfassend individuelle Teile, zu erhalten. Jedes einzelne Teil hat eine solche Größe, dass es ein Maschensieb oder einen Stangenrost mit 3 inch passieren kann. Alternativ kann von einem zerkleinerten Erz aus einer Quelle oder von einem Vertreiber ausgegangen werden. Das Verfahren umfasst das Durchleiten des zerkleinerten Erzes durch einen ersten Sortierer, um eine erste Sortierung mit einer Zuführungsrate von mindestens 1 t/Std. durchzuführen, wobei im ersten Sortierer bestimmt wird, ob jedes einzelne Teil des zerkleinerten Erzes ein „Teil 1. Güte” oder „Teil 2. Güte” ist, basierend darauf, dass im ersten Sortierer mindestens ein Scan jedes einzelnen Teils durchgeführt wird und die Atomzahl und/oder Materialdichte jedes einzelnen Teils bestimmt oder berechnet wird, wobei ein „Teil 1. Güte” aufgrund der Bestimmung oder Berechnung Cs2O in einer Menge von mindestens 20 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des individuellen Teils, umfasst. Das Verfahren umfasst das Abtrennen der Teile 1. Güte von den Teilen 2. Güte, worin der Prozentsatz an Cs2O in der Gesamtmenge der Teile 1. Güte mindestens 10 Gew.-% höher ist als der Gesamtprozentsatz (Gew.-%) Cs2O im sekundären Erz. Das Verfahren kann ggf. das Extrahieren von Cäsium, Rubidium oder beiden, durch Durchführen mindestens einer Säurebehandlung und/oder anderer chemischen Behandlung der Teile 1. Güte einschließen. Es ist bekannt, dass das Pollucit-Mineral natürlicherweise unterschiedliche Cs2O Prozentanteile (Gew.-%) aufweisen kann, bedingt durch den unterschiedlichen Grad an molarer Substitution von Cs2O durch leichteres Alkali. Pollocit umfassend 44 Gew.-% Cs2O ist in etwa das Maximum, das in diesem Mineral vorgefunden wurde. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann ein Anteil von etwa 32 Gew.-% Cs2O als „reines” Pollucit-Mineral angesehen werden, und im Allgemeinen kann Pollucit-Mineral nicht mehr als 32 Gew.-% bis 44 Gew.-% Cs2O enthalten.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein zerkleinertes Cäsium enthaltendes aufgereinigtes Erz. Beispielsweise kann das zerkleinerte Cäsium enthaltende aufgereinigte Erz folgendes enthalten:
    • a) ggf. einen Pollucit- und/oder Nanpingit- und/oder Carnallit-Gehalt in einer Menge von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-%;
    • b) einen Cs2O-Gehalt von 5 Gew.-% bis etwa 32 Gew.-%;
    • c) einen Gesamt-Phosphatmineral-Gehalt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%;
    • d) einen prozentualen P2O5-Gehalt von etwa weniger als 1,5 Gew.-%;
    • e) ein Gew.-Verhältnis % Cs2O:% P2O5 von mindestens 4:1;
    • f) einen Li2O-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-%; und
    • g) eine mittlere zerkleinerte Erzgröße oder -dicke von 0,1 inch bis 5 inch, beispielsweise 0,5 bis 2,5 inch, wobei sich alle Gew.-%-Angaben auf das aufgereinigte Erz beziehen. Für dieses aufgereinigte Erz ist der Pollucit-Gehalt a) optional und anstelle des Pollucits kann außerdem jedes beliebige Cäsium enthaltende Mineral/Cäsium enthaltende Mineralien diesen teilweise oder ganz ersetzen, beispielsweise Nanpingit und/oder Carnallit.
  • Das zerkleinerte Cäsium enthaltende aufgereinigte Erz kann außerdem eine oder mehrere der folgenden Eigenschaften aufweisen:
    • a) einen SQUI-Gehalt in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-%;
    • b) einen Quarz-Gehalt in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-%;
    • c) einen Gesamt-Feldspat-Gehalt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%;
    • d) einen Albit-Gehalt von 0 Gew.-% bis 1 Gew.-%;
    • e) einen Amphibolit-Gehalt von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-%;
    • f) einen Apatit-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-%;
    • g) einen Lepidolit-Gehalt von 2 Gew.-% bis 8 Gew.-%; und/oder
    • h) einen Amblygonit-Gehalt von 0 Gew.-% bis 1 Gew.-%.
  • Es ist klar, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung nur exemplarisch und erläuternd sind und dazu gedacht sind, eine weitere Erläuterung der vorliegenden Erfindung, wie sie beansprucht wird, zur Verfügung zu stellen.
  • Die anliegenden Zeichnungen, die hieran angeschlossen sind und einen Teil dieser Anmeldung darstellen, illustrieren einige der Merkmale der vorliegenden Erfindung und dienen, zusammen mit der Beschreibung, der Erläuterung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung. Die Beschreibungen sollen den Umfang und Geist der Erfindung nicht beschränken.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Fließdiagramm, das ein Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Gewinnung von Cäsium, Rubidium oder beiden aus einem sekundären Erz zeigt.
  • 2 ist ein Diagramm, das den allgemeinen Aufbau des Sortierers zeigt, der in den Verfahren der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann.
  • 3 ist ein Diagramm, das die Darstellung eines Scans unter Anwendung eines Scans im hohen Kanalbereich und im niedrigen Kanalbereich mit einer Signal-Bildverarbeitung zur Herstellung eines Bildes der Gesteinsbrocken, um eine mechanische Trennung von Gesteinsgraden zu aktivieren oder zu erzielen.
  • 4 ist eine graphische Darstellung der Wirkung von Lithium auf die Löslichkeit von Cäsium in einer wässrigen Flüssigkeit.
  • Detaillierte Beschreibung der vorliegenden Erfindung
  • In der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Gewinnung von Cäsium, Rubidium oder beiden aus sekundärem Erz (auch als Cäsium enthaltendes sekundäres Erz bezeichnet) beschrieben. Die Erfindung betrifft außerdem das gewonnene hoch aufgereinigte Cäsium enthaltende Erz (auch als zerkleinertes Cäsium enthaltendes aufgereinigtes Erz bezeichnet). Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem Fluide oder anderes Material, das das gewonnene Cäsium in Form von elementarem Cäsium oder einer Cäsium-Verbindung (z. B. Salz) enthält. Anstelle von Cäsium kann auch die Gewinnung und Verwendung von Rubidium oder einer Mischung von Cäsium und Rubidium erzielt werden. Außerdem können die Verfahren der vorliegenden Erfindung auch angewendet werden, um Kalium aus einem sekundären Erz zu gewinnen. Zur Klarstellung: die Verfahren der vorliegenden Erfindung können auch auf primäres Erz allein, sekundäres Erz allein oder eine Kombination aus primärem und sekundärem Erz angewendet werden, auch wenn dies weniger brauchbar ist. 1 zeigt ein Fließdiagramm von Schritten, die angewendet werden können. In allen Stufen enthält das zerkleinerte Cäsium enthaltende aufgereinigte Erz eine zu geringe Menge an Lithium enthaltenden Phosphatmineralien um mit industriellen Anwendungen von Cäsium, Rubidium, Cäsiumverbindungen oder Rubidiumverbindungen, die durch weitere aufreinigung des zerkleinerten Cäsium enthaltenden aufgereinigten Erzes erhalten werden, zu Wechselwirken.
  • Genauer gesagt werden in der vorliegenden Erfindung Verfahren zur Gewinnung von Cäsium, Rubidium oder beiden aus sekundärem Erz bereit gestellt. Das sekundäre Erz kann 25 Gew.-% Cs2O oder weniger, bezogen auf das Gesamtgewicht des sekundären Erzes, enthalten. Der Großteil (Gewichtsteil) des sekundären Erzes kann Teile mit mindestens einer Dimension, die größer als 5 inch ist, umfassen, im Wesentlichen daraus bestehen, oder daraus bestehen. Somit weisen mehr als 50 Gew.-% des Erzes mindestens eine Dimension oder zwei Dimensionen oder alle Dimensionen in einer Größe von mehr als 5 inch auf, beispielsweise mehr als 60 Gew.-%, mehr als 70 Gew.-%, mehr als 80 Gew.-%, mehr als 90 Gew.-%, mehr als 95 Gew.-%, mehr als 99 Gew.-% oder etwa 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des sekundären Ausgangserzes. Anders gesagt, fällt vor dem Zerkleinern der Großteil des Erzes (in Gew.-%) nicht durch ein US-Maschensieb von 5 inch.
  • Das sekundäre Erz (insgesamt) kann aus 20 Gew.-% Cs2O oder weniger, 15 Gew.-% Cs2O oder weniger, 10 Gew.-% Cs2O oder weniger, von 1 Gew.-% bis 15 Gew.-% Cs2O, von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% Cs2O, von 0,25 Gew.-% bis 5 Gew.-% Cs2O, weniger als 1 Gew.-% Cs2O, etwa 0,1 Gew.-% Cs2O oder mehr, von 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-% Cs2O, von 0,1 Gew.-% bis 18 Gew.-% Cs2O, von 0,1 Gew.-% bis 15 Gew.-% Cs2O, von 0,1 Gew.-% bis 10 Gew.-% Cs2O, von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% Cs2O, von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% Cs2O, von 1 Gew.-% bis 18 Gew.-% Cs2O, von 1 Gew.-% bis 15 Gew.-% Cs2O oder anderen niedrigen Mengen an Cäsium enthaltendem Erz bestehen oder sie umfassen, oder auch andere Mengen innerhalb oder außerhalb jedes dieser Bereiche, basierend auf dem Gesamt-Gew.-% des sekundären Ausgangserzes.
  • Das sekundäre Erz kann Pollucit, Nanpingit, Carnallit, Rodozit, Pezzottait, Rubiklin, Borat-Ramanit, Berylle, Voloshonit, Cesstibtantit, Avogadrit, Margaritasit, Kupletskit, Nalivkinit, Petalit, Spodumen, Lepidolit, Biotit, Glimmer, Muscovit, Feldspat, Mikroklin, Li-Muscovit, Lithiophilit, Amblygonit, Illit, Cookeit, Albit, Analcim, SQUI, Amphibole, Lithiumglimmer, Amphibolit, Lithiophosphat, Apatit und/oder Londonit, oder beliebige Kombinationen davon einschließen, umfassen oder im Wesentlichen daraus bestehen oder daraus bestehen. Das sekundäre Erz kann Pollucit, ein Alumosilicatmineral mit der allgemeinen Formel (Cs > Na)[AlSi2O6]H2O, enthalten, im Wesentlichen daraus bestehen oder daraus bestehen. Das sekundäre Erz kann mindestens 1 Gew.-% Pollucit, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes, enthalten, oder von 1 bis 5 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gewicht sekundären Erzes, oder mindestens 3 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gewicht des sekundären Erzes. Andere Mengen sind von 1 Gew.-% bis 20 Gew.-% oder von 1 Gew.-% bis 15 Gew.-% oder von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% oder von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gewicht des sekundären Erzes.
  • 1 zeigt ein Fließdiagramm mit Schritten, die in den Verfahren der vorliegenden Erfindung angewendet werden können. Es wird angemerkt, dass dies nur exemplarisch für die vorliegende Erfindung ist und nicht dazu gedacht ist, die Schritte oder die Abfolge der Schritte zu beschränken oder welche Schritte angewendet werden können und welche optional sind. In 1 kann das Erz zerkleinert werden oder zerkleinertes Erz kann angenommen werden (10) und anschließend kann das zerkleinerte Erz in verschiedene Größenfraktionen geteilt werden (12). An einem beliebigen Zeitpunkt kann der Sortierer, der verwendet wird, mit Trainingssets von Größenfraktionen (14), basierend auf den in (12) erhaltenen Größenfraktionen, kalibriert oder trainiert werden. Es wird angemerkt, dass Schritt (14) zu jedem Zeitpunkt durchgeführt werden kann bevor die Größenfraktionen durch den Sortierer laufen und kann beispielsweise Minuten vor dem Durchleiten der Größenfraktionen durch den Sortierer oder Stunden oder Tage oder Monate im Voraus durchgeführt werden. Anschließend werden die Größenfraktionen des zerkleinerten Erzes durch den kalibrierten Sortierer geleitet und in Teile 1. Güte oder 2. Güte getrennt (16). Die Teile 1. Güte (18) sind Teile, die hohe Anteile an Cäsiumoxid enthalten und das Potential haben, Cäsiumoxid zu enthalten. Die Teile 1. Güte (18) können anschließend ggf. weiter zerkleinert und/oder kalziniert werden (22). Die Teile 1. Güte können ggf. mit Teilen der Güte 2A (26) zusammengeführt werden. Die Teile 1. Güte (18) können ggf. einer Säurebehandlung mit oder ohne die Teile der Güte 2A unterzogen werden (34). Die Säurebehandlung (34) ermöglicht die Trennung des Cäsium enthaltenden Produkts von den anderen Materialien (38). Übliche Trenntechniken, die im Stand der Technik bekannt sind, können angewendet werden. Dann kann das gewonnene Cäsium ggf. in Cäsiumformiat übergeführt werden (42). Das Cäsiumformiat kann dann weiter verarbeitet werden zu einer Salzlösung, die Cäsiumformiat für verschiedene Anwendungen enthält (44). Als weitere Möglichkeit kann das gewonnene Cäsiumprodukt, nach der Säurebehandlung (34) der Teile 1. Güte, wie Cs2O (36) verwendet werden, um eine oder mehrere Arten von verschiedenen Cäsiumsalzen, wie Cäsiumhydroxid, Cäsiumsulfat und ähnliche (40), herzustellen. Die in Schritt (16) abgetrennten Teile 2. Güte können als Teile 2. Güte gewonnen werden (20). Diese Teile 2. Güte können ggf. durch einen zweiten Sortierer geleitet werden, der derselbe sein kann wie der erste Sortierer (24). Dieser Schritt teilt die Teile 2. Güte in Teile der Güte 2A und Teile der Güte 2B. Die Teile der Güte 2A (26) können ggf. mit den Teilen 1. Güte, wie oben beschrieben, zusammengeführt werden, oder die Teile der Güte 2A können kalziniert oder weiter zerkleinert werden (32) und anschließend ggf. einer Säurebehandlung (34) für die weitere Verarbeitung unterzogen werden. Die Teile der Güte 2B (28) können als Abfallerz betrachtet werden oder sie können recycled und nochmals durch den Sortierer geleitet werden, um weitere erwünschte Produkte (30) zu gewinnen.
  • Das Verfahren kann das Zerkleinern des sekundären Erzes, um ein zerkleinertes Erz, welches einzelne Teile enthält, umfassen, im Wesentlichen daraus bestehen oder daraus bestehen. Alternativ kann ein zerkleinertes sekundäres Erz erhalten werden. Jedes einzelne Teil kann eine Größe haben, die durch ein US-Maschensieb oder einen Stangenrost von 3 inch passieren kann (z. B. ein US-Maschensieb von 2,5 inch oder 2 inch oder 1 inch oder einer kleineren Maschengröße). Das Verfahren umfasst weiterhin das Durchleiten des zerkleinerten Erzes durch einen ersten Sortierer um eine erste Sortierung mit einer Zuführungsrate von mindestens 1 t/Std. durchzuführen. Im ersten Sortierer wird bestimmt, ob jedes einzelne Teil des zerkleinerten Erzes ein „Teil 1. Güte” oder „Teil 2. Güte” ist, basierend darauf, dass im ersten Sortierer mindestens ein Scan jedes einzelnen Teils durchgeführt wird und die Atomzahl und/oder die Materialdichte jedes einzelnen Teils bestimmt oder berechnet wird. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung kann „die geschätzte Atomzahl” oder „Bestimmen oder Berechnen der Atomzahl” die Atomzahl oder effektive Atomzahl sein, die auch als Zeff bezeichnet wird, welche die Atomzahl einer Verbindung oder eines Materials ist. Die „Materialdichte” kann als „Massendichte” angenommen werden. Wenn hierin durchgehend „Atomzahl” oder „geschätzte Atomzahl” verwendet wird, kann dies, um jeden Zweifel auszuschließen, die „effektive Atomzahl”, beispielsweise unter Anwendung des Mayneord's Verfahrens, sein oder einschließen. Von dem „Teil 1. Güte” wird bestimmt oder berechnet (basierend auf dem Scan), dass es Cs2O in einer Menge von mindestens 5 Gew.-% (z. B. mindestens 5 Gew.-%, mindestens 10 Gew.-%, mindestens 15 Gew.-%, mindestens 30 Gew.-%, von 5 Gew.-% bis 32 Gew.-% oder mehr), basierend auf dem Gewicht des einzelnen Teils, aufweist. Das Verfahren umfasst weiter das Trennen der Teile 1. Güte von den Teilen 2. Güte, worin der Gesamtgewichtsprozentsatz der gesamten (zusammengeführten) Teile der Güte 1 mindestens 10 Gew.-% höher ist (z. B. mindestens 20 Gew.-% höher, mindestens 30 Gew.-% höher, mindestens 40 Gew.-% höher, mindestens 50 Gew.-% höher, mindestens 75 Gew.-% höher, mindestens 100 Gew.-% höher, mindestens 250 Gew.-% höher, mindestens 400 Gew.-% höher, mindestens 600 Gew.-% höher, mindestens 800 Gew.-% höher, mindestens 1000 Gew.-% höher) als der Gesamt-Gew.-%-Anteil Cs2O in dem sekundären Erz vor dem Sortieren.
  • Als weitere Möglichkeit können die Teile der Güte 1, z. B. basierend auf einem Scan, so bestimmt oder berechnet werden, dass sie Cs2O in einer Menge und Konzentration, jeweils auf das Gewicht bezogen, aufweisen, die mindestens das Doppelte von dem ist, das im Ausgangserz oder sekundären Erz vorhanden ist, und/oder in einer Menge und Konzentration, jeweils auf das Gewicht bezogen, von mindestens dem Doppelten dessen, das in den Teilen 2. Güte, die gewonnen (oder von den Teilen 1. Güte getrennt werden) vorhanden ist.
  • Das sekundäre Erz als Ausgangsmaterial kann mindestens eine Dimension, oder mindestens zwei Dimensionen oder drei Dimensionen aufweisen, die über 5 inch Größe haben. Beispielsweise kann das sekundäre Ausgangserz vor dem Zerkleinern in mindestens einer Dimension 5,1 inch aufweisen, beispielsweise von 5,1 inch bis 100 inch oder mehr, beispielsweise von 10 inch bis 75 inch, von 6 inch bis 50 inch, oder ähnliches. Im Wesentlichen kann das sekundäre Erz eine beliebige Größe über 5 inch aufweisen, da es einem Zerkleinern zur Verringerung der Größe, wie hierin angegeben, vor dem Sortieren unterzogen wird.
  • Es kann jeder Zerkleinerer verwendet werden, der große Steine in kleinere Steine oder einzelne Teile zerkleinern kann, die hierin, wie beschrieben, gescannt werden können. Beispiele für Zerkleinerer können einen Backenbrecher, einen Walzenbrecher, einen Kegelbrecher, einen Schlagbrecher, wie einen horizontalen Schaftimpaktor, eine Hammermühle oder einen vertikalen Schaftimpaktor, umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Andere Beispiele für Zerkleinerer, die verwendet werden können, umfassen Massezerkleinerer und Mineralklassierer. Als eine Möglichkeit kann vor dem Zerkleinern ein Steinbrecher verwendet werden, um übergroßes Material, das für den Zerkleinerer zu groß ist, zu zerkleinern. Es können auch mehr als ein Zerkleinerer verwendet werden und/oder mehr als eine Art Zerkleinerer kann verwendet werden, um gewünschte Größen und Verarbeitungsgeschwindigkeiten zu erzielen.
