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Nützliche und wirtschaftliche Lösungen für die Industrie

Mineralische Füllstoffe sind wertvolle Materialien für viele industrielle Anwendungen wie z.B. der Papier- und Farbenherstellung. Nachteilig ist nur, dass sie wegen ihrer extrem hohen Produktionskosten sehr teuer sind. Deshalb wurde mit EU-Finanzierung ein industrielles Forschungsprojekt gestartet, mit dem es gelungen ist, mineralische Rückstände aus Gesteinsaggregaten zu nutzen. Die so entwickelten kostengünstigen Füllstoffe aus Nebenprodukten eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen wie z.B. Industriefarben, Verpackungs- und Toilettenpapier, aber auch für Asphaltprodukte oder Leichtbetonblocks.

Industrielle Technologien

Bei mineralischen Füllstoffen handelt es sich um feinkörnige Materialien (beispielsweise Kaolin oder Kalziumkarbonat) mit einer Korngröße von weniger als 2mm, die im Bergbau gewonnen und zur Herstellung von Primärfüllstoffen verwendet werden. Diese Primärfüllstoffe zeichnen sich durch besonders günstige Eigenschaften wie z.B. Helligkeit und gutes Fließverhalten aus. Daher kommen sie in zahlreichen Fällen zur Anwendung, in denen qualitativ hochwertige Füllstoffe benötigt werden, etwa zur Herstellung von Korrespondenzpapier oder von Haushaltsfarben. Allerdings verursachen die Extraktion und Aufbereitung sehr hohe Kosten, was diese Füllstoffe extrem teuer macht. Andererseits fallen in Steinbrüchen, in denen Bruchgestein aus Gesteinsaggregaten abgebaut wird, große Mengen von mineralischen Rückständen an. Gegenwärtig ist dieses wertvolle feinkörmige Material kaum nutzbar und zudem nicht gerade umweltfreundlich. Als Initiative zu einer sinnvollen Nutzung dieser feinen mineralischen Rückstände konzentrierten sich die Bemühungen dieses Projekts auf die Produktion wirtschaftlicherer BPFs (By-Product Fillers, Füllstoffe aus Nebenprodukten) als Alternative zu den kostenintensiven Primärfüllstoffen. In Form des so genannten Vortex Grinders wurde außerdem eine neuartige Zerkleinerungstechnik eingehend erprobt. Ihr Zweck besteht darin, die Partikelgröße zu verringern, was den Wert der Rückstände steigert und sie für mehr Anwendungsfälle nutzbar macht. Die Hauptquellen für diese BPFs waren mineralische Rückstände aus zwei Arten von gebrochenem Gestein, nämlich kieselhaltigem und kalkhaltigem Gestein. Die in diesem Projekt entwickelten BPFs wurden in einer Reihe von Anwendungen verwendet, in denen die Anforderungen an die Füllstoffqualität weniger streng sind. Dazu zählen etwa Elastomermembranen, Farben, Glasfaserkunststoffe, Papier, Asphalt, Beton, Tragschichtmaterialien und Kunstboden. Mit dem Vortex Grinder gelang den Projektpartnern nicht nur die Verarbeitung großer Partikel zu feinem Pulver, sondern auch die Verringerung der mittleren Korngröße dieses feinen Pulvers. Die Vorteile des Projekts sind enorm: Erste Zahlen deuten darauf hin, dass schon ein halbes Prozent der jährlich in der EU anfallenden Rückstände den Steinbruchbetreibern zusätzliche Einkünfte von 32 Millionen Euro und der verarbeitenden Industrie über 10 Millionen Euro pro Jahr bescheren würde. So kann man davon ausgehen, dass Füllstoffe aus Nebenprodukten, die als Ersatz für Primärfüllstoffe dienen können, die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industriebetriebe, die sie herstellen und verarbeiten, spürbar verbessern werden.

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