Das Projekt "Teilvorhaben 2: Bereitstellung von Aschen und Schlacken sowie deren eluviale Charakterisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Stadtreinigung Hamburg, Anstalt öffentlichen Rechts, Abteilung Kommunikation und Innovation durchgeführt. Mit der neuartigen Kombination aus elektrodynamischer Fragmentierung und hydrothermaler Extraktion sollen wirtschaftlich strategisch interessante Metalle aus der Feinfraktion von Aschen und Schlackenmaterial effizienter gewonnen werden als bisher möglich. Das Ziel ist es am Ende der Prozesskette eine metallfreie silikatische Fraktion zu erhalten, welche im Baubereich Verwendung finden könnte. Die gewonnenen Metalle bzw. Metallverbindungen sollen wieder direkt einer Verwertung zugeführt werden. Zunächst wird mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung das Material selektiv in seine Einzelkomponenten aufgetrennt. Der Feinanteil wird anschließend unter Restdampfbedingungen behandelt, die Metalle aus dem Feinstaub hydrothermal extrahiert und anschließend ausgefällt. Durch eine effiziente Aufbereitung dieser Feinfraktionen wäre es möglich, anfallende MVA-Aschen und Schlacken aus der Industrie zu hohen Anteilen wiederzuverwerten und eine kostenintensive Deponierung zu vermeiden. Innerhalb dieses Teilprojektes werden drei Materialien beprobt (10 Jahre deponierte MV-Asche, vermarktungsfertig aufbereitete MV-Asche, Filterkuchen aus Feinmaterial aus der Wäsche von MV-Asche). Eluate aus den Aschen/Schlacken aller Projektpartner werden erzeugt und analysiert um Aussagen über die Metall-Mobilität treffen zu können. Die Prozesse der Fragmentierung und hydrothermalen Extraktion werden ökologisch und ökonomisch bewertet.
Das Projekt "Teilvorhaben 5: Herstellung von Elektroschrott-Asche und Charakterisierung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von CUTEC-Institut GmbH durchgeführt. Das geplante Vorhaben ''Elektrodynamische Fragmentierung von Schlacken und Aschen mit nachfolgender hydrothermaler Extraktion wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus den Schlacke/Asche-Feinfraktionen'' zielt auf die Gewinnung wirtschaftsstrategisch Ressourcen aus industriellen Nebenprodukten ab. Zunächst werden in Hinblick auf die enthaltenen Metalle geeignete Ausgangsmaterialien aus verschiedenen Industriesektoren ausgewählt. Neben Materialien aus der Stahlindustrie sollen auch Aschen aus der Müllverbrennung und Elektronikschrottaschen behandelt werden. Die Rückgewinnung der wirtschaftsstrategischen Metalle erfolgt durch die Kombination zweier Methoden (elektrodynamische Fragmentierung und hydrothermale Extraktion) aus deren Endprodukt die einzelnen Metalle und Elemente ausgefällt werden. Mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung können die einzelnen Stoffe selektiv aufgetrennt werden. In der dabei anfallenden Feinfraktion kleiner als 2 mm liegen werthaltige Metalle angereichert vor. Diese können im Anschluss mittels hydrothermaler Extraktion abgetrennt und mit gezielt eingestellter Lösungschemie selektiv ausgefällt werden. Für die Rückführung der einzelnen Metallverbindungen werden verschiedene Verwertungsstrategien evaluiert um die Wiederverwertungskette vollständig beschreiben zu können. Im Rahmen des hier beantragten Teilvorhabens wird das CUTEC Institut im Kontext des Gesamtverbundes folgende Arbeitspaketen verantwortlich bearbeiten oder an diesen mitwirken: In Arbeitspaket 1 soll eine Elektronikschrottasche erzeugt werden (inklusive Vorarbeiten und Betrachtung der Massebilanzen), sowie alle für das Vorhaben ausgewählten Materialien charakterisiert (nasschemische Untersuchungen, Partikelanalyse) werden. In den Arbeitspaketen 2 und 3 soll das prozessierte Material erneut charakterisiert werden um den Erfolg der durchgeführten Maßnahmen erfassen zu können.
