DE102005021656A1 - Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen und anderen Materialien mit organischen Bestandteilen - Google Patents

Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen und anderen Materialien mit organischen Bestandteilen Download PDF

Info

Publication number
DE102005021656A1
DE102005021656A1 DE200510021656 DE102005021656A DE102005021656A1 DE 102005021656 A1 DE102005021656 A1 DE 102005021656A1 DE 200510021656 DE200510021656 DE 200510021656 DE 102005021656 A DE102005021656 A DE 102005021656A DE 102005021656 A1 DE102005021656 A1 DE 102005021656A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
process chamber
waste
components
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510021656
Other languages
English (en)
Inventor
Joachim Dipl.-Ing. Beyer
Walter Dr. Leidinger
Mark MÄTSCHKE
Wolfgang Dr. Calaminus
Egidius Vickus
Wilhelm Kuckelsberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Currenta GmbH and Co OHG
Original Assignee
Bayer Industry Services GmbH and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=36693914&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE102005021656(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Bayer Industry Services GmbH and Co OHG filed Critical Bayer Industry Services GmbH and Co OHG
Priority to DE200510021656 priority Critical patent/DE102005021656A1/de
Priority to PL06724542T priority patent/PL1880028T3/pl
Priority to US11/913,187 priority patent/US7976611B2/en
Priority to CA 2607797 priority patent/CA2607797C/en
Priority to PCT/EP2006/003770 priority patent/WO2006119861A1/de
Priority to EP20060724542 priority patent/EP1880028B8/de
Publication of DE102005021656A1 publication Critical patent/DE102005021656A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D17/00Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases
    • F27D17/008Arrangements for using waste heat; Arrangements for using, or disposing of, waste gases cleaning gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/001Dry processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/005Preliminary treatment of scrap
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Incineration Of Waste (AREA)

Abstract

Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus metallhaltigen Abfällen, dadurch gekennzeichnet, dass der metallhaltige Abfall vorzugsweise kontinuierlich in eine Prozesskammer eingeführt wird, unter kontinuierlicher intensiver Durchmischung thermisch behandelt wird, die organischen Komponenten kontinuierlich entzogen und anschließend oxidiert werden und die metallhaltigen Komponenten, bevorzugt als Metallkonglomerate, und die weiteren anorganischen nichtmetallhaltigen Komponenten im Wesentlichen kontinuierlich aus der Prozesskammer ausgetragen werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen, insbesondere Edelmetallen aus Abfällen und/oder Materialien, wobei den Abfällen und/oder Materialien in einem kontinuierlichen Prozess durch thermische Behandlung in einer Prozesskammer die organischen Komponenten entzogen und oxidiert werden.
  • Im Stand der Technik sind Verfahren zur mechanischen Trennung der Komponenten bekannt, bei denen maximal bis zu 90 % der enthaltenen Wertmetalle zurückgewonnen werden können. Zusätzlich zur mechanischen Trennung ist eine Entsorgung der schadstoffbelasteten verbleibenden organischen Bestandteile notwendig.
  • Aus DE A 9420410, DE A 9320018 und DE A 3518725 C2 ist ein Verfahren zur thermischen Behandlung von Elektronikschrotten durch Pyrolyse bekannt. Bei diesen Verfahren wird der im Rückstand verbleibende Pyrolysekoks im Rahmen einer weiteren Aufbereitung entfernt. In diesem Pyrolysekoks ist zum Teil mit hohen Konzentrationen an Dioxinen und Furanen zu rechnen. DE A 9420410, DE A 9320018 und DE A 3518725 C2 befassen sich mit einem Verfahren zum thermischen Recycling von mit organischen Stoffen vermischten bzw. beschichteten oder ähnlich verunreinigten metallischen Gegenständen, wie zum Beispiel Farb- oder Öldosen bzw. -kanister, -fässer oder anderen Gebinden. Diese als Schrott zu bezeichnenden Ausgangskomponenten werden in eine Schwelkammer eingebracht, in der sie im Wesentlichen ohne Sauerstoffzufuhr zunächst thermisch behandelt werden. Diese Schwelkammer wird während der Schwelphase mit einer Temperatur im Bereich von ca. 250 bis 500°C, von außen beheizt betrieben und besitzt eine sich drehende Trommel, die während des Verfahrens mit einer Drehgeschwindigkeit von 1 bis 2 Umdrehung pro Minute betrieben wird. Während der Schwelphase entstehen brennbare Pyrolysegase oder brennbare Pyrolyseöle, die dazu verwendet werden können, die Schwelkammer auf Temperatur zu bringen. Dem Schwelprozess wird ein Oxidationsprozess nachgeschaltet, in welchem in derselben Kammer jedoch zeitlich nachfolgend durch Einbringen von Sauerstoff die während des Schwelprozesses erzeugten Pyrolysegase verbrannt werden. Letzteres kann auch in einer der Schwelkammer nachgeschalteten Nachbrennkammer erfolgen. Diese Schrift befasst sich auch mit dem Recyceln von Edelmetallstaub enthaltendem Kehricht wie er unter anderem in der Schmuckindustrie entstehen kann.