  • In dem Zerkleinerungsschritt vor dem ersten Sortieren kann das sekundäre Erz zerkleinert werden, um ein zerkleinertes Erz zu erhalten, welches aus einzelnen Teilen besteht oder welches einzelne Teile umfasst, wobei jedes einzelne Teil eine solche Größe aufweist, dass es durch ein Maschensieb von 3 inch oder durch ein Maschensieb von 1 inch oder durch ein Maschensieb von 0,5 inch oder durch ein Maschensieb von 0,25 inch oder durch ein Maschensieb von 0,1 inch (alles US-Maschengrößen) passieren kann.
  • Die Zuführungsrate zum ersten Sortierer (und/oder durch den ersten Sortierer) kann mindestens 1 t/Stunde oder mindestens 2 t/Stunde, mindestens 5 t/Stunde, mindestens 8 t/Stunde, mindestens 10 t/Std., mindestens 15 V Std., mindestens 20 V Std., mindestens 25 V Std., mindestens 30 t/Std., von 1 t/Std. bis 35 V Std., von 5 t/Std. bis 35 V Std. und ähnliches betragen.
  • Für das Zuführen des zerkleinerten Erzes in den ersten Sortierer kann jedes Mittel zum Transportieren dieses Materials verwendet werden, wie ein Förderband, eine Schütte, ein Rütteltisch oder andere Transporteinrichtungen, die zum Bewegen von Steinen oder Schotter zu einem Ort einer Produktionslinie oder Abbauoperation eingesetzt werden.
  • Für den Zweck der vorliegenden Erfindung kann der Begriff „Bestimmen” der Atomzahl und/oder Dichte das „Berechnen” oder sogar Abschätzen der Atomzahl und/oder Dichte umfassen. Der erste Sortierer kann mindestens einen Scan und vorzugsweise mindestens zwei Scans jedes einzelnen Teils durchführen und dadurch die Atomzahl und/oder Materialdichte jedes einzelnen Teils oder Teilen davon berechnen oder bestimmen. Dieses Berechnen oder Bestimmen, basierend auf einem oder mehreren Scans, kann als Abschätzung der Atomzahl und/oder Materialdichte angesehen werden. Das Berechnen oder Bestimmen der Atomdichte kann als eine geschätzte Atomdichte angesehen werden. Das Berechnen oder Bestimmen der Materialdichte kann als geschätzte Materialdichte angesehen werden. Wenn mehr als ein Scan durchgeführt wird, können diese Scans gleichzeitig, annähernd gleichzeitig oder nacheinander durchgeführt werden. Der Sortierer kann durch das Scannen die geschätzte Atomzahl und/oder Materialdichte jedes einzelnen Teils oder Teilen davon bestimmen und diese Scan-Information, beispielsweise durch Röntgenscannen, kann verwendet werden um zu bestimmen, welches Teil angenommen oder verworfen werden soll. Die Scan-Information kann für die nachfolgende Verwendung in den Scanschritten in optische Bilder oder Bilder jedes einzelnen Teils (oder Teil(en) davon) umgewandelt werden. Die optischen Bilder können farbcodiert sein, wie an anderer Stelle weiter erläutert wird, a) basierend auf der geschätzten Atomzahl und/oder Materialdichte des gesamten einzelnen Teils; b) basierend auf der geschätzten mittleren Gesamtatomzahl und/oder mittleren Materialdichte des einzelnen Teils (wobei der Mittelwert bestimmt werden kann, basierend auf dem Volumen jedes gemessenen Atomzahlbereichs und/oder Materialdichtenbereichs) oder c) basierend darauf, wo Bildelemente oder Bereiche eines Bildes des einzelnen Teils verschiedenen Farben jeder geschätzten Atomzahl und/oder Materialdichte dieses Bildelements oder dieser Region zugeschrieben werden können. Somit kann ein einzelnes Teil unterschiedliche Zonen aufweisen, die unterschiedliche Atomzahlen und/oder Materialdichten bedingt durch unterschiedliche Mineralien/Elemente, die in demselben einzelnen Teil vorhanden sind, Wiederspiegeln. Basierend auf dem Scan und der geschätzten Atomzahl und/oder Materialdichte können verschiedene Farben verwendet werden, um akzeptables Material oder nicht akzeptables Material zu kennzeichnen. Anders gesagt können die Farbcodes jedem einzelnen Teil oder Teilen jedes einzelnen Teils zugeordnet werden, um einzelne Teile zu kennzeichnen, die Cs2O in ausreichenden Mengen enthalten oder Teile, die keine ausreichende Mengen an Cs2O enthalten, oder die eine übermäßige Menge an nicht akzeptablem Material, wie Phosphaten oder Lithiumoxid, enthalten.
  • Der Sortierer kann ein Doppelenergie-Röntgen-Transmissions-Sortierer (DEXRT) (d. h. mit 2 Energien) sein. Beispielsweise kann für das Sortieren ein Commodas Ultrasort-Sortierer verwendet werden. Um eine genauere Sortierung als hierin beschrieben, zu erhalten, kann der Sortierer ggf. „trainiert” oder kalibriert werden, um zu verstehen, welche Arten von Mineralien oder Gesteinen oder Fraktionen davon als solche mit einem gewünschten Cs2O-Gehalt angesehen werden können und daher als Teile 1. Güte angesehen werden. Ähnlich können Gesteinsarten verwendet werden, um den Sortierer darauf zu trainieren, welche Arten von Gesteinstypen oder Teilen davon als unerwünscht angesehen werden können und daher nicht genügend hohe Mengen an Cs2O enthalten und somit als „Teil 2. Güte” angesehen werden. Wenn der Sortierer trainiert wird, werden im Allgemeinen repräsentative Gesteine oder Fraktionen davon, die am Ort des Abbaus des sekundären Erzes oder anderweitig gefunden werden, für das Trainieren verwendet. Bei diesem optionalen „Training” würde man also zur Mine gehen und repräsentative Gesteine sammeln, die genau die Arten von Gesteinen oder Fraktionen davon widerspiegeln, die gefunden werden. Diese Gesteine oder Fraktionen davon werden dann vom Anwender in Bezug darauf gekennzeichnet, welcher Typ Gestein es ist und/oder ob dieses Gestein ein Cäsium enthaltendes Gestein ist, das im Allgemeinen das Mineral Pollucit (und/oder Nanpingit und/oder Carnallit) enthält. Das Training kalibriert den Sortierer darauf, „Teile 1. Güte” in den Gesteinen besser zu unterscheiden. Das Training kann die Genauigkeit der Identifizierung von Teilen 1. Güte und Teilen 2. Güte deutlich verbessern. Wenn Gesteine einer bekannten Zusammensetzung zum Training oder zur Kalibrierung durch den Sortierer geleitet werden, kann der Scan untersucht werden, um Scaneigenschaften herauszufinden, die geeignet sind für die Auswahl von Teilen 1. Güte oder Pollucit enthaltenden Teilen. Während es in der vorliegenden Anmeldung eine Möglichkeit ist, den Sortierer so einzustellen, dass er nach einer gewünschten Atomzahl und/oder Materialdichte sortiert, besteht eine andere Möglichkeit darin, die Scanparameter des Sortierers so einzustellen, dass sie den erhaltenen Daten, die aus jedem Trainingsset erhalten werden, entsprechen. Anders gesagt wenn durch die Trainingssets der Sortierer einen Wert „X” für eine geschätzte Atomzahl und/oder „Y” für eine Materialdichte für ein repräsentatives Teil 1. Güte für eine entsprechende Größenfraktion erhält, kann der Sortierer dann, wenn das Training durchgeführt worden ist, so programmiert werden, dass er Teile identifiziert, die diese Atomzahl „X” und/oder Dichtezahl „Y” aufweisen oder eine Atomzahl und/oder Materialdichte aufweisen, die innerhalb von 5%, innerhalb von 10%, innerhalb von 15%, innerhalb von 20% oder innerhalb von 25% oder einer anderen gewünschten %-Zahl innerhalb der Werte für „X” und/oder „Y” für jede Größenfraktion in jedem Trainingsset aufweisen. Dies würde für jede Größenfraktion durchgeführt werden, die in dem Trainingsset verwendet wird.
  • Für das Trainieren des Sortierers können verschiedene Trainingssets verwendet werden. Beispielsweise können verschiedene identifizierte oder bekannte Mineralien, wie 3 bis 8 (oder mehr) verschiedene Mineraltypen, können zum Training verwendet werden. Jedes Trainingsset kann dieselben Mineraltypen enthalten, die aber unterschiedliche Größenfraktionen aufweisen. Der Zweck der Verwendung von verschiedenen Größenfraktionen ist, den Sortierer genau zu kalibrieren um unterschiedliche Größen von Gesteinen oder Fraktionen davon zu behandeln, wenn Detektion und Sortieren teilweise auf Gesamtmittelwerten, bestimmt für ein Volumen von gemessenen Bereichen, basiert. Beispielsweise können 1 oder mehrere der folgenden 5 Größenfraktionen (US-Standard-Siebgrößen) zum Kalibrieren oder Trainieren des Sortierers verwendet werden:
    • – 2 inch + 1,5 inch
    • – 1,5 inch + 1 inch
    • – 1 inch + 0,5 inch
    • – 0,5 inch + 0,25 inch
    • – 0,25 inch + 0,125 inch
  • Die Gesteinstypen, die in jedem Trainingsset enthalten sein können, können folgende sein: Pollucit, Lepidolit, ein oder mehrere Teile von Feldspat, Quartz, SQUI, Amblygonit und/oder Albit und/oder ein oder mehrere andere Mineral-/Gesteinstypen. Von diesen Gesteinstypen sind die Teile 1. Güte das Pollucit-Mineral und der Rest der Materialien sind größtenteils Teile 2. Güte. Nochmals, die während der Trainingseinheit verwendeten Gesteinstypen sind repräsentativ für oder sind genau die Gesteine, die von dem Abbauort gewonnen werden, so dass sie genau die Gesteine oder Fraktionen davon widerspiegeln, die während der Herstellung des klassifizierten Erzes durch den Sortierer geleitet werden. Die Trainingssets können Teile 1. Güte und/oder Teile 2. Güte enthalten. Das Trainingsset kann erwünschte Teile (z. B. Cäsium enthaltende Teile) und unerwünschte Teile (z. B. nicht Cäsium enthaltende Teile oder Teile mit einem niedrigen Cäsiumgehalt) enthalten.
  • Im Folgenden werden weitere Erläuterungen für die Art der Gesteinstypen gegeben und ein Beispiel für ein zum Zweck des „Trainings” des Sortierers verwendetes Trainingsset wird hierin beschrieben. Das Trainingsset kann die folgenden 8 Mineraltypen in unterschiedlichen Gesteinsgrößenfraktionen und/oder Korngrößen enthalten.
    • 1. Pollucit ist das bei weitem wichtigste Cäsium enthaltende Mineral in diesem Test. In der für diesen Test verwendeten Erzprobe betrug der Gesamt-Cäsium-Gehalt etwa 10 Gew.-% Cs2O. Durch visuelle Mineralidentifikation und manuelle Abtrennung wurde eine Pollucit-Traingsprobe erzeugt, die etwa 30 Gew.-% Cs2O enthielt. Diese Probe kann 70 bis 80 Gew.-% des zu gewinnenden Cs2O enthalten, abhängig von der Größenfraktion.
    • 2. Lepidolit ist eine wichtige Quelle für Rubidium. Lepidolit-Mineral enthält typischerweise mehr als 2,3 Gew.-% Rb2O. Lepidolit kann ein kritisches Mineral im Trainingsset für Rubidium sein.
    • 3. Feldspat enthaltend Ta2O5 (identifiziert als Feldspat 4).
    • 4. Feldspat enthaltend Rb2O (identifiziert als Feldspat 3).
    • 5. Quarz kann 15 bis 20 Gew.-% des Erzes, bezogen auf das Gewicht, ausmachen und hat keinen kommerziellen Wert.
    • 6. SQUI (Spodumen-Quarz-Verwachsung) kann ein wichtiges Material zur Spodumen-Herstellung (zur Gewinnung von Li2O) sein. Spodumen ist die Mineralklasse, die neben Pollucit das meiste Cäsium enthält. Die kumulative Verteilung von Cs2O für den Pollucit und SQUI, einschließlich aller anderen Mineralklassen, betrug 97% in der –2'' + 1.5'' Größenfraktion. Der Cs2O-Anteil im Spodumen reichte von +8% in der –2'' + 1.5'' Fraktion bis +4% in der –1'' + 0.5'' Fraktion.
    • 7. Amblygonit (und/oder Montebrasit) kann eine Hauptquelle für P2O5 im Erz sein. Amblygonit ist ein Störmineral.
    • 8. Albit, der im Allgemeinen kein Cäsiumoxid oder Rubidiumoxid enthält.
  • Nachstehend findet sich eine weitere Beschreibung von einigen der Mineralien, die in einem sekundären Erz gefunden werden können. Ein oder mehrere dieser Mineralien können in den „Trainings”-Sets, die hierin beschrieben werden, verwendet werden.
    Gestein/Mineral Beschreibung
    SQUI Klar weiß; mittel bis grob gekörnt; markante Spodumenund Quarz-Verwachsungen
    Quarz Klar bis weiß; geringe rosa-Färbung; massiv
    Rauchquarz Klar grau bis Rauch-grau; grobkörnige Kristalle bis massiv
    Aplitischer Albit Bläulich grau; fein gekörnt; massiv; bildet Bänder in Kontakt mit Rauchquarz- und Feldspat-Kristallen
    Spodumen Grünlich weiß; gut ausgebildete Spaltung; taflige Kristalle
    Kieselerde (allgegenwärtig) Gräulich weiß; sehr feinkörnig; zuckerartige Textur; Quarz und Feldspat ebenfalls vorhanden
    Rostfarbener Feldspat/Quarz Rostfarbene Flecken oder sehr feinkörnige rötliche klare Kristalle; Wirtsmineral ist mittel – grobkörniger pink bis grauer Feldspat und Rauchquarz; geringe Anteile feinkörnige Turmaline
    Grauer Feldspat/Quarz Mittel gekörnt; gleichförmig gekörnt; geringe Anteile Spodumen und Turmalin
    Amblygonit Opak weiß; massiv; seifig; Spaltflächen; geringe Anteile grauer Quarz und Feldspat
    Grün-gelbe Flecken (Patches) Verwitterter Glimmer oder Verunreinigung; Wirtsgestein ist fein bis grob gekörnter Feldspat und Quarz; „vuggy” Flecken; geringe Mengen Spodumen und Kieselerde-Anteile
    Lepidolit Purpurgrau; fein- bis mittelkörnig; grauer K-Feldspat mit purpurfarbenen Lepidoliträndern und -blasen
    Weißer Feldspat Weißlich; mittel- bis grobkörnig; gleichmäßig; weißer K-Feldspat mit klarem Quarz; geringe Anteile Rauchquarz
    Grauer Feldspat Gräulich; grobkörnig; leicht geflammt; gute Spaltbarkeit; gelbliche Glimmerränder; geringe Anteile weißer Quarz
    Rosa Feldspat und Randgestein (wallrock) Rosastichig schwarz; mittel gekörnt; variiert von grauem Feldpsat mit grauer Quarzflammung zu xenomorphisch rosastichigem Feldspat und schwarzem Amphibolit-Randgestein; verstreute Schörl-Turmalin-Kristalle
    Grauer Feldspat und Randgestein Gräulich Schwarz; grobkörnig; grauer K-Feldspat und Rauchquarz; Randgesteinseinschlüsse; Turmalin, geringe Anteile Lepidolit
    Feldspat mit scharzen Mikrorändern Gräulich; K-Feldspat und Quarz; enge schwarze glimmer-artige Ränder im Feldspat
    Großer Glimmer 1–5% mittlerer bis grobkörniger Glimmer; Glimmer klar bis silbrig in der Farbe; Oberfläche gekrümmt; Wirtsgestein entweder grobkörniger grauer Feldspat und Quartz oder feinkörniger rötlicher Perthit
    Siliciumhaltige Matrix Klar grau; klarer Quarz und grauer K-Feldspat in sehr feinkörniger Matrix
  • Unter Verwendung der oben angegebenen Größenfraktionen wird das zerkleinerte Erz, umfassend einzelne Teile, beispielsweise in fünf (5) Größenfraktionen getrennt, d. h. (a) –2 inch + 1,5 inch; (b) –1,5 inch + 1 inch; (c) –1 inch + 0,5 inch; (d) –0,5 inch + 0,25 inch; und (3) –0,25 inch + 0,125 inch. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung können auch andere Größenfraktionen von unterschiedlichen Größenverteilungen verwendet werden, um den Sortierer zu kalibrieren oder trainieren. Sobald das Training für den Sortierer unter Verwendung von verschiedenen Größenfraktionen abgeschlossen ist, wird davon ausgegangen, dass kein weiteres Training notwendig ist und der Sortierer nun kalibriert ist. Der Sortierer muss nun lediglich auf die gewünschte Größenfraktion, die dann durch den Sortierer/die Sortierer geleitet wird, eingestellt werden.
  • Wenn die Kalibrierungs- oder Trainings-Sets verwendet werden oder das jeweilige sekundäre Erz durch den Sortierer geleitet wird, sollten die Gesteine oder Fraktionen davon nur die Dicke einer Schicht aufweisen. Mit anderen Worten, Gesteine oder Fraktionen davon sollten nicht aufeinander liegen und zwar deshalb, weil so ein Scannen jedes einzelnen Gesteins durchgeführt werden kann und so durch den Scan erkannt werden kann, welches Gestein ein Teil 1. Güte oder ein Teil 2. Güte ist.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass Größenfraktionen des zerkleinerten Erzes, die kleiner als 0,125 inch oder kleiner als 3 mm sind, nicht durch den Sortierer sortiert werden. Außerdem besteht die Möglichkeit, dass Größenfraktionen größer als 3 inch oder größer als 2,5 inch, oder größer als 2 inch nicht durch den Sortierer geleitet werden. Die Größen von mehr als 3 inch oder 2 inch können ggf. durch einen weiteren Zerkleinerungsschritt geführt werden, um die Größe zu verringern, beispielsweise auf weniger als 2,5 inch oder weniger als 2 inch.
  • Eine Möglichkeit ist, mehrere Größenfraktionen zu verwenden, um den Sortierer zu trainieren oder kalibrieren, die dann verwendet werden können, um das zerkleinerte Erz in diese jeweiligen Größenfraktionen zu trennen, um sie durch den Sortierer zu leiten. Die folgenden Formeln können angewendet werden, um die verschiedenen Größenfraktionen zu bestimmen: S1 = Sx bis 50% Sx S2 = S1 bis 50% S1 S3 = S2 bis 50% S2 S4 = S3 bis 50% S3. und so weiter, folgend dieser Formel, um weitere Größenfraktionen zu erzeugen, wenn dies gewünscht wird, wobei x die maximale Größenfraktion ist, die durch den Sortierer geleitet werden kann, wie 3 inch, 2,75 inch, 2,25 inch, oder 2 inch, oder andere Größen. Anstelle von S1 bis S4 kann man mehr Größenfraktionen oder weniger Größenfraktionen verwenden, wie S1–S3, oder S1–S5, oder S1–S6.
