CD-Labor für Selektive Rückgewinnung von Spezialmetallen mittels innovativer Prozesskonzepte

Spezialmetalle werden in vielen High-Tech-Anwendungen benötigt, fallen jedoch meist nur als Nebenprodukt an. Um ihre Gewinnung skalierbar zu machen, erforscht dieses CD-Labor Möglichkeiten, industrielle Prozessströme als zusätzliche Quelle zu erschließen.

Für die europäische High-Tech-Industrie und damit auch für unsere Gesellschaft wird eine Vielzahl von seltenen Metallen benötigt. Da die Technologien in den letzten Jahrzehnten immer komplexer wurden und nach wie vor einem kontinuierlichen Wandel unterliegen, nehmen die Menge und Art der verwendeten speziellen Metalle kontinuierlich zu. Einhergehend mit dieser technologischen Innovation steigt auch die Nachfrage nach diesen Spezialmetallen. Aus wirtschaftlichen Gründen erfolgt die Primärproduktion in den meisten Fällen nur als Nebenprodukt. Daher kann nur schwer auf eine erhöhte Nachfrage dieser Metalle reagiert werden.

Es können prinzipiell zwei Quellen erschlossen werden, nämlich einerseits das bereits weit entwickelte Recycling von Konsumgütern und andererseits die Extraktion aus metallurgischen Prozessströmen, Zwischen- oder Nebenprodukten. Der zweite Bereich ist noch wenig erforscht. Die dafür erforderlichen Entwicklungen grundlegender wissenschaftlicher Methoden und der Aufbau von wissenschaftlicher Expertise sind Gegenstand des vorliegenden CD-Labors.

Fundiertes Wissen um die Verteilung der Spezialmetalle und das Verhalten in metallurgischen Behandlungsschritten bilden die wissenschaftliche Grundlage für jegliche Konzeption eines Extraktionsprozesses. Hierfür müssen Methoden entwickelt werden, um die Verteilung der Spezialmetalle in vorliegenden Phasen und Verbindungen zu beschreiben. Weiters muss untersucht werden, wie sie sich in metallurgischen Prozessen verhalten und wie sie in bestimmten Verbindungen und Phasen angereichert werden können.

Eine der wesentlichen Herausforderungen in diesem Zusammenhang ist die geringe Konzentration der Zielelemente gegenüber einer dominierenden Matrix. Um die hohe Anzahl an Einflussfaktoren auf Elementverteilung und Kinetik verstehen zu können, setzt man zur Auswertung der experimentellen Daten auf Algorithmen.

Zusammenfassend beschäftigt sich dieses CD-Labor mit dem Aufbau von Wissen über eine systematische Beurteilung industrieller Prozessströme im Hinblick auf die Extraktion von Spezialmetallen. Die Forschung umfasst die Entwicklung von Methoden zur Bestimmung der Elementverteilung, des Verhaltens von Spezialmetallen in metallurgischen Prozessen sowie die Möglichkeit der Beeinflussung dieser Prozesse zur Gewinnung der Spezialmetalle.