  • Das Schwel-/Oxidationsverfahren wird in einer Veröffentlichung WLB Wasser, Luft und Boden 3/2000, auf der Seite 46 "Edelmetall-Recycling: Verschwelung statt Verbrennung" detailreicher beschrieben.
  • Alle diese Verfahren haben den Nachteil, dass mehr als 10 % des Metalls aus dem Schrott nicht wieder verwertbar ist und es sich um nacheinander ablaufende Prozesse handelt.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren bereitzustellen, mit dem aus metallhaltigen Ausgangsstoffen, insbesondere Elektronikschrott, ein Sekundärrohstoff in hohen Ausbeuten (> 90 %) erreicht wird.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei jeder Anspruch eine eigenständige Lösung der oben genannten Aufgabe ist und jeder Anspruch mit jedem anderen Anspruch kombinierbar ist.
  • Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus metallhaltigen Abfällen und Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass der metallhaltige Abfall vorzugsweise kontinuierlich in eine Prozesskammer eingeführt wird, unter kontinuierlicher intensiver Durchmischung thermisch behandelt wird, die organischen Komponenten kontinuierlich entzogen und anschließend oxidiert werden und die metallhaltigen Komponenten, bevorzugt als Metallkonglomerate und die weiteren anorganischen nichtmetallhaltigen Komponenten, im Wesentlichen kontinuierlich aus der Prozesskammer ausgetragen werden.
  • Metallhaltige Abfälle und Materialien im Sinne der Erfindung sind üblicherweise Mischungen von Metallteilen inkl. Edelmetallen und organischen bzw. anorganischen Bestandteilen. Geeignet ist das Verfahren beispielsweise für Elektronikschrott und dient insbesondere der Vorbereitung für die Rückgewinnung von Metallen wie z.B. Kupfer, Zink, Zinn, Blei und insbesondere der Vorbereitung für die Rückgewinnung von Edelmetallen wie z.B. Gold, Silber, Platin und Palladium. Beispiele für zu behandelndes Material sind mit elektronischen Bauteilen bestückte Platinen oder Geräteteile oder komplette elektronische Geräte. Organische Bestandteile sind z. B. Kunststoffe, inkl. schwer entflammbares und/oder Brom-, Chlor-, oder andere Halogene enthaltendes Material eventuell mit nicht-metallischen Bestandteilen wie Glasfasern gemischt. Diese Abfälle werden bevorzugt in vorzerkleinerter Form in die Prozesskammer beschickt.
  • Anders als beim eingangs genannten Stand der Technik erfolgt der Prozess nicht in zeitlich hintereinander abfolgenden, gegebenenfalls durch Wartepausen voneinander getrennten Prozessschritten im Chargenbetrieb in einer vor dem Prozess zu beschickenden und nach dem Prozess wieder zu entleerenden Prozesskammer, sondern im Durchlaufverfahren. Der metallhaltige Abfall wird kontinuierlich dem Prozess zugeführt und in der Prozesskammer intensiv durchmischt.
  • Intensive Durchmischung im Sinne der Erfindung bedeutet, dass der Abfall mittels eines Drehrohrs, einer Rostfeuerung oder in einem Wirbelschichtverfahren ständig in Bewegung gehalten wird.
