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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND DEVICE FOR BREAKING UP ORE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/107027
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to methods and devices for breaking up ore. The methods and devices are characterised in particular in that ore mineral or ore minerals can be subsequently easily extracted. For this purpose coherent NIR radiation, non-coherent NIR radiation, at least one electric alternating field having a frequency greater than 300GHz, at least one magnetic alternating field having a frequency greater than 300GHz, at least one electromagnetic alternating field having a frequency greater than 300GHz, or a combination thereof are respectively applied to the ore at least once by means of a device for generating the radiation, the at least one alternating field, or the radiation and the at least one alternating field, wherein ore mineral, ore minerals, absorbent components, or ore minerals and absorbent components of the ore absorb(s) energy from the radiation, the alternating field, or the radiation and the alternating field and said energy is not or is only slightly absorbed by the lode matter. Thus, advantageously, cracks are formed in the ore or the ore splits by means of the resulting stresses.

Inventors:
REGENFUSS PETER (DE)
STREEK ANDRE (DE)
Application Number:
PCT/DE2012/000134
Publication Date:
August 16, 2012
Filing Date:
February 09, 2012
Export Citation:
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Assignee:
MITTWEIDA FH (DE)
REGENFUSS PETER (DE)
STREEK ANDRE (DE)
International Classes:
C22B1/00; B02C19/18
Domestic Patent References:
WO2009101435A22009-08-20
WO2006018771A12006-02-23
WO2009101435A22009-08-20
Foreign References:
US7678172B22010-03-16
US7727301B22010-06-01
DE60318027T22008-11-27
US7678172B22010-03-16
US7727301B22010-06-01
US5824133A1998-10-20
Attorney, Agent or Firm:
KRAUSE, WOLFGANG (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Aufschluss von Erz, dadurch gekennzeichnet, dass das Erz jeweils wenigstens einmal mit kohärenter NIR-Strahlung (4), nichtkohärenter NIR-Strahlung (4), mindestens einem elektrischen Wechselfeld (4) mit einer Frequenz größer 300GHz, mindestens einem magnetischen Wechselfeld (4) mit einer Frequenz größer 300GHz, mindestens einem elektromagnetischen Wechselfeld (4) mit einer Frequenz größer 300GHz oder einer Kombination daraus mittels einer Einrichtung zur Erzeugung der Strahlung (4), des wenigstens eines Wechselfeldes (4) oder der Strahlung (4) und dem wenigstens einem Wechselfeld (4) beaufschlagt wird, wobei Erzmineral (2),

Erzminerale (2), absorbierende Komponenten (2) oder Erzmineral (2) und

absorbierende Komponenten des Erzes Energie aus der Strahlung (4), dem Wechselfeld (4) oder der Strahlung (4) und dem Wechselfeld (4) absorbiert oder absorbieren und Gangart (3) diese Energie nicht oder nur geringfügig absorbiert, so dass mittels der dadurch hervorgerufenen Spannungen Risse 5 im Erz erzeugt werden oder das Erz sich spaltet.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gerissene oder gespaltene Erz mechanisch bearbeitet wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Erzmineral (2) oder Erzminerale (2) des mit der Strahlung (4) und/oder dem Wechselfeld (4)

aufgeschlossenen Erzes nachfolgend extrahiert werden.

4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Extraktion von Erzmineralen (2) durch

- Auslösen von Erzmineral (2) durch Laugen, Säuren oder Lösungsmittel mit oder ohne Komplexbildner,

- chemische Reaktion von Erzmineral (2) durch Reaktion mit Festkörpern,

Flüssigkeiten und/oder Gasen, - Ausschmelzen von Erzmineralen (2) oder von Reaktionsprodukten von Erzmineralen (2) mit oder ohne Hilfe eines Metalls oder eines Flussmittels oder

- Verdampfen

erfolgt.

5. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erz nach oder während der Beaufschlagung mit der Strahlung (4) und/oder dem Wechselfeld (4) mit einer Kühlvorrichtung gekühlt wird.

6. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Erz sequentiell oder gleichzeitig mit verschiedenen Strahlungen (4) und/oder Wechselfe! dem (4) mit einer oder mit unterschiedlichen Frequenzen über 300GHz beaufschlagt wird.

7. Einrichtung zum Aufschluss von Erz mit dem Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beabstandet zum Erz jeweils wenigstens eine Einrichtung zur Erzeugung kohärenter NIR-Strahlung (4), nichtkohärenter NIR-Strahlung (4), mindestens eines elektrischen Wechselfeldes (4) mit einer Frequenz größer 300GHz, mindestens eines magnetischen Wechselfeldes (4) mit einer Frequenz größer 300GHz, mindestens eines elektromagnetischen Wechselfeldes (4) mit einer Frequenz größer 300GHz oder einer Kombination daraus angeordnet ist, so dass Erzmineral (2), Erzminerale (2), absorbierende Komponenten oder Erzminerale (2) und absorbierende Komponenten des Erzes Energie aus der Strahlung (4), dem Wechselfeld (4) oder der Strahlung (4) und dem Wechselfeld (4) absorbiert oder absorbieren und Gangart (3) diese Energie nicht oder nur geringfügig absorbiert, wobei mittels der dadurch hervorgerufenen Spannungen Risse (5) im Erz erzeugt werden oder das Erz sich spaltet.

8. Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich Teile des Erzes als Erzteile (1) auf einem Träger befinden und dass der Träger ein Bestandteil einer Fördereinrichtung ist, wobei der Träger an einen Antriebsmechanismus gekoppelt ist oder der Träger ein Bereich der Innenoberfläche einer rotierenden Zylinder- oder Trommelwand ist.

9. Einrichtung nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Bestandteil eines Schwingförderers ist.

10. Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung für Teile des Erzes und die Einrichtung zur Erzeugung kohärenter NIR-Strahlung (4), nichtkohärenter NIR-Strahlung (4), des elektrischen Wechselfeldes (4) mit einer Frequenz größer 300GHz, des magnetischen Wechselfeldes (4) mit einer Frequenz größer 300GHz, des elektromagnetischen Wechselfeldes (4) mit einer Frequenz größer 300GHz oder einer Kombination daraus so angeordnet sind, dass Erzteile (1) beabstandet zur Einrichtung durch das Wirken der Normalkraft vorbeifallen oder mittels einer Blas- oder Schleudervorrichtung als Vorrichtung beabstandet zur Einrichtung vorbei geblasen oder vorbei geschleudert werden.

1 1 . Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Strahlengang nach der Quelle kohärenter NIR-Strahlung (4) oder nichtkohärenter NIR-Strahlung (4) als Einrichtung zur Erzeugung von kohärenter oder nichtkohärenter NIR-Strahlung (4) ein Scanner angeordnet ist, so dass die kohärente NIR-Strahlung (4) oder nichtkohärente NIR-Strahlung (4) mittels des Scanners auf das Erz geführt wird.

12. Einrichtung nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bestandteil einer Austrittsoptik für die NIR-Strahlung für aufzuschließendes oder aus dem Gang zu trennendes Erz in einem Fluid ein für die Strahlung transparentes Fenster ist und dass die die Strahlung auskoppelnde Oberfläche des Fensters wenigstens von dem Fluid benetzt ist.

Description:
Beschreibung

Verfahren und Einrichtung zum Aufschluss von Erz

Die Erfindung betrifft Verfahren und Einrichtungen zum Aufschluss von Erz.