Das Projekt "Teilvorhaben 3: Hydrothermale Extraktion von wirtschaftsstrategischen Metallen aus dem Feinstanteil von Schlacken und Aschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität München, Department für Geo- und Umweltwissenschaften - Sektion Mineralogie, Petrologie & Geochemie durchgeführt. Das geplante Vorhaben ''Elektrodynamische Fragmentierung von Schlacken und Aschen mit nachfolgender hydrothermaler Extraktion wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus den Schlacke/Asche-Feinfraktionen'' zielt auf die Gewinnung wirtschaftsstrategisch Ressourcen aus industriellen Nebenprodukten ab. Zunächst werden in Hinblick auf die enthaltenen Metalle geeignete Produkte aus verschiedenen Industriesektoren ausgewählt. Neben Materialien aus der Stahlindustrie sollen auch Aschen aus der Müllverbrennung und Elektronikschrottaschen behandelt werden. Die Rückgewinnung der wirtschaftsstrategischen Metalle erfolgt durch die Kombination zweier Methoden (elektrodynamische Fragmentierung und hydrothermale Extraktion) aus deren Endprodukt die einzelnen Metalle selektiv mit dem Ferritprozess gefällt, über Polymerfiltration oder elektrolyt Textilien angereichert werden. Mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung können die einzelnen Stoffe selektiv aufgetrennt werden. In der dabei anfallenden Feinfraktion kleiner als 2 mm liegen werthaltige Metalle angereichert vor. Diese können im Anschluss mittels hydrothermaler Extraktion in Lösung gebracht werden und mit gezielt eingestellter Lösungschemie selektiv gefällt oder angereichert werden. Für die Rückführung der einzelnen Metallverbindungen werden verschiedene Verwertungsstrategien evaluiert um die Wiederverwertungskette vollständig beschreiben zu können. Klassierung des Materials kleiner als 2 mm nach der EDF in unterschiedliche Korngrößen. Mikrochemische, spektroskopische und röntgenographische Charakterisierung der einzelnen Siebschnitte. Durchführung der HTE und Optimierung der Lösungsparameter Temperatur, pH, Zeit und Feststoff/Flüssigkeitsverhältnis. Spektroskopische Analyse der Eluate und Analyse des festen Rückstandes. Selektive Fällung/Rückgewinnung der Zielwertstoffe mit dem Ferritprozess, mit polymergestützter Ultrafiltration (in Zusammenarbeit mit dem R4-Projekt SESAM) und mit polyelektrolyt Textilen (in Zusammenarbeit mit dem R4-Lan-Tex).
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Charakterisierung und elektrodynamische Fragmentierung von Schlacken und Aschen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Bauphysik durchgeführt. Das Verbundvorhaben 'Elektrodynamische Fragmentierung von Schlacken und Aschen mit nachfolgender hydrothermaler Extraktion wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus den Schlacke/Asche-Feinfraktionen' zielt auf die Gewinnung wirtschaftsstrategisch Ressourcen aus industriellen Nebenprodukten ab. Zunächst werden in Hinblick auf die enthaltenen Metalle geeignete Produkte aus verschiedenen Industriesektoren ausgewählt. Neben Materialien aus der Stahlindustrie sollen auch Aschen aus der Müllverbrennung und Elektronikschrottaschen behandelt werden. Die Rückgewinnung der wirtschaftsstrategischen Metalle erfolgt durch die Kombination zweier Methoden (elektrodynamische Fragmentierung und hydrothermale Extraktion) aus deren Endprodukt die einzelnen Metalle und Elemente ausgefällt werden. Mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung können die einzelnen Stoffe selektiv aufgetrennt werden. In der dabei anfallenden Feinfraktion kleiner als 2 mm liegen werthaltige Metalle angereichert vor. Diese können im Anschluss mittels hydrothermaler Extraktion abgetrennt und mit gezielt eingestellter Lösungschemie selektiv ausgefällt werden. Für die Rückführung der einzelnen Metallverbindungen werden verschiedene Verwertungsstrategien evaluiert um die Wiederverwertungskette vollständig beschreiben zu können. Zunächst werden sämtliche im Projekt eingesetzte Materialien chemisch (RFA) und mineralogisch (XRD) am IBP analysiert (AP1.2). Anschließend werden die Proben mittels elektrodynamischer Fragmentierung selektiv aufgetrennt (AP2). Die für das Vorhaben interessante Fraktion kleiner als 2 mm wird aufgefangen und an die LMU zur weiteren Bearbeitung (AP3) geschickt. Nach der hydrothermalen Extraktion werden die resultierenden Feststoffe abermals chemisch (RFA) und mineralogisch (XRD) analysiert (AP3.3). Des Weiteren ist das IBP als Projektkoordinator für die Kommunikation von Ergebnissen der Projektteilnehmer untereinander verantwortlich.
