Zink aus Filterstäuben und -schlämmen thermochemisch rückgewinnen

Die Ferro Duo GmbH und die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) haben ein thermochemisches Recyclingverfahren für schwermetallhaltige Filterstäube und -schlämme wie Gichtgasschlämme oder Elektroofenstäube aus der Stahlproduktion entwickelt. Eisen, Kohlenstoff und Zink können wieder in den Rohstoffkreislauf zurückgeführt werden.

Das Verfahren basiert auf dem Prinzip der Chlorierung von in den Filterstäuben und -schlämmen enthaltenen Schwermetalloxide. Nach Zugabe eines flüssigen Chlordonators –Eisen(II)-chlorid-Lösung oder Salzsäure – werden die chlorierten Schwermetalloxide bei Temperaturen zwischen 650 und 1.100 °C in Form von Schwermetallchloriden verdampft und selektiv vom behandelten Feststoff separiert. Erste Tests im Labor- und Technikums-Maßstab zeigen, dass die Gehalte an Schwermetallen wie Zink, Blei und Cadmium um bis zu 99,7 Prozent reduziert und die thermochemisch behandelten Filterstäube und -schlämme in nicht-gefährliche Sekundärrohstoffe umgewandelt werden können.

Die mineralischen Rückstände weisen im Fall von Gichtgasschlamm und Elektroofenstaub minimal erreichbare Zink- und Bleigehalte auf. Die gereinigten, entzinkten und entbleiten mineralischen Materialien bestehen im Wesentlichen aus Eisen in metallischer oder oxidischer Form sowie Calcium, Silicium und Magnesium in oxidischer Form und können in der Eisen- und Stahlproduktion eingesetzt werden. Das Verfahren experimentiert mit alternativen Chlorquellen. So könnte unter anderem Bypass-Staub aus der Zementproduktion verwendet werden. Weitere Aspekte, die das Projekt betrachtet, sind die Abscheidung, Aufreinigung und Vermarktung von Zinkchlorid aus der im Prozess entstehenden Gasphase.

Das Verfahren beschreibt ausführlich der Beitrag „Rückgewinnung von Zink aus Stahlwerksstäuben durch gemeinsame Behandlung mit chloridhaltigen Reststoffen“ von Christopher Hamann, Marina Spanka, Dirk Stolle, Christian Adam und Gerhard Auer, erschienen in: Recycling und Rohstoffe, Band 12, hrsg. v. Stephanie Thiel, Olaf Holm, Elisabeth Thomé-Kozmiensky, Daniel Goldmann, Bernd Friedrich, Neuruppin 2019, ISBN 978-3-944310-46-6

(EU-Recycling 01/2020, Seite 53, Foto: HOerwin56 / Pixabay )