Gesamtziel des Vorhabens ist die Entwicklung von dezentralen Verfahren zum Schliessen von Stoffkreislaeufen bei metallurgischen Recyclinganlagen. Betrachtet wird eine Technologie zur Aufbereitung von Bleiakkumulatoren. Es waren Verfahren zu entwickeln, durch die aus Prozessnebenstroemen freie Saeuren und Neutralsalze abgetrennt werden, um sie dann einer Verwendung zufuehren zu koennen. Betrachtet wurden die Waschwasserstroeme einer HCl- und SO2-Gaswaesche und die Anreicherung von Natriumsulfatloesungen. Als Verfahren kamen bevorzugt zum Einsatz die Mikrofiltration und der Ionenaustausch zur Vorreinigung, die Elektrodialyse sowie thermische Verfahren zur Aufkonzentrierung und Kristallisation. Gegenwaertig laeuft der Einfahrbetrieb der grosstechnischen Anlagen.
Das Recycling von Salzen, die in der chemischen Industrie als wertarme und haeufig umweltbelastende Nebenprodukte anfallen, laesst sich durch elektrochemische Spaltung zu den entsprechenden Saeuren und Basen in geschlossenen Stoffkreislaeufen im Sinne des produktionsintegrierten Umweltschutzes realisieren. Die dafuer auf dem Markt verfuegbaren Ionenaustauschermembranen weisen bei steigender Produktkonzentration zunehmende Ausbeuteverluste auf, die jedoch durch stufenweise Aufkonzentrierung in einer Kaskadenschaltung deutlich vermindert werden koennen. Als Grundlage fuer die Optimierung wurden zunaechst Modellgleichungen aus umfangreichen Messdaten zur mathematischen Beschreibung der Salzspaltung erstellt, unter Beruecksichtigung bisher unbekannter grundsaetzlicher Zusammenhaenge. Sie dienten als Basis fuer ein Computerprogramm zur Vorausberechnung der zahlreichen Kombinationsmoeglichkeiten aus Schaltungsvarianten, Anzahl der Zellkammern sowie Membran- und Elektrodentypen. Simulationsrechnungen belegten eine zufriedenstellende Uebereinstimmung mit experimentellen Daten aus einer Versuchskaskade und zeigten das Potential zur Energieeinsparung infolge der Kaskadenschaltungen auf. Die Anwendung der Salzspaltung wird im Sinne der Stoffverwertung anstelle der Abfallentsorgung an Bedeutung gewinnen, vor allem bei der Genehmigung von Neuanlagen. Die Betriebskosten koennen mit Hilfe der vorliegenden Ergebnisse zur Optimierung von Kaskadenschaltungen gesenkt werden. Dies ist insbesondere fuer kleine und mittlere Unternehmen mit unzureichenden Entsorgungsmoeglichkeiten interessant.