Die zunehmende Komplexität von Produkten und darin verwendeten Komponenten und Verbunden aus dem Hightech-Bereich führt dazu, dass mittlerweile eine Vielzahl von Elementen mit unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften verbaut werden. Jedoch reichen herkömmliche Methoden der Demontage und Aufbereitung der zum Teil mikroskopisch kleinen Bauteile nicht mehr aus, um die Rückgewinnung sicher zu stellen. Dies betrifft vor allem die in geringen Mengen eingesetzten, wirtschaftsstrategischen Rohstoffe, deren Versorgungslage kritisch zu sehen ist.
In dem Schwerpunktprogramm soll untersucht werden, über eine Kombination aus mechanischen, pyrometallurgischen und hydrometallurgischen Aufbereitungs- und Aufkonzentrationsprozessen eine effiziente Rückgewinnung zu ermöglichen. Methoden dafür müssen entwickelt und das chemische sowie physikalische Verhalten der Elemente im Prozess verstanden werden.
Um ein effizientes Verfahren zu ermöglichen, sollen die vorab nicht weiter auftrennbaren Materialverbunde mittels einer kontrollierten pyrometallurgischen Verarbeitung auf die drei Stoffströme Metallschmelze, Schlackenschmelze und Abgas-/Staubphase aufgeteilt werden. In der Schlackenschmelze befindet sich dabei der größte Teil der gesuchten Metalle, die durch eine gezielte Beeinflussung der Schlackenbildung, nachgeschaltete Aufbereitung und Vorkonzentration in mechanischen Prozessen und eine finale Aufkonzentration in hydrometallurgischen Prozessen effizient rückgewonnen werden sollen.
In interdisziplinären Arbeitsgruppen werden die Möglichkeiten einer gezielten Schlackenbildung bzw. Kristallisation untersucht, um bestmögliche Ausgangsbedingungen für nachfolgende Prozesse zu erhalten. Darauf abgestimmt werden Aufschluss, Sortierung, sowie Anlagerungsmechanismen und Trennverhalten untersucht, selektive Hilfsstoffe und weitere grüne hybride Trennverfahren erarbeitet, die durch die Entwicklung IT-basierter Systeme intensiv begleitet werden.
Gefördert wird das Schwerpunktprogramm von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG).
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