Hydrometallurgische Aufarbeitung von ausgewählten Rückständen aus der Aluminiumindustrie

Research output: ThesisMaster's Thesis

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@phdthesis{920b9b31236042529bf260262fa72848,
title = "Hydrometallurgische Aufarbeitung von ausgew{\"a}hlten R{\"u}ckst{\"a}nden aus der Aluminiumindustrie",
abstract = "Bei der Aluminiumproduktion fallen sowohl auf der prim{\"a}r- als auch auf der sekund{\"a}rmetallurgischen Route Reststoffe an, die nur unter hohem Aufwand einer weiteren Verwendung zuzuf{\"u}hren sind. Abgesehen vom zum Teil hohen Gesundheits- und Umweltgef{\"a}hrdungspotenzial dieser R{\"u}ckst{\"a}nde, liegt auch der in ihnen enthaltene Wertstoff (metallisches Aluminium) bei sehr niedrigen Gehalten. Die Gr{\"u}nde f{\"u}r die Aufarbeitung solcher Reststoffe sind vielf{\"a}ltig. Einerseits kann die R{\"u}ckgewinnung des Wertmetalls bzw. von Hilfsstoffen im Vordergrund stehen, um sie dem Produktionsablauf wieder zuzuf{\"u}hren und andererseits liegt die Triebfeder einer Behandlung in der Beseitigung von umweltsch{\"a}dlichen Auswirkungen, um eine sichere Deponierung bzw. Weiterverwertung zu erm{\"o}glichen. Weitere Verwendungsm{\"o}glichkeiten von Reststoffen beinhalten den Einsatz in Drittindustrien, etwa der Zement- und Baustoffindustrie sowie dem Stra{\ss}enbau. Teilweise k{\"o}nnen diese R{\"u}ckst{\"a}nde auch als Ausgangsmaterial f{\"u}r Produkte wie z. B. Schleif- und Poliermittel, Wasserreinigungsmittel oder als Zusatz f{\"u}r bestimmte Gl{\"a}ser dienen. Abgesehen von der technischen Durchf{\"u}hrbarkeit von Aufarbeitungsmethoden sind die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen f{\"u}r eine industrielle Realisierbarkeit von ausschlaggebender Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wird auf Aufarbeitungs- und Verwendungsm{\"o}glichkeiten ausgew{\"a}hlter Reststoffe aus der Aluminiumindustrie eingegangen. Es handelt sich dabei um Ofenausbr{\"u}che, Kr{\"a}tze- und Filterst{\"a}ube. Im praktischen Teil der Arbeit erfolgten Laugungsversuche von Kr{\"a}tzest{\"a}uben bei unterschiedlichen Parametereinstellungen und daran anschlie{\ss}end Elutionstests. Die variierenden Parameter umfassen die Laugungstemperaur, die S{\"a}urezugabemenge und die Liegezeit des abfiltrierten Feststoffes zwischen Laugungsende und Elutionsbeginn. Mittels Analyse des abfiltrierten R{\"u}ckstandes und der Eluate wurde ein Zusammenhang zwischen den Laugungsparametern, also der Behandlungsmethode, und den jeweils enthaltenen Stoffkonzentrationen eruiert und im Hinblick auf die Grenzen der Deponieverordnung bewertet.",
keywords = "SPL, spent pot lining, refractory materials, aluminium industry, residues, dust, dross, leaching experiments, hydrometallurgy, filter dust, landfill regulation, elution test, Hydrometallurgie, R{\"u}ckst{\"a}nde, Aluminiumindustrie, Aluminium, Filterst{\"a}ube, Kr{\"a}tze, Kr{\"a}tzestaub, Ofenausbruch, Laugung, Laugungsversuch, Deponieverordnung, Elutionstest, SPL, Reststoff, Spent pot lining",
author = "Ferdinand Huber",
note = "gesperrt bis 21-02-2017",
year = "2012",
language = "Deutsch",

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TY - THES

T1 - Hydrometallurgische Aufarbeitung von ausgewählten Rückständen aus der Aluminiumindustrie

