PD Dr. Manuel Keith

Chalkophile Elemente in der Erdkruste

Elemente, die eine starke Affinität zu Schwefel aufweisen, werden als chalkophil bezeichnet.
Zu dieser Gruppe gehören verschiedenste Metalle (z.B. Kobalt, Nickel, Kupfer) und Halbmetalle (z.B. Tellur), die aufgrund ihrer wirtschaftlichen Anwendung in der Elektronik und den erneuerbaren Energien von strategischer Bedeutung für eine CO2-neutrale Gesellschaft sind. Chalkophile Elemente sind in der Erdkruste selten, und abbauwürdige Anreicherungen dieser Elemente kommen nur in wenigen Gebieten vor, wo Erze meist aus heißen Lösungen im Zusammenhang mit vulkanischen Prozessen ausgefällt wurden. Allerdings treten selbst in hochgradigen Erzen großer Lagerstätten viele dieser Elemente nur in sehr geringen Gehalten auf. Daher sind geochemische Untersuchungen an diesen Elementen bis heute analytisch herausfordernd, so dass unser Verständnis der komplexen geologischen Prozesse, die diese Elemente in der Erdkruste anreichern, immer noch begrenzt ist. Außerdem wurden viele Elemente, die für die technologische Entwicklung wesentlich geworden sind, vor 20 Jahren noch nicht als wirtschaftlich wichtig angesehen und ihr geochemisches Verhalten daher nicht erforscht. Trotz der niedrigen Gehalte dieser Metalle in natürlichen Erzen wird in den meisten Fällen nur ein begrenzter Anteil bei der technischen Aufbereitung gewonnen. Dies liegt vor allem daran, dass die chemische und strukturelle Verteilung dieser Elemente in vielen Erzmineralen nur schlecht definiert ist. Im Rahmen der Habilitation habe ich die Anreicherungsprozesse chalkophiler Elemente auf verschiedenen Skalen von der Lagerstätte bis in die Kristallstruktur der Erze untersucht. Das daraus resultierende Prozessverständnis ermöglicht einerseits das Auffinden der aussichtsreichsten Lagerstätten für Hochtechnologiemetalle und andererseits die nachhaltigere und wirtschaftlichere Gewinnung der Elemente aus den Erzen.

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Vita

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