r+Impuls - Rückgewinnung von Edelmetallen aus Reststoffströmen der metallverarbeitenden Industrie mit Hilfe von faserfixierten Adsorbern

Der Aufarbeitung und Rückgewinnung von hochpreisigen Edelmetallen wie Platin, Gold, Palladium und Silber, aber auch von strategischen Metallen wie Indium, Gallium, Niob, Tantal und den Seltenen Erden aus Sekundärrohstoffquellen wird in den nächsten Jahren eine stetig wachsende Bedeutung zukommen. Neben Elektroschrott stellen industrielle Prozess- und Abwässer eine bedeutende Wertmetallquelle dar, für die grundsätzlich bereits unterschiedliche Methoden zur Aufarbeitung bzw. Rückgewinnung von Zielionen existieren. Dazu zählen Ionenaustauscher, Fällungsverfahren, Extraktionen, elektrolytische Verfahren und die pyrometallurgische Metallrückgewinnung sowie kombinierte Prozesse. Wegen einer Vielzahl von Nachteilen der genannten Metallrückgewinnungsverfahren wie etwa dem hohen Energiebedarf, dem Einsatz von Flockungsmitteln, organischen Lösemitteln sowie weiteren Hilfschemikalien und vor allem der wenig ausgeprägten Selektivität gegenüber anderen, störenden Metall- und Nichtmetallionen lohnt sich die Aufarbeitung insbesondere von gering konzentrierten Prozess- und Spülwässern oftmals jedoch nicht, so dass hier wertvolle Ressourcen ungenutzt verloren gehen.


Polyelektrolyte sind organische Verbindungen, die aufgrund ihrer funktionellen Gruppen in der Lage sind, unterschiedliche Metallionen reversibel zu binden. Durch ein am Deutschen Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH (DTNW) entwickeltes Verfahren können derartige Polyelektrolyte dauerhaft und in hoher Auflage an textilen Trägermaterialien fixiert werden. Das Textil besteht aus Polyester und Polyvinylamin und somit aus preiswerten Grundmaterialien, welche durch gängige Verfahren der Textilausrüstung einfach kombiniert werden können. Das funktionalisierte Adsorbertextil ist in der Lage, unterschiedliche Edelmetalle insbesondere auch aus niedrig konzentrierten Prozesswässern der metallverarbeitenden Industrie herauszufiltern. Die grundsätzliche Praxistauglichkeit des Materials konnte bereits eindrucksvoll an der Filtration von Palladium-haltigen Wässern der Leiterplattenindustrie demonstriert werden. Hierbei wurde das Palladium vollständig am Textil gebunden. Die nachfolgende Verhüttung lieferte das reine Edelmetall.

Projektziele:

Im Rahmen des F&E-Vorhabens „Textile Edelmetalladsorber“ soll der technologische Reifegrad der Rückgewinnung von Edelmetallen aus Reststoffströmen der metallverarbeitenden Industrie mit Hilfe von faserfixierten Adsorbern bis zur industriellen Produktion des Textils und der konkreten Anwendung bei einem Hersteller von Leiterplatten erhöht werden. Nachfolgend soll das Konzept auf weitere ungenutzte Edelmetallquellen übertragen werden. Insgesamt eröffnen die innovativen Adsorbertextilien somit die Möglichkeit, wichtige Ressourcen einfach und kostengünstig zurückzugewinnen, gegebenenfalls sogar dort, wo sich eine Aufbereitung bisher mit konventionellen Methoden nicht lohnte bzw. unmöglich war. Gleichzeitig kann die branchenübergreifend nutzbare Technologie einen erheblichen Beitrag zum Umweltschutz leisten.

Partner:

Die Umsetzung des am DTNW entwickelten Konzepts der Rückgewinnung von Edelmetallen mit innovativen Adsorbertextilien erfordert konsequenterweise einen starken Partnerverbund entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Dieser beinhaltet neben dem DTNW die Textilherstellung (Heimbach Filtration GmbH, Düren), die entsprechenden Ausrüstung und Konfektionierung (Textilausrüstung Roessing GmbH, Rhede), den Anlagenbau für die Filtereinheit (Cornelsen Umwelttechnologie GmbH, Essen), den Einsatz des Textils in der Leiterplattenindustrie (Ruwel International GmbH, Geldern) sowie die abschließende Edelmetallrückgewinnung (Wieland Edelmetalle GmbH, Pforzheim).

Mehr Informationen:

http://www.r-plus-impuls.de/r2-wAssets/docs/projektblaetter/Projektblatt_Edelmetallabsorber.pdf


Angaben zum Forschungsvorhaben innerhalb der BMBF-Maßnahme „r+Impuls“:

Titel:

r+Impuls - Rückgewinnung von Edelmetallen aus Reststoffströmen der metallverarbeitenden Industrie mit Hilfe von faserfixierten Adsorbern
Kennwort: Edelmetalladsorber
Förderkennzeichen:   033R153
Laufzeit: 01.01.2016 - 31.12.2017

Projektpartner:
Heimbach Filtration GmbH, Düren
Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH, Krefeld
Textilausrüstung Roessing GmbH, Rhede
Cornelsen Umwelttechnologie GmbH, Essen
Ruwel International GmbH, Geldern
Wieland Edelmetalle GmbH, Pforzheim

Ansprechpartner:      Dr. Klaus Opwis, Tel.: +49-2151-843-2014, e-Mail: opwis@dtnw.de