Ein Verfahren, die Verbindung zwischen einer ersten Materialphase und einer zweiten Materialphase in einem Gestein oder Erz zu schwächen, ist durch die Druckschrift DE 603 18 027 T2 bekannt, wobei das ein Verfahren zur Mikrowellenbehandlung von Mehrphasenwerkstoffen ist. Weitere Druckschriften betreffend eine Mikrowellenbehandlung von Gestein oder Erz sind die US 7,678,172 B2, US 7,727,301 B2, US 5,824,133 A und WO2009/101435 A2. Das Gestein oder das Erz wird dabei durch ein Mikrowellenhohlraum hindurch geführt und dabei erhitzt. Das führt zu der

Schwächung der Verbindung der Materialphasen, wobei Risse oder ein Schwächung ihrer Grenzflächen verursacht werden. Die Anwendung des Verfahrens ist konstruktiv auf die Mikrowelleneinrichtung begrenzt. Darüber hinaus ist eine Anwendung dieses Verfahrens vor Ort, dass bedeutet beim Abbau, nicht möglich.

Diese Druckschriften beziehen sich explizit auf Verfahren mit elektromagnetischen Wechselfeldern im Mikrowellenbereich. Die obere Grenze des Frequenzspektrums ist dabei maximal 300GHz. Es ist davon auszugehen, dass diese Abgrenzung bewusst vollzogen wurde, da das anschließende Spektrum der fernen infraroten Strahlung als unvorteilhaft angesehen wurde, weil es rasch zu oberflächlicher Verglasung des bestrahlten Gesteins oder zu einem glasartigen Abtrag fuhrt, der sehr inert und damit nicht nasschemisch aufschließbar ist.

Der in den Patentansprüchen 1 und 7 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Erz aufzuschließen, so dass Erzmineral oder Erzminerale nachfolgend extrahierbar sind. Diese Aufgabe wird mit den in den Patentansprüchen 1 und 7 aufgeführten Merkmalen gelöst.

Die Verfahren und Einrichtungen zum Aufschluss von Erz zeichnen sich insbesondere dadurch aus, dass Erzmineral oder Erzminerale nachfolgend einfach extrahierbar sind. Dazu wird das Erz jeweils wenigstens einmal mit kohärenter NIR-Strahlung, nichtkohärenter NIR- Strahlung, mindestens einem elektrischen Wechselfeld mit einer Frequenz größer 300GHz, mindestens einem magnetischen Wechselfeld mit einer Frequenz größer 300GHz, mindestens einem elektromagnetischen Wechselfeld mit einer Frequenz größer 300GHz oder einer Kombination daraus mittels einer Einrichtung zur Erzeugung der Strahlung, des wenigstens eines Wechselfeldes oder der Strahlung und dem wenigstens einem Wechselfeld beaufschlagt wird, wobei Erzmineral, Erzminerale, absorbierende Komponenten oder Erzminerale und absorbierende Komponenten des Erzes Energie aus der Strahlung, dem Wechselfeld oder der Strahlung und dem

Wechselfeld absorbiert oder absorbieren und Gangart diese Energie nicht oder nur geringfügig absorbiert. Damit werden vorteilhafterweise mittels der dadurch hervorgerufenen Spannungen Risse im Erz erzeugt oder das Erz spaltet sich.

Dazu ist in einer Einrichtung zum Aufschluss von Erz jeweils wenigstens eine Einrich- tung zur Erzeugung kohärenter NIR-Strahlung, nichtkohärenter NIR-Strahlung, mindestens eines elektrischen Wechselfeldes mit einer Frequenz größer 300GHz, mindestens eines magnetischen Wechselfeldes mit einer Frequenz größer 300GHz, mindestens eines elektromagnetischen Wechselfeldes mit einer Frequenz größer 300GHz oder einer Kombination daraus beabstandet zum Erz angeordnet.

NIR ist die bekannte Abkürzung für NahesInfraRot.

