Umweltfreundliches Recycling mineralischer Abfälle
Das Recycling wertvoller Seltenerdelemente ist ein wesentlicher Schritt, um den Wandel in ressourcenschonende, mit geringem CO2-Ausstoß belastete Kreislaufwirtschaften in Europa zu realisieren. Dieser Übergang wird innovative Initiativen auf dem Gebiet der Ressourcen- und Energieeffizienz, etwa beim Recycling wertvoller Produkte, erfordern. Seltenerdelemente werden gegenwärtig hauptsächlich in China gewonnen, in Produkte integriert und nach Europa exportiert, wo diese wertvollen Metalle auf der Müllkippe landen. Das ist eindeutig kein nachhaltiges Konsummuster – was ganz besonders für Elemente wie Dysprosium (Dy) gilt, die sehr knapp sind. Die von der EU geförderte Initiative REECOVER (Recovery of rare earth elements from magnetic waste in the WEEE recycling industry and tailings from the iron ore industry) arbeitete an der Sicherung der Versorgung Europas mit Seltenerdelementen und der Stärkung der Beziehungen zwischen den Institutionen. Das Konsortium untersuchte verschiedene Routen zur Gewinnung von Seltenerdelementen durch den chemischen Prozess der elektrolytischen Reduktion. Die Forscher untersuchten die Realisierbarkeit einer Zurückgewinnung von Seltenerdelementen aus Abfall, vor allem für Dy und Neodym (Nd), die von entscheidender Bedeutung für die europäische Wirtschaft sind. Sie erforschten Wiederverwertungsoptionen für Abfälle wie etwa Apatitrückstände aus der Eisenindustrie und magnetischen Abfall aus dem Elektronikschrottrecycling. REECOVER entwickelte zwei getrennte Routen, um sowohl Apatittailings als auch magnetische Anteile von Elektronikschrott dem Wert nach zu beurteilen. Die Forscher fanden heraus, dass Apatitrückstände konzentriert werden müssen, um die Mineralrückgewinnung für Seltenerdelemente kostengünstiger zu gestalten. Die Projektpartner entwickelten eine Technik zur Rückgewinnung von Seltenerdelementen, die an Industrieabfall aus der Bergbau- und Verarbeitungsindustrie angepasst werden kann. Das Konsortium leistete Hilfestellung dabei, eine erhebliche Menge an Seltenerdelementen (Nd, Dy und weitere) zurückzugewinnen. Die Forscher entwickelten eine karbothermische Route, um wertvolle Produkte wie beispielsweise Elemente der 4. Periode und Kalziumkarbid herzustellen, und führten diesen im Labor vor. Das Team entwickelte außerdem eine integrierte Wertschöpfungskette zur Konzentrierung und Gewinnung von Seltenerdelementen für eisenhaltigen Elektronikschrott. Diese Resultate mündeten im Ausbau bahnbrechender Neuerungen bei neuen Technologien, Produkten und Dienstleistungen, die hohes Potenzial für die Realisierung einer umweltfreundlicheren Wirtschaft in Europa aufweisen.
Schlüsselbegriffe
Recycling, Seltenerdelemente, Seltene Erden, Dysprosium, REECOVER, magnetischer Abfall, Neodym
