Recycling strategischer Metalle Forschungsstrategie und -ergebnisse eines sächsischen KMU

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1 Agenda Recycling strategischer Metalle Forschungsstrategie und -ergebnisse eines sächsischen KMU Firmensteckbrief unser Weg zur Sekundärrohstoffchemie aktuelle Ergebnisse Dr. Wolfram Palitzsch, Loser Chemie GmbH

2 Firmensteckbrief Unser Hauptgeschäft ist das Recycling von Wasser eine der wichtigsten Ressourcen! als GmbH gegründet Mitarbeiter 2 Produktionsstätten

3 Firmensteckbrief Dresden Chemnitz Zwickau seit 2007 Langenweißbach seit 2005

4 Firmensteckbrief o LC produziert Spezialitäten, wie zum Beispiel Wasserbehandlungsmittel zur Radiumentfernung aus Grubenwasser o Die Produktionsstätte in Langenweißbach hat eine Kapazität von 6600t basischer Aluminiumchloride und 25000t Aluminiumsulfat in Lösungen. o Wir beherrschen Reaktionen mit konzentrierten Mineralsäuren bei hohen Drücken (bis 6bar) und hohen Temperaturen (bis 160 C). o LC produziert und vertreibt weltweit über 500 Hilfsmittel für Kunden aus der Papier-, Lederund Textilindustrie.

5 unser Weg zur Sekundärrohstoffchemie Ein Problem: Preisrisiko - Preise für Rohstoffe steigen Metall Preis Index

6 unser Weg zur Sekundärrohstoffchemie Weitere Probleme: Mengenrisiken Bauxitmine in Ghana

7 unser Weg zur Sekundärrohstoffchemie Weitere Probleme: politische Risiken

8 unser Weg zur Sekundärrohstoffchemie Aluminiumhydrat + Mineralsäuren Aluminiumsalze + Wasser Rohstoffe substituierbar? z.b.: Chloride, Sulfate, Nitrate, Formiate Ja! für Wasserund Abwasserbehandlung

9 unser Weg zur Sekundärrohstoffchemie Si Al Ag Cd Te In Ge Mo Ga Cu Se

10 Si Al Ag Cd Te In Ge Mo Ga Cu Se

11 Ag Silbernitratlösung Al Si PAC (Polyaluminiumchlorid)

12 alternative Aluminiumsulfatlösung aus 100% Abfall Produkt erfüllt die Anforderungen nach 11 der TrinkwV 2001 DIN EN 878 (Qualität: eisenarm, Typ 2) zugelassen gemäß XXXVI. Empfehlung zur gesundheitlichen Beurteilung von Materialien und Gegenständen für den Lebensmittelkontakt

13 Si Al Ag Cd Te In Ge Mo Ga Cu Se

14 Dünnschichtphotovoltaik 1. CIS Typ: CuInS 2, CuInSe 2 2. CIGS Typ: Cu(InGa)Se 2 3. CdTe 4. a-si/a-sige/nc-si:h 5. GaAs 6. TiO 2 (Grätzel Zelle) 7. Organische Solarzellen Si Al Ag Cd Te In Ge Mo Ga Cu Se

15 Die Dicke eines Haares beträgt ca. 0,1 mm. Die Stärke der aktiven Schichten einer CIS-Solarzelle beträgt ca. 0,004mm. Dünnschicht: bis zu 30 g eines Solarzellmaterials auf 1 m 2

16 Unflexible CIS Module Flexible CIS bzw. CIGS Module

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19 Recycling am Beispiel von CdTe-Dünnschichtphotovoltaik-Abfall g/l ,0270 0, ,0032 Mo Cd Te Cu Sn

20 Recycling am Beispiel von CIGS-Dünnschichtphotovoltaik-Abfall 50,00 40,00 g/l 40,00 49,00 30,00 20,00 18,00 10,00 0,00 4,80 4,90 3,80 2,40 Cd Ga Cu Mo Se In Zn

21 Recycling am Beispiel von Dünnschichtphotovoltaik-Abfall

22 Recycling am Beispiel von Dünnschichtphotovoltaik-Abfall - Glasanalysen ICP / wet chemistry Sample 1 TF CdTe Sample 2 TF CdTe Sample 3 TF CdTe Sample 4 TF CIGS Al2O3 0,57 % 0,58 % 0,66 % 0,76 % Fe2O3 0,066 % 0,067 % 0,072 % 0,046 % CaO 8,89 % 9,10 % 9,17 % 9,09 % MgO 4,48 % 4,47 % 4,09 % 3,93 % Na2O 13,65 % 13,46 % 13,46 % 13,22 % CdO 0,0005 % 0,0003 % 0,0000 % 0,0000 % SnO2 0,018 % 0,019 % 0,002 % 0,004 % IGR Institut für Glas- und Rohstofftechnologie GmbH, Göttingen

23 Lasermikroskopische Untersuchung, Glasoberfläche nach der Entmetallisierung, Von Ardenne

24 Lasermikroskopische Untersuchung, Glasoberfläche nach der Entmetallisierung, Von Ardenne

25 Transmissionsmessungen nach der Entmetallisierung, Von Ardenne

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31 Mechanische Behandlung Kunststoff Separation Glas nasschemische Behandlung Fest-/Flüssigtrennung Kunststoff (Trocknung) Glas

32 Mechanische Behandlung Kunststoff Separation Glas Sandstrahlstaub (optional) nasschemische Behandlung Fest-/Flüssigtrennung Kunststoff (Trocknung) Glas

33 Mechanische Behandlung Kunststoff Separation Glas Sandstrahlstaub (optional) nasschemische Behandlung Fest-/Flüssigtrennung Kunststoff (Trocknung) Glas

34 Glas In In(OH) 3 Folie

35 Extraktion an Leuchtpulver aus dem Lampenrecycling 15,00 g/l 14,6 10,00 5,00 0,00 0,68 1,02 0,16 0,006 Gd Eu Tb La Y

36 Entmetallisierung von geschredderten Kreditkarten 1200,0 mg/l 1000,0 800,0 600,0 400, ,0 0,0 9,0 Gold Kupfer

37 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!