  • Es besteht die Möglichkeit, dass die Größenfraktion unter 0,125 inch oder unter 3 mm ggf. nicht durch den Sortierer geleitet wird und diese kleine Größenfraktion von zerkleinertem Erz einfach als eine Möglichkeit mit den „Teilen 1. Güte” gemischt werden kann. In mehreren Experimenten wurde herausgefunden, dass diese kleine Größenfraktion die Qualität der „Teile 1. Güte”, die erhalten werden, nicht negativ beeinflusst und die gewünschte Cs2O-Menge nicht beeinträchtigt. Dies wurde als unerwartet und überraschend angesehen und ermöglicht die vorteilhafte Verwendung dieser sehr kleinen Größenfraktion.
  • Unter Verwendung der Trainingssets kann der Sortierer besser programmiert werden (beispielsweise durch Verwendung der Bilder der Trainingssets um zu wissen, welche Teile Teile 1. Güte und welche Teile Teile 2. Güte sind), um so die Teile 1. Güte von den Teilen 2. Güte besser zu trennen. Der Sortierer kann programmiert werden unter Verwendung (zumindest teilweise) der Bilder der Trainingssets, um Rubidium-haltige Gesteine, kein Cäsium enthaltende Gesteine, Cäsium enthaltende Gesteine geringer Güte und Amphibole von den Pollucit enthaltenden Teilen 1. Güte zu trennen.
  • Der in den Verfahren der vorliegenden Erfindung durchgeführten Scan kann vom Computertomographietyp sein, beispielsweise Doppelenergie-Computertomographie-Scan. Der Doppelenergie-Scan und das angewendete Verfahren können das Rekonstruieren der Verteilungsfunktion des linearen Dämpfungsfaktors (LAC) in einem gewählten Bereich umfassen, welcher planar (Oberflächenbereich) oder volumetrisch sein kann. Mit einem Hochenergiescanner können LAC-Projektionen erlangt werden, beispielsweise durch Messen der aktuellen Dichte der transmittierten Energiestrahlen für aufeinanderfolgende Positionen entlang einer Richtung senkrecht zur Einstrahlung. Die LAC-Verteilung kann aus den gescannten Bereichen (der einzelnen Teile) durch ein gefiltertes Rückprojektionsverfahren, ein schrittweises Verfahren der kleinsten Quadrate oder eine algebraische Bildrekonstruktion rekonstruiert werden (siehe beispielsweise Kak et al (1999) Principles of Computerized Tomographic Imaging, IEEE Press, New York; Natterer (1986) The Mathematics of Computerized Tomography, J. Wiley & Sons, New York; Brooks et al (1976) Principles of computed assisted tomography CAT in radiography and radioisotopic imaging. Physics in Medicine and Biology 21, 689–752; und Censor et al (2001) Component averaging: an efficient iterative parallel algorithm for large and sparse unstructured problems, Parallel Computing 27, 777–808, die alle vollständig durch Bezugnahme hierin aufgenommen werden).
  • Die Energiestrahlung kann Röntgenstrahlung oder Gammastrahlung sein. Für die Doppel-Energie-Scans sollte sich der Scan mit niedrigerer Energie (oder der niedrige Kanal) um mindestens 10 kV (oder 10 keV) von dem Scan mit höherer Energie (oder der hohe Kanal) unterscheiden. Vorzugsweise ist der Scan mit niedriger Energie unter 100 kV und der Scan mit hoher Energie ist über 100 kV. Beispielsweise kann der Scan mit niedriger Energie 40 bis 90 kV betragen und der Scan mit hoher Energie 120 bis 200 kV. Die Bildbeschaffung und -verarbeitung kann durch Programmierung und Software automatisiert werden, beispielsweise, aber nicht beschränkt auf, Accent Pro 2000 Software, wie Tomo Software einschließlich einem Data Acquisition Program und Tomogram Reconstruction Program; oder Avizo Analysis Software zur Bildbeschaffung und -verarbeitung, welche alle im Handel erhältlich sind.
  • Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung können die Scans die LAC der einzelnen Teile bestimmen und dies kann das Produkt der Dichte ƿ und dem Massedämpfungsfaktor (MAC) darstellen. Die Formel, die dafür angewendet werden kann, wird bei Rizescu et al. (2001) Determination of local density (or material density) and effektive atomic number by the dualenergy computerized tomography method with the 192lr radioisotope, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. 465, 584–599, beschrieben, welches hierin in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen wird. Bei dieser Bestimmung wird der photoelektrische Effekt und die unelastische Compton-Streuung ausgenutzt. Bei dem Doppelenergie-Scan können in der vorliegenden Erfindung Verteilungsfunktionen sowohl für die Materialdichte als auch für die effektive Atomzahl über die einzelnen Teile erstellt werden.
  • Mit Röntgenstrahlen können die durchgeleiteten Strahlen durch Sets von zwei unterschiedlichen Detektoren, die durch einen Metallschild voneinander getrennt sind, wie einen dünnen (1 bis 2 mm) Kupferschild, detektiert werden. Die Metallfolie kann als Filter für die niedrig energetischen Röntgenstrahlen wirken, der die spektrale Zusammensetzung der detektierten Strahlung durch jedes Set von Detektoren modifiziert. Diese Doppelenergie-Detektion, ggf. in Kombination mit den Trainingssets (Kalibrierungssets) mit bekannten Dichten und Atomzahlen, und die Verwendung von geeigneten Rekonstruktionsalgorithmen, zwei unterschiedlichen CAT oder Digitalbildern jedes individuellen Teils kann Computer-aufgezeichnet werden, wobei ein Bild die Materialdichte und das andere Bild die Zeff-Verteilung über das untersuchte Teil darstellen kann. Als eine Möglichkeit können zwei unterschiedliche Digitalbilder, bei denen das eine die Materialdichte und das andere die geschätzte Atomzahl oder Zeff-Verteilung darstellt, zusammengeführt oder in ein einziges Bild überlagert werden, um beide Computeraufzeichnungen darzustellen. Diese Kombination der beiden Bilder, eines für die Materialdichte und das andere für die Atomzahl, kann bei der Bestimmung oder bei der Entscheidung, welches einzelne Teil des zerkleinerten Erzes ein „Teil 1. Güte” oder „Teil 2. Güte” ist, brauchbar sein. Diese Zusammenführung oder Kombination von zwei Bildern in ein Bild kann auch als „effektive Atomdichte” bezeichnet werden. Für den Zweck der Sortierung, und als eine Möglichkeit, kann diese „effektive Atomdichte” verwendet werden, um zu bestimmen, ob ein einzelnes Teil des zerkleinerten Erzes ein „Teil 1. Güte” oder „Teil 2. Güte” ist, basierend auf dem Prozentanteil des einzelnen Teils, der sowohl das Merkmal der gewünschten Atomzahl als auch das Merkmal der gewünschten Materialdichte, die verwendet wird, erfüllt, beispielsweise basierend auf den Trainings- oder Kalibrierungssets für die jeweilige Größenfraktion.
  • Verschiedene Arten von Vorrichtungen können verwendet werden, um die einzelnen Teile durch die Scanner zu leiten, d. h. die Teile können zum Scanner und durch den Scanner unter Anwendung eines Verfahrens mit freiem Fall ohne rotierende Komponenten geleitet werden, oder es kann ein Förderband verwendet werden, um eine Führung der einzelnen Teile durch den Scanner zu erzielen. Der Sortierer kann eine Zuführungsvorrichtung aufweisen, um eine Monoschicht der einzelnen Teile, die den Scanner passieren, zu bilden und dies kann mit einer Vibrations-Zuführungsvorrichtung erzielt werden. Ein Zuführungsförderband kann anschließend verwendet werden, um die einzelnen Teile zwischen der Röntgenstrahlungsquelle und dem Sensor durchzuleiten. Wie bereits gesagt, kann anstelle des Förderbandes eine Schütte ohne Förderband verwendet werden. Wenn die einzelnen Teile zwischen der Quelle und dem Sensor, vorzugsweise Doppelenergie-Röntgenstrahlung durchlaufen, wird ein Bild/Bilder jedes einzelnen Steins (einzelnen Teils) gewonnen und durch einen Bildprozessor analysiert.
  • Anschließend kann eine Trennkammer verwendet werden. Die Trennkammer ist der Ort, an den die einzelnen Teile gelangen, nachdem sie gescannt wurden und, basierend auf dem Scan und der Bildanalyse, folgen die einzelnen Teile einer Trennplatte auf ein Förderband oder in einen Behälter. In der Trennkammer werden die Teile 1. Güte von den Teilen 2. Güte getrennt. Dies kann unter Verwendung von Luftstrahlen erfolgen, um Teile aus der normalen Bewegungsbahn herauszuschießen. Die Trennkammer kann entweder so konzipiert sein, dass die Teile 1. Güte herausgeschossen werden, die dann als herausgeschossene Teile betrachtet würden, und die Teile 2. Güte können dann ihre normale oder natürliche Bewegungsbahn beibehalten und deshalb als „angenommen” betrachtet werden. Es kann auch das gegenteilige Konzept angewendet werden, worin die Teile 2. Güte als verworfen herausgeschossen werden und die Teile 1. Güte als angenommen verbleiben. Jedes Prinzip ist möglich, abhängig von der Vorliebe des Anwenders.
  • Elektrische Breitbandröntgenquelle(n) können auf die zu sortierenden einzelnen Teile geschickt werden. Das Röntgensensorsystem erzeugt beispielsweise ein digitales Bild des zu sortierenden Materials, vorzugsweise unter Anwendung von zwei unterschiedlichen Energiebändern. Die Röntgendämpfung durch das Material ist in den beiden Bändern unterschiedlich und hängt sowohl von der Materialdicke als auch der Materialdichte ab. Eine Bildtransformation der Dichtebilder der beiden Bänder kann erfolgen, um jedes Bildelement nach Atomzahl und/oder Materialdichte zu klassifizieren. Anstelle jedes Bildelements kann auch eine Gruppe von Bildelementen oder eine andere Region/Zone kollektiv klassifiziert werden. Eine Klassifikation der Erzteile (in dieser Erfindung auch als einzelne Teile bezeichnet) erfolgt dann bezüglich des Cs2O Gehalts. Wie hierin an anderer Stelle detaillierter beschrieben wird, kann der erste Sortierer so eingestellt sein, dass das Teil 1. Güte basierend auf einer geschätzten Atomzahl bestimmt wird, beispielsweise von mindestens 50 für einen gewissen Vol.-%-Anteil jedes einzelnen Teils (z. B über 20%, über 30%, über 40%, über 50%, über 60%, über 70%). In anderen Worten, wenn für das gescannte einzelne Teil bestimmt wurde, dass es einen bestimmten Vol.-%-Anteil oder Oberflächenbereich mit einer geschätztennen Atomzahl von mindestens 50 enthält, würde dieses als Teil 1. Güte angesehen, das von den Teilen 2. Güte abgetrennt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das einzelne Teil die dafür bestimmte oder berechnete Materialdichte des einzelnen Teils oder eines Teils davon aufweisen. Wenn der Scan beispielsweise ergibt, dass das einzelne Teil oder ein signifikanter Volumenteil des einzelnen Teils, wie über 20 Vol.-%, über 30 Vol.-%, oder über 40 Vol.-%, oder über 50 Vol.-%, oder über 60 Vol.-%, eine Materialdichte von mindestens 2,7 g/cm3 oder mindestens 2,75 oder mindestens 2,8 oder mindestens 2,85 oder mindestens 2,9 oder eine Dichte von 2,7 bis 3,2 oder eine Dichte von 2,7 bis 3,2 oder eine Dichte von 2,8 bis 3,1 oder eine Dichte von 2,7 bis 3 oder 2,8 bis 3,1 aufweist, kann das einzelne Teil abgetrennt und als Teil 1. Güte angesehen werden. Bei zwei Scans können die geschätzte Atomzahl und die Materialdichte idealerweise beide als Kriterien für die Bestimmung dafür angesehen werden, ob das Teil ein Teil 1. Güte ist oder nicht. Anders gesagt, muss als eine Möglichkeit das Teil 1. Güte, um von einem Teil 2. Güte getrennt zu werden, entweder die gewünschte geschätzte Atomzahl und die gewünschte Materialdichte, wie weiter oben und hierin beschrieben, aufweisen oder, als weitere Möglichkeit, kann ein einzelnes Teil als Teil 1. Güte angesehen werden, wenn eines von zwei Kriterien erfüllt ist; dies bedeutet, dass das einzelne Teil entweder die gewünschte geschätzte Atomzahl oder die gewünschte Materialdichte aufweist oder beides. Natürlich steigt die Genauigkeit der Gewinnung von Teilen 1. Güte deutlich, wenn beide Kriterien gefordert werden. Die Dichte (oder Materialdichte) wird in Einheiten von g/cm3 angegeben.
  • Die hohe räumliche Auflösung des Sensors kann 0,8 mm oder 1,6 mm oder eine andere Auflösung oberhalb oder unterhalb dieser Zahlen oder dazwischen sein. Die Auflösung ermöglicht die Auswertung von Teilchenform, Teilchengröße, Materialdicke und Textur eines Graustufenbildes (Einschlüsse von unterschiedlichen Dichten). Die Röntgentransmissionsbild-Verarbeitung bietet ein hoch effizientes Sensorsystem zum Klassifizieren von Materialien. Der Sortierer kann mit einer elektrischen Röntgenquelle arbeiten, die eine maximale Beschleunigungsspannung von 160 KV bietet oder es können andere Beschleunigungsspannungen verwendet werden.
  • 3 zeigt ein Beispiel, worin der Sortierer einen Röntgenscan (wie in 2 gezeigt) unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Energien erzeugt, und, wie in 3 gezeigt, kann ein Bild (50) eines niedrigen Kanals erzeugt werden und ein Bild (55) eines hohen Kanals kann erzeugt werden und anschließend können diese beiden Bilder einer Bildverarbeitung (58) unterzogen werden, um die Atomzahl und Materialdichte pro Bildeinheit oder Bildeinheiten oder anderen gewünschten Volumen- oder Flächeneinheiten zu bestimmen. Außerdem kann die Bildverarbeitung Bilder (66) jedes Teils erzeugen und den speziellen Bereichen von Atomzahlen und Dichten, die detektiert oder bestimmt oder berechnet wurden, spezielle Farben zuweisen und, als eine Möglichkeit, kann der Sortierer Ausschuss und angenommenes Material basierend auf der zugeordneten Atomzahl und/oder Materialdichte allein bestimmen, oder er kann Ausschuss und angenommenes Material bestimmen, sobald das Bild in ein Farbbild umgewandelt wurde, und die Farbsortierung, welche ein optisches Sortierverfahren verwendet, kann, basierend auf dem Digitalbild, zum Sortieren angewendet werden. Beispielsweise kann ein Bildelement oder Bildelemente oder andere Volumina mit einer effektiven Atomzahl über 50, beispielsweise von 50 bis 80, schwarzer Farbe zugeordnet werden. Andere Unterbereiche der effektiven Atomzahl innerhalb von 50 bis 80 können anderen Farben, wie schwarz (für einen Unterbereich), blau (für einen zweiten Unterbereich) oder grün (für einen dritten Unterbereich), abhängig von der Lage der effektiven Atomzahl in Bezug auf diesen Bereich von 50 bis 80 zugeordnet werden. Effektive Atomzahlen unter 50 können beispielsweise der Farbe Rot oder einer anderen Farbe/Farben zugeordnet werden, und der Sortierer kann, basierend auf dieser Farbzuordnung, als optischer Sortierer basierend auf dem erzeugten Bild betrieben werden, wenn man dies auswählt, was die angenommene Atomzahl des Gesteins oder eines Teils davon widerspiegelt. Zusätzlich oder alternativ kann die Farbbestimmung in Bezug auf Materialdichte unter Anwendung desselben Ansatzes angewendet werden und, wie oben beschrieben, wenn eine Dichte von mindestens 2,7 oder andere vorstehend beschriebene Bereiche verwendet werden.
  • Während der Bildverarbeitung kann der Sortierer außerdem bestimmen, ob der Großteil (bezogen beispielsweise auf das Volumen) des einzelnen Teils primär eine Atomzahl und/oder Materialdichte aufweist, die es als Teil 1. Güte oder Teil 2. Güte charakterisieren würde. Wenn das einzelne Teil beispielsweise mindestens 10 Vol.-%, mindestens 20 Vol.-%, mindestens 30 Vol.-%, oder mindestens 40 Vol.-%, oder mindestens 50 Vol.-% (oder Oberflächenbereich) einer gewünschten Atomzahl (z. B. 50 bis 80) und/oder Materialdichte (z. B. 2,7 bis 3,2 g/cm3) aufweist, kann das Teil als Teil 1. Güte angesehen werden. Diese Bestimmung kann im Hinblick auf die Vorlieben des Anwenders eingestellt werden.
  • In den Verfahren der vorliegenden Erfindung kann der erste Sortierer so konfiguriert sein, dass das Teil 1. Güte basierend auf einer bestimmten oder berechneten Atomzahl von mindestens 50 oder basierend auf einer bestimmten oder berechneten Atomzahl von mindestens 52 oder basierend auf einer bestimmten oder berechneten Atomzahl von mindestens 53 oder basierend auf einer bestimmten oder berechneten Atomzahl von mindestens 50 bis 80 oder von 50 bis 70 oder von 50 bis 60 oder von 51 bis 60 oder von 52 bis 60 oder von 53 bis 60 für einen bestimmten Volumenprozentsatz des einzelnen Teils bestimmt wird, wie mindestens 10 Vol.-%, mindestens 20 Vol.-%, mindestens 30 Vol.-% oder mindestens 40 Vol.-% oder mindestens 50 Vol.-% oder mindestens 60 Vol.-% oder mindestens 70 Vol.-% oder mindestens 80 Vol.-% oder mindestens 90 Vol.-%. Der Volumenprozentanteil kann bestimmt werden, bezogen auf die Zahl der Bildelemente, die die gewünschte Atomzahl aufweisen. Der Volumenprozentanteil kann bestimmt werden, basierend auf Computertomographie(CT)-Scans oder -Schnitten. Oder die erste Anordnung kann so konfiguriert sein, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer bestimmten oder berechneten Materialdichte von mindestens 2,7 oder basierend auf einer bestimmten oder berechneten Materialdichte von mindestens 2,75 oder basierend auf einer bestimmten oder berechneten Materialdichte von mindestens 2,8 oder basierend auf einer bestimmten oder berechneten Materialdichte von mindestens 2,9 oder basierend auf einer bestimmten oder berechneten Materialdichte von 2,7 bis 3,2 oder von 2,8 bis 3,1 oder 2,85 bis 3,2 oder 2,9 bis 3, für einen bestimmten Volumenprozentanteil des einzelnen Teils, wie mindestens 10 Vol.-% oder mindestens 20 Vol.-% oder mindestens 30 Vol.-% oder mindestens 40 Vol.-% oder mindestens 50 Vol.-% oder mindestens 60 Vol.-% oder mindestens 70 Vol.-% oder mindestens 80 Vol.-% oder mindestens 90 Vol.-%. Der Volumenprozentanteil kann bestimmt werden, basierend auf der Zahl der Bildelemente mit der gewünschten Atomzahl. Der Volumenprozentanteil kann bestimmt werden, basierend auf CT-Schnitten. Wie bereits gesagt, kann in den Verfahren der vorliegenden Erfindung der erste Sortierer so sein, dass das Teil 1. Güte, wie hierin beschrieben, bestimmt wird, basierend sowohl auf der Atomzahl als auch auf der Materialdichte, unter Verwendung der verschiedenen hierin beschriebenen Bereiche.