  • Bei der thermischen Behandlung ist gemeint, dass in der Prozesskammer Temperaturen von 400 bis 1100°C, bevorzugt 600 bis 900°C, besonders bevorzugt 700 bis 850°C (2b, Phase B), gehalten werden.
  • Um den Prozess zu unterstützen, können der Prozesskammer sauerstoffhaltige Gase gezielt zugeleitet werden.
  • Die Prozesskammer wird bevorzugt von einem Drehrohrofen ausgebildet, der im Wesentlichen aus einem langgestreckten Drehrohr besteht, welches einseitig eine Beschickungsöffnung ausbildet. Zufolge der Drehung des Drehrohres und der Neigung desselben wird der beschickungsseitig in das Drehrohr gegebene Schrott auf dem Bo den des Rohres intensiv durchmischt und weitertransportiert. Das in der Prozesskammer insbesondere im Drehrohr liegende Material wird in einer sich der Aufheizzone A anschließenden Verbrennungszone B innerhalb eines vorgegebenen Temperaturbereiches thermisch behandelt (2b). Beschickungsseitig kann auch eine Stützfeuerung vorgesehen sein, um das thermische Prozesse einzuleiten bzw. zu unterstützen.
  • Die Prozesstemperatur wird mit geeigneten Temperaturerfassungsmitteln (wie z.B. Thermoelement, Infrarotkamera), Temperaturregelungsmitteln (wie z.B. elektronischer Bildauswertung von Infrarotkameradaten) und Temperatursteuerungsmitteln (wie z.B. Zugabe von Kühlmitteln in die Prozesskammer) in einem geeigneten Bereich gehalten.
  • Bei solchen Temperaturen entweichen die organischen Komponenten in der Verbrennungszone; das nicht flüchtige Verbrennungsprodukt bleibt auf dem Boden der Prozesskammer bzw. des Drehrohres und wird der Austrittsseite zugeführt, wo es als Rückstand austritt, der im Wesentlichen nur noch Metallbestandteile und anorganische Nichtmetallbestandteile enthält, die einer anschließenden Verarbeitung (z. B. Verhüttung) zugeführt werden.
  • Die thermisch abgetrennten organischen Komponenten werden als Rauchgas abtransportiert, wobei eine nicht unerhebliche Menge der organischen Bestandteile innerhalb der Verbrennungszone oxidiert wird. Auch diese Verbrennungsprodukte sind im Rauchgas enthalten. Innerhalb des Rauchgases können sich darüber hinaus Metalldämpfe und sich gegebenenfalls in der Prozesskammer gebildete Metallverbindungen befinden. Die Prozessführung innerhalb der Prozesskammer ist vorzugsweise so gewählt (s. o.), dass der Anteil des Metalls, das als Gas- oder als Partikel in die Rauchgasreinigung gelangt, bei den zu verwertenden Metallen unter 7 %, bevorzugt unter 3 %, besonders bevorzugt unter 1 % liegt. Metalle wie z. B. Al, Mg, Sb, As, die ein nachgeschaltetes Aufbereitungsverfahren stören, können zumindest teilweise über das Rauchgas abgeführt werden.
