Destillation als Recyclingmethode für metallische Rohstoffe

1 EINFÜHRUNG IN TRENNPROBLEMATIK UND RECYCLINGSTRATEGIE
Der Rohstoffbericht der Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe in Deutschland (Marscheider-Weidemann 2016) rechnet mit einem deutlichen Anstieg des Bedarfs an seltenen Erden und metallischen Rohstoffen für die kommenden Jahrzehnte. Darum und aus Gründen der Nachhaltigkeit, könnte das Recycling von primär seltenen metallischen Rohstoffen bald zu einem industriellen Schlüsselprozess werden. Potenzielle Anwendungsgebiete sind Leichte Seltene Erden (Scandium & Lanthan bis Europium), die vor allem für NdFeB-Magneten in Windkraftanlagen und mechanischen Antriebssystemen benötigt werden, außerdem für Autos, Handys und PCs.

Diese Studie beschreibt ein alternatives Trennkonzept bestehend aus Chlorierung,Entspannungsverdampfung und Destillation für das Recycling von Seltenen Erden und anderenmetallischen Wertstoffen wie Titan oder Lithium. Ziel war die Abschätzung der Machbarkeitund des Aufwands dieser möglichen Recyclingoptionen. Dabei zeigten Simulationsergebnisseunter idealisierten Phasengleichgewichtsbedingungen, dass Neodym und Dysprosium als gemeinsameGemische aus NdFeB-Magneten als hochsiedende Produkte innerhalb einer 12-14-stufigen Trennkolonne bei Temperaturen bis 1594°C mit hoher Reinheit destillativ abgetrennt undsomit als Rohstoffe zurückgewonnen werden können. Die Rückgewinnung von Titan aus TiAlVLegierungenund FeNiCr-Legierungen erwies sich nach den Simulationsergebnissen auch beiTemperaturen von 136°C bis 316°C als leichtsiedendes Produkt in einer 8-18-stufigen Destillationskolonneals verfahrenstechnisch machbar, sofern nur sehr geringe Mengen an Aluminium undZirkonium in den Legierungen vorhanden sind. Analoge Ergebnisse wurden bei der Simulationder Lithiumtrennung als Schwersieder in einer 22-stufigen Destillationskolonne beobachtet, allerdings bei höheren Temperaturen von 1026-1382°C.



Copyright: © Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben
Quelle: Recy & Depotech 2022 (November 2022)
Seiten: 6
Preis inkl. MwSt.: € 3,00
Autor: Dominik Böhm
D. Weißbach
S. Gottlieb
G. Ruprecht
A. Huke

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