pte20221003003 Umwelt/Energie, Produkte/Innovationen

Teure Metalle lassen sich jetzt zurückgewinnen

Prozess der Fraktionierten Kristallisation nutzt Dimethylether und kommt mit wenig Energie aus


Laborarbeit im INL zur Vorbereitung eines neuen Tests (Foto: inl.gov)
Laborarbeit im INL zur Vorbereitung eines neuen Tests (Foto: inl.gov)

Idaho Falls (pte003/03.10.2022/06:05)

Forscher des Idaho National Laboratory (INL) http://inl.gov haben einen Weg gefunden, Seltene-Erden- und Übergangsmetalle, die als Rohstoffe für moderne Elektronik gelten, zu recyceln. Der Schlüssel dazu liegt den Experten nach im Dimethylether. Diese gasförmige Verbindung wird zum Beispiel als kommerzielles Kältemittel in Kühlgeräten eingesetzt. Speziell geht es um das Recyceln von Magneten, die oft Neodym enthalten. Einmal ausgedient, werden sie gemahlen.

Reines Trennen

"Die Magnetspäne werden in eine Flüssigkeit geschüttet, die Metalle extrahiert. Dann können wir mit unserem Behandlungsprozess beginnen", so Caleb Stetson, der experimentelle Leiter des Projekts. Die Vorgangsweise ist unter dem Namen Fraktionierte Kristallisation bekannt. Diese wird in der Chemie zur Trennung von kristallisierbaren Substanzen für Unterschiede in deren Löslichkeit genutzt. Dabei kristallisiert ein Inhaltsstoff nach dem anderen, die jeweils abgetrennt werden können.

Der durch Dimethylether getriebene Prozess verbraucht weit weniger Energie und läuft bei deutlich niedrigerem Druck ab als bei herkömmlichen Methoden, die mehrere 100 Grad Celsius erfordern. Der INL-Prozess benötigt nur Umgebungstemperatur und erfordert nur leicht erhöhte Drücke von etwa fünf Atmosphären, kaum mehr als der Druck in einer ungeöffneten Dose mit Mineralwasser, der bei 3,5 bar liegt. Wird die Temperatur schrittweise um je zehn Grad erhöht, lassen sich die Inhaltsstoffe sortenrein zurückgewinnen.

Giftiges Verfahren

Wenn dieser Prozess abgeschlossen ist, so die Wissenschaftler, wird der Dimethylether druckentlastet, sodass er wieder gasförmig wird und sich erneut einsetzen lässt. Im Gegensatz zu anderen Recyclingmethoden fällt in diesem Fall kein Abfall an. Allerdings erfordert der Prozess höchste Aufmerksamkeit, weil Dimethylether giftig ist.

(Ende)
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