  • Die die Prozesskammer flüchtig verlassenden Komponenten bestehen insbesondere aus Rauchgasen der bereits erfolgten Verbrennung, unvollständig oxidierte organische Verbindungen, Metalldämpfen, -verbindungen, Stäube und anderen anorganischen Verbindungen. Diese werden einer der Prozesskammer nachgeordneten Nachbrennkammer zugeführt, in welcher die vollständige Oxidation aller noch enthaltenen restlichen organischen Verbindungen erfolgt. Hierzu ist auch die Verweilzeit des Rauchgases in der Nachbrennkammer mit bevorzugt > 2 s ausreichend groß. Die Temperatur innerhalb der Nachbrennkammer ist ausreichend hoch und liegt insbesondere über 850°C, bevorzugt über 1000°C. Bei solchen Temperaturen werden Dioxine und Furane vollständig zerstört. Das mit anorganischen Schadstoffen beladene Rauchgas wird anschließend zur Einhaltung niedriger Emissionswerte mehrstufig gereinigt. Zuvor kann dem Rauchgas durch Abkühlen Wärmeenergie entzogen werden, die in geeigneter Form anderweitig genutzt werden kann. Bevorzugt wird die anschließende Rauchgasreinigung wie folgt durchgeführt: Das Rauchgas wird im ersten Schritt in einer sogenannten Quenche (10) auf eine Temperatur unter 100 °C, bevorzugt auf ca. 70 bis 80°C abgekühlt. Der Quenche schließen sich Wäscher an, um weitere Bestandteile aus dem Rauchgas zu entfernen. Hierbei handelt es sich um Rotationswäscher, die sauer und/oder alkalisch betrieben werden. Anschließend erfolgt eine Entfernung des Feinstaubes in einem Kondensationselektrofilter (14). Im letzten Schritt wird die Konzentration an ggf. im Rauchgas vorhandenen Dioxinen und Furanen sowie Stickoxiden an einem Katalysator deutlich reduziert. Die im Abwasser der Rauchgasreinigung enthaltenen restlichen Wertmetallanteile können über eine nachgeschaltete Abwasserbehandlungsanlage einer Verwertung zugeführt werden.
  • Bevorzugt wird der Prozess so geführt, dass es im Rahmen der thermischen Behandlung zu einem Aufschmelzen einzelner niedrigschmelzender Metallanteile kommt, die wiederum höherschmelzende Metalle lösen. Diese Metalllösung nimmt insbesondere auch Edelmetallbestandteile mit auf. Diese Metallanteile finden sich in Form von Metallkonglomeraten in dem ausgetragenen Rückstand wieder. Die Metallkonglomerate können abgetrennt werden. Die Bildung dieser Metallkonglomerate kann durch eine entsprechende Konzentration von Eisen und/oder Loten (z.B. Zinn, Blei, Wismut) gesteigert werden. Hierzu können Eisen, Lote und/oder Flussmittel auch zugegeben werden.
  • Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Metallkonglomerate einfach von den festen anorganischen Bestandteile abgetrennt werden können und in einem nachgeschalteten Aufbereitungsverfahren (z. B. Verhüttung) direkt in einen sehr späten Teilschritt des Verhüttungsprozesses eingetragen werden können. Hierdurch kann die Effizienz der Metallrückgewinnung im nachgeschalteten Aufbereitungsverfahren gesteigert werden.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Figuren erläutert ohne dabei auf diese beschränkt zu sein.
  • Dabei werden folgende Bezugzeichen verwendet:
  • 1
    Drehrohrofen
    1'
    Beschickungsseite
    1''
    Austrittseite
    2
    Wasserbad
    3
    Stützfeuerung
    4
    Kühlmittelzugabelanze
    4'
    Düse
    5
    Thermoelement mit Infrarotkamera
    6
    Beschickvorrichtung
    7
    Nachbrennkammer
    8
    Dampfkessel
    9
    Staubkammer
    10
    Quenche
    11
    Auslass der wasserlöslichen Stoffe und Stäube
    12
    Sauerer Rotationswäscher
    13
    Alkalischer Rotationswäscher
    14
    Kondensationselektrofilter
    15
    Katalytische Nachreinigungskammer
    16
    Kamin
    17
    Metallhaltiger Abfall
    18
    Flamme
    19
    Konglomerate
    I
    Fester Rückstand
    II
    Rauchgas
    A
    Aufheizphase
    B
    Verbrennungszone
    C
    Bildung der Metallkonglomerate
  • Es zeigen:
  • 1 den schematischen Aufbau einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens;
  • 2a die vergrößerte Darstellung der von einem Drehrohr gebildeten Prozesskammer und
  • 2b schematisch den Temperaturverlauf durch das Drehrohr gemäß 2a.
  • 3 ein Foto von ausgetragenen Konglomeraten.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht im Wesentlichen aus einem Drehrohrofen 1, das aus einem länglichen Rohr von ca. 10 bis 13 m besteht. Dieses Rohr ist gegenüber der Horizontalen geneigt und mit einem feuerfesten Material ausgemauert. Die Neigung und das Drehen des Rohres mit 10 bis 20 Umdrehungen pro Stunde [Uph] um seine Längsachse bewirken, dass der sich auf der Beschickungsseite 1' über eine Beschickungsvorrichtung 6 in das Drehrohr kontinuierlich eingetragene metallhaltige Abfall durch das Rohr hin zu der der Beschickungsseite 1' gegenüberliegenden Austrittsseite 1'' bewegt. Dabei wird der zu behandelnde metallhaltige Abfall 17 im Drehrohr 1 ständig in Bewegung gehalten und intensiv durchmischt.
