TY - THES

T1 - Rückgewinnung ausgewählter kritischer Rohstoffe aus einem hydrometallurgischen Magnet-Recyclingprozess

AU - Alf, Oliver

N1 - gesperrt bis null

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Die Thematik der wirtschaftlichen Abhängigkeit Europas von China bei den Selten-Erd- Metallen (SEM) und einigen kritischen Rohstoffen ist Hintergrund dieser Diplomarbeit. Ausgehend von allgemeinen Eigenschaften und zeitlichen Entwicklungen soll die Bedeutsamkeit von Permanentmagneten verdeutlicht werden. Unterschiedliche Recyclingwege nach derzeitigem Stand der Technik vermitteln einen Überblick der Rückgewinnungsmöglichkeiten kritischer Elemente. Kern dieser Arbeit stellt die Untersuchung eines hydrometallurgischen Recyclingprozesses dar, welcher eine SEM- und Eisen-Nickel- Cobalt Entfernung aus NdFeB-Magneten umfasst. Die Durchführung von drei Kreisläufen für vier unterschiedliche Proben gibt Aufschluss über das Verhalten der Elemente während der jeweiligen Laugungs-, Fällungs- und Verdampfungsversuche. Der Einsatz von 32%iger Salzsäure in einem Säure-Feststoff-Verhältnis von fünf zu eins kristallisiert sich für eine vollständige Auflösung des Einsatzmaterials als erfolgreich heraus. Für SEM ist eine sehr hohe Ausbeute mit Oxalsäure möglich, während das Hauptelement Eisen keine vollständige Entfernung erfährt. Die Wiedergewinnung des kritischen Rohstoffes Bor im Nebenstrom benötigt eine Hebung des pH-Wertes mit Natrium- bzw. Kalziumhydroxid oder Zinkoxid. Dieser Behandlungsschritt ermöglicht, bedingt durch die Verminderung der Säurestärke, keine Weiterverwendung für einen anschließenden Laugungsprozess. Das durchgeführte Recyclingverfahren weist Vorteile, wie Trennung zwischen SEM und Schwermetallen, Verminderung der Reststoffe und des Säureverbrauchs und die Möglichkeit eines Kreislaufprozesses, auf und erlaubt einen optimalen Einsatz der gebildeten sekundären Rohstoffe in der primären Produktion.

AB - Die Thematik der wirtschaftlichen Abhängigkeit Europas von China bei den Selten-Erd- Metallen (SEM) und einigen kritischen Rohstoffen ist Hintergrund dieser Diplomarbeit. Ausgehend von allgemeinen Eigenschaften und zeitlichen Entwicklungen soll die Bedeutsamkeit von Permanentmagneten verdeutlicht werden. Unterschiedliche Recyclingwege nach derzeitigem Stand der Technik vermitteln einen Überblick der Rückgewinnungsmöglichkeiten kritischer Elemente. Kern dieser Arbeit stellt die Untersuchung eines hydrometallurgischen Recyclingprozesses dar, welcher eine SEM- und Eisen-Nickel- Cobalt Entfernung aus NdFeB-Magneten umfasst. Die Durchführung von drei Kreisläufen für vier unterschiedliche Proben gibt Aufschluss über das Verhalten der Elemente während der jeweiligen Laugungs-, Fällungs- und Verdampfungsversuche. Der Einsatz von 32%iger Salzsäure in einem Säure-Feststoff-Verhältnis von fünf zu eins kristallisiert sich für eine vollständige Auflösung des Einsatzmaterials als erfolgreich heraus. Für SEM ist eine sehr hohe Ausbeute mit Oxalsäure möglich, während das Hauptelement Eisen keine vollständige Entfernung erfährt. Die Wiedergewinnung des kritischen Rohstoffes Bor im Nebenstrom benötigt eine Hebung des pH-Wertes mit Natrium- bzw. Kalziumhydroxid oder Zinkoxid. Dieser Behandlungsschritt ermöglicht, bedingt durch die Verminderung der Säurestärke, keine Weiterverwendung für einen anschließenden Laugungsprozess. Das durchgeführte Recyclingverfahren weist Vorteile, wie Trennung zwischen SEM und Schwermetallen, Verminderung der Reststoffe und des Säureverbrauchs und die Möglichkeit eines Kreislaufprozesses, auf und erlaubt einen optimalen Einsatz der gebildeten sekundären Rohstoffe in der primären Produktion.

KW - Recycling process

KW - Magnets

KW - Rare earth metals

KW - Recyclingprozess

KW - Magnete

KW - Seltene Erden Metalle

M3 - Masterarbeit

ER -