Alternative Verwertungsstrategien für sekundäre Zinkkonzentrate

Publikationen: Thesis / StudienabschlussarbeitDissertationForschung

Organisationseinheiten

Abstract

Die pyrometallurgische Verarbeitung von zinkhaltigen Rückständen resultiert in Konzentraten, die neben Zink als Hauptkomponente auch Blei, Eisen, Mangan, Magnesium, Halogene, etc. enthalten. Die Zusammensetzung ist prozess- und einsatzmaterialbedingt, wobei die Variation in der Konzentration der enthaltenen Elemente liegt. Gängige Schlackenkomponenten wie Eisen, Silizium und Kalzium sind aufgrund von mechanischem Übertrag Bestandteile dieser Produkte, wohingegen sich Zink durch Verdampfung und Kondensation zum Zinkoxid anreichert. Der derzeitige Einsatz dieser Konzentrate in der primären Zinkindustrie ist möglich, jedoch aufgrund der Verunreinigungen nicht als direkte Laugung mit anschließender Elektrolyse realisierbar.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit zwei unterschiedlichen Ansätzen. Einerseits mit der Entwicklung von Verfahrensschritten zur besseren Eingliederung von sekundären Konzentraten in die Zinkprimärindustrie und andererseits mit der Generierung eines hoch-qualitativen Zinkoxids zur direkten Vermarktung. Während für die Einspeisung in die Zink-primärindustrie vor allem Eisen und die Halogene Fluor und Chlor relevant sind, spielen für die Erzeugung von reinem Zinkoxid alle Elemente eine Rolle. Eine genaue Charakterisierung über das eingesetzte Konzentrat ist daher essentiell, um entsprechende Schritte bzw. Verfahren entwickeln zu können. Die aufbereitungstechnische Aufwertung von Zinkoxid zur Entfernung von Eisen, Fluor und Chlor führte jedoch nicht zu einer Unterschreitung der Maximalgehalte, wohingegen die Ergebnisse zur hydrometallurgischen Trennung von Zink und Eisen äußerst interessant waren. Die Untersuchungen zur Generierung eines hochqualitativen Zinkoxides zeigten positive Ergebnisse in Hinblick auf die Anforderungen, die das Produkt erfüllen muss. Der Hauptteil des Prozesses, die Zinkfällung, fand mit drei verschiedenen Fällungsmedien statt, um den Einfluss auf die Produktqualität bewerten zu können, da die Schritte Laugung, Waschung und Kalzination für alle Versuche ident blieben. Kritische Elemente hinsichtlich der Erzeugung eines reinen Zinkoxides sind neben Eisen und Kadmium, Natrium und Schwefel, die durch Laugungs- und Fällungsmittel eingebracht werden.

Details

OriginalspracheDeutsch
QualifikationDr.mont.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in(nen)/Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 20 Apr 2018