Vorteilhafterweise werden dabei wegen der geringfügigen Absorption der Energie durch Gangart und einer großen Absorption der Energie durch das Erzmineral, die Erzminerale und/oder weitere absorbierende Komponenten der Gangart in Verbindung mit einer großen Eindringtiefe, je nach Geschwindigkeit der Erwärmung der Minerale und der konkurrierenden Wärmeleitung in die Gangart, entweder die Erzmineralphasen lokal begrenzt erhitzt oder ein bedeutendes Volumen des Erzes erwärmt, so dass dementsprechend das Erz entweder spezifisch an einzelnen Punkten oder unspezifisch im durchstrahlten Volumen aber in beiden Fällen tiefgreifend und nicht nur oberflächlich zermürbt wird.

Als Erz wird dazu ein mit Gangart verwachsenes und metallisches Mineral oder Mineralgemenge verstanden. Gangart ist insbesondere das Gestein, welches mit dem Mineral oder dem Mineralgemenge verwachsen ist. Erzminerale sind die Minerale, aus denen Metall gewinnbar ist. Dazu zählt auch gediegenes Metall.

Die weiteren absorbierenden Komponenten sind insbesondere lokale absorbierende Komponenten.

Die Verfahren und die Einrichtungen eignen sich insbesondere auch für Erze, in denen Erzminerale in der Gangart fein verteilt vorliegen, sogenannte„fein verwachsene Erze", wobei auch Erze mit sehr fester Gangart hierdurch einfach aufschließbar oder aufbrechbar sind.

Ein während der Beaufschlagung des Erzes mit der jeweiligen Strahlung und/oder dem jeweiligen Wechselfeld verdampfendes Mineral oder Mineralgemenge kann mit einer Vorrichtung, zum Beispiel einer Saugvorrichtung, als extrahiertes Mineral oder

Mineralgemenge abgeleitet werden. Nach einer Kondensation steht das Mineral oder Mineralgemenge zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Erz sowohl vor Ort - also beim Abbau - als auch zerkleinert in einem Bearbeitungsort mit der jeweiligen Strahlung und oder dem jeweiligen Wechselfeld beaufschlagbar ist,

Im ersten Fall wird der Abbau erleichtert. Zum Beispiel kann ein Laserstrahl gezielt über die Oberfläche eines Gesteinsaufschlusses geführt werden, um entweder nur mineralhaltige Bereiche abzutragen und den Abtrag mit einer Saugvorrichtung aufzunehmen, oder um sowohl Mineral als auch Gangart selektiv (oder eventuell in getrennten Überfahrten) abzutragen, mit unterschiedlichen Absaugschnorcheln vom Abbauort abzuführen und in getrennten Filtern oder Kondensatoren niederzuschlagen. Diese Option der räumlichen Trennung von Strahlquelle und Beaufschlagungsposition eröffnet die Möglichkeiten den Erzabbau aus einer hermetisch abgeschlossenen Station oder einem entsprechenden Fahrzeug heraus durchzuführen und somit diese Arbeiten auch in lebensunfreundlichen oder giftigen Atmosphären oder unter Wasser durchzu- führen, also unter Schutzgas oder in etwas fernerer Zukunft im extraterrestrischen Bereich sowie bei submarinen Einsätzen.

Im zweiten Fall kann ein wechselweises mechanisches Zerkleinern mit entsprechenden Mühlen oder Brechern und Beaufschlagen mit der jeweiligen Strahlung und/oder dem jeweiligen Wechselfeld erfolgen, so dass Erzminerale oder ihre Reaktionsprodukte ökonomisch günstig aus dem Erz extrahierbar und damit von Gangart abtrennbar sind. Die Beaufschlagung des jeweiligen Erzes mit der jeweiligen Strahlung und/oder dem jeweiligen Wechselfeld ist vorteilhafterweise auch alternierend durchführbar, so dass eine weitestgehend vollständige Extraktion der Erzminerale erfolgen kann.

Der prinzipielle Mechanismus der Anregung durch nahe Infrarotstrahlung unterscheidet sich wesentlich von der Energieübertragung durch Mikrowellen auf das Erz.