  • Wie in 2 gezeigt wird, welche einfach eine schematische Darstellung der Durchführung in vereinfachtem Format ist, wird das zerkleinerte Erz in eine Materialzuführung (1) eingeführt und dieses zerkleinerte Erz wird dann auf eine vibrierende Wanne (2) geführt, die die Teile in eine Monoschicht verteilt, wobei die Monoschicht von zerkleinertem Erz in Form von einzelnen Teilen über die Schütte (3) oder ein (nicht gezeigtes) Förderband geführt werden kann und dann einen Sensor (4) mit Doppelenergie-Röntgenstrahlen (oder einem anderen Energiescan) passiert. Kameras können verwendet werden oder andere Sensoren können verwendet werden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Röntgentransmissions-, Röntgenfluoreszens-, Röntgenfluoreszens-Spektroskopie-, Leitfähigkeits-, Nahinfrarotspektroskopie-Sensoren und ähnlichen. Beim Passieren durch die Scanner kann ein Hochgeschwindigkeits-Bild/Signalprozessor (5) die gescannte Information verarbeiten, um die Atomzahl und/oder die Materialdichte jedes einzelnen Teils zu bestimmen und dann zu bestimmen, ob das Teil ein Teil 1. Güte oder Teil 2. Güte ist. Wie beschrieben kann die Bestimmung der Atomzahl und/oder Materialdichte auf der Basis eines Bildelements erfolgen und anschließend kann eine Bestimmung durchgeführt werden, ob ein ausreichender Volumenprozentanteil jedes einzelnen Teils die gewünschte Atomzahl und/oder Materialdichte aufweist. Wie beschrieben, kann diese Information ggf. in Form eines Bildes der einzelnen Teile verarbeitet werden und eine Anordnung von Hochgeschwindigkeitsluftstrahlen kann die einzelnen Teile, basierend auf dieser verarbeiteten Information, in Teile 1. Güte und Teile 2. Güte trennen. Die Anordnung von Hochgeschwindigkeitsluftstrahlen (6) kann verwendet werden oder es kann eine andere Vorrichtung zum Trennen verwendet werden. Die getrennten Prozessströme (7), d. h. der Strom der Teile 1. Güte und der Strom der Teile 2. Güte, können dann in die geeigneten Bereiche für die weitere Verarbeitung geführt werden. Beispielsweise können die Teile 2. Güte als Abfallerz bezeichnet und nicht weiter verwendet werden. Die Teile 2. Güte können aber auch nochmals unter denselben Sortierungsbedingungen oder anderen Sortierungsbedingungen in den Sortierer geführt werden. Oder die Teile 2. Güte können über einen anderen Sortierer verarbeitet werden. Eine abseits angeordnete Bedienerschnittstelle (8) kann in Kommunikation mit dem Bild/Signal-Prozessor stehen um den gesamten Sortierer zu kontrollieren oder Anpassungen bezüglich der Klassifikation und Kalibrierung durchzuführen.
  • Basierend auf dem Scan kann ein Teil 1. Güte (beispielsweise aus der ersten Sortierung) mindestens etwa 4 Gew.-%, mindestens etwa 6 Gew.-%, mindestens etwa 8 Gew.-%, mindestens 10 Gew.-%, mindestens 15 Gew.-%, mindestens 20 Gew.-%, mindestens 25 Gew.-%, mindestens 30 Gew.-% oder von 4 Gew.-% bis 32 Gew.-%, von 6 Gew.-% bis 30 Gew.-%, von 8 Gew.-% bis 25 Gew.-%, von 10 Gew.-% bis 20 Gew.-%, von 15 Gew.-% bis 20 Gew.-% Cs2O, basierend auf dem Gewicht des einzelnen Teils, enthalten.
  • Das Verfahren kann ggf. das Kalzinieren der Teile 1. Güte nach dem Abtrennen umfassen, und im Allgemeinen vor einer optionalen Säurebehandlung oder anderen chemischen Behandlung. Das Kalzinieren kann bei einer Kalzinierungstemperatur von etwa 800°C bis etwa 1200°C oder anderen Temperaturen, über einen beliebigen Zeitraum, wie 10 Minuten bis 10 Stunden, erfolgen.
  • In den Verfahren der vorliegenden Erfindung können mindestens etwa 40 Gew.-% des verfügbaren im sekundären Erz enthaltenen Cs2O erbeutet oder gewonnen werden, wie mindestens etwa 50 Gew.-%, mindestens etwa 60 Gew.-%, mindestens etwa 70 Gew.-%, mindestens etwa 80 Gew.-%, mindestens etwa 90 Gew.-%, wie von 40 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des verfügbaren Cs2O, das ursprünglich in den sekundären Erz enthalten war.
  • Als eine Möglichkeit kann in den Verfahren der vorliegenden Erfindung mindestens etwa 10 Gew.-% des verfügbaren Rb2O, das in dem sekundären Ausgangserz enthalten war, erbeutet oder gewonnen werden, wie mindestens etwa 15 Gew.-% von verfügbarem Rb2O, das in dem sekundären Erz vorliegt.
  • Die Verfahren der vorliegenden Erfindung können ggf. ein zweites Sortieren umfassen. Das zweite Sortieren kann das Passieren der Teile 2. Güte durch einen zweiten Sortierer, der derselbe oder ein anderer sein kann als der erste Sortierer, umfassen, daraus im Wesentlichen bestehen oder daraus bestehen. Die Konfigurierung des zweiten Sortierers kann dieselbe oder eine andere sein wie bei der ersten Sortierung. Im zweiten Sortierer kann bestimmt werden, ob jedes einzelne Teil der Teile 2. Güte ein „Teil der Güte 2A” oder „Teil der Güte 2B” ist, basierend darauf, dass der zweite Sortierer mindestens einen Scan jedes einzelnen Teils durchführt und die Atomzahl und/oder Materialdichte jedes einzelnen Teils bestimmt oder berechnet (beispielsweise auf der Basis pro Bildeinheit und Bestimmen des Volumenprozentanteils jeder Atomzahl und/oder Materialdichte in dem einzelnen Teil in einer Weise ähnlich wie in der ersten Sortieroperation). In der zweiten Sortierung kann dann für das „Teil der Güte 2A” bestimmt oder berechnet werden, dass es Cs2O enthält, und/oder es kann bestimmt oder berechnet werden, dass es Rb2O in einer Menge von mindestens 4%, basierend auf dem Gewicht des einzelnen Teils enthält (z. B mindestens 5 Gew.-%, mindestens 10 Gew.-%, oder mindestens 15 Gew.-%, oder mindestens 20 Gew.-%). Wie bei der ersten Sortierung umfasst die zweite Sortierung das Trennen der Teile der Güte 2A der zweiten Sortierung von den Teilen der Güte 2B der zweiten Sortierung unter Verwendung derselben Anordnung wie oben in 2 beschrieben und zusammengefasst. Die Teile der Güte 2A der zweiten Sortierung können mit den Teilen der Güte 1 aus der ersten Sortierung kombiniert oder separat weiter verarbeitet werden.
  • Der zweite Sortierer kann so konfiguriert sein, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird basierend auf einer bestimmten oder berechneten Atomzahl von mindestens 25, oder basierend auf einer bestimmten oder berechneten Atomzahl von mindestens 30 oder basierend auf einer bestimmten oder berechneten geschätzten Atomzahl von 25 bis 45, für einen bestimmten Volumenprozentteil des einzelnen Teils, wie mindestens 30 Vol.-% oder mindestens 40 Vol.-% oder mindestens 50 Vol.-% oder mindestens 60 Vol.-% oder mindestens 70 Vol.-% oder mindestens 80 Vol.-% oder mindestens 90 Vol.-%. Der prozentuale Volumenanteil kann, basierend auf der Zahl der Bildelemente mit der gewünschten Atomzahl, bestimmt werden. Der prozentuale Volumenanteil kann bestimmt werden, basierend auf CT-Schnitten. Es wurde herausgefunden, dass dann, wenn man die zweite Sortierung unter Anwendung anderer Sortierbedingungen bezüglich der Atomzahl hat, weiteres Cs2O mit minimalen Verunreinigungen gewonnen werden kann. Die zweite Sortierung kann zusätzlich oder alternativ einen Scan für die Materialdichte wie in der ersten Sortierung umfassen, unter Verwendung derselben oder anderen Einstellungen, wie der Reduzierung der minimalen Materialdichte, beispielsweise um 10 bis 30% oder einen anderen Betrag. Gleichsam brauchbar kann eine deutliche Menge an Rubidium in der Form von Rb2O unter Anwendung dieser zweiten Sortiertechnik, gewonnen werden, wobei der Ausschuss der ersten Sortierung verwendet wird und in dieser zweiten Sortierung sortiert wird. Als eine Möglichkeit können weitere Sortierungen für den Ausschuss der zweiten Sortierung angewendet werden. Jede Zahl von zusätzlichen Sortierungen mit denselben oder anderen Bedingungen wie in der ersten Sortierung oder zweiten Sortierung kann angewendet werden. Die zweite Sortierung kann mindestens 1 Gew.-% an verfügbarem im sekundären Erz vorhandenen Cs2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, oder mindestens 50 Gew.-% des verfügbaren im sekundären Erz vorhandenen Cs2O, basierend auf dem Ausgangsgewicht des sekundären Ausgangserzes, erfassen.
  • Bezüglich der zweiten Sortierung besteht die Möglichkeit, die Teile der Güte 2A so zu bestimmen oder zu berechnen, dass sie Rb2O in eine Menge und Konzentration, jeweils bezogen auf das Gewicht, enthalten, die mindestens zwei Mal so hoch sind wie die, die in den Teilen der Güte 2 vorhanden sind, oder in einer Menge und Konzentration, jeweils auf das Gewicht bezogen, die mindestens zwei Mal so hoch sind, wie die, die in den Teilen der Güte 2B vorliegen.
  • Die zweite Sortierung kann mindestens 30 Gew.-% des in den Teilen 2. Güte vorliegenden verfügbaren Cs2O, basierend auf dem Gewicht der Teile der Güte 2 aus der ersten Sortierung, erfassen. Es besteht die Möglichkeit, dass die zweite Sortierung mindestens 50 Gew.-% oder mindestens etwa 70 Gew.-% des verfügbaren Cs2O, das in den Teilen 2. Güte vorliegt, basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte aus der ersten Sortierung erfasst/gewinnt.
  • Als eine Möglichkeit kann die zweite Sortierung mindestens etwa 30 Gew.-%, mindestens etwa 50 Gew.-%, mindestens 65 Gew.-% des verfügbaren Rb2O, das im Ausgangserz, d. h. dem sekundären Erz vorliegt, basierend auf dem Gewicht des Ausgangserzes am Anfang des Verfahrens, erfassen.
  • Als eine Möglichkeit kann die zweite Sortierung mindestens etwa 35 Gew.-%, mindestens etwa 50 Gew.-%, mindestens etwa 65 Gew.-% oder mindestens etwa 80 Gew.-% des in den Teilen 2. Güte vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht der Teile der Güte 2 aus der ersten Sortierung, erfassen.
  • Als eine Möglichkeit kann die zweite Sortierung mindestens etwa 20 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes vor der ersten Sortierung, erfassen, oder mindestens etwa 30 Gew.-% des in dem sekundären Ausgangserz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes vor der ersten Sortierung, oder mindestens etwa 40 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang, oder mindestens etwa 50 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem sekundären Ausgangserz, oder mindestens 1 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, oder mindestens 5 Gew.-% des in dem sekundären Ausgangserz vorhandenen verfügbaren Cs2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes, oder mindestens 10 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes.
  • Die erste Sortierung und ggf. zweite Sortierung kombiniert können mindestens 40 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, oder mindestens etwa 50 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, oder mindestens 60 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, oder mindestens 65 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes.
  • Die erste Sortierung und ggf. die zweite Sortierung können kombiniert mindestens 60 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, und/oder mindestens 40 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, oder mindestens 70 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, und/oder mindestens 50 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, oder mindestens 80 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes, und/oder mindestens 60 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Ausgangserzes.
  • Mit den Verfahren der vorliegenden Erfindung können die Teile 1. Güte mindestens 100% mehr Cs2O, basierend auf einem Vergleich des Gesamtgewichts von Cs2O in dem sekundären Erz mit dem Gesamtgewicht des Cs2O in den Teilen 1. Güte, haben oder umfassen, wie mindestens 150% mehr Cs2O, mindestens 200% mehr Cs2O oder mindestens 300% mehr Cs2O (wie 100% bis 1000% mehr, bezogen auf das Gewicht), basierend auf einem Vergleich des Gesamtgewichtsprozentanteils von Cs2O im sekundären Erz zum Gesamtgewichtsprozentanteil von Cs2O in den Teilen 1. Güte.
  • Das Verfahren kann optional das Extrahieren von Cäsium, Rubidium oder beidem durch Unterziehen der Teile 1. Güte mindestens einer Säurebehandlung oder Säureaufschluss umfassen. Die Säurebehandlung kann das Mischen der Teile 1. Güte mit Schwefelsäure, wie konzentrierter Schwefelsäure, oder anderen Säuren, umfassen. Beispiele für Säuren, die verwendet werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, starke Säure, wie dieser Begriff im Stand der Technik verstanden wird. Die Säure(n) kann Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Fluorwasserstoffsäure, Salpetersäure und ähnliches sein.
  • In der vorliegenden Erfindung können die Teile 1. Güte einer Säurebehandlung unterzogen werden, welche das Auslaugen der Teile 1. Güte, die typischerweise Pollucit und/oder Nanpingit und/oder Carnallit umfassen, mit einer starken (konzentrierten) Schwefelsäure umfassen, um einen Extrakt, enthaltend Cäsiumalaun, zu erhalten, der durch Kristallisation gewonnen werden kann. Cäsiumalaun ist Cäsiumaluminiumsulfat-Hydrat. Die Schwefelsäureextrakte können typischerweise mit anderen Metallionen, wie Rubidium, Natrium, Kalium, Magnesium und Eisen, kontaminiert sein. Die im US Patent Nr. 6,436,879 beschriebenen Verfahren können als Teil der Säurebehandlung angewendet werden, um ein höher reines Cäsium enthaltendes Material für solche Endanwendungen wie Bohrflüssigkeiten zu erhalten. Dieses Verfahren umfasst zusammengefasst die Behandlung des Cäsiumausgangsmaterials mit einem geeigneten Reagenz zum Lösen von mindestens einem Teil und vorzugsweise allem oder fast allem darin enthaltenden Cäsium, um eine Aufschlämmung herzustellen. Eine Base, umfassend Calciumhydroxyd oder Calciumcarbonat, und eine Säure, enthaltend das Anion der vorher bestimmten Cäsiumverbindung, können zu der Aufschlämmung gegeben werden und anschließend kann die vorher bestimmte Cäsiumverbindung, sobald sie gebildet wurde, abgetrennt werden.
  • Die Teile 1. Güte, allein oder kombiniert mit den Teilen der Güte 2A können einer Säurebehandlung unterzogen werden, wie Schwefelsäure oder anderen Säuren, die als äquivalent angesehen werden können. Das Säure:Cäsium Gewichtsverhältnis kann 4:1 oder höher sein. Die Stärke der Schwefelsäurebehandlung kann beispielsweise mindestens 35% H2SO4, bezogen auf das Gewicht, sein. Andere Säuren können mit der gleichen oder einer ähnlichen Säurestärke verwendet werden. Die Säurebehandlung kann bei Temperaturen von 90°C oder höher durchgeführt werden. Die Säurebehandlung kann für 15 min oder mehr erfolgen, beispielsweise über 15 min bis 2 Std. oder mehr.
  • Als eine Möglichkeit können die Teile 1. Güte und/oder der Güte 2A an einer beliebigen Stelle des Verfahrens weiterer Zerkleinerung (ein oder mehrmals) unterzogen werden, um eine beliebige nominale Größenverteilung, einschließlich Größen von weniger als 100 Mikron, zu erzielen.
  • In der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren außerdem das Extrahieren von Cäsium, Rubidium oder beiden aus den behandelten Teilen der Güte 2A mit mindestens einer Nicht-Säurebehandlung umfassen. Die Nicht-Säurebehandlung kann das Kalzinieren der Teile, beispielsweise bei einer Temperatur von etwa 800°C bis etwa 1200°C, oder anderen Temperaturen, über ein beliebigen Zeitraum, wie 10 min bis 10 Std oder mehr, umfassen.
  • Als eine Möglichkeit können die Teile 1. Güte, die nun einen wesentlich höheren Prozentanteil Cs2O enthalten, für eine Vielzahl von Anwendungen verarbeitet werden. Beispielsweise können die Teile 1. Güte zur Herstellung von Cäsiumverbindungen, wie Cäsiumformiat, verwendet werden. Beispielsweise kann das Cs2O gewonnen und einem weiteren Gewinnungsverfahren durch Umsetzung der Teile 1. Güte mit mindestens einem Salz, wobei das Salz mindestens ein metallisches Element, wie Cäsium, gewinnen kann, zur Bildung eines Reaktionsprodukts unterzogen werden, das das mindestens eine metallische Element umfasst. Beispielsweise kann das Salz ein Sulfatsalz sein. Details dieses weiteren Verarbeitungsschritts können in US-Patent Nr. 7,323,150 , welches hierin vollständig durch Bezugnahme aufgenommen wird, gefunden werden. Unter Anwendung dieses Verfahrens kann das Cäsium in ein Vorläufersalz, wie Cäsiumsulfat, umgewandelt werden, aus dem andere Cäsiumsalze hergestellt werden können. Andere Methoden können in ähnlicher Weise alternative Cäsiumsalze aus Vorläufern, wie Cäsiumhydroxyd und Cäsiumcarbonat, herstellen. Wie beispielsweise im US-Patent Nr. 7,759,273 beschrieben, kann Cäsium in ein Cäsiumformiat umgewandelt werden, das anschließend in ein anderes Cäsiummetallsalz umgewandelt werden kann. Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Cäsiumsalzen wir im US-Patent Nr. 6,652,820 beschrieben, welches hierin vollständig durch Bezugnahme aufgenommen wird. Dieses Verfahren umfasst das Bilden eines Cäsiumsalzes durch Umsetzen von Cäsiumsulfat mit Calciumhydroxyd zur Herstellung von Cäsiumhydroxyd, das dann in ein Cäsiumsalz, wie Cäsiumformiat umgewandelt werden kann. Wie beschrieben, können die Cäsiumverbindungen für Bohrflüssigkeiten oder andere Flüssigkeiten, die bei der Kohlenwasserstoffgewinnung verwendet werden, wie Fertigstellungsfluide, Abdichtungsflüssigkeiten und ähnliche, sehr begehrt sein.