AU - Huber, Ferdinand

N1 - gesperrt bis 21-02-2017

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Bei der Aluminiumproduktion fallen sowohl auf der primär- als auch auf der sekundärmetallurgischen Route Reststoffe an, die nur unter hohem Aufwand einer weiteren Verwendung zuzuführen sind. Abgesehen vom zum Teil hohen Gesundheits- und Umweltgefährdungspotenzial dieser Rückstände, liegt auch der in ihnen enthaltene Wertstoff (metallisches Aluminium) bei sehr niedrigen Gehalten. Die Gründe für die Aufarbeitung solcher Reststoffe sind vielfältig. Einerseits kann die Rückgewinnung des Wertmetalls bzw. von Hilfsstoffen im Vordergrund stehen, um sie dem Produktionsablauf wieder zuzuführen und andererseits liegt die Triebfeder einer Behandlung in der Beseitigung von umweltschädlichen Auswirkungen, um eine sichere Deponierung bzw. Weiterverwertung zu ermöglichen. Weitere Verwendungsmöglichkeiten von Reststoffen beinhalten den Einsatz in Drittindustrien, etwa der Zement- und Baustoffindustrie sowie dem Straßenbau. Teilweise können diese Rückstände auch als Ausgangsmaterial für Produkte wie z. B. Schleif- und Poliermittel, Wasserreinigungsmittel oder als Zusatz für bestimmte Gläser dienen. Abgesehen von der technischen Durchführbarkeit von Aufarbeitungsmethoden sind die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für eine industrielle Realisierbarkeit von ausschlaggebender Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wird auf Aufarbeitungs- und Verwendungsmöglichkeiten ausgewählter Reststoffe aus der Aluminiumindustrie eingegangen. Es handelt sich dabei um Ofenausbrüche, Krätze- und Filterstäube. Im praktischen Teil der Arbeit erfolgten Laugungsversuche von Krätzestäuben bei unterschiedlichen Parametereinstellungen und daran anschließend Elutionstests. Die variierenden Parameter umfassen die Laugungstemperaur, die Säurezugabemenge und die Liegezeit des abfiltrierten Feststoffes zwischen Laugungsende und Elutionsbeginn. Mittels Analyse des abfiltrierten Rückstandes und der Eluate wurde ein Zusammenhang zwischen den Laugungsparametern, also der Behandlungsmethode, und den jeweils enthaltenen Stoffkonzentrationen eruiert und im Hinblick auf die Grenzen der Deponieverordnung bewertet.

AB - Bei der Aluminiumproduktion fallen sowohl auf der primär- als auch auf der sekundärmetallurgischen Route Reststoffe an, die nur unter hohem Aufwand einer weiteren Verwendung zuzuführen sind. Abgesehen vom zum Teil hohen Gesundheits- und Umweltgefährdungspotenzial dieser Rückstände, liegt auch der in ihnen enthaltene Wertstoff (metallisches Aluminium) bei sehr niedrigen Gehalten. Die Gründe für die Aufarbeitung solcher Reststoffe sind vielfältig. Einerseits kann die Rückgewinnung des Wertmetalls bzw. von Hilfsstoffen im Vordergrund stehen, um sie dem Produktionsablauf wieder zuzuführen und andererseits liegt die Triebfeder einer Behandlung in der Beseitigung von umweltschädlichen Auswirkungen, um eine sichere Deponierung bzw. Weiterverwertung zu ermöglichen. Weitere Verwendungsmöglichkeiten von Reststoffen beinhalten den Einsatz in Drittindustrien, etwa der Zement- und Baustoffindustrie sowie dem Straßenbau. Teilweise können diese Rückstände auch als Ausgangsmaterial für Produkte wie z. B. Schleif- und Poliermittel, Wasserreinigungsmittel oder als Zusatz für bestimmte Gläser dienen. Abgesehen von der technischen Durchführbarkeit von Aufarbeitungsmethoden sind die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen für eine industrielle Realisierbarkeit von ausschlaggebender Bedeutung. In der vorliegenden Arbeit wird auf Aufarbeitungs- und Verwendungsmöglichkeiten ausgewählter Reststoffe aus der Aluminiumindustrie eingegangen. Es handelt sich dabei um Ofenausbrüche, Krätze- und Filterstäube. Im praktischen Teil der Arbeit erfolgten Laugungsversuche von Krätzestäuben bei unterschiedlichen Parametereinstellungen und daran anschließend Elutionstests. Die variierenden Parameter umfassen die Laugungstemperaur, die Säurezugabemenge und die Liegezeit des abfiltrierten Feststoffes zwischen Laugungsende und Elutionsbeginn. Mittels Analyse des abfiltrierten Rückstandes und der Eluate wurde ein Zusammenhang zwischen den Laugungsparametern, also der Behandlungsmethode, und den jeweils enthaltenen Stoffkonzentrationen eruiert und im Hinblick auf die Grenzen der Deponieverordnung bewertet.

KW - SPL

KW - spent pot lining

KW - refractory materials

KW - aluminium industry

KW - residues

KW - dust

KW - dross

KW - leaching experiments

KW - hydrometallurgy

KW - filter dust

KW - landfill regulation

KW - elution test

KW - Hydrometallurgie

KW - Rückstände

KW - Aluminiumindustrie

KW - Aluminium

KW - Filterstäube

KW - Krätze

KW - Krätzestaub

KW - Ofenausbruch

KW - Laugung

KW - Laugungsversuch

KW - Deponieverordnung

KW - Elutionstest

KW - SPL

KW - Reststoff

KW - Spent pot lining

M3 - Masterarbeit

ER -