Die Fokussierbarkeit dieser Strahlung ermöglicht auch bei Brennweiten von mehreren Metern eine Leistungsdichte (Intensität) der elektromagnetischen Strahlung von etwa 100kW auf wenigen Quadratmillimetern. Im Gegensatz zur Mikrowellenbehandlung kann deshalb eine Laserstrahlquelle räumlich genügend weit entfernt aufgestellt werden, so dass ein Geräte- und Arbeitsschutz gewährleistet ist.

Bei Ausnutzung der hohen Strahlintensitäten sind einerseits Bewegungen des Strahls oder des Erzmaterials nötig, um eine ökonomisch sinnvolle Erzmenge zu bearbeiten, andererseits erzeugt die kurze und intensive Bestrahlung gerade den gewünschten lokalen Schockeffekt, der zu Rissen und Brüchen führt.

Dabei kann auch die Größe des Strahldurchmessers und somit die Intensität eingestellt werden.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass NIR-Strahlung durch Anregung der Elektronen absorbiert wird. Dagegen werden durch die Mikrowelle die Gitterschwingungen der anorganischen Festkörper (Erz) angeregt. Damit findet die Energieübertragung von NIR-Strahlung auf das Erz beziehungsweise auf spezifische Mineralien durch elektronische Anregung statt. Die elektronische Anregung ist erheblich selektiver bezüglich der unterschiedlichen Bestandteile des Erzes als die Anregung der Gitter- Schwingungen des Festkörpers.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich das aufzuschließende oder aus dem Gang zu trennende Erz auch unter Wasser (oder einer anderen Flüssigkeit oder Lösung) befinden kann und dort mit der Strahlung beaufschlagbar ist. Günstigerweise kann dabei die Strahlung in einem kleineren Winkel als 90° auf den Körper oder das Lager gelenkt werden, aus dem das Erz oder Mineral gelöst werden soll. Vorteilhafterweise ist dabei dieses Medium als strömendes Medium zur Wegführung der aus dem Gang gelösten Zerkleinerungs-, Zersetzungs- oder Verdampfungsprodukte geeignet. Damit kann auch mit einer kontinuierlicher Strahlung gearbeitet werden kann. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen 2 bis 6 und 8 bis 12 angegeben.

Das gerissene oder gespaltene Erz wird nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 2 mechanisch bearbeitet. Dabei erfolgt eine Zerkleinerung, wobei bekannte Mühlen oder Brecher angewandt werden.

Erzminerale des mit der Strahlung und/oder dem Wechselfeld aufgeschlossenen Erzes werden nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 3 nachfolgend extrahiert.

In Fortführung erfolgt das nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 4 durch

- Auslösen von Erzmineral durch Laugen, Säuren oder Lösungsmitteln mit oder ohne Komplexbildner,

- chemische Reaktion von Erzmineral durch Reaktion mit Festkörpern, Flüssigkeiten und/oder Gasen,

- Ausschmelzen von Erzmineralen oder von Reaktionsprodukten von Erzmineralen mit oder ohne Hilfe eines Metalls oder eines Flussmittels oder

- Verdampfen.

Das sind bekannte und ökonomisch günstig zu realisierende Methoden, um die Minerale und Metalle zu gewinnen.

Das Erz wird nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 5 nach oder während der Beaufschlagung mit der Strahlung und oder dem Wechselfeld mit einer Kühlvorrichtung gekühlt. Die dadurch hervorgerufenen Spannungen fuhren zu weiteren Rissen im Erz oder Spaltung des Erzes.

Das Erz wird nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 6 sequentiell oder gleichzeitig mit verschiedenen Strahlungen und/oder Wechselfeldern mit einer oder mit unterschiedlichen Frequenzen über 300GHz beaufschlagt. Die eingetragene Energie wird vom Erz akkumuliert, so dass weitere Risse oder Spaltungen hervorgerufen werden.

Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 8 befinden sich Teile des Erzes auf einem Träger. Dieser ist weiterhin ein Bestandteil einer Fördereinrichtung, wobei der Träger an einem Antriebsmechanismus gekoppelt ist. Der Träger besteht dazu aus einem Material, welches die Strahlungen und/oder die Energie der Wechselfelder nicht oder nur geringfügig absorbiert.

Der Träger ist in einer anderen Ausführungsform ein Bereich der Innenoberfläche einer rotierenden Zylinder- oder Trommelwand. Dabei werden die Teile des Erzes vorteil- hafterweise umgewälzt, so dass die Energie optimal in das Erz eingetragen wird.

Der Träger ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 9 ein Bestandteil eines Schwingförderers. Die darauf angeordneten Erzteile werden mittels der Schwingungen umgewälzt, so dass ein optimaler Energieeintrag in die Erzteile erfolgt. Die Energie wird dabei von mehreren Seiten in die Erzteile eingetragen.

Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 10 sind eine Vorrichtung für Teile des Erzes und die Einrichtung zur Erzeugung kohärenter NIR-Strahlung, nichtkohärenter NIR-Strahlung, des elektrischen Wechselfeldes mit einer Frequenz größer 300GHz, des magnetischen Wechselfeldes mit einer Frequenz größer 300GHz, des elektromagnetischen Wechselfeldes mit einer Frequenz größer 300GHz oder einer Kombination daraus so angeordnet, dass Erzteile beabstandet zur Einrichtung durch das Wirken der Normalkraft vorbeifallen oder mittels einer Blas- oder Schleudervorrichtung als Vorrichtung beabstandet zur Einrichtung vorbeigeblasen oder vorbeigeschleudert werden. Die Erzteile werden im Vorbeifallen, im Vorbeifliegen oder im Schwebezustand bestrahlt, wobei diese günstigerweise mit mehreren Lasern/Strahlquellen als Einrichtungen bestrahlt werden. Falls diese Teile größere Stücke sind, ist es vorteilhaft, sie einzeln vorbeifallen oder vorbeifliegen zu lassen. Diese Stücke werden auch dann effektiv aufgeschlossen, wenn sie dicker als die wirksame Tiefe der Strahlung im Erz sind. Diese Erzteile werden dabei von mehreren Seiten bestrahlt.

Erzteile können darüber hinaus vor dem Erreichen der Bestrahlungszone mit Detektoren bezüglich Fallrichtung und Geschwindigkeit erfasst werden, was einen pulsweisen und energiesparenden Einsatz der jeweiligen Quelle als Einrichtung ermöglicht. Dieser Durchlauf ist mit oder ohne gleichzeitigem oder intermediärem Ausblasen/ Austragen der feinen Fraktionen wiederholbar.

Das Material, das durch Ausblasen oder andere intermediäre oder gleichzeitige Sortierschritte ausgetragen wird, kann dabei kontinuierlich oder schrittweise durch neue Erzteile ersetzt werden. Das Ausblasen oder anderweitige Austragen des durch die Strahlung zermürbten Materials kann dadurch unterstützt werden, dass das bestrahlte Erz zum Beispiel in einem Luft-, Gas- oder Flüssigkeitsstrom verwirbelt wird, wobei durch die entstehenden Reibungen der zermürbte Anteil von den noch massiven Restkörnern gelöst wird.

Das Austragen kann dahingehend erweitert werden, dass es zur selektiven Trennung von Körnern entsprechend ihrer Größe oder ihres spezifischen Gewichts ausgenutzt werden kann. Damit ist prinzipiell eine Sortierung nach Erzmineralgehalt möglich.