  • Die im US-Patent 6,015,535 beschriebenen Verfahren können ebenfalls zur Herstellung von gewünschten Cäsiumverbindungen, wie Cäsiumformiat, angewendet werden. Die verschiedenen Formulierungen und Zusammensetzungen, die in den folgenden Patenten beschrieben werden, können auf das Cäsium oder die Cäsiumverbindungen, die mit den Verfahren der vorliegenden Erfindung gewonnen werden, angewendet werden, und jedes dieser Patente wird hierin in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen: US-Patent Nr. 7,407,008 ; 7,273,832 ; 7,211,550 ; 7,056,868 ; 6,818,595 ; 6,656,989 ; und 6,423,802 .
  • Wie oben angegeben und in 4 gezeigt wird, hat eine Lithium umfassende Flüssigkeit, beispielsweise eine Flüssigkeit, umfassend Lithiumformiat, einen wesentlich niedrigeren Sättigungspunkt als eine Cäsiumformiat oder Rubidiumformiat enthaltende Flüssigkeit. Wie in 4 gezeigt, verbleibt Cäsiumformiat in gesättigter Lösung bis ein Maximum von 84 Gew.-% Cäsiumformiat in nur 16 Gew.-% Wasser vorliegt. Dasselbe gilt für eine gesättigte Rubidiumformiatlösung. Wie ebenfalls in 4 gezeigt wird, bilden diese Mischungen eine sehr begehrte Lösung mit hohem spezifischem Gewicht, wobei das spezifische Gewicht im Bereich von 2,15 bis 2,3 SG liegt. Eine Lithiumformiatlösung ist dagegen bei 16 Gew.-% Lithiumformiat voll gesättigt und alle Anteile darüber hinaus bewirken das Ausfallen des Lithiumformiatsalzes aus der Lösung. Außerdem ist das maximale SG (spezifische Gewicht) der Salzlösung mit Lithiumformiat nur etwa 1,14 SG, was für Bohrflüssigkeiten, bei denen Flüssigkeiten mit hoher Dichte erstrebenswert sind, im Allgemeinen nicht geeignet ist. Durch die Anwesenheit von Lithiumformiat in einer Cäsiumformiat- oder Rubidiumformiatflüssigkeit tendiert die Flüssigkeit zu Destabilisierung und bewirkt, dass der maximale Gewichtsprozentanteil von Cäsiumformiat oder Rubidiumformiat in der Lösung bei Sättigung deutlich sinkt. Damit ist die Anwesenheit von Lithium in Cäsiumformiatsalzlösungen mit höherem spezifischen Gewicht hochschädlich, wenn man versucht, stabile Ölfeldsalzlösungen herzustellen. Andere weniger stabile leichtere Alkali von Natrium oder Kalium, haben ebenfalls eine negative Auswirkung auf die Stabilität von Alkaliformiatsalzlösungen mit hohem spezifischem Gewicht, wie in 4 gezeigt wird, sie sind aber nicht so schädlich wie Lithium. Wenn der Lithiumgehalt beispielsweise mehr als 3000 ppm beträgt, bezogen auf das gereinigte zerkleinerte zu Bohrflüssigkeiten verarbeitete Erz, kann dies zu einer ungeeigneten oder suboptimalen Cäsium- oder Rubidiumformiat-Bohrflüssigkeiten oder anderen dichten Flüssigkeit mit hohem spezifischem Gewicht führen. Die Säurebehandlung des Cäsium enthaltenden Erzes zur Aufreinigung des Erzes und Herstellung von Cäsiumsalzen, wie Cäsiumformiat, kann die leichteren Alkalis, einschließlich Lithium, nicht aus dem Erz entfernen. Dies ist ein deutliches Hindernis bei der Aufreinigung und Verwendung von sekundären Erzquellen von Cäsiumoxid bei der Herstellung von reinen Cäsium- oder Rubidiumverbindungen und Flüssigkeiten mit hohem spezifischen Gewicht, enthaltend Cäsium oder Rubidium. Im Ergebnis sind die Verfahren der vorliegenden Erfindung wirksam bei der deutlichen Verringerung der Lithiumanteile in dem sekundären Erz, um ein brauchbares Cäsium enthaltendes gereinigtes zerkleinertes Erz-Zwischprodukt zu erhalten, welches dann zur Herstellung von hochdichten Bohrflüssigkeiten oder gereinigten Cäsiumverbindungen für andere Endanwendungen verwendet werden kann. Bisher bekannte Erzaufreinigungsverfahren, wie Flotation, Säurebehandlung, Sortieren nach Farbe und ähnliches, waren nicht wirksam, um Cäsium und Rubidium enthaltende Mineralien aus Cäsium enthaltenden sekundären Erzen, die Lithium enthaltende Phosphatmineralien enthielten, zu extrahieren ohne schädliche Mengen an Lithium ebenfalls zu extrahieren. Im Gegensatz dazu ist das Sortierverfahren der vorliegenden Erfindung nach Atomzahl und/oder Materialdichte wirksam bei der Abtrennung von Cäsium und Rubidium enthaltenden Mineralien aus Cäsium enthaltenden sekundären Erzen, enthaltend Lithium enthaltende Phosphatmineralien, und von Phosphatmineralien, die schädliche Mengen an Lithium enthalten.
  • Als eine Möglichkeit können die Teile 2. Güte oder der Güte 2B, die große Mengen an Lithium, Kalium und/oder Natrium enthalten, weiter verarbeitet werden, um die Alkalimetalle für andere industrielle Anwendungen, wie Batterien oder andere elektrische Anwendungen, zu gewinnen.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem neues aufgereinigtes sekundäres Erz, das wünschenswerte Mengen an Cs2O und/oder Rb2O enthält. Das erhaltene sortierte Erz ist nach der ersten Sortierung selbst oder in Kombination mit dem sortierten Erz aus der zweiten Sortierung oder weiteren optionalen nachgeschalteten Sortierungen, wie einer dritten Sortierung, usw., einzigartig.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein zerkleinertes aufgereinigtes Cäsium enthaltendes Erz. Beispielsweise kann das zerkleinerte aufgereinigte Cäsium enthaltende Erz folgendes enthalten (wobei Gew.-% Angaben auf das Gesamtgewicht des Erzes bezogen sind):
    • a) einen optionalen Pollucit-Gehalt in einer Menge von etwa 10 Gew.-% bis etwa 90 Gew.-% (z. B. von 20 Gew.-% bis 75 Gew.-%, 30 Gew.-% bis 75 Gew.-%, 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%, 35 Gew.-% bis 65 Gew.-%, 40 Gew.-% bis 60 Gew.-%, 45 Gew.-% bis 55 Gew.-%, 25 Gew.-% bis 40 Gew.-%, 50 Gew.-% bis 90 Gew.-%, 50 Gew.-% bis 80 Gew.-% und ähnliches). Der Pollucit-Gehalt ist optional für das beschriebene zerkleinerte aufgereinigte Erz. Außerdem kann anstelle oder in Kombination mit Pollucit Nanpingit und/oder Carnallit in diesen Mengen enthalten sein;
    • b) einen Cs2O-Gehalt in einer Menge von mindestens 5 Gew.-% (z. B mindestens 5 Gew.-%, mindestens 10 Gew.-%, mindestens 15 Gew.-%, mindestens 30 Gew.-%, von 5 Gew.-% bis 32 Gew.-%, von 10 Gew.-% bis 25 Gew.-%, von 15 Gew.-% bis 25 Gew.-% oder mehr);
    • c) einen Gesamt-Phosphatmineral-Gehalt von 2 Gew.-% bis 10 Gew.-% (z. B. von 3 Gew.-% bis 8 Gew.-%, von 4 Gew.-% bis 10 Gew.-%, 5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, 6 Gew.-% bis 10 Gew.-% und ähnliches);
    • d) einen prozentualen Gehalt an P2O5 von weniger als etwa 1,5 Gew.-%;
    • e) ein Gewichtsverhältnis % Cs2O:% P2O5 von mindestens 4:1 (z. B. mindestens 5:1, mindestens 6:1, mindestens 10:1, mindestens 15:1, mindestens 20:1, mindestens 25:1, mindestens 30:1, mindestens 35:1, mindestens 40:1, mindestens 50:1, mindestens 60:1, mindestenst 70:1, von 4:1 zu 75:1, und ähnliches);
    • f) einen Li2O-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 1,2 Gew.-% (z. B. 0,6 Gew.-% bis 1,1 Gew.-%, 0,7 Gew.-% bis 1,2 Gew.-%, 0,8 Gew.-% bis 1,2 Gew.-%, 0,9 Gew.-% bis 1,2 Gew.-% und ähnliches);
    • g) einen Rb2O-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 1,8 Gew.-% (z. B. von 0,7 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%, 1 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%, 1,3 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%); und
    • h) eine mittlere zerkleinerte Erzgröße von etwa 0,1 inch bis etwa 3,5 inch (z. B. 0,1 inch bis 2,5 inch, 0,25 inch bis 3 inch, 0,5 inch bis 3 inch, 0,75 inch bis 2,5 inch, 1 inch bis 2,5 inch), wobei alle Gewichtsprozentangaben auf dem Gewicht des aufgereinigten Erzes basieren.
  • Das zerkleinerte aufgereinigte Cäsium enthaltende Erz kann außerdem eines oder mehrere der Folgenden enthalten (basierend auf dem Gesamtgewicht des Erzes):
    • a) einen SQUI-Gehalt in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-% (z. B. von 0,6 Gew.-% bis 5 Gew.-%, von 0,7 Gew.-% bis 5 Gew.-%, von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, von 1,2 Gew.-% bis 5 Gew.-%, von 2 Gew.-% bis 5 Gew.-%);
    • b) einen Quarz-Gehalt in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-% (z. B. von 0,6 Gew.-% bis 5 Gew.-%, von 0,7 Gew.-% bis 5 Gew.-%, von 1 Gew.-% bis 5 Gew.-%, von 1,2 Gew.-% bis 5 Gew.-%, von 2 Gew.-% bis 5 Gew.-%);
    • c) einen Gesamt-Feldspat-Gehalt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% (z. B. von 2 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 4 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 5 Gew.-% bis 10 Gew.-%);
    • d) einen Albit-Gehalt von 0 Gew.-% bis 1 Gew.-% (z. B. von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,2 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,3 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,4 Gew.-% bis 1 Gew.-%).
    • e) einen Amphibolit-Gehalt von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% (z. B. von 0,2 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%, von 0,3 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%);
    • f) einen Apatit-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-% (z. B. von 0,6 Gew.-% bis 4 Gew.-%, von 0,8 Gew.-% bis 4 Gew.-%, von 1 Gew.-% bis 4 Gew.-%);
    • g) einen Lepidolit-Gehalt von 2 Gew.-% bis 8 Gew.-% (z. B. von 2,5 Gew.-% bis 8 Gew.-%, von 4 Gew.-% bis 8 Gew.-%, von 5 Gew.-% bis 8 Gew.-%); und/oder
    • h) einen Amblygonit-Gehalt von von 0 Gew.-% bis 1 Gew.-% (z. B. von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,2 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,3 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,5 Gew.-% bis 1 Gew.-%).
  • Beispielsweise kann das oben genannte zerkleinerte aufgereinigte Erz (oder gewonnene sortierte Erz) nach der ersten Sortierung in den Verfahren der vorliegenden Erfindung vorliegen (z. B. Teile 1. Güte).
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem ein zerkleinertes aufgereinigtes Cäsium enthaltendes Erz. Das zerkleinerte aufgereinigte Erz ist charakterisiert durch Lithiumgehalte unterhalb der Menge, bei der schädliche Effekte beobachtet werden, wenn das zerkleinerte aufgereinigte Erz gereinigt wird, um Cäsium oder Rubidium oder Verbindungen von Cäsium oder Rubidium und Flüssigkeiten, die solche Verbindungen enthalten, zu erhalten. Beispielsweise kann das zerkleinerte aufgereinigte Cäsium enthaltende Erz folgendes aufweisen (basierend auf dem Gewicht des Erzes):
    • (a) einen optionalen Pollucit und/oder Nanpingit- und/oder Carnallit-Gehalt in einer Menge von 0 Gew.-% bis 15 Gew.-%;
    • (b) einen Cs2O-Gehalt von 0,2 Gew.-% bis 6 Gew.-%;
    • (c) einen Gesamt-Phosphatmineral-Gehalt von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-%;
    • (d) ein Gewichtsverhältnis % Cs2O:% P2O5 von 0,1:1 bis 15:1;
    • (e) einen Li2O-Gehalt von 0,2 Gew.-% bis 2 Gew.-%;
    • (f) einen Rb2O-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-% (z. B. von 0,6 Gew.-% bis 4 Gew.-%, von 0,8 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, von 1 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, von 1,5 Gew.-% bis 3,5 Gew.-%); und
    • (g) eine mittlere, zerkleinerte Erzgröße von 0,1 inch bis 3 inch (z. B. von 0,1 inch bis 2,5 inch, von 0,25 inch bis 3 inch, von 0,5 inch bis 3 inch, von 0,75 inch bis 2,5 inch, von 1 inch bis 2,5 inch), wobei alle Gewichtsprozentangaben auf dem Gewicht des aufgereinigten Erzes basieren.
  • Das zerkleinerte aufgereinigte Cäsium enthaltende Erz kann außerdem eines oder mehrere der Folgenden aufweisen (basierend auf dem Gewicht des Erzes):
    • (a) einen SQUI-Gehalt in einer Menge von 2 Gew.-% bis 18 Gew.-% (z. B. von 3 Gew.-% bis 15 Gew.-%, von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, von 6 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 7 Gew.-% bis 10 Gew.-% );
    • (b) einen Quarz-Gehalt in einer Menge von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% (z. B. von 2 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 4 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 5 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 6 Gew.-% bis 10 Gew.-% );
    • (c) einen Gesamt-Feldspat-Gehalt von 20 Gew.-% bis 70 Gew.-% (z. B. von 25 Gew.-% bis 70 Gew.-%, von 30 Gew.-% bis 70 Gew.-%, von 35 Gew.-% bis 70 Gew.-%, von 40 Gew.-% bis 70 Gew.-%, von 50 Gew.-% bis 70 Gew.-%);
    • (d) einen Albit-Gehalt von 0 Gew.-% bis 2 Gew.-% (z. B. von 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-%, von 0,3 Gew.-% bis 2 Gew.-%, von 0,5 Gew.-% bis 2 Gew.-%, von 1 Gew.-% bis 2 Gew.-%, von 0,75 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%);
    • (e) einen Amphibolit-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% (z. B. von 0,75 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 2 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 3 Gew.-% bis 10 Gew.-%, von 3 Gew.-% bis 7 Gew.-% );
    • (f) Einen Apatit-Gehalt von 0 Gew.-% bis 1 Gew.-% (z. B. von 0,1 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,2 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,3 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,4 Gew.-% bis 1 Gew.-%, von 0,5 Gew.-% bis 1 Gew.-%);
    • (g) Einen Lepidolitgehalt von 0,5 Gew.-% bis 15 Gew.-% (z. B. von 0,75 Gew.-% bis 15 Gew.-%, von 1 Gew.-% bis 15 Gew.-%, von 2 Gew.-% bis 15 Gew.-%, von 5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, von 7 Gew.-% bis 15 Gew.-% ); und/oder
    • (h) einen Amblygonit-Gehalt von 0,1 Gew.-% bis 3 Gew.-% (z. B. von 0,2 Gew.-% bis 3 Gew.-%, von 0,5 Gew.-% bis 3 Gew.-%, von 1 Gew.-% bis 3 Gew.-%, von 0,75 Gew.-% bis 2,5 Gew.-%, von 1 Gew.-% bis 2 Gew.-%).
  • Das oben beschriebene zerkleinerte aufgereinigte Erz (oder gewonnene sortierte Erz) kann gebildet werden oder vorliegen durch Kombination der ersten Sortierung mit der zweiten Sortierung (z. B. einer Kombination von Teilen 1. Güte mit Teilen der Güte 2A). Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem diese Kombination. Die erste Sortierung kann 20 Gew.-% bis 75 Gew.-% der kombinierten Sortierung umfassen, wie 25 Gew.-% bis 70 Gew.-%, 30 Gew.-% bis 60 Gew.-% und ähnliches, und der verbleibende Gewichtsprozentanteil kann die zweite Sortierung sein.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem eine Lösung, enthaltend eine Cäsium enthaltende Verbindung, gebildet aus oder enthaltend ein oder mehrere der aufgereinigten Erze, die hierin beschrieben werden.
  • Repräsentative Beispiele für Lösungen, enthaltend eine Cäsium enthaltende Verbindung, gebildet aus oder enthaltend ein oder mehrere der aufgereinigten Erze, werden nachstehend beschrieben. Zwei der nachstehend beschriebenen Cäsiumsalzlösungen spiegeln die Verarbeitung von zwei der aufgereinigten Erzströme wider. Das erste aufgereinigte Erz ist eine Zusammensetzung 1. Güte. Der zweite aufgereinigte Erzstrom spiegelt eine gewichtete Zusammensetzung von Strömen 1. Güte plus Strömen der Güte 2A wider. Zum Vergleich wurde die dritte Cäsiumsalzlösung aus dem ungereinigten sekundären Erz gebildet.
  • Die drei gezeigten Vergleichs-Alkaliformiat-Ölfeld-Salzlösungen wurden über einen nicht kalzinierenden, schwefelsäurebasierenden Extraktionsprozess hergestellt.
  • Unter Verwendung von Teilen 1. Güte (Fluid A) wurde eine voll gesättigte Salzlösung mit der folgenden Zusammensetzung aus dem Erz hergestellt (Gewichtsprozente der Flüssigkeit):
    Cäsium-Formiat: 78,54 Gew.-%
    Lithium-Formiat: 0,51 Gew.-%
    Natrium-Formiat: 0,95 Gew.-%
    Rubidium-Formiat: 0,56 Gew.-%
    Kalium-Formiat: 0,43 Gew.-%
    Wassergehalt: 19,02 Gew.-%
  • Unter Verwendung von kombinierten Teilen der Güte 1 und 2A (Fluid B) wurde eine voll gesättigte Salzlösung mit der folgenden Zusammensetzung aus dem Erz hergestellt (Gewichtsprozente der Flüssigkeit):
    Cäsium-Formiat: 69,25 Gew.-%
    Lithium-Formiat: 1,10 Gew.-%
    Natrium-Formiat: 2,07 Gew.-%
    Rubidium-Formiat: 1,73 Gew.-%
    Kalium-Formiat: 3,00 Gew.-%
    Wassergehalt: 22,84 Gew.-%.
  • Unter Verwendung eines nicht sortierten sekundären Erzes (Fluid C) wurde eine voll gesättigte Salzlösung mit der folgende Zusammensetzung aus dem Erz hergestellt (Gewichtsprozente der Flüssigkeit):
    Cäsium-Formiat: 48,43 Gew.-%
    Lithium-Formiat: 4,04 Gew.-%
    Natrium-Formiat: 4,14 Gew.-%
    Rubidium Formiat: 1,66 Gew.-%
    Kalium-Formiat: 4,47 Gew.-%
    Wassergehalt: 37,27 Gew.-%
  • Die aus den sortierten aufgereinigten Erzfraktionen erzeugten Alkaliformiatlösungen Fluid A und Fluid B konnten stabile feststofffreie Ölfeld-Salzlösungen mit hohem spezifischen Gewicht aufrechterhalten. Das zu Fluid C verarbeitete ungereinigte sekundäre Erz konnte das benötigte Sättigungsgewicht zur Erzielung eines geeigneten spezifischen Gewichts nicht aufrechterhalten. Es liegt ein unzureichender Gewichtsprozentanteil von löslichem Cäsiumformiat vor. Es wurde zu viel Wasser für eine Alkalisättigung benötigt, um die gewünschte Lösungsdichte (über 2,0 SG und vorzugsweise über 2,1 SG) für eine Salzlösungsstabilität zu erzielen. Aus einer anderen Sicht betrachtet, würde die Lithiumfraktion für diesen Strom allein, betrachtet als separate gesättigte Einheit, eine 25%-ige wässrige Salzlösung darstellen. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird SG bei einer Temperatur von 15,6°C gemessen/genormt.