  • Auf der Beschickungsseite 1' wird das Drehrohr mit dem zu behandelndem Elektronikschrott beschickt. Dieser durchläuft das Drehrohr in einer Zeit von ca. 1,5 Stunden. Größere Teile des Elektronikschrotts, wie z. B. Chassis, welche aus Metall, insbesondere Eisen und aus Kunststoffen bestehen, können zerkleinert und insbesondere geschreddert sein.
  • Dieser Schrott durchwandert aufgrund der Drehung des Drehrohres zunächst die mit A bezeichnete Aufheizphase innerhalb des Drehrohrofen 1. Mit Hilfe einer Stützfeuerung 3, die sich auf der Beschickungsseite 1' des Drehrohrofen 1 befindet, wird die zur Aufwärmung des Schrottes erforderliche Wärme in den Drehrohrofen eingeleitet, dies erfolgt beispielsweise mit der langgestreckten und mit der Bezugsziffer 18 bezeichneten Flamme. Je nach Heizwert des Schrottes kann eine Abkühlung erforderlich sein, um die Verbrennungstemperatur im besonders bevorzugten Bereich zwischen 700 bis 850°C zu halten. Dieser Temperaturbereich soll in der mit B bezeichneten Verbrennungszone gehalten werden. Zur gegebenenfalls erforderlichen Abkühlung ist eine Kühlmittelzugabelanze 4 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel von der Beschickungsseite 1' her in das Drehrohrofen 1 hineinragt und aus deren Düse 4' Wasser oder ein ähnlich geeignetes Kühlmittel in den Ofen gebracht wird.
  • Der sich auf dem Boden des Drehrohres von der Beschickungsseite 1' bis zur Austrittsseite 1'' bewegende zu behandelnde metallhaltige Abfall 17 wird somit in dem gewünschten Temperaturbereich gehalten, in welchem die Oxidation der organischen Bestandteile im metallhaltigen Abfall möglichst vollständig erzielt wird. Gleichzeitig soll die Temperatur aber nicht zu hoch werden, um zu vermeiden, dass nennenswerte Mengen der rückzugewinnenden metallischen Komponenten über das Rauchgas abtransportiert werden. Metalle wie z. B. Al, Mg, Sb, As, die ein nachgeschaltetes Aufbereitungsverfahren stören, werden zumindest teilweise über das Rauchgas abgeführt.
  • Die Temperatur innerhalb des Drehrohrofen 1 wird im Ausführungsbeispiel mittels Thermoelement und einer Infrarotkamera 5 überwacht. Die Kamera befindet sich in einer Entfernung außerhalb des Drehrohrofens rückwärtig der Austrittsseite an einer Wandung einer nachgeordneten Nachbrennkammer 7.
  • Innerhalb der Verbrennungszone B werden dem Schrott die organischen Bestandteile entzogen. Dies erfolgt dadurch, dass die organischen Bestandteile bei den dort herschenden Temperaturen abdampfen bzw. aufgespalten werden, sich in gasförmige Zwischenprodukte umwandeln und verbrannt werden. Diese Verbrennungsprodukte werden zusammen mit gegebenenfalls entstehenden Metalldämpfen, -verbindungen und Stäuben als Rauchgas II der Nachbrennkammer 7 zugeleitet.
  • In der sich anschließenden Zone C wird die Bildung der Metallkonglomerate abgeschlossen und der metallhaltige Abfall bis auf bevorzugt unter 750°C abgekühlt. Der Austrag des festen Rückstands I erfolgt im Ausführungsbeispiel in ein Wasserbad 2, aus dem er über einen Bandräumer ausgetragen wird. Der feste Rückstand enthält im Wesentlichen nur noch die Metallkonglomerate (19) und feste anorganische Bestandteile, die einer nachgeschalteten Verwertung zugeführt werden.