Im Strahlengang nach der Quelle kohärenter NIR-Strahlung oder nichtkohärenter NIR- Strahlung als Einrichtung zu deren Erzeugung ist nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 11 ein Scanner angeordnet, so dass die kohärente NIR-Strahlung oder nichtkohärente NIR-Strahlung mittels des Scanners definiert oder stochastisch über das Erz geführt wird. Nach der Weiterbildung des Patentanspruchs 12 ist ein Bestandteil einer Austrittsoptik für die NIR-Strahlung für aufzuschließendes oder aus dem Gang zu trennendes Erz in einem Fluid ein für die Strahlung transparentes Fenster. Weiterhin ist die die Strahlung auskoppelnde Oberfläche des Fensters wenigstens von dem Fluid benetzt. Ein Fluid ist beispielsweise Wasser, so dass auch sich im Wasser befindenes Erz mit der NIR-Strah- lung beaufschlagbar ist. Damit können auch unter Wasser angeordnete Lagerstätten mit Erz aufgeschlossen werden.

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen jeweils prinzipiell dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. I ein Erzteil mit Erzmineralen und/oder weiteren absorbierenden Komponenten in Gangart,

Fig. 2 das Erzteil mit Beaufschlagung von NIR-Strahlung oder einem Wechselfeld, Fig. 3 das Erzteil mit Rissen und

Fig. 4 das Erzteil mit Rissen und Abspaltungen. Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel werden Verfahren und Einrichtungen zum Aufschluss von Erz zusammen näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt ein Erzteil 1 mit Erzmineralen 2 und/oder weiteren absorbierenden omponeneten 2 in Gangart 3 in einer prinzipiellen Darstellung.

Eine Einrichtung zum Aufschluss von Erz besteht im Wesentlichen aus jeweils wenigstens einer Einrichtung zur Erzeugung

- kohärenter NIR-Strahlung 4,

- nichtkohärenter NIR-Strahlung 4,

- wenigstens eines elektrischen Wechselfeldes 4 mit einer Frequenz größer 300GHz,

- wenigstens eines magnetischen Wechselfeldes 4 mit einer Frequenz größer 300GHz,

- wenigstens eines elektromagnetischen Wechselfeldes 4 mit einer Frequenz größer 300GHz oder

- wenigstens einer Kombination daraus,

die beabstandet zum Erz angeordnet ist.

Das Erz wird dabei jeweils wenigstens einmal mit

- kohärenter NIR-Strahlung 4,

- nichtkohärenter NIR-Strahlung 4,

- dem elektrischen Wechselfeld 4 mit einer Frequenz größer 300GHz,

- dem magnetischen Wechselfeld 4 mit einer Frequenz größer 300GHz,

- dem elektromagnetischen Wechselfeld 4 mit einer Frequenz größer 300GHz oder

- wenigstens einer Kombination daraus mittels der jeweiligen mindestens einen

Einrichtung beaufschlagt.

Die Fig. 2 zeigt das Erzteil 1 mit Beaufschlagung von NIR-Strahlung 4 oder einem Wechselfeld 4 in einer prinzipiellen Darstellung.

Das Erzmineral 2, das Erzmineralgemenge 2 und/oder weitere absorbierende Kompo- nenten 2 des Erzes absorbieren Energie aus der Strahlung 4, dem Wechselfeld 4 oder der Strahlung 4 und dem Wechselfeld 4 während Gangart 3 diese Energie nicht oder nur geringfügig absorbiert, so dass mittels der dadurch hervorgerufenen Spannungen Risse 5 im Erz erzeugt werden oder das Erz sich spaltet. Dazu zeigen

die Fig. 3 das Erzteil 1 mit Rissen 5 und

die Fig. 4 das Erzteil mit Rissen 5 und Abspaltungen 6 jeweils in einer prinzipiellen Darstellung.

Erzminerale 2 des mit der Strahlung 4 und/oder dem Wechselfeld 4 aufgeschlossenen Erzes werden nachfolgend extrahiert oder einer weiteren mechanischen Behandlung unterworfen und danach extrahiert. Das erfolgt mit bekannten Verfahren durch

- Auslösen des Erzminerals 2 durch Laugen, Säuren oder Lösungsmitteln mit oder ohne Komplexbildner,

- chemische Reaktion des Erzminerals 2 durch Reaktion mit Festkörpern, Flüssigkeiten und/oder Gasen,

- Ausschmelzen der Erzmineralien 2 oder ihrer Reaktionsprodukte mit oder ohne Hilfe eines anderen Metalls oder eines Flussmittels oder

- Verdampfen.

