Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammaschen mit dem RecoPhos-Prozess

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@article{a6e0424b4f3347c588c9cea97f38a59d,
title = "Phosphorr{\"u}ckgewinnung aus Kl{\"a}rschlammaschen mit dem RecoPhos-Prozess",
abstract = "Um Kl{\"a}rschl{\"a}mme auch zuk{\"u}nftig in aktuell angewendeten Mitverbrennungsprozessen (z. B. M{\"u}llverbrennungsanlagen, Zementwerke) energetisch und stofflich verwerten zu k{\"o}nnen, muss eine M{\"o}glichkeit zur R{\"u}ckgewinnung des enthaltenen Phosphors geschaffen werden. Am Lehrstuhl f{\"u}r Thermoprozesstechnik der Montanuniversit{\"a}t Leoben wurde vor einigen Jahren ein Reaktor gebaut – genannt InduRed –, welcher als Herzst{\"u}ck des RecoPhos-Prozesses zur Reduktion von Phosphatverbindungen in Kl{\"a}rschlammaschen dient. Durch das herausfordernde Reaktionsverhalten des Phosphors in Gegenwart von Eisen werden an einen solchen Prozess viele Anforderungen gestellt. Beim RecoPhos-Prozess werden aus Kl{\"a}rschlammasche mittels carbo-thermischer Reduktion in einer induktiv erw{\"a}rmten Grafitsch{\"u}ttung mit anschlie{\ss}ender Nachverbrennung und Gasw{\"a}sche Phosphors{\"a}ure, eine phosphorarme Metallphase und eine mineralische Restfraktion erzeugt. Das ambitionierte Ziel der Weiterentwicklung und Verbesserung der Phosphorr{\"u}ckgewinnung ist es, eine mehr als 75 %ige R{\"u}ckgewinnungsrate zu erzielen und dar{\"u}ber hinaus eine f{\"u}r die stoffliche Verwertung geeignete mineralische Fraktion zu gewinnen. Dies soll durch die Wahl geeigneter Additive und schnelle Abk{\"u}hlung der Restschlacke nach der Reduktion (z. B. durch Trockenschlackengranulation) passieren. In durchgef{\"u}hrten Versuchskampagnen konnten bereits einige Erfolge erzielt werden. So gelang es beispielsweise in einem kontinuierlichen Versuch in der RecoPhos-Anlage des Lehrstuhls f{\"u}r Thermoprozesstechnik an der Montanuniversit{\"a}t Leoben, den Phosphor-Restgehalt in der Schlacke nahezu zu beseitigen bzw. die Anreicherung von Phosphor in der Metallphase zu reduzieren.",
author = "Stefan Windisch and Christoph Ponak and Valentin Mally and Harald Raupenstrauch",
year = "2020",
month = jul,
day = "20",
doi = "10.1007/s00506-020-00696-3",
language = "Deutsch",
volume = "72.2020",
pages = "421--428",
journal = "{\"O}sterreichische Wasser- und Abfallwirtschaft : {\"O}WAW ",
issn = "0945-358X",
publisher = "Springer Wien",
number = "Oktober",

}

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TY - JOUR

T1 - Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammaschen mit dem RecoPhos-Prozess

AU - Windisch, Stefan

AU - Ponak, Christoph

AU - Mally, Valentin

AU - Raupenstrauch, Harald

PY - 2020/7/20

Y1 - 2020/7/20

N2 - Um Klärschlämme auch zukünftig in aktuell angewendeten Mitverbrennungsprozessen (z. B. Müllverbrennungsanlagen, Zementwerke) energetisch und stofflich verwerten zu können, muss eine Möglichkeit zur Rückgewinnung des enthaltenen Phosphors geschaffen werden. Am Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik der Montanuniversität Leoben wurde vor einigen Jahren ein Reaktor gebaut – genannt InduRed –, welcher als Herzstück des RecoPhos-Prozesses zur Reduktion von Phosphatverbindungen in Klärschlammaschen dient. Durch das herausfordernde Reaktionsverhalten des Phosphors in Gegenwart von Eisen werden an einen solchen Prozess viele Anforderungen gestellt. Beim RecoPhos-Prozess werden aus Klärschlammasche mittels carbo-thermischer Reduktion in einer induktiv erwärmten Grafitschüttung mit anschließender Nachverbrennung und Gaswäsche Phosphorsäure, eine phosphorarme Metallphase und eine mineralische Restfraktion erzeugt. Das ambitionierte Ziel der Weiterentwicklung und Verbesserung der Phosphorrückgewinnung ist es, eine mehr als 75 %ige Rückgewinnungsrate zu erzielen und darüber hinaus eine für die stoffliche Verwertung geeignete mineralische Fraktion zu gewinnen. Dies soll durch die Wahl geeigneter Additive und schnelle Abkühlung der Restschlacke nach der Reduktion (z. B. durch Trockenschlackengranulation) passieren. In durchgeführten Versuchskampagnen konnten bereits einige Erfolge erzielt werden. So gelang es beispielsweise in einem kontinuierlichen Versuch in der RecoPhos-Anlage des Lehrstuhls für Thermoprozesstechnik an der Montanuniversität Leoben, den Phosphor-Restgehalt in der Schlacke nahezu zu beseitigen bzw. die Anreicherung von Phosphor in der Metallphase zu reduzieren.

AB - Um Klärschlämme auch zukünftig in aktuell angewendeten Mitverbrennungsprozessen (z. B. Müllverbrennungsanlagen, Zementwerke) energetisch und stofflich verwerten zu können, muss eine Möglichkeit zur Rückgewinnung des enthaltenen Phosphors geschaffen werden. Am Lehrstuhl für Thermoprozesstechnik der Montanuniversität Leoben wurde vor einigen Jahren ein Reaktor gebaut – genannt InduRed –, welcher als Herzstück des RecoPhos-Prozesses zur Reduktion von Phosphatverbindungen in Klärschlammaschen dient. Durch das herausfordernde Reaktionsverhalten des Phosphors in Gegenwart von Eisen werden an einen solchen Prozess viele Anforderungen gestellt. Beim RecoPhos-Prozess werden aus Klärschlammasche mittels carbo-thermischer Reduktion in einer induktiv erwärmten Grafitschüttung mit anschließender Nachverbrennung und Gaswäsche Phosphorsäure, eine phosphorarme Metallphase und eine mineralische Restfraktion erzeugt. Das ambitionierte Ziel der Weiterentwicklung und Verbesserung der Phosphorrückgewinnung ist es, eine mehr als 75 %ige Rückgewinnungsrate zu erzielen und darüber hinaus eine für die stoffliche Verwertung geeignete mineralische Fraktion zu gewinnen. Dies soll durch die Wahl geeigneter Additive und schnelle Abkühlung der Restschlacke nach der Reduktion (z. B. durch Trockenschlackengranulation) passieren. In durchgeführten Versuchskampagnen konnten bereits einige Erfolge erzielt werden. So gelang es beispielsweise in einem kontinuierlichen Versuch in der RecoPhos-Anlage des Lehrstuhls für Thermoprozesstechnik an der Montanuniversität Leoben, den Phosphor-Restgehalt in der Schlacke nahezu zu beseitigen bzw. die Anreicherung von Phosphor in der Metallphase zu reduzieren.

U2 - 10.1007/s00506-020-00696-3

DO - 10.1007/s00506-020-00696-3

M3 - Artikel

VL - 72.2020

SP - 421

EP - 428

JO - Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft : ÖWAW

JF - Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft : ÖWAW

SN - 0945-358X

IS - Oktober

ER -