Mineralogical and textural analysis of processing products, tailings and residues from Mid-European Kupferschiefer-type black shale ores

Abstract

Schwarzschiefer-gebundene Kupferlagerstätten sind von globaler Bedeutung und repräsentieren wichtige Kupferreserven. Diese Studie umfasst die detaillierte mineralogische Charakterisierung von Prozessprodukten und -rückstanden aus Mineralaufbereitungsmethoden, wie Zerkleinerung, Sulfidflotation und Biolaugung, welche an Schwarzschiefer-gebundene Kupferschiefer-Typ-Erze aus drei unterschiedlichen mitteleuropäischen Vorkommen angewendet wurden. Der interdisziplinäre Ansatz zielt auf ein umfassendes Verständnis des Verhaltens von Kupfersulfiden in physikalisch-chemischen Aufbereitungsmethoden, definiert ihre Prozesseffizienz und hebt Verbesserungen durch alternative und weiterentwickelte Aufbereitungsmethoden, wie Prallzerkleinerung, angepasster Sulfidflotation oder Biolaugung, hervor. Die Ergebnisse zeigen, dass energieeinsparende, alternative Aufbereitungsmethoden substantiell zur wirtschaftlichen und umweltbewussten Gewinnung von Kupfer und Nebenprodukten beitragen können und ihre Implementierung das Potential für die Aufbereitung von komplexen Organik-reichen Erzen erhöht.

Black shale-hosted copper deposits occur globally and represent world-class deposits with significant reserves of copper. This study aims to the detailed mineralogical characterization of processing products and residues from mineral processing methods comprising comminution, sulphide flotation and bioleaching and to black shale-hosted Kupferschiefer-type ores from three different Mid-European deposits. An interdisciplinary approach addresses the comprehensive understanding of the behaviour of copper sulphides affected by physico-chemical treatment methods and defines their process efficiency as well as highlights improvements by alternative and advanced mineral processing methods of black shale ores, such as by impact crushing and refined extraction by sulphide flotation and bioleaching. The results show that energy-saving alternative mineral processing methods can substantially contribute to the economically and environmentally improved recovery of copper and byproducts and their implementation can raise the potential for the processing of complex organic-rich ores.