Zur Beaufschlagung des Erzes mit einer Strahlung 4, einem Wechselfeld 4 oder einer Kombination davon befindet sich die jeweils dementsprechende Einrichtung als Quelle der jeweiligen Strahlung 4 oder der Einrichtung zur Erzeugung des Wechselfeldes 4 beabstandet zum Erz in seiner jeweiligen aufzuschließenden Form.

In einer ersten Ausführungsform befinden sich Erzteile 1 dazu auf einem Träger. Dieser ist ein Bestandteil eines Schwingförderers oder ein Bereich der Innenwand eines rotierenden Rohres oder einer rotierenden Trommel. Durch die Bewegungen des jeweiligen Trägers werden die Erzteile 1 umgewälzt, so dass diese von verschiedenen Seiten mit der Strahlung 4 und/oder dem Wechselfeld 4 beaufschlagt werden. Bei Verwendung kohärenter oder nichtkohärenter NIR-Strahlung 4 befindet sich dazu im Strahlengang nach der dem entsprechenden Quelle in Form eines Lasers ein Scanner, so dass die Erzteile 1 auf dem Träger definiert oder stochastisch, einfach oder mehrfach mit der Strahlung 4 beaufschlagbar sind.

In einer zweiten Ausführungsform sind eine Vorrichtung für Erzteile 1 und die Einrichtung zur Erzeugung kohärenter NIR-Strahlung 4, nichtkohärenter NIR-Strahlung 4, dem elektrischen Wechselfeld 4 mit einer Frequenz größer 300GHz, dem magnetischen Wechselfeld mit einer Frequenz größer 300GHz, dem elektromagnetischen Wechselfeld 4 mit einer Frequenz größer 300GHz oder wenigstens einer Kombination daraus so angeordnet, dass die Erzteile 1 beabstandet zur Einrichtung durch das Wirken der Normalkraft vorbeifallen. Während des Flugs werden die Erzteile 1 mit der Strahlung 4 oder dem Wechselfeld 4 beaufschlagt. Dazu befinden sich die Erzteile 1 in einem offenbaren Behälter über der jeweiligen Einrichtung oder werden zum Raum über der jeweilgen Einrichtung befördert. In einer dritten Ausführungsform sind eine Vorrichtung für Erzteile 1 und die Einrichtung zur Erzeugung kohärenter NIR- Strahlung 4, nichtkohärenter NIR- Strahlung 4, dem elektrischen Wechselfeld 4 mit einer Frequenz größer 300GHz, dem magnetischen Wechselfeld mit einer Frequenz größer 300GHz, dem elektromagnetischen Wechselfeld 4 mit einer Frequenz größer 300GHz oder wenigstens einer Kombination daraus so angeordnet, dass die Erzteile 1 beabstandet zur Einrichtung vorbeifliegen. Dazu wird eine bekannte Schleudervorrichtung verwendet. Während des Flugs werden die Erzteile 1 mit der Strahlung 4 oder dem Wechselfeld 4 beaufschlagt.

In einer vierten Ausführungsform wird die Bestrahlung einmal oder mehrmals wieder- holt, wobei das Erz nach der Bestrahlung in einem Zyklonsystem verwirbelt wird. Vorteilhafterweise lösen sich durch die Reibung die zermürbten Bereiche von dem massiven Rest der Erzteile 1, worauf Fraktionen mit unterschiedlich großen Erzteilen 1 oder unterschiedlicher Dichte getrennt abscheid bar sind. In einer fünften Ausführungsform wird vor der Bestrahlung mit Strahlung 4 über

300GHz die Absorption des Erzes für diese Strahlung 4 durch eine bestrahlende oder reaktive Behandlung modifiziert.