  • Bevorzugt kann eine kontrollierte Sauerstoffzufuhr in Form von Luft vorgesehen sein, mit der zwar die Verbrennung aufrecht erhalten wird, dies aber nur in dem Umfang zugelassen wird, dass sich die Temperatur des im Drehrohr befindlichen metallhaltigen Abfalls 17 im Bereich zwischen 750°C bis 850°C bewegt.
  • Das der Nachbrennkammer 7 zugeführte Rauchgas II wird zunächst thermisch bei Temperaturen über 1000°C behandelt, so dass die darin befindlichen organischen Komponenten komplett oxidiert werden. Die Aufenthaltszeit des Rauchgases in der heißen Zone der Nachbrennkammer ist ausreichend groß und beträgt zwischen 2 und 7 Sekunden. Die ausgebrannten Rauchgase scheiden beim Durchströmen des nachgeschalteten Dampfkessels 8 Stäube ab. Im Anwendungsbeispiel werden diese in einer Staubkammer (9) gesammelt.
  • Zur Nutzung der Wärmeenergie wird das so behandelte Rauchgas II einem Dampfkessel 8 zugeleitet, in welchem es auf Temperaturen 300°C bis 350°C heruntergekühlt wird. Der Dampfkessel 8 wird mit Wasser unter entsprechendem Überdruck betrieben.
  • Die abgekühlten Rauchgase werden anschließend einer nassen Rauchgasreinigung zugeführt, dort wird es, zunächst durch Einspritzen von Wasser auf 70 bis 80°C in einer Quenche (10) abgekühlt. Dabei werden wasserlösliche Stoffe und Stäube ausgewaschen und an in der 1 mit Bezugzeichen 11 dargestellten Stelle abgeführt.
  • Daran anschließend wird das Rauchgas II zunächst einem sauer betriebenen Rotationswäscher 12 zugeführt, in welchem eine saure Waschflüssigkeit auf Schleuderräder aufgegeben wird, die einen feinen Flüssigkeitsnebel erzeugen. Beim Durchströmen dieses Nebels kommt das Rauchgas in engen Kontakt mit der Waschflüssigkeit, so dass hier weitere saure Rauchgasbestandteile und auch Feinstäube ausgewaschen und abgeschieden werden.
  • In ähnlicher Weise wirkt der dem sauer betriebenen Rotationswäscher 12 nachgeschaltete alkalisch betriebene Rotationswäscher 13. In dieser Stufe wird eine alkalische Waschflüssigkeit, im Ausführungsbeispiel mit Natronlauge versetzt, zugegeben, um restliche saure Rauchgasinhaltsstoffe zu entfernen.
  • Die wenigen noch im Rauchgas befindlichen festen oder flüssigen Schwebstoffe werden in einem elektrostatisch betriebenen Kondensationsfilter 14 abgeschieden. Das so behandelte Rauchgas wird im Folgenden einer katalytischen Nachreinigung 15 zugeführt und anschließend als gereinigte Abluft über den Kamin 16 abgegeben.
  • Verfahrensrelevante Parameter des Anwendungsbeispiels
    Figure 00110001
  • Die ausgetragenen Metallkonglomerate sind in 3 zu erkennen.

Claims (12)

  1. Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus metallhaltigen Abfällen und Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass der metallhaltige Abfall vorzugsweise kontinuierlich in eine Prozesskammer eingeführt wird, unter kontinuierlicher intensiver Durchmischung thermisch behandelt wird, die organischen Komponenten kontinuierlich entzogen und anschließend oxidiert werden und die metallhaltigen Komponenten, bevorzugt als Metallkonglomerate und die weiteren anorganischen nichtmetallhaltigen Komponenten, im Wesentlichen kontinuierlich aus der Prozesskammer ausgetragen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungstemperatur (T) in der Prozesskammer in einem Bereich von 400 bis 1100°C, bevorzugt 500 bis 900°C, besonders bevorzugt 700 bis 850°C gehalten wird.
  3. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozesskammer sauerstoffhaltige Gase gezielt zugeleitet werden.
  4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozesskammer ein geneigter Drehrohrofen (1) ist.
