Die Röntgen-Computertomographie (XRT) ist eine zerstörungsfreie und damit reproduzierbare Untersuchungsmethode, mit der innere und äußere Strukturen von Objekten, unabhängig von ihrem Material und ihrer Geometrie, dreidimensional untersucht werden können. Aufgrund ihrer Analysemöglichkeiten wird die XRT-Technik u. a. als alternative Untersuchungsmethode für die Charakterisierung von chemisch aufbereiteten Industriemineralien eingesetzt. Dies geschieht als Ergänzung zu den bereits etablierten Verfahren, wie der Röntgenfluoreszenzanalyse (XRF) und -diffraktometrie (XRD). In der vorliegenden Arbeit wurde die XRT genutzt, um gezielt den Einfluss einer angewendeten Salzsäurelaugung eisenreicher Bauxite auf die Kornzusammensetzung und -konstitution zu untersuchen.

Bauxit ist als natürlicher Rohstoff für die Feuerfestindustrie wegen seines hohen Gehaltes an Aluminiumoxid (Al2O3) von großer Bedeutung. Hierbei weisen verschiedene Bauxite signifikante Unterschiede in ihrer chemischen und mineralogischen Zusammensetzung auf, die durch ihre Genese bedingt sind. Insbesondere der Fe2O3-Gehalt im Gestein ist für die spätere Anwendung in der Feuerfestindustrie entscheidend. Dieser sollte Fe2O3 < 2 Gew.-% betragen, da ein zu hoher Eisengehalt die feuerfesten Eigenschaften der Werkstoffe verringert. Gleichzeitig sollte der Al2O3-Gehalt so hoch wie möglich sein und zwischen 80 ≦ Al2O3 ≦ 85 Gew.-% liegen. Diese Spezifika schränken die Nutzung verfügbarer Rohstoffe z. T. stark ein und infolgedessen können nur definierte Bauxitrohstoffe selektiv verwendet werden. Die Reduzierung des Eisengehaltes in Roh-Bauxiten ist aktuell Bestandteil der Forschung bei der Rohstoffaufbereitung. Verfügbare Studien nennen insbesondere die Säurelaugung als vielversprechende Methode zur Aufbereitung von eisenreichen Bauxiten für den späteren Einsatz in der Feuerfestindustrie.

Neben dem Einfluss des Laugungsprozesses auf die chemische Zusammensetzung der Bauxite wurden jedoch Aspekte wie der Einfluss der Säure auf die Mineralogie der Körnung und deren Porosität bisher kaum berücksichtigt. Um diesbezüglich offene Fragen zu klären, wurden verschiedene Bauxite mittels XRT-Analyse untersucht und gezielt auf deren Konstitution hin charakterisiert. Durch den dreidimensionalen Vergleich identischer Körner vor und nach der Laugung wurde festgestellt, dass die Säure bei Gibbsit-Bauxiten tief in die Körner eindringen kann und die Laugung mit einem hohen Volumenverlust einhergeht. Bei diasporischen und boehmitischen Bauxiten sind deutliche Auslaugungsränder zu erkennen, in denen der Eisengehalt reduziert wurde.

Im vorliegenden Beitrag werden unterschiedliche Effekte der Auswirkung von Säurelaugung exemplarisch vorgestellt und diskutiert.