  • Formiat enthaltende Ölfeld-Salzlösungen werden üblicherweise mit löslichem Carbonat/Bicarbonat gepuffert. Die Anwesenheit dieses löslichen CO3 in Zusammenklang mit einem hohen Maß an Lösungssättigung kann die Instabilität der Formiatsalzlösung durch Fällung von Lithiumcarbonat, welches außerdem als Kristallisationskeim die Formiatausfällung ermöglichen kann, weiter verschlimmern.
  • Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert, die aber nur als beispielhaft für die vorliegende Erfindung gedacht sind.
  • Beispiele
  • Beispiel 1
  • In diesem Beispiel wurde eine Menge von 789 kg eines sekundären Erzes, geschürft von Tanco Granit Pegmatit am Bernicsee, Manitoba, Kanada, gewonnen. Das sekundäre Erz (mit einer US-Maschengröße von +5 inch) hatte einen geschätzten Pollucit-Gehalt von 45,72 Gew.-% (wobei sich alle Gewichtsprozentangaben auf das Gewicht des sekundären Ausgangserzes beziehen, wenn nicht anders angegeben).
  • Es wurde angenommen, dass das sekundäre Erz einen Cs2O-Gehalt von etwa 9 Gew.-% aufwies. Das sekundäre Erz enthielt außerdem Lepidolit, Feldspat, Quarz, SQUI, Amblygonit und Albit und geringe Mengen anderer Mineralien/Gesteinstypen.
  • Für die Sortierung wurde ein Doppelenergie-Röntgentransmissionssortierer (DEXRT), erhalten von Commodas Ultrasort GmbH, Wedel, Deutschland, verwendet. Die Zuführungsrate durch den Sortierer betrug etwa 5 bis 10 t/Std. Der Sortierer wurde unter Verwendung von fünf (5) Trainingssets von Gesteinen bekannter Erze kalibriert. Jedes Trainingsset enthielt dieselben Mineraltypen, wies aber unterschiedliche Größenfraktionen auf. Die folgenden 5 Größenfraktionen wurden zur Kalibrierung des Sortierers verwendet:
    • – 2 inch + 1.5 inch
    • – 1,5 inch + 1 inch
    • – 1 inch + 0.5 inch
    • – 0.5 inch + 0.25 inch
    • – 0,25 inch + 0,125 inch.
  • Die Gesteinstypen in jedem Trainingsset waren Pollucit, Lepidolit, Feldspat 4, Feldspat 3, Quarz, SQUI, Amblygonit und Albit. Diese Trainingssets wurden durch den Sortierer geleitet, um den Sortierer zu kalibrieren und die Scanparameter für die Atomzahl und Materialdichte des Pollucits für jede Größenfraktion zu bestimmen.
  • Das sekundäre Ausgangserz wurde auf eine solche Teilchengröße gebrochen, dass es durch ein US-Maschinensieb von –2,5 inch passte. Das zerkleinerte Erz wurde dann in dieselben 5 Größenfraktionen wie oben angegeben aufgeteilt. Jede der Größenfraktionen wurde separat auf einem Förderband in den Sortierer geführt und gescannt. Ein Doppelenergie-Scan jedes einzelnen Teils des zerkleinerten Erzes wurde erstellt und eine Bildbearbeitung durchgeführt, um Farbbilder jedes einzelnen Teils zu erzeugen, um die Atomzahl und Materialdichte widerzuspiegeln. In der ersten Sortierung wurde der Sortierer so eingestellt, dass er jedes einzelne Teil, das über 50 Vol.-% einer bestimmten oder berechneten Atomzahl von 50 oder höher und eine Materialdichte von 2,7 bis 3,2 g/cm3 aufwies, aus seiner normalen Bewegungsbahn durch Luftstrahlen, wie in 2 gezeigt, herauswarf. Die ausgeworfenen Teile wurden als geeignete Teile 1. Güte bezeichnet.
  • Anschließend wurden die „angenommenen” Teile, die bei der ersten Sortierung nicht ausgeworfen wurden (die Teile 2. Güte), gesammelt und anschließend durch denselben Sortierer geführt. Beim 2. Durchlauf wurden die Einstellungen des Sortierers so angepasst, dass sie jedes einzelne Teil aus warfen, das mehr als 50 Vol.-% einer bestimmten oder berechneten Atomzahl von 30 oder höher und eine Materialdichte von 2,5 bis 3,2 g/cm3 aufwies, aus seiner normalen Bewegungsbahn durch Luftstrahlen herauswarfen, um einen 2. Erzstrom (Teile der Güte 2A) zu bilden.
  • Wie aus der nachstehenden Tabelle 1 ersichtlich ist, änderte sich die Menge an Cs2O von 9 Gew.-% im sekundären Ausgangserz auf 19,2 Gew.-% in der 1. Sortierung und 3 Gew.-% in der 2. Sortierung, mit einem insgesamt niedrigen Phospat- und Lithiumgehalt, der für die Verwendung in Cäsiumverbindungen akzeptabel ist.
  • Die Bezeichnung „Auswurf Schritt 1” bezieht sich auf die Ergebnisse der 1. Sortierung, die auch als „ Teile 1. Güte” bezeichnet werden. Tabelle 1 zeigt die verschiedenen Gewicht-pro-Größe-Fraktionen, wobei der Gewichtsprozentanteil, der dies darstellt, sich auf das Gesamtgewicht der 1. Sortierung bezieht und ebenfalls den Gewichtsprozentanteil Cs2O pro Größenfraktion zeigt. Die verschiedenen Mengen pro Größenfraktion sowie für die Gesamtheit der ersten Sortierung bzgl. Rb2O, Li2O, Na2O und K2O werden ebenfalls angegeben. Tab. 1 zeigt dieselben Daten für „Auswurf Schritt 2”, die Ergebnisse der 2. Sortierung, bei der Teile 2. Güte (angenommen in Schritt 1) durch den 2. Sortierschritt geleitet werden. Wie ersichtlich ist, wiesen die Teile der Güte 2A nach der 2. Sortierung 3,07 Gew.-% Cs2O auf, was ein Beleg dafür ist, dass die 1. Sortierung bei der Gewinnung von Cäsium aus dem sekundären Erz sehr wirksam war, und dass in der 2. Sortierung zusätzliches Cäsium gewonnen werden konnte, das bei der 1. Sortierung übersehen wurde. Tab. 1 zeigt außerdem das „Angenommene Material Stufe 2”, d. h. die Teile der Güte 2B. Der Prozentanteil Cs2O für diese verbleibende Menge war deutlich geringer, bei 0,58 Gew.-% des Materials in den Teilen der Güte 2B. Die nachstehende Tab. 1 zeigt außerdem, pro Größenfraktion, die Menge an sekundärem Ausgangserz und den Prozentanteil Phosphate, die höchst unerwünschte Mineralien sind, welche typischerweise Lithium enthalten und bei der Gewinnung von Cäsium unerwünscht sind. Tab. 1 zeigt, wie der 1. Sortierungsschritt und der 2. Sortierungsschritt geringe Mengen an Phosphatmaterial gewannen, insbesondere verglichen mit der Cäsiummenge, und dies wird in dem Cs: P Gewichtsverhältnis widergespiegelt. In diesem Beispiel und allen hierin angegebenen Beispielen wurden die % Cs2O, % P2O5 und % Ta2O unter Anwendung von Röntgenfluoreszenz (XRF) und unter Verwendung von verschmolzenen und gepressten Pellets gemessen. % Rb2O, K2O, Na2O und Li2O wurden unter Anwendung eines Analysenverfahrens mit induktiv gekoppeltem Plasma (ICP) gemessen. Wenn nicht anders angegeben, wurden alle anderen Prozentmessungen für die Oxide oder Metalle unter Anwendung von XRF durchgeführt.
  • Figure DE112014001140T5_0002
  • Figure DE112014001140T5_0003
  • Beispiel 2
  • In diesem Beispiel wurden dieselben Verfahrensschritte wie in Beispiel 1, aber mit einem anderen sekundären Ausgangserz wiederholt, um die Fähigkeit des Sortierverfahrens zu zeigen, unterschiedliche Cäsiumgehalte in dem sekundären Ausgangserz zu verarbeiten. Außerdem wurden andere Größenfraktionen zum Kalibrieren und Sortieren verwendet. Die Ergebnisse werden in Tab. 2 gezeigt. In diesem Beispiel wurde neben dem angegebenen Maschensieb zur Größenfraktionierung außerdem ein Stangenrost verwendet, um zu ermöglichen, dass Gesteine mit einer größeren Einzeldimension, beispielsweise in der Länge, passieren und verarbeitet werden können. In Tab. 2 ist der 1. Eintrag unter Auswurf Schritt 1 ein zerkleinertes Erz, das nicht durch ein 50 mm Maschensieb passieren würde, welches durch einen 60 mm Stangenrost geleitet und auf einem 40 mm Stangenrost gesammelt wurde. Im Wesentlichen war dies die Stangenrostfraktion zwischen 40 mm und 60 mm, die nicht durch ein 50 mm Maschensieb passieren kann. Typischerweise hat dieser Typ Material eine Dimension, die größer ist als 50 mm, die anderen Dimensionen sind aber kleiner als 50 mm und es ist ein sortierbares Material unter Anwendung der Technologie der vorliegenden Erfindung. Der 2. Eintrag in Tab. 2 unter Auswurf Schritt 1 betrifft ein Material, das nicht durch ein 50 mm Maschensieb passieren würde, das aber durch einen 40 mm Stangenrost passiert. Wie aus den Daten ersichtlich ist, lag der Ausgangs Cs2O-Gehalt für das sekundäre Ausgangserz bei 4,65 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des sekundären Ausgangserzes. Nach der 1. Sortierung betrug die Menge an Cäsium (Cs2O) in der 1. Sortierung, bezogen auf das Gewicht, etwa 21 Gew.-% Cs2O, welches einen unglaublichen und überraschenden Anstieg in der Reinheit des Cäsiums in der 1. Sortierung, verglichen mit dem Cäsiumausgangsgehalt, bedeutet. Die übrigen gewonnenen Mengen werden in Tab. 2 angegeben.
  • Als Ergebnis der 1. Sortierung hatte der Auswurf (Teile 1. Güte) die folgende Zusammensetzung (basierend auf dem Gewicht der Gesteine der 1. Sortierung (Teile 1. Güte)):
    • a) Pollucit-Gehalt in einer Menge von 67,1 Gew.-%;
    • b) einen Cs2O-Gehalt von 21,3 Gew.-%;
    • c) ein Gesamt-Phosphatmineral-Gehalt von 0,49 Gew.-%;
    • d) ein Gewichtsverhältnis % Cs2O:% P2O5 von mind. 43,7:1;
    • e) einen Li2O-Gehalt von 0,9 Gew.-%;
    • f) einen Rb2O-Gehalt von 0,88 Gew.-%.
  • Die 1. Sortierung hatte folgenden Mineralgehalt:
    • a) einen SQUI-Gehalt in einer Menge von 0,4 Gew.-%;
    • b) einen Quarz-Gehalt in einer Menge von 0,8 Gew.-%;
    • c) einen Gesamt-Feldspat-Gehalt von 3,26 Gew.-%;
    • d) einen Albit-Gehalt von 0 Gew.-%;
    • e) einen Amphibolit-Gehalt von 0,4 Gew.-%;
    • f) einen Apatit-Gehalt von 1,26 Gew.-%;
    • g) einen Lepidolit-Gehalt von 2,24 Gew.-%; und
    • h) einen Amblygonit-Gehalt von 0,4 Gew.-%.
  • Als Ergebnis der 2. Sortierung hatte der Auswurf (Teile der Güte 2A) die folgende Zusammensetzung (basierend auf dem Gewicht der Gesteine der 2. Sortierung (Teile der Güte 2A)):
    • a) einen Pollucit-Gehalt in einer Menge von 0 Gew.-%;
    • b) einen Cs2O-Gehalt von 3 Gew.-%;
    • c) Gesamt-Phosphatmineral-Gehalt von 0,79 Gew.-%;
    • d) ein Gewichtsverhältnis % Cs2O:% P2O5 von mind. 1,34:1;
    • e) einen Li2O-Gehalt von 1,06 Gew.-%; und
    • f) einen Rb2O-Gehalt von 1,66 Gew.-%.
  • Die 2. Sortierung hatte folgenden Mineralgehalt:
    • a) einen SQUI-Gehalt in einer Menge von 0,17 Gew.-%;
    • b) einen Quarz-Gehalt in einer Menge von 1,97 Gew.-%;
    • c) einen Gesamt-Feldspat-Gehalt von 79,78 Gew.-%;
    • d) einen Albit-Gehalt von 0 Gew.-%;
    • e) einen Amphibolit-Gehalt von 2,09 Gew.-%;
    • f) einen Apatit-Gehalt von 0 Gew.-%;
    • g) einen Lepidolit-Gehalt von 1,25 Gew.-%; und
    • h) einen Amblygonit-Gehalt von 0,53 Gew.-%.
  • Figure DE112014001140T5_0004
  • Figure DE112014001140T5_0005
  • Beispiel 3
  • In diesem Beispiel wurden dieselben Verfahrensschritte wie in Beispiel 1, aber mit einem anderen sekundären Ausgangserz, wiederholt, und andere Größenfraktionen wurden zum Kalibrieren und Sortieren verwendet.
  • Die Tab. 3 fasst die Ergebnisse des Beispiels 1 (angegeben als „Beschickung 1” in Tab. 3) und des Beispiels 2 (angegeben als „Beschickung 2” in Tab. 3) weiter zusammen, „Beschickung 3” bezieht sich auf Beispiel 3. In Tab. 3 bezieht sich der Beschickungsgrad auf den Gewichtsprozentanteil von Cs2O im sekundären Ausgangserz. Wie ersichtlich ist, lag der Ausgangs-Prozentanteil an Cäsium bei 9% oder niedriger. Tab. 3 schlüsselt außerdem den Ausgangsanteil an Cäsium pro Größenfraktion auf. Tab. 3 zeigt außerdem den Prozentanteil an Cs2O-Gewinnung, basierend auf der Menge an verfügbarem Cäsium, das in dem sekundären Ausgangserz vorlag. Beispielsweise zeigt Beschickung 1 93,4% Cs2O-Gewinnung, was bedeutet, dass 93,4% des gesamten verfügbaren Cäsiumoxids (bezogen auf das Gewicht), welches in dem sekundären Ausgangserz verfügbar war, durch die Sortiertechniken der vorliegenden Erfindung gewonnen wurde. Die Bezugnahme auf Gew.-% Gewinnung bezieht sich auf den Gewichtsprozentanteil der 1. Sortierung und 2. Sortierung, der als Auswurf 1 und Auswurf 2 (Teile 1. Güte und Teile der Güte 2A) gewonnen wurde und Cs2O enthielt. Mit Bezug auf Beschickung 1, enthielt die kombinierte 1. und 2. Sortierung 45,72 Gew.-% des Ausgangserzes mit niedrigem Anteil. Anders gesagt, wurde mehr als die Hälfte des Ausgangsgewichts des Erzes mit niedrigem Anteil verworfen und trotzdem war die Menge an verfügbarem Cäsium, das gewonnen wurde, 93,4%, und der Produktgrad (welcher sich auf die Prozentreinheit/Konzentration des Cs2O bezieht) in dem letztendlich sortierten Produkt betrug 18,56 Gew.-%. Somit lag die letztendlich sortierte Menge mit Bezug auf Beschickung 1 bei einer Reinheit oder Konzentration von 18,56 Gew.-%, was einen mehr als 100%igen Anstieg bezogen auf die Ausgangs-Cs2O-Konzentration bedeutete. Ähnliche Ergebnisse wurden bei der Beschickung 2 beobachtet, die einen noch niedrigeren Ausgangs-Cs2O-Gehalt aufwies und trotzdem zu einer Endkonzentration von Cs2O von 21,26% führte. Beschickung 3, die das dritte Beispiel darstellt, zeigte einen Cs2O-Ausgangsgehalt von 2,72 Gew.-% und doch wies das letztendlich sortierte Produkt eine Cs2O-Konzentration von 20,66 Gew.-% auf, wobei 92,14 Gew.-% des verfügbaren Cäsiumoxids (im Ausgangserz) durch die Sortiertechniken gewonnen wurde.
  • All dies zeigt die unerwartete und überlegene Fähigkeit der vorliegenden Erfindung Cäsiumoxid aus Erz mit sehr niedrigem Anteil zu gewinnen, um ein brauchbares Produkt für Cäsiumanwendungen zu erhalten.
  • Figure DE112014001140T5_0006
  • Die vorliegende Erfindung umfasst die folgenden Aspekte/Ausführungsformen/Merkmale in beliebiger Reihenfolge und/oder beliebiger Kombination:
    • 1. Verfahren zur Gewinnung von Cäsium, Rubidium oder beidem aus einem sekundären Erz, worin das sekundäre Erz 25 Gew.-% Cs2O oder weniger umfasst, basierend auf dem Gesamtgewicht des sekundären Erzes, und der Hauptanteil des sekundären Erzes Teile umfasst, die mindestens eine Dimension aufweisen, die mehr als 5 inch (12,7 cm) beträgt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Erhalten des zerkleinerten Erzes und/oder b) Zerkleinern des sekundären Erzes um ein zerkleinertes Erz zu erhalten, wobei das zerkleinerte Erz einzelne Teile umfasst, wobei jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein US-Standard-Maschensieb/Rost mit Öffnungen von 5 inch, die 4 inch oder 3 inch (76,2 mm) zu passieren kann; Durchleiten des zerkleinerten Erzes durch einen ersten Sortierer um eine erste Sortierung mit einer Zuführungsrate von mindestens 1 Tonne/Stunde durchzuführen, wobei im ersten Sortierer bestimmt wird, ob jedes einzelne Teil des zerkleinerten Erzes ein „Teil 1. Güte” oder „Teil 2. Güte” ist, basierend darauf, dass im ersten Sortierer mindestens ein Scan jedes einzelnen Teils durchgeführt wird und die Atomzahl oder Materialdichte oder beides für jedes einzelne Teil bestimmt oder berechnet wird, wobei das „Teil 1. Güte” Cs2O oder Cs2O und Rb2O zusammen, in einer Menge von mindestens 20%, bezogen auf das Gewicht des einzelnen Teils, umfasst; Trennen der Teile 1. Güte von den Teilen 2. Güte, wobei der Gew.-%-Anteil Cs2O der Teile 1. Güte mindestens 10 Gew.-% höher ist als der Gew.-%-Anteil Cs2O in dem sekundären Erz.
    • 2. Verfahren gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachstehenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, welches außerdem das Extrahieren von Cäsium, Rubidium oder beiden durch mindestens eine Säurebehandlung der Teile 1. Güte umfasst.
