Thermochemische Reststoffbehandlung und Wertstoffrückgewinnung

Experiment am kleintechnischen Lichtbogenofen (3-Phasen, 300 kVA, T_max~ 2600 °C). Die schmelzflüssige Phase wird in eine Form aus Graphit gegossen.

Bei einer Vielzahl von technischen Prozessen fallen feste Rückstände an, deren Belastung mit Schwermetallen und anderen z.T. toxischen Bestandteilen zu erheblichen Problemen bei der Verwertung bzw. Ablagerung führen kann. Einige der kritischen Inhaltsstoffe (z.B. die Schwermetalle) stellen gleichzeitig Wertstoffe dar, die aus ökonomischer und ökologischer Sicht zurück gewonnen werden sollten. Die Kompetenz des Fachbereiches ist es, durch thermochemische Verfahren der Stofftrennung eine nachhaltige Verringerung des Gefahrenpotentials und eine möglichst vollständige Verwertung und Kreislaufführung der erhaltenen Produkte als Sekundärrohstoffe zu gewährleisten. Der Fachbereich führt hierzu experimentelle Forschungsarbeiten auch im kleintechnischen- und Pilotmaßstab durch.

Themenfelder

• Thermochemische Stofftrennung
• Verwertung anorganischer Reststoffe
• Enzymkatalysierte Modifizierung lipider Abfallstoffe

Forschungsaktivitäten

• Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammaschen – Untersuchungen im Rahmen von nationalen und europäischen Verbundprojekten
• Monitoring deutscher Klärschlammaschen im Auftrag des Umweltbundesamtes
• Rückgewinnung von Wertstoffen aus metallurgischen Schlacken – EU-Projekte und Kooperationen mit Industriepartnern
• Verarbeitung von Stahlwerksschlacken zu hochwertigen Produkten
• Schutzschichtsysteme gegen Hochtemperatur-Chlorkorrosion – Kooperation mit der DECHEMA e.V.
• Rückgewinnung von Mangan und Zink aus Altbatterien – nationale Kooperationsprojekte
• Online- bzw. in situ-Analytik an Hochtemperaturschmelzen und heißen Feststoffen
• Abbruch und Recycling von Baurestmassen / Ökobilanzielle Betrachtungen im Auftrag des Umweltbundesamtes
• Enzymkatalysierte Modifizierung lipider Abfallstoffe – Kooperationsprojekte auf nationaler Ebene und im 7. Rahmenprogramm der EU

Experimentelle Ausstattung und Methoden

Kleintechnischer Rührreaktor (100 L) für die enzymkatalysierte Modifizierung lipider Abfallstoffe

• Lichtbogenofen (300 kVA, 3-Phasen, Durchsatz ca. 100 kg/h, T_max.~ 2600 °C) inklusive Chargiereinrichtung, Abgasreinigungsanlage und Abgasanalytik
• Drehrohrofen indirekt beheizt (kleintechnisch, T_max.= 1100 °C)
• Drehrohrofen indirekt beheizt, Al2O3-Drehrohr (kleintechnisch, T_max.= 1700 °C)
• Labordrehrohrofen (Quarzglasreaktor, T_max.= 1100 °C)
• Kammer- und Rohröfen (T_max. = 1600 °C)
• Tammannofen (20 kVA, T_max. > 2000 °C)
• Labor-Rührreaktor 1,5 L
• Kleintechnische Rührreaktoren 15 L / 100 L
• Thermoanalyse: DTA / TG / DSC / C_p-Apparatur
• Apparaturen zur Bestimmung physikalischer Eigenschaften von mineralischen und nativen Ölen (Viskosität, Flammpunkt, Pourpoint und Cloudpoint)
• Erhitzungsmikroskop
• HPLC mit Lichtstreu-und Coronadetektor
• FT-IR-Spektrometer (Gas- und Feststoffmessungen)

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