  5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der metallhaltige Abfall von der Beschickungsseite (1') zur Austrittsseite (1'') transportiert wird, wobei der Abfall zunächst in einer Aufheizzone (A) gegebenenfalls mit Hilfe eines Stützfeuers (3) aufgeheizt wird, dann in einer sich daran anschließenden Verbrennungszone (B) die organischen Komponenten von den metallischen Komponenten thermisch getrennt und zumindest teilweise bevorzugt größtenteils verbrannt werden und schließlich die nicht flüchtigen Metallbestandteile zusammen mit gegebenenfalls vorhandenen nicht flüchtigen anorganischen Bestandteilen auf der der Beschickungsseite der Prozess kammer gegenüberliegenden Austrittsseite im Wesentlichen kontinuierlich austreten.
  6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Prozesskammer flüchtig verlassenden Komponenten, insbesondere unvollständig oxidierte organische Verbindungen, Metalldämpfe, -verbindungen, Stäube und andere anorganische Verbindungen einer der Prozesskammer nachgeordneten Nachbrennkammer (7) zugeführt werden, in welcher die vollständige Oxidation aller noch enthaltenen restlichen organischen Verbindungen erfolgt und die Verweilzeit des Rauchgases insbesondere > 2 s beträgt und die Temperatur innerhalb der Nachbrennkammer insbesondere über 850°C, bevorzugt über 1000°C liegt.
  7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das mit anorganischen Schadstoffen beladene Rauchgas zur Einhaltung niedriger Emissionswerte mehrstufig gereinigt wird.
  8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der metallhaltige Abfall bevorzugt Elektronikschrott ist, der zerkleinert oder unzerkleinert ist und insbesondere Platinen enthält und/oder Kunststoffgehäuse oder Kunststoffgehäuseteile enthält und/oder Eisenteile, insbesondere zerkleinerte Eisenteile, Flussmittel und/oder Lote enthalten kann bzw. diese dem Abfall gezielt zugegeben werden.
  9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbrennungstemperatur (T) in der Prozesskammer mittels Temperaturerfassungsmittel, -Regelungsmitteln und -Steuerungsmitteln in einem Bereich gehalten wird, in dem einerseits der Ausbrand des zu behandelnden Abfalls möglichst vollständig und andererseits der Verlust an rückzugewinnenden Metallen über das Rauchgas möglichst gering ist.
  10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatursteuerungsmittel eine insbesondere beschickungsseitig angeordnete Stützfeuerung (3) und/oder eine insbesondere von der Eintrittsseite (1') her in den Drehrohrofen (1) eingeführte Kühlmittelzugabelanze (4) enthält, insbesondere zum Einsprühen von Wasser.
  11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturerfassungsmittel eine Infrarotkamera (5) umfasst, zur Ermittlung der lokalen Temperatur im zu behandelndem Abfall (17) innerhalb des Drehrohrofens (1).
  12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Infrarotkamera (5) der Austrittsseite (1'') und insbesondere einer vom Ende des Drehrohrs beabstandeten Wandung einer Nachbrennkammer (7) zugeordnet ist.
