CD-Labor für Optimierung und Biomasseeinsatz beim Recycling von Schwermetallen

Ziel der Forschung ist die Optimierung von Recycling-Prozessen für schwermetallhaltige Rückstände. Dabei sind Rückstände, die signifikante Mengen wertvoller Metalle wie Zink, Blei und Kupfer enthalten, besonders interessant.

Wachsendes Umweltbewusstsein und steigende Kosten für Metalle machen die effiziente Rückgewinnung von Metallen aus Industrieabfällen zunehmend sinnvoller. Die dazu notwendige Prozesstechnik soll im CD-Labor optimiert werden.

Ein grundlegender Bereich der Forschung befasst sich mit dem Schmelz- und Reduktionsverhalten der zu recycelnden Stoffe. Ein besseres Verständnis dieser Prozesse ist Voraussetzung für deren Optimierung. Der Einsatz von Biomasse als Reduktionsmittel ermöglicht CO2-neutralen Entzug von Sauerstoff (Reduktion) aus der Schmelze des Rückstands und zum Teil höhere Qualität der zu recycelnden Metalle. Dazu werden das Reaktionsverhalten der Biomasse und die weiteren Einflussfaktoren auf die Reduktion im Detail analysiert.

Einen weiteren Forschungsschwerpunkt bildet die Analyse des Verhaltens von Verunreinigungen wie Halogene in den Rückständen, um in Folge diese Verunreinigungen aus dem Rückstand entfernen zu können. Das würde die Qualität der rückgewonnenen Materialien erhöhen und einen vielseitigen Einsatz erlauben.

Zusätzlich werden mithilfe thermodynamischer Berechnungen die Recycling-Prozesse modelliert. So können Bilanzierungen über den Einsatz von Energie und den Ausstoß von CO2 über den gesamten Prozess hinweg erstellt werden. Das ist eine wesentliche Voraussetzung, um das Zusammenwirken der einzelnen Optimierungsschritte miteinander zu erfassen. Aber auch Prozesslösungen zur gleichzeitigen Rückgewinnung mehrerer Wertmetalle aus demselben Material lassen sich mit derartigen Bilanzen bzw. Modellen berechnen. Darüber hinaus wird die Qualität der gewonnenen Produkte – und damit ihr möglicher Verwendungsbereich – dargestellt. Dabei erlaubt die Ähnlichkeit der zu untersuchenden Reststoffe die Entwicklung grundlegender Modellrechnungen mit vielfältigen Einsatzmöglichkeiten.

So leistet die Forschung insgesamt einen Beitrag zur Optimierung der Gewinnung wertvoller Metalle aus schwermetallhaltigen Rückständen.