    • 3. Verfahren gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz 20 Gew.-% Cs2O oder weniger umfasst.
    • 4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz 15 Gew.-% Cs2O oder weniger umfasst.
    • 5. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz 10 Gew.-% Cs2O oder weniger umfasst.
    • 6. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz 1 Gew.-% bis 15 Gew.-% Cs2O umfasst.
    • 7. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% Cs2O umfasst.
    • 8. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz 0,25 Gew.-% bis 5 Gew.-% Cs2O umfasst.
    • 9. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, welches außerdem das Kalzinieren der Teile 1. Güte nach dem Trennen umfasst.
    • 10. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, welches außerdem das Kalzinieren der Teile 1. Güte nach dem Trennen bei einer Kalzinierungstemperatur von etwa 800°C bis etwa 1200°C umfasst.
    • 11. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz Pollucit umfasst.
    • 12. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz mindestens 1 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gewicht des sekundären Erzes, umfasst.
    • 13. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz 1 bis 5 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gewicht des sekundären Erzes, umfasst.
    • 14. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz mindestens 3 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gewicht des sekundären Erzes, umfasst.
    • 15. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer das Teil 1. Güte detektiert und wählt, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl von mindestens 80.
    • 16. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer das Teil 1. Güte detektiert und wählt, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl von mindestens 90.
    • 17. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer das Teil 1. Güte detektiert und wählt, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl von mindestens 100.
    • 18. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer das Teil 1. Güte detektiert und wählt, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl von 80 bis 150.
    • 19. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Verfahren mindestens etwa 40 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst.
    • 20. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Verfahren mindestens etwa 50 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst.
    • 21. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Verfahren mindestens etwa 10 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst.
    • 22. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Verfahren mindestens etwa 15 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst.
    • 23. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die mindestens eine Säurebehandlung das Mischen der Teile 1. Güte mit konzentrierter Schwefelsäure umfasst.
    • 24. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die mindestens eine Säurebehandlung das Mischen der Teile 1. Güte mit Säure in einem Säure:Cäsium-Gewichtsverhältnis umfasst, welches 4:1 übersteigt.
    • 25. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, welches außerdem einen zweiten Sortierschritt umfasst, umfassend das Durchleiten von Teilen 2. Güte durch einen zweiten Sortierer, der derselbe oder ein anderer ist als der erste Sortierer, wobei im zweiten Sortierer bestimmt wird, ob jedes einzelne Teil der Teile 2. Güte ein „Teil der Güte 2A” oder „Teil der Güte 2B” ist, basierend darauf, dass im zweiten Sortierer mindestens ein Scan jedes einzelnen Teils durchgeführt wird und eine effektive Atomzahl oder Materialdichte oder beides jedes einzelnen Teils bestimmt oder berechnet wird, wobei das „Teil der Güte 2A” Rb2O in einer Menge von mindestens 20%, basierend auf dem Gewicht jedes einzelnen Teils, umfasst, und anschließend Trennen der Teile der Güte 2A von den Teilen der Güte 2B.
    • 26. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl von mindestens 50.
    • 27. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl von mindestens 60.
    • 28. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl von mindestens 70.
    • 29. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl von 60 bis 150.
    • 30. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens 10 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 31. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens 15 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 32. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens 20 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 33. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens 20 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 34. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens 30 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 35. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens 40 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 36. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens 65 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 37. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 60 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 38. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 70 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 39. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 85 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 40. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 40 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 41. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 50 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 42. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 60 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 43. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 65 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 44. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 60 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang, und mindestens 40% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 45. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 70 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang, und mindestens 50% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 46. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 80 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang, und mindestens 60% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
    • 47. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Teile 1. Güte mindestens 100% mehr Cs2O enthalten, basierend auf einem Vergleich des Gew.-%-Anteils von Cs2O im sekundären Erz zum Gew.-%-Anteil des Cs2O in den Teilen 1. Güte.
    • 48. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Teile 1. Güte mindestens 150% mehr Cs2O enthalten, basierend auf einem Vergleich des Gew.-%-Anteils von Cs2O im sekundären Erz zum Gew.-%-Anteil des Cs2O in den Teilen 1. Güte.
    • 49. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Teile 1. Güte mindestens 200% mehr Cs2O enthalten, basierend auf einem Vergleich des Gew.-%-Anteils von Cs2O im sekundären Erz zum Gew.-%-Anteil des Cs2O in den Teilen 1. Güte.
    • 50. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Teile 1. Güte mindestens 300% mehr Cs2O enthalten, basierend auf einem Vergleich des Gew.-%-Anteils von Cs2O im sekundären Erz zum Gew.-%-Anteil des Cs2O in den Teilen 1. Güte.
    • 51. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, welches außerdem das Extrahieren von Cäsium, Rubidium oder beiden durch mindestens eine Nicht-Säurebehandlung der Teile der Güte 2A umfasst.
    • 52. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die mindestens eine Nicht-Säurebehandlung das Zerkleinern, Kalzinieren oder beides umfasst.
    • 53. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz Rhodozit, Pezzottait, Borat-Ramanit, Berylle, Cesstibtantit, Avogadrit, Margaritasit, Kupletskit, Nalivkinit, Londonit oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
    • 54. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz Rubiklin, Borat-Ramanit, Voloshonit oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
    • 55. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Zerkleinern des sekundären Erzes zum Erhalten von zerkleinerten Erz einzelne Teile umfasst, wobei jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein US-Standard-Maschensieb/Rost mit Öffnungen von 2 inch (50,8 mm) passieren kann.
    • 56. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Zerkleinern des sekundären Erzes zum Erhalten von zerkleinerten Erz einzelne Teile umfasst, wobei jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein US-Standard-Maschensieb/Rost mit Öffnungen von 1 inch passieren kann.
    • 57. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Zerkleinern des sekundären Erzes zum Erhalten von zerkleinerten Erz einzelne Teile umfasst, wobei jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein US-Standard-Maschensieb/Rost mit Öffnungen von 0,5 inch passieren kann.
    • 58. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Zerkleinern des sekundären Erzes zum Erhalten von zerkleinerten Erz einzelne Teile umfasst, wobei jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein US-Standard-Maschensieb/Rost mit Öffnungen von 0,25 inch passieren kann.
    • 59. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Zerkleinern des sekundären Erzes zum Erhalten von zerkleinerten Erz einzelne Teile umfasst, wobei jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein US-Standard-Maschensieb/Rost mit Öffnungen von 0,1 inch passieren kann.
    • 60. Aufgereinigtes zerkleinertes Erz in der Form von mineralischem Gestein, umfassend: a) einen Cäsium enthaltenden Gesteinsanteil in einer Menge von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-%, worin das Cäsium enthaltende Gestein Pollucit, Nanpingit und/oder Carnallilt ist; b) einen Cs2O-Gehalt von 5 Gew.-% bis 32 Gew.-%; c) einen Gesamt-Phosphatmineral-Gehalt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%; d) ein Gewichtsverhältnis % Cs2O:% P2O5 von mindestens 4:1; e) einen Li2O-Gehalt von 0,59 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%; f) einen Rb2O-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%; und g) eine mittlere zerkleinerte Erzgröße von 0,1 inch bis 5 inch, wie 0,1 bis 2,5 inch, worin alle Gew.-%-Angaben auf dem Gewicht des aufgereinigten zerkleinerten Erzes basieren.
    • 61. Aufgereinigtes zerkleinertes Erz gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, welches außerdem mindestens eines der folgenden Merkmale umfasst: a) ein SQUI-Gehalt in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-%; b) ein Quarz-Gehalt in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-%; c) ein Gesamt-Feldspart-Gehalt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% d) einen Albit-Gehalt von 0 Gew.-% bis 1 Gew.-%, e) einen Amphibolit-Gehalt von 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%; f) einen Apatit-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-%; g) einen Lepidolit-Gehalt von 2 Gew.-% bis 8 Gew.-%; und/oder h) einen Amblygonit-Gehalt von 0 Gew.-% bis 1 Gew.-%.
    • 62. Aufgereinigtes zerkleinertes Erz gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das aufgereinigte Erz in Industrielosen von mindestens 100 lbs (45,4 kg) erhalten wird.
    • 63. Aufgereinigtes zerkleinertes Erz gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das aufgereinigte zerkleinerte Erz aus einem einzigen Erzlager stammt.
    • 64. Verfahren gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Dichte von mindestens 2,5 g/cm3.
    • 65. Verfahren gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Dichte von mindestens 2,75 g/cm3.
    • 66. Verfahren gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Dichte von mindestens 2,8 g/cm3.
    • 67. Verfahren gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Dichte in einem Bereich von 2,5 g/cm3 bis 3,5 g/cm3.
    • 68. Verfahren gemäß einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Dichte in einem Bereich von 2,7 g/cm3 bis 3,2 g/cm3.
    • 69. Verfahren nach einem beliebigen der vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der erste Sortierer mindestens 2 Scans jedes einzelnen Teils durchführt, worin ein Scan die Atomzahl bestimmt oder berechnet oder abschätzt und der andere Scan die Dichte bestimmt oder berechnet oder abschätzt.
    • 70. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer bestimmten oder berechneten Dichte von mindestens 2,5.
    • 71. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer bestimmten oder berechneten Dichte von mindestens 2,75.
    • 72. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer bestimmten oder berechneten Dichte von mindestens 2,8.
    • 73. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer bestimmten oder berechneten Dichte von mindestens 2,9.
    • 74. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer bestimmten oder berechneten Dichte in einem Bereich von 2,8 bis 3,3.
    • 75. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass die Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl und einer berechneten oder bestimmten Dichte.
    • 76. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass die Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer berechneten oder bestimmten Atomzahl von mindestens 30 und eine berechneten oder bestimmten Dichte von mindestens 2,5.
    • 77. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das zerkleinerte Erz in zwei oder mehr Größenfraktionen aufgetrennt wird, die voneinander verschieden sind und worin jede Größenfraktion separat durch den ersten Sortierer geleitet wird.
    • 78. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Verfahren außerdem einen anfänglichen Kalibrierungsschritt umfasst, worin vor dem Durchleiten des zerkleinerten Erzes durch den ersten Sortierer zwei oder mehr Größenfraktionen von bekannten Gesteinen und Materialien, die für die Gesteine und Mineralien in dem sekundären Erz, das sortiert werden soll, repräsentativ sind, durchgeleitet werden, um den ersten Sortierer für jede Größenfraktion mit Bezug auf das zu kalibrieren was für ein „Teil 1. Güte” oder für ein „Teil 2. Güte” oder beides repräsentativ ist, basierend auf gescannten Eigenschaften der Atomzahl oder Dichte oder beidem.
    • 79. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das „Teil 1. Güte” bestimmt wird, basierend darauf, dass es innerhalb von 10% der gescannten Eigenschaft der Atomzahl oder Dichte oder beidem, die repräsentativ für ein Teil 1. Güte für diese Größenfraktion sind, liegt.
    • 80. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Säurebehandlung das Behandeln der Teile 1. Güte mit Schwefelsäure mit mindestens 35 Gew.-% H2SO4 umfasst.
    • 81. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Säurebehandlung bei einer Temperatur von 90°C oder höher durchgeführt wird.
    • 82. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Säurebehandlung über einen Zeitraum von mindestens 15 Minuten erfolgt.
    • 83. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das Verfahren außerdem das Zerkleinern der Teile 1. Güte umfasst, um die Größe der Teile 1. Güte zu verringern.
    • 84. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz Pollucit, Nanpingit, Carnallit, Petalit, Spodumen, Lepidolit, Biotit, Glimmer, Muscovit, Feldspat, Mikroklin, Rhodozit, Li-Muscovit, Lithiophilit, Amblygonit, Illite, Cookeit, Albit, Analcim, SQUI, Amphibole, Pezzottait, Borat-Ramanit, Beryll, Cesstibtantit, Avogadrit, Margaritasit, Kupletskit, Nalivkinit, Londonit, Rubiklin, und/oder Voloshonit, oder beliebige Kombinationen davon umfasst.
    • 85. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz Pollucit, Nanpingit, Carnallit, Rhodozit, Pezzottait, Rubiklin, Borat-Ramanit, Berylle, Voloshonit, Cesstibtantit, Avogadrit, Margaritasit, Kupletskit, Nalivkinit, Petalit, Spodumen, Lepidolit, Biotit, Glimmer, Muscovit, Feldspat, Mikroklin, Li-Muscovit, Lithiophilit, Amblygonit, Illit, Cookeit, Albit, Analcim, SQUI, Amphibole, Lithium-Glimmer, Amphiboli, Lithiophospahe, Apatit und/oder Londonit, oder beliebige Kombinationen davon umfasst.
    • 86. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Teile 1. Güte in ein Ölfeld-Alkaliformiat-Salzlösungsprodukt mit einer stabilen 2,3 SG übergeführt werden können.
    • 87. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Teile der Güte 2A kombiniert mit den Teilen 1. Güte in ein Ölfeld-Alkaliformiat-Salzlösungsprodukt mit einer stabilen 2,2 SG übergeführt werden können.
    • 88. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz nicht in ein Ölfeld-Alkaliformiat-Salzlösungsprodukt mit einer stabilen 2,1 SG oder höher übergeführt werden kann.
    • 89. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin Teile der Güte 2B nicht in ein Ölfeld-Alkaliformiat-Salzlösungsprodukt mit einer stabilen 2,1 SG oder höher übergeführt werden kann.
    • 90. Verfahren zur Gewinnung von Cäsium, Rubidium, Kalium oder Kombinationen davon aus einem sekundären Erz, worin das sekundäre Erz 10% Cs2O oder weniger umfasst oder einen Gesamtalkalioxidgehalt (M2O) von 10% M2O oder weniger umfasst, jeweils basierend auf dem Gesamtgewicht des sekundären Erzes, und der Hauptanteil des sekundären Erzes Teile mit mindestens einer Dimension umfasst, die über 5 inch beträgt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Zerkleinern (oder Erhalten) des sekundären Erzes, um zerkleinertes Erz, umfassend einzelne Teile, zu erhalten, wobei jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein Sieb/Rost von 3 inch passieren kann; Durchleiten des zerkleinerten Erzes durch den ersten Sortierer, um eine erste Sortierung mit einer Zuführungsrate von mindestens 1 Tonne/Stunde durchzuführen, worin im ersten Sortierer bestimmt wird, ob jedes einzelne Teil des zerkleinerten Erzes ein „Teil 1. Güte” oder „Teil 2. Güte” ist, basierend darauf, dass der erste Sortierer mindestens einen Scan jedes einzelnen Teils durchführt und die Atomzahl und/oder Materialdichte jedes einzelnen Teils bestimmt oder berechnet, worin das „Teil 1. Güte” Cs2O in einer Menge und Konzentration, jeweils bezogen auf das Gewicht, von mindestens dem 2-fachen dessen, das im sekundären Erz vorhanden ist, umfasst, oder in einer Menge und Konzentration, jeweils bezogen auf das Gewicht, von mindestens dem 2-fachen dessen, das in dem „Teil 2. Güte” vorhanden ist.
    • 91. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Teile 1. Güte einer weiteren Zerkleinerung zu einer beliebigen nominellen Größeneinteilung unterzogen werden, umfassend feinere Größen von weniger als 100 Mikron.
    • 92. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz 6,5 Gew.-% Pollucit oder weniger, oder 4,8 Gew.-% oder weniger, oder 3,2 Gew.-% oder weniger, oder von 0,3 Gew.-% bis 5 Gew.-%, oder von 0,3 Gew.-% bis 3,2 Gew.-%, oder von 0,08 Gew.-% bis 1,6 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gesamtgewicht des sekundären Erzes, umfasst.
    • 93. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, welches außerdem eine zweite Sortierung, umfassend das Durchleiten der Teile 2. Güte durch einen zweiten Sortierer, der derselbe oder ein anderer ist als der erste Sortierer, umfasst, worin im zweiten Sortierer bestimmt wird, ob jedes einzelne Teil der Teile 2. Güte ein „Teil der Güte 2A” oder „Teil der Güte 2B” ist, basierend darauf, dass im zweiten Sortierer mindestens ein Scan jedes einzelnen Teils durchgeführt wird und eine effektive Atomzahl jedes einzelnen Teils bestimmt oder berechnet wird, worin das „Teil der Güte 2A” Rb2O in einer Menge und Konzentration, jeweils auf das Gewicht bezogen, von mindestens dem 2-fachen dessen aufweist, das in dem Teil 2. Güte vorliegt, oder in einer Menge und Konzentration, jeweils auf das Gewicht bezogen, von mindestens dem 2-fachen dessen, das in dem „Teil der Güte 2B” vorliegt.
    • 94. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die Gewichtsgewinnung durch die Cs2O und Rb2O-Gewinnung, bezogen auf das Gewicht, verglichen mit dem sekundären Ausgangserz definiert werden kann (z. B. Teile 1. Güte, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes), und/oder verglichen mit dem sortierten Erz (z. B. Teile der Güte 2A basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte). Beispielsweise kann die Cs2O-Gewinnung (in den Teilen der Güte 2A) im Bereich von etwa 5 bis etwa 13 Gew.-% des Gesamtgewichts des sekundären Erzes liegen. Die Cs2O-Gewinnung (in den Teilen der Güte 2A) kann im Bereich von etwa 30 Gew.-% bis 65 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Teile 2. Güte, liegen. Die Rb2O-Gewinnung (in den Teilen der Güte 2A) kann im Bereich von etwa 30 bis etwa 61 Gew.-% Rückgewinnung, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes, liegen. Die Rb2O-Gewinnung (in den Teilen der Güte 2A) kann im Bereich von etwa 43 Gew.-% bis etwa 73 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte, liegen.
    • 95. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens etwa 30 Gew.-% des in den Teilen 2. Güte vorliegenden verfügbaren CS2O, basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte aus der ersten Sortierung, erfasst.
    • 96. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens etwa 50 Gew.-% des in den Teilen 2. Güte vorliegenden verfügbaren Cs2O, basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte aus der ersten Sortierung, erfasst.
    • 97. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens etwa 70 Gew.-% des in den Teilen 2. Güte vorliegenden verfügbaren Cs2O, basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte aus der ersten Sortierung, erfasst.
    • 98. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens etwa 35 Gew.-% des in den Teilen 2. Güte vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte aus der ersten Sortierung, erfasst.
    • 99. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens etwa 50 Gew.-% des in den Teilen 2. Güte vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte aus der ersten Sortierung, erfasst.
    • 100. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens etwa 65 Gew.-% des in den Teilen 2. Güte vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte aus der ersten Sortierung, erfasst.
    • 101. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin die zweite Sortierung mindestens etwa 80 Gew.-% des in den Teilen 2. Güte vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht der Teile 2. Güte aus der ersten Sortierung, erfasst.
    • 102. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz Mineralien enthält, in denen Cäsium in irgendeiner Art, wie einer Substitution, enthalten ist, wie solche, die in Erzvorkommen vorhanden sind, umfassend Petalit, Spodumen, Lepidolit, Biotit, Glimmer, Muscovit, Feldspat, Mikroklin, Beryll, Li-Muscovit, Lithiophilit, Amblygonit, Illit, Cookeit, Albit, Analcim, SQUI, Amphibolen und/oder anderen Minderalien, die überall hierin genannt werden, oder beliebigen Kombinationen davon.
