r 3 Verbundprojekt Rotschlamm Dipl.-Ing. Bernd Jaspert REMONDIS Production GmbH, Lünen URBAN MINING Kongress & r³ Statusseminar Strategische Metalle. Innovative Ressourcentechnologien 11./12.06.2014, Messe Essen
Agenda - Der Rohstoff Rotschlamm - Der Bayer-Prozess - Bisherige Entsorgung von Rotschlamm / Verwertungsversuche - Deponie Lünen - Zusammensetzung Rotschlamm - Verwertungskonzept - Aktueller Projektstand - Ausblick - Terminplan URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 2
Der Rohstoff Rotschlamm - pastöses & thixotropes Gemisch - Mineralischer Feststoff & Lauge - Namensgebung aufgrund seiner rot-braunen Farbe - Abfallprodukt des Bayer-Prozesses URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 3
Der Bayer-Prozess Bauxit NaOH Weitere Verarbeitung URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 4
Bisherige Entsorgung Rotschlamm Quelle: ww.aos-stade.de URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 5
Bisherige Verwertungsversuche - Baumaterial für Ziegel - als Bodenverbesserer - Füllmaterial im Straßenbau - Blähtongranulat Quelle: Reststoffe aus der Aluminiumoxidproduktion Frank Muster Uni Kassel - Füllmaterial für Verbundwerkstoff - Zusatz- bzw. Ersatzstoff chemischen Prozessen Quelle: www.redmudremediation.com URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 6
Deponie Lünen - Von 1938-1989 - Wet-Disharge- Verfahren - Menge: 5 Mio m³ - Größe: 25 ha URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 7
Deponie Lünen - Bohrpunkte URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 8
Zusammensetzung Rotschlamm [%] Damals Heute Al 2 O 3 25,9 13,6 Fe 2 O 3 27,8 54,7 CaO 3,63 2,13 Na 2 O 6,4 4,56 SiO 2 13,1 5,33 TiO 2 7,8 7,6 URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 9
Zusammensetzung Rotschlamm - Zielwerkstoffe - Al 2 O 3 Aluminiumhydroxid - Fe 2 O 3 Eisenphase - SiO 2, TiO 2 & CaO mineralstoffhaltiger Reststoff - Sowie Gewinnung von Technologiemetallen URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 10
Verwertungskonzept Anreicherung von ktm in der Prozesslauge Rotschlamm + Lauge Reststoff Schlacke für die Baustoffindustrie Eisenphase Al(OH) 3 URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 11
Aktueller Projektstand - Drucklaugung Grundlagenversuche Hydroxid- Gewinnung 1. Scale-up 2. Scale-up 1L 10L 1m³ URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 12
Aktueller Projektstand - Drucklaugung Aluminiumhydroxid - Ausbeute von 55-60% - sehr hohe Reinheit - hoher Weißegrad - geringe Korngröße Quelle: Wikipedia - ktm: Scandium & Gallium - Reichern sich in der Lauge an - bereits nach dem erstem Aufschluss nachweisbar URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 13
Aktueller Projektstand - Drucklaugung [%] Vorher Nachher Al 2 O 3 25,9 16,4 Fe 2 O 3 27,8 32,4 CaO 3,63 4,21 Na 2 O 6,4 8,36 SiO 2 13,1 15,5 TiO 2 7,8 9,28 URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 14
Aktueller Projektstand - Ofenprozess Mineralphase Einschmelzen unter Koks Abgießen Phasenseparation Metallphase URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 15
Aktueller Projektstand - Ofenprozess Metallphase - Nahezu 100% iges Ausbringen des Eisens - Sammler für Schwermetalle, insbes. Chrom - Roheisen für die Stahlerzeugung Mineralphase - Massenmäßig das Hauptprodukt - Abgabe als Gemenge in die Baustoff-/Glasindustrie URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 16
Aktueller Projektstand Ofenprozess Zusammensetzung Schlacke [Gew-%] Fe 2 O 3 Al 2 O 3 SiO 2 TiO 2 CaO Na 2 O Cr 2,17 35,55 26,78 17,2 8,89 14,0 0,19 Zusammensetzung Eisenphase [Gew-%] Fe Al Si Ti Cr C P S 93,7 0 0,22 0,40 0,51 4,15 0,42 0,08 URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 17
Ausblick URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 18
Ausblick URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 19
Terminplan URBAN MINING Kongress & r 3 Statusseminar, Essen, 11./12. 6 2014 20