Rückgewinnung von Metallen

Description: Ausgangssituation: Rohstoffe, die von großer wirtschaftlicher Bedeutung sind, bei denen aber die Gefahr von Versorgungsengpässen besteht, werden als kritisch bezeichnet, solche bei denen eine Veränderung der Marktsituation eine Einstufung als kritisch nach sich ziehen könnte, als potentiell kritisch (FFG, 2012). Folgende Metalle wurden von der EU (Europäische Union, 2010) oder der FFG als (potentiell) kritisch definiert: Be, Mg, Mn, Ni, Co, Zn, Cr, Al, Ga, In, SEE, Ge, Sb, Nb, Ta, W, V, Mo, PGE. Um Versorgungsengpässen entgegenzuwirken, spielt die Rückgewinnung kritischer Metalle aus Abfällen und Abwässern eine große Rolle. Während kritische Metalle aus hoch konzentrierten Prozesswässern bereits zurückgewonnen werden, rücken nun auch gering konzentrierte Spülwässer in den Fokus. Ziele und Methoden: Im Rahmen dieser Studie soll untersucht werden, welche (potentiell) kritischen Rohstoffe aus Spülwässern mittels einer Eisengranulatschüttung durch Wirbelschichtprozesse reduziert und gefällt und/oder an diesen adsorbiert und somit jedenfalls fixiert und schließlich durch Filtration abgetrennt werden können. Dabei wird eine bestehende Technologie aus der Altlastensanierung (ferroDECONT) und vorhandenes Know-How aus der Abwasserreinigung (AVR) im Sinne einer Abkehr von der Abfall- und Zuwendung zur Ressourcenwirtschaft (MUL) adaptiert, um den Grundstein für spätere F&E-Projekte zur Metallrückgewinnung aus Spülwässern zu legen. Diese Methodik dient der Erreichung folgender Ziele: 1. Identifizierung, Quantifizierung und Charakterisierung geeigneter Abwässer 2. Identifizierung technisch und wirtschaftlich fixierbarer kritischer Metalle 3. Beschleunigung der Reaktionskinetik durch Optimierung des Strömungsregimes 4. Minimierung des Chemikalieneinsatzes durch physikalische Phasentrennung 5. Chemische und mineralogische Charakterisierung der Filterrückstände Angestrebte Ergebnisse und Erkenntnisse: Nach Abschluss der Sondierung ist bekannt, welche kritischen Rohstoffe mit welchem Aufwand aus welchen niedrig konzentrierten Abwässern mittels einer im Vergleich zum heutigen Stand verbesserten Eisengranulatschüttung durch Wirbelschichtprozesse entfernt werden können. Ein im Vergleich zum Stand der Technik chemikalienärmeres Verfahren der Festphasenabtrennung wird für jeden Abwasserstrom definierte Filterkuchen als Sekundärrohstoffe für die Rückgewinnung kritischer Metalle liefern.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Metallrecycling ? Rohstoffrückgewinnung ? Recycling ? Eisen ? Metallrohstoff ? Abwasserfilter ? Granulat ? Altmetall ? Abwasserbehandlung ? Adsorption ? Betriebswasser ? Industrieabwasser ? Sekundärrohstoff ? Wirbelschicht ? Metall ? Kritischer Rohstoff ? Abwasserqualität ? Altlastensanierung ? Chemikalien ? Chemische Zusammensetzung ? Filtration ? Quantitative Analyse ? Rohstoff ? Stand der Technik ? Strömungsmechanik ? Studie ? Vergleichsanalyse ? Wirtschaftlichkeit ? Europäische Union ? Physikalischer Vorgang ? Schadstoffminderung ? Stofftrennung ? Klärtechnik ? Reaktionskinetik ? Filterrückstand ? Optimieren der Fahrweise ? Reinigung ? Spülwasser ? Fällung ? Reduktion [chemisch] ? Reduktionsverfahren ?

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• AVR Abfallverwertungs- und Rohstoffwiedergewinnungs-GmbH (Mitwirkende)
• Montanuniversität Leoben, Department Umwelt- und Energieverfahrenstechnik, Lehrstuhl Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft (Betreiber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)
• ferroDECONT GmbH, Zentrum für Angewandte Technologie (Mitwirkende)
• Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG) (Geldgeber*in)

Time ranges: 2014-04-01 - 2015-03-31

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Recovery of Metals - RECOMET
  Description: Point of departure: Raw materials, which are of great economic importance, but for which the risk of supply bottlenacks is valid, are considered as critical . Others, where this risk might occur due to market changes are called potentially critical (FFG, 2012). The following metals are defined as (potentially) critical raw materials either by the EU or by the FFG: Be, Mg, Mn, Ni, Co, Zn, Cr, Al, Ga, In, REE, Ge, Sb, Nb, Ta, W, V, Mo, PGE. To counteract supply bottlenacks, critical metal recovery from wastes and waste waters plays a crucial role. While critical methods are already recovered from high-concentrated process waters, only recently low-concentration rinsing waters come into focus due to rising raw material prices. Aims and Methods: Within this study it shall be investigated which (potentially) critical raw materials can be fixed from rinsing waters by reduction-induced precipitation and/or adsorption using a fluid-bed process with iron granules. Finally the fixed metals are separated from the solution by filtration. A fluid-bed technology (ferroDECONT) which is well-established for the remediation of contaminated sites, i.e. the reduction of chromate and the know-how in the field of waste water cleaning (AVR) are adapted to the new field of critical metal recovery considering the transition from the disposal society to the recycling society to lay the foundation of future R&D projects for metal recovery from rinsing waters. This methodology is applied to reach the following aims: 1. Identification, quantification and characterisation of suitable waste waters 2. Identification of technically and economically fixable critical metals 3. Acceleration of reaction kinetics by optimisation of flow regimes 4. Minimisation of the use of chemicals by physical phase separation 5. Chemical and mineralogical characterisation of filter cakes Target results and outcomes: After this project it is known which critical raw materials can be removed from which rinsing waters with which effort by an improved fluid-bed technology using iron granules. A low-chemical solid phase separation technology has been developed and yields well-defined filter cakes as secondary resource for critical metal recovery from individual waste waters. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1047231

Status

Aktiv

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