TY - THES

T1 - Verhalten von Ni und As im Zuge einer pyrometallurgischen Behandlung eines Jarosit Fällrückstandes zur SO2 Abtrennung

AU - Fasching, Markus

N1 - gesperrt bis 06-11-2026

PY - 2021

Y1 - 2021

N2 - Bei der hydrometallurgischen Produktion von Nickel kommt es je nach gewähltem Verfahren sowie verwendeter Säure oder Lauge zur Lösung des vorhandenen Eisens. Die Entfernung des gelösten Eisens vor der Elektrolyse ist erforderlich, da es ansonsten als Störelement wirkt. Durch die Abscheidung als Jarosit aus der angereicherten Laugungslösung tritt unweigerlich Absorption oder ein Mitfällen von Wertelementen auf. Da der gewonnene Jarosit aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung als Reststoff zu deponieren ist, kommt es durch die enthaltenen Wertmetalle, allen voran Nickel, zu einer Verminderung der Prozesseffizienz.Zur Steigerung der Ausbeute einerseits und der ökologischeren Gestaltung des Gesamtprozesses andererseits wäre eine industrielle Aufbereitung der Jarositrückstände wünschenswert. Dadurch ist nicht nur eine Reduktion der beträchtlichen zu deponierenden Mengen erreichbar, sondern es ist auch eine Rückgewinnung der Wertmetalle realisierbar.Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt eine Zusammenstellung der aktuell verfügbaren Aufarbeitungsverfahren. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der Rückgewinnung der Elemente Nickel und Kobalt sowie den alternativen Einsatzmöglichkeiten des Jarosites als zum Beispiel Baustoff oder Ausgangsmaterial für die Ferronickelproduktion.Weiters erfolgt im Vorfeld zu den Klinkerversuchen sowohl die Bestimmung der Zersetzungs-kurve mittels Thermogravimetrie als auch die Charakterisierung des Ausgangsmateriales durch Röntgendiffraktometrie. Für die qualitative Bestimmung der geklinkerten Proben kommt eine chemische Analyse mittels eines Gesamtaufschlussverfahrens mit induktiv gekoppelter Plasmaemissionsspektroskopie (TD-ICP) und Instrumentaler Neutronenaktivierungsanalyse (INAA) durch ein externes Labor zur Anwendung. Auf Basis der chemischen Analyse erfolgt die Berechnung der erreichten Extraktionsraten.

AB - Bei der hydrometallurgischen Produktion von Nickel kommt es je nach gewähltem Verfahren sowie verwendeter Säure oder Lauge zur Lösung des vorhandenen Eisens. Die Entfernung des gelösten Eisens vor der Elektrolyse ist erforderlich, da es ansonsten als Störelement wirkt. Durch die Abscheidung als Jarosit aus der angereicherten Laugungslösung tritt unweigerlich Absorption oder ein Mitfällen von Wertelementen auf. Da der gewonnene Jarosit aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung als Reststoff zu deponieren ist, kommt es durch die enthaltenen Wertmetalle, allen voran Nickel, zu einer Verminderung der Prozesseffizienz.Zur Steigerung der Ausbeute einerseits und der ökologischeren Gestaltung des Gesamtprozesses andererseits wäre eine industrielle Aufbereitung der Jarositrückstände wünschenswert. Dadurch ist nicht nur eine Reduktion der beträchtlichen zu deponierenden Mengen erreichbar, sondern es ist auch eine Rückgewinnung der Wertmetalle realisierbar.Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt eine Zusammenstellung der aktuell verfügbaren Aufarbeitungsverfahren. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der Rückgewinnung der Elemente Nickel und Kobalt sowie den alternativen Einsatzmöglichkeiten des Jarosites als zum Beispiel Baustoff oder Ausgangsmaterial für die Ferronickelproduktion.Weiters erfolgt im Vorfeld zu den Klinkerversuchen sowohl die Bestimmung der Zersetzungs-kurve mittels Thermogravimetrie als auch die Charakterisierung des Ausgangsmateriales durch Röntgendiffraktometrie. Für die qualitative Bestimmung der geklinkerten Proben kommt eine chemische Analyse mittels eines Gesamtaufschlussverfahrens mit induktiv gekoppelter Plasmaemissionsspektroskopie (TD-ICP) und Instrumentaler Neutronenaktivierungsanalyse (INAA) durch ein externes Labor zur Anwendung. Auf Basis der chemischen Analyse erfolgt die Berechnung der erreichten Extraktionsraten.

KW - Jarosit

KW - Zersetzung

KW - Nickel

KW - Arsen

KW - Kobalt

KW - Recycling

KW - Begleitelemente

KW - Jarosite

KW - decomposition

KW - nickel

KW - arsen

KW - cobalt

KW - recycling

KW - trace elements

M3 - Masterarbeit

ER -