    • 103. Verfahren nach einem beliebigen vorstehenden oder nachfolgenden Ausführungsform/Merkmal/Aspekt, worin das sekundäre Erz Mineralien enthält, in denen Rubidium in irgendeiner Art, wie einer Substitution, enthalten ist, wie solche, die in Erzvorkommen vorhanden sind, umfassend Petalit, Spodumen, Lepidolit, Biotit, Glimmer, Muscovit, Feldspat, Mikroklin, Beryll, Li-Muscovit, Lithiophilit, Amblygonit, Illit, Cookeit, Albit, Analcim, SQUI, Amphibolen und/oder anderen Minderalien, die überall hierin genannt werden, oder beliebigen Kombinationen davon.
  • Die vorliegende Erfindung kann beliebige Kombinationen dieser verschiedenen Merkmale oder Ausführungsformen, die oben und/oder nachstehend in Sätzen und/oder Absätzen beschrieben werden, umfassen. Eine beliebige Kombination der hierin beschriebenen Merkmale wird als Teil der vorliegenden Erfindung angesehen und es ist keine Beschränkung bezüglich kombinierbarer Merkmale vorgesehen.
  • Die Anmelder beziehen hierin die gesamten Inhalte aller zitierten Referenzen in diese Beschreibung ein. Außerdem, wenn eine Menge, Konzentration oder ein anderer Wert oder Parameter entweder als Bereich, bevorzugter Bereich oder Liste von oberen bevorzugten Werten und unteren bevorzugten Werten angegeben wird, ist dies so zu verstehen, dass alle Bereiche, die aus einem beliebigen Paar von oberen Bereichsgrenzen oder bevorzugten Werten oder beliebigen unteren Bereichsgrenzen oder bevorzugten Werten gebildet werden können, offenbart sind, unabhängig davon, ob diese Bereiche einzeln beschrieben werden. Wenn ein Bereich von numerischen Werten hierin genannt wird, ist davon auszugehen, dass dieser Bereich die Endpunkte davon umfasst, wenn nicht anders angegeben, sowie alle ganzen Zahlwerte und Brüche innerhalb dieses Bereichs. Es ist nicht vorgesehen, dass der Umfang der Erfindung auf die speziellen genannten Werte beschränkt ist, wenn diese einen Bereich definieren.
  • Weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann beim Studium der vorliegenden Beschreibung und die Durchführung der hierin beschriebenen vorliegenden Erfindung ersichtlich. Es ist vorgesehen, dass die vorliegende Beschreibung und die Beispiele nur als beispielhaft anzusehen sind, wobei der tatsächliche Umfang und Geist der Erfindung durch die nachfolgenden Ansprüche und Äquivalente davon bestimmt wird.

Claims (90)

  1. Verfahren zur Gewinnung von Cäsium, Rubidium oder beiden aus einem sekundären Erz, worin das sekundäre Erz 25 Gew.-% 0520 oder weniger umfasst, basierend auf dem Gesamtgewicht des sekundären Erzes, und der Hauptanteil des sekundären Erzes Teile umfasst, die mindestens eine Dimension aufweisen, die mehr als 5 inch (12,7 cm) beträgt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erhalten des zerkleinerten Erzes aus dem sekundären Erzes, wobei das zerkleinerte Erz einzelne Teile umfasst, wobei jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein US-Standard-Maschensieb/Rost mit Öffnungen von 3 inch (76,2 mm) passieren kann; Durchleiten des zerkleinerten Erzes durch einen ersten Sortierer um eine erste Sortierung mit einer Zuführungsrate von mindestens 1 Tonne/Stunde durchzuführen, wobei im ersten Sortierer bestimmt wird, ob jedes einzelne Teil des zerkleinerten Erzes ein „Teil 1. Güte” oder „Teil 2. Güte” ist, basierend darauf, dass im ersten Sortierer mindestens ein Scan jedes einzelnen Teils durchgeführt wird und die Atomzahl oder Materialdichte oder beides für jedes einzelne Teil bestimmt wird, wobei das „Teil 1. Güte” Cs2O oder Cs2O und Rb2O zusammen, in einer Menge von mindestens 20%, bezogen auf das Gewicht des einzelnen Teils, umfasst; Trennen der Teile 1. Güte von den Teilen 2. Güte, wobei der Gew.-%-Anteil Cs2O der Teile 1. Güte mindestens 10 Gew.-% höher ist als der Gew.-%-Anteil Cs2O in dem sekundären Erz.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, welches außerdem das Extrahieren von Cäsium, Rubidium oder beiden durch mindestens eine Säurebehandlung der Teile 1. Güte umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz 20 Gew.-% Cs2O oder weniger umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz 15 Gew.-% Cs2O oder weniger umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz 10 Gew.-% Cs2O oder weniger umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz 1 Gew.-% bis 15 Gew.-% Cs2O umfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% Cs2O umfasst.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz 0,25 Gew.-% bis 5 Gew.-% Cs2O umfasst.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, welches außerdem das Kalzinieren der Teile 1. Güte nach dem Trennen umfasst.
  10. Verfahren nach Anspruch 1, welches außerdem das Kalzinieren der Teile 1. Güte nach dem Trennen bei einer Kalzinierungstemperatur von etwa 800°C bis etwa 1200°C umfasst.
  11. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz Pollucit umfasst.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz mindestens 1 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gewicht des sekundären Erzes, umfasst.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz 1 bis 5 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gewicht des sekundären Erzes, umfasst.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz mindestens 3 Gew.-% Pollucit, bezogen auf das Gewicht des sekundären Erzes, umfasst.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer das Teil 1. Güte detektiert und wählt, basierend auf einer Atomzahl von mindestens 80.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer das Teil 1. Güte detektiert und wählt, basierend auf einer Atomzahl von mindestens 90.
  17. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer das Teil 1. Güte detektiert und wählt, basierend auf einer Atomzahl von mindestens 100.
  18. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer das Teil 1. Güte detektiert und wählt, basierend auf einer Atomzahl von 80 bis 150.
  19. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren mindestens etwa 40 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst.
  20. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren mindestens etwa 50 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst.
  21. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren mindestens etwa 10 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst.
  22. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren mindestens etwa 15 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst.
  23. Verfahren nach Anspruch 2, worin die mindestens eine Säurebehandlung das Mischen der Teile 1. Güte mit konzentrierter Schwefelsäure umfasst.
  24. Verfahren nach Anspruch 2, worin die mindestens eine Säurebehandlung das Mischen der Teile 1. Güte mit Säure in einem Säure:Cäsium-Gewichtsverhältnis umfasst, welches 4:1 übersteigt.
  25. Verfahren nach Anspruch 1, welches außerdem einen zweiten Sortierschritt umfasst, umfassend das Durchleiten von Teilen 2. Güte durch einen zweiten Sortierer, der derselbe oder ein anderer ist als der erste Sortierer, wobei im zweiten Sortierer bestimmt wird, ob jedes einzelne Teil der Teile 2. Güte ein „Teil der Güte 2A” oder „Teil der Güte 2B” ist, basierend darauf, dass im zweiten Sortierer mindestens ein Scan jedes einzelnen Teils durchgeführt wird und eine Atomzahl oder Materialdichte oder beides jedes einzelnen Teils bestimmt wird, wobei das „Teil der Güte 2A” Rb2O in einer Menge von mindestens 20%, basierend auf dem Gewicht jedes einzelnen Teils, umfasst, und anschließend Trennen der Teile der Güte 2A von den Teilen der Güte 2B.
  26. Verfahren nach Anspruch 25, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer Atomzahl von mindestens 50.
  27. Verfahren nach Anspruch 1, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer Atomzahl von mindestens 60.
  28. Verfahren nach Anspruch 1, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer Atomzahl von mindestens 70.
  29. Verfahren nach Anspruch 1, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer Atomzahl von 60 bis 150.
  30. Verfahren nach Anspruch 25, worin die zweite Sortierung mindestens 10 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  31. Verfahren nach Anspruch 25, worin die zweite Sortierung mindestens 15 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  32. Verfahren nach Anspruch 25, worin die zweite Sortierung mindestens 20 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Cs2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  33. Verfahren nach Anspruch 25, worin die zweite Sortierung mindestens 20 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  34. Verfahren nach Anspruch 25, worin die zweite Sortierung mindestens 30 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  35. Verfahren nach Anspruch 25, worin die zweite Sortierung mindestens 40 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  36. Verfahren nach Anspruch 25, worin die zweite Sortierung mindestens 65 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorhandenen verfügbaren Rb2O erfasst, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  37. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 60 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  38. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 70 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  39. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 85 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  40. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 40 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  41. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 50 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  42. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 60 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  43. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 65 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  44. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 60 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang, und mindestens 40% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  45. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 70 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang, und mindestens 50% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  46. Verfahren nach Anspruch 25, worin die erste und zweite Sortierung kombiniert mindestens 80 Gew.-% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Cs2O erfassen, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang, und mindestens 60% des in dem sekundären Erz vorliegenden verfügbaren Rb2O, basierend auf dem Gewicht des sekundären Erzes am Anfang.
  47. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Teile 1. Güte mindestens 100% mehr Cs2O enthalten, basierend auf einem Vergleich des Gew.-%-Anteils von Cs2O im sekundären Erz zum Gew.-%-Anteil des Cs2O in den Teilen 1. Güte.
  48. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Teile 1. Güte mindestens 150% mehr Cs2O enthalten, basierend auf einem Vergleich des Gew.-%-Anteils von Cs2O im sekundären Erz zum Gew.-%-Anteil des Cs2O in den Teilen 1. Güte.
  49. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Teile 1. Güte mindestens 200% mehr Cs2O enthalten, basierend auf einem Vergleich des Gew.-%-Anteils von Cs2O im sekundären Erz zum Gew.-%-Anteil des Cs2O in den Teilen 1. Güte.
  50. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Teile 1. Güte mindestens 300% mehr Cs2O enthalten, basierend auf einem Vergleich des Gew.-%-Anteils von Cs2O im sekundären Erz zum Gew.-%-Anteil des Cs2O in den Teilen 1. Güte.
  51. Verfahren nach Anspruch 25, welches außerdem das Extrahieren von Cäsium, Rubidium oder beiden durch mindestens eine Nicht-Säurebehandlung der Teile der Güte 2A umfasst.
  52. Verfahren nach Anspruch 51, worin die mindestens eine Nicht-Säurebehandlung das Zerkleinern, Kalzinieren oder beides umfasst.
  53. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz Rhodozit, Pezzottait, Borat-Ramanit, Berylle, Cesstibtantit, Avogadrit, Margaritasit, Kupletskit, Nalivkinit, Londonit oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
  54. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz Rubiklin, Borat-Ramanit, Voloshonit oder eine beliebige Kombination davon umfasst.
  55. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren außerdem das Zerkleinern des sekundären Erzes zum Erhalten von zerkleinertem Erz, enthaltend einzelne Teile, umfasst, wobei jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein US-Standard-Maschensieb/Rost mit Öffnungen von 2 inch (50,8 mm) passieren kann.
  56. Verfahren nach Anspruch 1, worin in dem zerkleinerten Erz, enthaltend einzelne Teile, jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein Sieb/Rost von 1 inch passieren kann.
  57. Verfahren nach Anspruch 1, worin in dem zerkleinerten Erz, enthaltend einzelne Teile, jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein Sieb/Rost von 0,5 inch passieren kann.
  58. Verfahren nach Anspruch 1, worin in dem zerkleinerten Erz, enthaltend einzelne Teile, jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein Sieb/Rost von 0,25 inch passieren kann.
  59. Verfahren nach Anspruch 1, worin in dem zerkleinerten Erz, enthaltend einzelne Teile, jedes einzelne Teil eine Größe aufweist, die durch ein Sieb/Rost von 0,1 inch passieren kann.
  60. Aufgereinigtes zerkleinertes Erz in der Form von mineralischem Gestein, umfassend: a) einen Cäsium enthaltenden Gesteinsanteil in einer Menge von 10 Gew.-% bis 90 Gew.-%, worin das Cäsium enthaltende Gestein Pollucit, Nanpingit und/oder Carnallilt ist; b) einen Cs2O-Gehalt von 5 Gew.-% bis 32 Gew.-%; c) einen Gesamt-Phosphatmineral-Gehalt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-%; d) ein Gewichtsverhältnis % Cs2O:% P2O5 von mindestens 4:1; e) einen Li2O-Gehalt von 0,59 Gew.-% bis 1,5 Gew.-%; f) einen Rb2O-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%; und g) eine mittlere zerkleinerte Erzgröße von 0,1 inch bis 5 inch, worin alle Gew.-%-Angaben auf dem Gewicht des aufgereinigten zerkleinerten Erzes basieren.
  61. Aufgereinigtes zerkleinertes Erz nach Anspruch 60, welches außerdem mindestens eines der folgenden Merkmale umfasst: a) ein SQUI-Gehalt in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-%; b) ein Quarz-Gehalt in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 5 Gew.-%; c) ein Gesamt-Feldspat-Gehalt von 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% c) einen Albit-Gehalt von 0 Gew.-% bis 1 Gew.-%, d) einen Amphibolit-Gehalt von 0,1 Gew.-% bis 0,5 Gew.-%; e) einen Apatit-Gehalt von 0,5 Gew.-% bis 4 Gew.-%; f) einen Lepidolit-Gehalt von 2 Gew.-% bis 8 Gew.-%; und/oder g) einen Amblygonit-Gehalt von 0 Gew.-% bis 1 Gew.-%.
  62. Aufgereinigtes zerkleinertes Erz nach Anspruch 60, worin das aufgereinigte Erz in Industrielosen von mindestens 100 lbs (45,4 kg) erhalten wird.
  63. Aufgereinigtes zerkleinertes Erz nach Anspruch 60, worin das aufgereinigte zerkleinerte Erz aus einem einzigen Erzlager stammt.
  64. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte von mindestens 2,5 g/cm3.
  65. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte von mindestens 2,75 g/cm3.
  66. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte von mindestens 2,8 g/cm3.
  67. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte in einem Bereich von 2,5 g/cm3 bis 3,5 g/cm3.
  68. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil 1. Güte bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte in einem Bereich von 2,7 g/cm3 bis 3,2 g/cm3.
  69. Verfahren nach Anspruch 1, worin der erste Sortierer mindestens 2 Scans jedes einzelnen Teils durchführt, worin ein Scan die Atomzahl bestimmt und der andere Scan die Materialdichte bestimmt.
  70. Verfahren nach Anspruch 25, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte von mindestens 2,5.
  71. Verfahren nach Anspruch 25, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte von mindestens 2,75.
  72. Verfahren nach Anspruch 25, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte von mindestens 2,8.
  73. Verfahren nach Anspruch 25, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte von mindestens 2,9.
  74. Verfahren nach Anspruch 25, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass das Teil der Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer Materialdichte in einem Bereich von 2,8 bis 3,3.
  75. Verfahren nach Anspruch 25, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass die Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer Atomzahl und einer Materialdichte.
  76. Verfahren nach Anspruch 25, worin der zweite Sortierer so konfiguriert ist, dass die Güte 2A bestimmt wird, basierend auf einer Atomzahl von mindestens 30 und eine Materialdichte von mindestens 2,5.
  77. Verfahren nach Anspruch 1, worin das zerkleinerte Erz in zwei oder mehr Größenfraktionen aufgetrennt wird, die voneinander verschieden sind und worin jede Größenfraktion separat durch den ersten Sortierer geleitet wird.
  78. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren außerdem einen anfänglichen Kalibrierungsschritt umfasst, worin vor dem Durchleiten des zerkleinerten Erzes durch den ersten Sortierer zwei oder mehr Größenfraktionen von bekannten Gesteinen und Materialien, die für die Gesteine und Mineralien in dem sekundären Erz, das sortiert werden soll, repräsentativ sind, durchgeleitet werden, um den ersten Sortierer für jede Größenfraktion mit Bezug auf das zu kalibrieren, was für ein „Teil 1. Güte” oder für ein „Teil 2. Güte” oder beides repräsentativ ist, basierend auf gescannten Eigenschaften der Atomzahl oder Materialdichte oder beidem.
  79. Verfahren nach Anspruch 78, worin das „Teil 1. Güte” bestimmt wird, basierend darauf, dass es innerhalb von 10% der gescannten Eigenschaft der Atomzahl oder Materialdichte oder beidem, die repräsentativ für ein Teil 1. Güte für diese Größenfraktion sind, liegt.
  80. Verfahren nach Anspruch 2, worin die Säurebehandlung das Behandeln der Teile 1. Güte mit Schwefelsäure mit mindestens 35 Gew.-% H2SO4 umfasst.
  81. Verfahren nach Anspruch 2, worin die Säurebehandlung bei einer Temperatur von 90°C oder höher durchgeführt wird.
  82. Verfahren nach Anspruch 2, worin die Säurebehandlung über einen Zeitraum von mindestens 15 Minuten erfolgt.
  83. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Verfahren außerdem das Zerkleinern der Teile 1. Güte umfasst, um die Größe der Teile 1. Güte zu verringern.
  84. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz Pollucit, Nanpingit, Carnallit, Petalit, Spodumen, Lepidolit, Biotit, Glimmer, Muscovit, Feldspat, Mikroklin, Rhodozit, Li-Muscovit, Lithiophilit, Amblygonit, Illite, Cookeit, Albit, Analcim, SQUI, Amphibole, Pezzottait, Borat-Ramanit, Beryll, Cesstibtantit, Avogadrit, Margaritasit, Kupletskit, Nalivkinit, Londonit, Rubiklin, und/oder Voloshonit, oder beliebige Kombinationen davon umfasst.
  85. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz Pollucit, Nanpingit, Carnallit, Rhodozit, Pezzottait, Rubiklin, Borat-Ramanit, Berylle, Voloshonit, Cesstibtantit, Avogadrit, Margaritasit, Kupletskit, Nalivkinit, Petalit, Spodumen, Lepidolit, Biotit, Glimmer, Muscovit, Feldspat, Mikroklin, Li-Muscovit, Lithiophilit, Amblygonit, Illit, Cookeit, Albit, Analcim, SQUI, Amphibole, Lithium-Glimmer, Amphibolit, Lithiophospahe, Apatit und/oder Londonit, oder beliebige Kombinationen davon umfasst.
  86. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Teile 1. Güte in ein Ölfeld-Alkaliformiat-Salzlösungsprodukt mit einer stabilen 2,3 SG übergeführt werden können.
  87. Verfahren nach Anspruch 25, worin die Teile der Güte 2A kombiniert mit den Teilen 1. Güte in ein Ölfeld-Alkaliformiat-Salzlösungsprodukt mit einer stabilen 2,2 SG übergeführt werden können.
  88. Verfahren nach Anspruch 1, worin das sekundäre Erz nicht in ein Ölfeld-Alkaliformiat-Salzlösungsprodukt mit einer stabilen 2,1 SG oder höher übergeführt werden kann.
  89. Verfahren nach Anspruch 25, worin Teile der Güte 2B nicht in ein Ölfeld-Alkaliformiat-Salzlösungsprodukt mit einer stabilen 2,1 SG oder höher übergeführt werden kann.
  90. Aufgereinigtes zerkleinertes Erz nach Anspruch 60, worin die mittlere zerkleinerte Erzgröße von 0,1 bis 2,5 inch beträgt, wobei alle Gew.-% Angaben auf das Gewicht des aufgereinigten zerkleinerten Erzes bezogen sind.
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