Zero-Waste-Metallurgie

Autotherme Metallrückgewinnung aus WEEE-Schrott durch energieoptimierte Zero-Waste-Metallurgie

Im Projekt "Zero-Waste-Metallurgie" wurde ein Verfahren entwickelt, das eine  autotherme Metallrückgewinnung aus WEEE-Schrott ermöglicht. WEEE steht für "Waste Electrical and Electronic Equipment", also ausgediente Elektrogeräte. Infolge der zunehmenden Verbreitung der Informationstechnologie wird deren Aufkommen noch zunehmen.

Der Elektronikschrott ist ein wichtiger sekundärer Rohstoff, in dem mehrere Wertmetalle enthalten sind. Die derzeit existierenden metallurgischen Recyclingverfahren sind jedoch teilweise ineffizient, da sie hohe Energieeinsätze benötigen, zu erhöhten Metallverlusten führen und zudem Abfälle produziert werden.

Der Verbund hat einen kontinuierlich laufenden Prozess für die Wiedergewinnung von Metallen aus komplexen Recyclingrohstoffen mit hohem Kunststoffanteil entwickelt. Dabei wird der Elektronikschrott in einen dreh- und kippbaren Ofen eingefüllt. Während des Betriebs wird bei hoher Drehgeschwindigkeit Sauerstoff auf das einzuschmelzende Material geblasen. Die Versuche haben gezeigt, dass hierbei ein autothermes Schmelzen möglich ist, da die Verbrennung der ohnehin im WEEE-Schrott enthaltenen organischen Stoffe den Energiebedarf deckt: Die Prozesstemperatur kann über Stunden ohne den Einsatz zusätzlicher Brennstoffe gehalten oder sogar leicht gesteigert werden.

Der Prozess führt zu einer Metallschmelze mit hohem Kupfergehalt, die zudem noch Silber, Gold, Nickel, Blei, Zinn und Antimon enthält. Dieses Kupfermetall kann über den Anodenofen der klassischen Verarbeitungslinie zugeführt werden. Daneben wird eine mineralische Phase mit einem geringen Wertmetallgehalt unter 0,5 Prozent produziert. Durch diesen einstufigen Prozess ohne fossilen Energieeinsatz unter Vermeidung von Abfall kann die Recyclingeffizienz bei der Wiederaufbereitung von WEEE gegenüber dem Stand der Technik verbessert werden.


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Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Bernd Friedrich
Rheinisch-Westfälische
Technische Hochschule Aachen
Fakultät für Georessourcen
und Materialtechnik
Institut für Metallhüttenkunde
und Elektrometallurgie (IME)
Telefon: +49 (0) 241 80-95850

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Fona - Forschung für Nachhaltigkeit
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