Aufbereitung von Katalysatoren

Der Bedarf an Platingruppenmetallen ist 2013 erneut gestiegen. Das Recycling wird deshalb immer wichtiger. In Aschaffenburg entsteht ein Plasmaschmelzofen, der speziell für das Recycling von Platingruppenmetallen konzipiert wurde.

Plasmaschmelze für mehr Unabhängigkeit


Die Angebotslücke für Platingruppenmetalle (PGM) wird in den kommenden Jahren wohl bestehen bleiben. Daran werden auch die Fortschritte beim Recycling nichts ändern. Inzwischen würden 125 bis 130 Tonnen Sekundär-PGM hergestellt, berichtete die Hamburger Professorin Kerstin Kuchta auf der Berliner Recycling- und Rohstoffkonferenz. Die Sekundärproduktion basiert vor allem auf dem Recycling von gebrauchten Fahrzeugkatalysatoren. Daraus entstünden rund 100 Tonnen Sekundär-PGM. Weitere 25 bis 30 Tonnen kommen aus dem Schmuckbereich.

Laut Kuchta stehen für das deutsche Katrecycling jährlich rund 500.000 Katalysatoren zur Verfügung. Bei der Aufbereitung von alten Kats könnten aus 1 Kilogramm Katalysatormonolith 1 Gramm PGM gewonnen werden, erklärte sie. Im Primärprozess müssten für die gleiche Menge PGM rund 300 Kilogramm Gestein aus bis zu 2.000 Metern Tiefe abgebaut, gefördert, fein gemahlen und konzentriert werden.

Weltweit gebe es mehr als 10.000 Altfahrzeug-Demontagebetriebe, so Kuchta, über 200 so genannte Sammler würden die ausgebauten Altkatalysatoren und damit etwa 20 größere Aufbereitungsbetriebebeliefern. Die großen Aufbereitungsbetriebe würden das gewonnene Monolithenpulver an etwa zehn Schmelzbetriebe zur Konzentratherstellung weitergeben. Diese wiederum liefern das Konzentrat an die sechs weltweit existierenden Refiner, damit diese die PGM zurückgewinnen.

Der einzige Refiner in Europa

In Deutschland wird es neben den etwa 890 Demontagebetriebe künftig auch einen Refiner geben. In Aschaffenburg errichtet die Firma Duesmann & Hensel Recycling derzeit einen Plasmaschmelzofen, der speziell auf die Bedürfnisse der PGM-Rückgewinnung aus Katalysatoren-Monolith ausgelegt ist. Das künftige Schmelzwerk werde ein PGM-Konzentrat mit Gehalten im Prozentbereich erzeugen, aus welchem im anschließenden Refining-Schritt die PGM extrahiert würden, berichtet Kuchta.

Weil die keramische Mischung des Monoliths erst bei Temperaturen von über 1.500 °C schmelzen kann, erfolge die Schmelze in einem Plasmaschmelzofen. Sie reichere die PGM in einem Sammlermetall ab, während die keramischen Bestandteile eine verglaste Schlacke bilden, die anschließend als Baustoff verwertet werden kann.

Zur Realisierung der benötigten Temperaturen wird laut Kuchta ein Plasmastrahl genutzt, der bei Temperaturen von 8.000 bis 10.000 °C das Edelgas Argon erzeugt. Mit einem Schmelzvolumen von nur 75 Litern könne eine effiziente und schnelle Aufkonzentration der Edelmetalle sichergestellt werden, erklärt die Professorin. In dem Schmelzprozess werde das Monolithpulver gemeinsam mit Zuschlagstoffen in einen optimal dünnflüssigen Zustand gebracht, so dass das Sammlermetall die Edelmetalle aufnehmen und sich beide Phasen gut absetzen könnten.

Der neue Refiner werde in Kontinentaleuropa der einzige dieser Ausprägung sein, betont die Firma Duesmann & Hensel Recycling. Der neue Prozess ermögliche nicht nur eine im Vergleich zur Minenproduktion ökologisch deutlich umweltgerechtere Variante der Gewinnung von Edelmetallen, sondern werde auch einen wesentlichen Beitrag zur Sicherung der Rohstoffversorgung Mitteleuropas leisten. Geplant sei, die neue Schmelze Mitte dieses Jahres in Betrieb zu nehmen.

Mehr zum Thema
Mehrere Verletzte bei Brand in Recyclingbetrieb