Das Projekt "Teilvorhaben 6: Materialbeschaffung, -aufbereitung und Verwertungspotentiale unterschiedlicher Sekundärrohstoffe" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ThyssenKrupp MillServices & Systems GmbH durchgeführt. Das laufende Vorhaben 'Elektrodynamische Fragmentierung von Schlacken und Aschen mit nachfolgender hydrothermaler Extraktion wirtschaftsstrategischer Rohstoffe aus den Schlacke/Asche-Feinfraktionen' zielt auf die Gewinnung wirtschaftsstrategischer Ressourcen aus industriellen Nebenprodukten ab. Zunächst werden in Hinblick auf die enthaltenen Metalle geeignete Ausgangsmaterialien aus verschiedenen Industriesektoren ausgewählt. Neben Materialien aus der Stahlindustrie sollen auch Aschen aus der Müllverbrennung und Elektronikschrottaschen behandelt werden. Die Rückgewinnung der wirtschaftsstrategischen Metalle erfolgt durch die Kombination zweier Methoden (elektrodynamische Fragmentierung und hydrothermale Extraktion) aus deren Endprodukt die einzelnen Metalle und Elemente ausgefällt werden. Mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung können die einzelnen Stoffe selektiv aufgetrennt werden. In der dabei anfallenden Feinfraktion kleiner als 2 mm liegen werthaltige Metalle angereichert vor. Diese können im Anschluss mittels hydrothermaler Extraktion abgetrennt und mit gezielt eingestellter Lösungschemie selektiv ausgefällt werden. Für die Rückführung der einzelnen Metallverbindungen werden verschiedene Verwertungsstrategien evaluiert um die Wiederverwertungskette vollständig beschreiben zu können. Der Arbeitsplan ergibt sich aus dem Zeitplan und den Arbeitspaketen (AP) des FV. Im AP 1 führt thyssenkrupp MillServices & Systems GmbH (tk MSS) die Probenahme und Auswahl verschiedener Materialien durch. Weiterhin führt thyssenkrupp MillServices & Systems GmbH die Aufbereitung und Probenvorbereitung durch. Sobald die ersten Ergebnisse der hydrothermalen Extraktion vorliegen, werden im AP 4 potentielle Verwertungsmöglichkeiten für die ausgewählten Materialien untersucht. Dabei kann es zu einer Zusammenarbeit mit Dritten kommen, wenn weitergehende Fragestellungen und Vermarktungsmöglichkeiten diskutiert werden.
Das Projekt "Teilvorhaben 4: Materialbeschaffung und Verwertungsmöglichkeiten der gewonnenen wirtschaftsstrategischen Metalle" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von SIMET Handels- und Vertriebsgesellschaft für metallurgischen Bedarf mbH durchgeführt. Das geplante Vorhaben zielt auf die Gewinnung wirtschaftsstrategischer Ressourcen aus industriellen Nebenprodukten ab. Zunächst werden im Hinblick auf die enthaltenen Metalle geeignete Produkte aus verschiedenen Industriesektoren ausgewählt. Neben Materialien aus der Stahlindustrie sollen auch Aschen aus der Müllverbrennung und Elektronikschrottaschen behandelt werden. Die Rückgewinnung der wirtschaftsstrategischen Metalle erfolgt durch die Kombination zweier Methoden (elektrodynamische Fragmentierung und hydrothermale Extraktion). Mit Hilfe der elektrodynamischen Fragmentierung können die einzelnen Stoffe selektiv aufgetrennt werden. In der dabei anfallenden Feinfraktion kleiner als 2 mm liegen werthaltige Metalle angereichert vor. Diese können im Anschluss mit gezielt eingestellter Lösungsmittelchemie selektiv ausgefällt werden. Für die Rückführung der einzelnen Metalle und Metallverbindungen werden verschiedene Verwertungsstrategien evaluiert. Im Arbeitspaket 1 ist die Beschaffung der Mustermaterialien von Reststoffen aus verschiedenen Bereichen der Stahlerzeugung vorgesehen. Im Arbeitspaket 4 werden, nach Vorliegen erster Ergebnisse der hydrothermalen Extraktion, frühzeitig Verwertungsmöglichkeiten der Verfahren sowie der daraus erzeugten Produkte untersucht. Falls notwendig, müssen gemeinsam mit den Verbundpartnern neue Verfahrensschritte zur Aufbereitung und/oder Weiterverarbeitung auf Basis metallurgischer Grundlagen entwickelt werden.
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