Verbundvorhaben „Engineering and processing of artificial minerals for an advanced circular economy approach for finely dispersed critical elements.”

 

Projektbeschreibung

Die zunehmende Komplexität von Produkten und darin verwendeten Komponenten und Verbunden aus dem Hightech-Bereich führt dazu, dass mittlerweile eine Vielzahl von Elementen mit unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften verbaut werden. Jedoch reichen herkömmliche Methoden der Demontage und Aufbereitung der, zum Teil mikroskopisch kleinen Bauteile, nicht mehr aus um die Rückgewinnung sicher zu stellen. Dies betrifft vor allem die, in geringen Mengen eingesetzten, wirtschaftsstrategischen Rohstoffe, deren Versorgungslage kritisch zu sehen ist.

In dem Verbundvorhaben soll untersucht werden über eine Kombination von mechanischen, pyrometallurgischen und hydrometallurgischen Aufbereitungs- und Aufkonzentrations-prozessen eine effiziente Rückgewinnung zu ermöglichen. Methoden dafür müssen entwickelt und das chemische sowie physikalische Verhalten der Elemente im Prozess muss verstanden werden.

Um ein effizientes Verfahren zu ermöglichen sollen die vorab nicht weiter auftrennbaren Materialverbunde mittels einer kontrollierten pyrometallurgischen Verarbeitung auf die drei Stoffströme Metallschmelze, Schlackenschmelze und Abgas-/Staubphase aufgeteilt werden. In der Schlackenschmelze befindet sich dabei der größte Teil der gesuchten Metalle, die durch eine gezielte Beeinflussung der Schlackenbildung, nachgeschaltete Aufbereitung und Vorkonzentration in mechanischen Prozessen und eine finale Aufkonzentration in hydrometallurgischen Prozessen effizient zurückgewonnen werden sollen.

In interdisziplinären Arbeitsgruppen werden die Möglichkeiten einer gezielten Schlackenbildung, bzw. Kristallisation untersucht, um bestmögliche Ausgangsbedingungen für die nachfolgenden Prozesse zu erhalten. Darauf abgestimmt werden Aufschluss, Sortierung (u.a. durch Flotation), sowie Anlagerungsmechanismen und Trennverhalten untersucht, selektive Hilfsstoffe und weitere grüne hybride Trennverfahren erarbeitet, intensiv begleitet durch die Entwicklung  IT-basierter Systeme zur Unterstützung.

Beteiligte Institute der TU Clausthal

  • IFAD (Prof. Goldmann) (Projektleitung)
  • IMVT (Prof. A. Weber)
  • IAAC (Fr. Prof. Fittschen)
  • IOC (Prof. Kaufmann)
  • ITVP (Prof. Strube)
  • ISSE (Prof. Rausch)

Gefördert durch:

TU Clausthal


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