Bleimetallurgie

Bessere Ressourcennutzung und Senkung des Primärenergieverbrauchs in der Bleimetallurgie

Ziel des Projekts "Bleimetallurgie" war die Verbesserung der Technologien für das Recycling von Bleiakkumulatoren, was zu einer besseren Ressourcennutzung und zu einer Senkung des Primärenergieverbrauchs führt. Die Verbundpartner haben ein Verfahren entwickelt, das eine Verwertung der Kunststoffreste und die Gewinnung von Zinn und Antimon aus den Altakkus ermöglicht. Bleiakkumulatoren werden eingesetzt als Starterbatterien in Autos, in der industriellen Produktion sowie für Stromspeichertechnologien in  Elektrofahrzeugen und bei der Stromversorgung. Die Bleipreise sind in den vergangenen Jahren stark gestiegen, weshalb  ein effektives Recycling helfen kann, die Herstellungskosten zu senken.

Beim herkömmlichen Recycling von verbrauchten Bleiakkumulatoren wird nach dem Zerkleinern und Sortieren die sogenannte Kunststoffrestfraktion in einer Sonderabfall-Verbrennung entsorgt. Im Rahmen des Projekts wurde eine Technologie entwickelt, mit der die Kunststoffreste in eine bleireiche Fraktion, eine Fraktion mit kompakten Kunststoffen (Heavy Plastics) und eine Restfraktion getrennt werden können. Die bleireichen Anteile werden direkt der Bleigewinnung zugeführt und verbessern somit die Effektivität des Schmelzprozesses. Verwendungsmöglichkeiten der Heavy Plastics als Sekundärrohstoff werden geprüft. Lediglich die Restfraktion muss der Verbrennung zugeführt werden, wodurch die CO2-Emissionen erheblich reduziert werden. 

Im zweiten Teilprojekt wurden Möglichkeiten zur Aufarbeitung der bei der Bleiraffination anfallenden Kreislaufprodukte untersucht. So können die anfallenden Antimonschlacken und das Zinnpuder durch geeignete Reduktionsverfahren in die Metalle Blei, Antimon und Zinn sowie deren Legierungen getrennt werden. Dies ermöglicht die Ausschleusung und Weiterverwendung des Wertstoffs Antimon. Das gewonnene Zinn und die Legierungen können unmittelbar zur Herstellung von marktüblichen Bleilegierungen eingesetzt werden, wodurch sich die Effektivität der Bleiherstellung deutlich erhöht.

Die entwickelten Methoden machen im Forschungsverbund eine Steigerung des Bleiausbringens um 85 Tonnen pro Jahr und die jährliche Gewinnung von 200 Tonnen Antimon und Zinn möglich.


Dokument

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Michael Stelter
Technische Universität Bergakademie Freiberg
Fakultät für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie
Institut für NE-Metallurgie
und Reinststoffe
Telefon: +49 (0) 3731 39-2015

Bundesministerium für Bildung und Forschung
Fona - Forschung für Nachhaltigkeit
Forschungszentrum Jülich
Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung