Unsere stetig wachsende Abhängigkeit von Maschinen und Technologie, insbesondere von Unterhaltungselektronik, hat Innovationen der technischen Verfahren angeregt, mit denen wir wesentliche Materialien zurückgewinnen.
Hydrometallurgie ist ein solcher Prozess, bei dem wir essentielle Metalle und Mineralien für den alltäglichen Gebrauch wie wiederaufladbare Batterien, Mobiltelefone oder andere elektrische und elektronische Geräte zurückgewinnen und aufbereiten.
Natürlich handelt es sich hierbei um einen intensiven chemischen Prozess, bei dem die Materialien der Prozessanlage durch Korrosion gefährdet sind. Die extremen Bedingungen, unter denen dieser Prozess durchgeführt wird, erfordern geeignete Materialien, da unsere Abhängigkeit von Technologie zunimmt.
Lesen Sie weiter und erfahren Sie mehr über die Rolle von Corzan CPVC in diesem entscheidenden Prozess und seine Eignung in einer wachsenden Industrie. Laden Sie die kostenlose Infografik am Ende dieser Seite herunter, um schnell auf diesen Prozess und die Vorteile von CPVC zugreifen zu können.
Erklärung der Metallrückgewinnungsverfahren
Hydrometallurgie ist im Wesentlichen die Trennung von Materialien durch chemische und mechanische Verfahren, um wertvolle Metalle in ihrer reinsten Form zu extrahieren. Diese Materialien werden anschließend in verschiedenen Anwendungen in der modernen Gesellschaft eingesetzt.
Die Extraktion von Metallen, sei es von gängigen oder seltenen Metallen, muss effizient und nachhaltig erfolgen, um die höchste Reinheit für hochwertige Metallprodukte zu erreichen. Es handelt sich um einen intensiven Prozess unter Verwendung aggressiver Chemikalien, daher sind maßgeschneiderte Lösungen erforderlich, um eine sichere, effiziente und wirtschaftlich geeignete Extraktion zu gewährleisten.
Nachhaltige Lösungsmittel-Extraktion und Metallrückgewinnung
Die Hydrometallurgie ist sowohl aus umwelttechnischer als auch aus betrieblicher Sicht nachhaltig.
Beispielsweise hat die Praxis der Rückgewinnung nützlicher Rohmetalle aus städtischem Abfall eine positive Auswirkung auf unsere Umwelt im Vergleich zum klassischen Bergbau, der das natürliche Umfeld gefährden kann. Sie stärkt die Unabhängigkeit der einzelnen Länder, die diese Methode anwenden, durch die sie ihre eigenen, wertvolle Ressourcen enthaltendeAbfallprodukte recyclen können.
Darüber hinaus verringert es die Abhängigkeit von gefährlichen, umweltschädlichen und unethischen Arbeitsbedingungen , wie sie im Bergbau von Drittweltländern oft anzutreffen sind.
Schauen wir uns den hydrometallurgischen Prozess bei der Verarbeitung von Elektronikschrott an:
- Eine verbrauchte Lithium-Ionen-Batterie wird umweltfreundlich entsorgt
- Sie wird in ihre einzelnen Bestandteile wie Gehäuse, Elektrolyt, Anode, Kathode usw. zerlegt
- Wertvolle Metalle oder Verbindungen (z.B. Kupfer, Aluminium, Zink, Wolfram) werden durch einen Prozess der Säurelaugung bei niedriger Konzentration identifiziert und separiert
- Die gewünschten Metallionen werden dann durch Lösungsmittel-Extraktion von unerwünschten Verunreinigungen getrennt
- Dieser Lösungsmittel-Extrakt wird dann mit starken Säuren behandelt, um die Metallionen in eine wässrige Lösung zu extrahieren
- Hochreine Metalle werden dann durch Elektrolyse aus der Säure-Metall-Lösung synthetisiert
Herausforderungen bei der Erreichung des gewünschten Metallbestandteils
Konzentrationsstufen der Auslaugungslösung
Der Auslaugungsprozess, der für die Metallrückgewinnung notwendig ist, verwendet hochkorrosive Säuren. Die weitere Reinigung und Elektrolyse finden in denselben korrosiven Umgebungen statt. Das sichere Handhaben der Auslaugungslösung und das Verwalten der Konzentration des Flüssigkeitsstroms für die nachgeschaltete Reinigung und Elektrolyse erfordern einkalkulierte chemische Beständigkeit.
Die Lösungsmittel-Extraktion ist entscheidend, um Reinheit zu erreichen
Bei der Metallrückgewinnung folgt auf die Säurelaugung die Lösungsmittelextraktion, um die gewünschten Metallkomponenten von den unerwünschten Metallionen zu trennen.
Eine erfolgreiche Metallrückgewinnung hängt daher von einer Reihe von Bedingungen ab, auf die die Verarbeitungsmaterialien vorbereitet sein müssen: Temperatur und Konzentration der Laugungssäuren und Metallionenlösungen.
Was ist ein CPVC Rohr?
Corzan CPVC bietet eine industrielle Rohr- und Fittingslösung für die chemische Verarbeitungsindustrie, die für hochkorrosive Umgebungen, wie z. B. die hydrometallurgische Verarbeitung, optimiert ist.
Chemische Verarbeitungsanlagen, wie z. B. solche, die für die Wiederverwendung von Elektroschrott verantwortlich sind, sind für ihre hochkorrosiven, anspruchsvollen Industrieumgebungen berüchtigt. Die Verwendung von hochkorrosiven Verarbeitungs- und Extraktionsmitteln (wie sie in der Hydrometallurgie verwendet werden, z. B. Schwefelsäure) stellt eine ständige Belastung für die mechanische Integrität und die finanzielle Wartung dar.
Corzan CPVC (chloriertes Polyvinylchlorid) ist ein thermoplastischer Kunststoff, der speziell für Anwendungen in der chemischen Industrie weltweit entwickelt wurde.
Da CPVC-Rohre dank der erhöhten Konzentration von Chloratomen, die die Kohlenstoffkette vor chemischem Abbau schützen, eine höhere Temperaturbeständigkeit aufweisen, können sie bei Chemikalien die eine Hochtemperaturumgebungen erfordern, installiert werden, wo PVC-Rohre aufgrund ihrer thermischen Beschränkungen (bei 60°C in Wasser) nicht spezifiziert werden können.
Durch die CPVC innewohnende chemische Reaktionsträgheit in Verbindung mit seiner Temperatur- und Druckbeständigkeit hat dazu geführt, dass es weltweit in chemischen Verarbeitungsanlagen eingesetzt wird, insbesondere dort, wo PVC oder Polyolefine aufgrund von Temperaturbeschränkungen nicht verwendet werden können oder wo PVDF überdimensioniert und zu kostspielig wäre.
CPVC bei der Rückgewinnung von Metallionen
- Auslaugungseffizienz - der von Natur aus hohe Chlorgehalt von CPVC eignet sich besser für die Handhabung von Extraktionslösungen von Metallen, die zur Rückgewinnung geeignet sind.
- Widerstandsfähigkeit - Die Veredelungszeit variiert von einem Material zum anderen. Einige Zielmetalle erfordern eine längere Einwirkung von Auslaugungschemikalien wie Schwefelsäure (H2SO4). Corzan CPVC weist in diesen Situationen eine ausgezeichnete chemische Beständigkeit auf und minimiert die Lebenszykluskosten.
Laden Sie Ihre kostenlose Infografik herunter, indem Sie das nachstehende Formular ausfüllen: