Modularer Ansatz
Mithilfe eines neuen Verfahrens könnte es möglich werden, strategische Metalle aus E-Schrott zurückzugewinnen. Das Verfahren verfolgt einen modularen Ansatz. Am Ende des Prozesses stünden Metalle mit hoher Reinheit.
Forscher präsentieren Recyclingverfahren für strategische Metalle
Das neue Verfahren wurde an der Fakultät für Chemie der Universität Jyväskylä in Finnland entwickelt. Eine Forschungsgruppe hat sich dort auf die Kreislaufwirtschaft und innovative Prozesstechnologien für verschiedene industrielle Anwendungen konzentriert. Mithilfe des neuen Verfahrens ließen sich kritische Metalle aus elektronischen Geräten analysieren und trennen, wie die Fakultät erklärt.
Die Forscher haben dafür einen modularen Ansatz entwickelt. Der Rückgewinnungsprozess basiert auf der Hydrometallurgie, gekoppelt mit der Elektrogewinnung von Kupfer und modernen Metallfänger-Technologien. Die thermisch behandelten Elektro- und Elektronik-Altgeräte werden dafür stufenweise ausgelaugt, um die Metalle in die Sickerwässer zu trennen. Kupfer wird durch klassische Elektrogewinnung und Edelmetalle mittels einer neuartigen Flüssig-Flüssig-Extraktion und modernster Metallabscheider gewonnen.
„Wir produzieren Gold, Silber, Palladium, Kupfer und Platin mit sehr hohen Rückgewinnungsraten und Reinheiten sowie Seltenerdmetalle als Oxide“, sagt Projektleiter Ari Väisänen vom Department of Chemistry der Universität Jyväskylä. „Die Forschung im Labormaßstab begann vor drei Jahren in Zusammenarbeit mit der finnischen Technologieindustrie, um ein industrielles Rückgewinnungsverfahren zu entwickeln. Im jüngsten von Sitra, dem finnischen Innovationsfonds, geförderten Projekt wird der Prozess weiter optimiert.“
Demonstrationsanlage als nächster Schritt
Das entwickelte Verfahren wurde im Labor validiert und wird nun in Zusammenarbeit mit Ingenieuren zu einer F&E-Demonstrationsanlage ausgebaut. Die am Projekt beteiligten Unternehmen sind die Jyväskylä Energy Group, Tapojärvi Oy und Elker Oy. Vorrangiges Ziel der F&E-Demonstrationsanlage sei es, die Skalierbarkeit des entwickelten modularen Prozesses in einen industriellen Prozess zu gewährleisten und eine voll funktionsfähige Metallrückgewinnungsanlage zur Kommerzialisierung herzustellen.
„Eines unserer Ziele ist es, jedes Metallrückgewinnungsmodul weiterzuentwickeln und neue innovative und energieeffiziente Verfahren zu entwickeln“, sagt Siiri Perämäki vom Fachbereich Chemie.
Experten sind sich einig, dass die Nachfrage nach strategischen Metallen, insbesondere nach Platingruppenmetallen (PGMs), Seltenerdmetallen (REMs), Silber und Gallium allein im Bereich der strategischen Energietechnologien bis 2030 schnell wachsen wird. Gleichzeitig liegt die Recyclingquote solcher Metalle aber immer noch auf niedrigem Niveau.