DE200510021656 2005-05-06 2005-05-06 Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen und anderen Materialien mit organischen Bestandteilen Withdrawn DE102005021656A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510021656 DE102005021656A1 (de) 2005-05-06 2005-05-06 Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen und anderen Materialien mit organischen Bestandteilen
PL06724542T PL1880028T3 (pl) 2005-05-06 2006-04-25 Sposób odzyskiwania metali z odpadów i innych materiałów ze składnikami organicznymi
US11/913,187 US7976611B2 (en) 2005-05-06 2006-04-25 Continuous process and apparatus for recovering metal from metal and organic waste, by combustion of organic constituent of waste in rotary tube furnace
CA 2607797 CA2607797C (en) 2005-05-06 2006-04-25 Method for recovering metals from waste and other materials comprising organic components
PCT/EP2006/003770 WO2006119861A1 (de) 2005-05-06 2006-04-25 Verfahren zur rückgewinnung von metallen aus abfällen und anderen materialien mit organischen bestandteilen
EP20060724542 EP1880028B8 (de) 2005-05-06 2006-04-25 Verfahren zur rückgewinnung von metallen aus abfällen und anderen materialien mit organischen bestandteilen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200510021656 DE102005021656A1 (de) 2005-05-06 2005-05-06 Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen und anderen Materialien mit organischen Bestandteilen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005021656A1 true DE102005021656A1 (de) 2006-11-09

Family

ID=36693914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200510021656 Withdrawn DE102005021656A1 (de) 2005-05-06 2005-05-06 Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Abfällen und anderen Materialien mit organischen Bestandteilen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7976611B2 (de)
EP (1) EP1880028B8 (de)
CA (1) CA2607797C (de)
DE (1) DE102005021656A1 (de)
PL (1) PL1880028T3 (de)
WO (1) WO2006119861A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2700726A1 (de) * 2012-08-21 2014-02-26 Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung Fluor- und Edelmetallhaltiger Produkte
DE102014008987A1 (de) 2014-06-13 2015-12-17 Aurubis Ag Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Sekundärstoffen und anderen Materialien mit organischen Bestandteilen
CN112303635A (zh) * 2019-08-02 2021-02-02 中国石油化工股份有限公司 用于回收含固废物中金属元素的多喷嘴水冷壁式焚烧装置、回收方法和应用
US11725256B2 (en) 2014-06-13 2023-08-15 Aurubis Ag Method for recovering metals from secondary materials and other materials comprising organic constituents

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5123571B2 (ja) * 2007-06-04 2013-01-23 住友重機械工業株式会社 還元処理装置及び還元処理方法
PT2334833E (pt) * 2008-08-20 2016-01-27 Fuel Ltd P Eliminação de equipamentos elétricos e eletrónicos
DE102010011242A1 (de) * 2010-03-10 2011-09-15 Aurubis Ag Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Flugstaub
ES2559514T3 (es) 2012-12-20 2016-02-12 Fundación Tecnalia Research & Innovation Proceso de reciclado para el reciclado de materiales metálicos granulados que contienen impurezas superficiales

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3817697A (en) 1972-12-15 1974-06-18 Combustion Eng Rotary kiln for metal chip deoiling
SE434405B (sv) 1981-07-22 1984-07-23 Boliden Ab Forfarande for upparbetning av metallinnehallande avfallsprodukter
DE3518725A1 (de) 1985-05-24 1986-11-27 Eisenmann Maschinenbaugesellschaft mbH, 7030 Böblingen Verfahren und vorrichtung zur thermischen beseitigung von lackrueckstaenden an geraeteteilen
DE3612892A1 (de) 1986-04-17 1987-10-22 Heinz Wille Verfahren zum trennen von mit verunreinigungen versehenen metallen von den verunreinigungen, sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
US5013533A (en) 1990-03-01 1991-05-07 Howard Robert A Process for recovering valuable metals from spent catalysts
TW221462B (de) 1991-06-28 1994-03-01 Stein Atkinson Strody Ltd
DE9320018U1 (de) 1993-12-27 1994-04-14 Eisenmann Kg Maschbau Anlage zur Durchführung eines thermischen Recycling-Verfahrens
US20050077658A1 (en) 2003-10-10 2005-04-14 Glen Zdolshek Fume treatment system and method
SK286010B6 (sk) 2004-03-08 2008-01-07 Ivan Ma�Ar Spôsob spracovania viaczložkových, kompozitných akombinovaných materiálov tvorených prevažne odpadmi elektronických a elektrických zariadení a použitie takto oddelených zložiek

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2700726A1 (de) * 2012-08-21 2014-02-26 Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung Fluor- und Edelmetallhaltiger Produkte
AU2013216667B2 (en) * 2012-08-21 2015-04-30 Heraeus Precious Metals Gmbh & Co. Kg Device and method for thermal treatment of fluorine-containing and noble metal-containing products
DE102014008987A1 (de) 2014-06-13 2015-12-17 Aurubis Ag Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Sekundärstoffen und anderen Materialien mit organischen Bestandteilen
WO2015188799A1 (de) 2014-06-13 2015-12-17 Aurubis Ag Verfahren zur rückgewinnung von metallen aus sekundärstoffen und anderen materialien mit organischen bestandteilen
US11725256B2 (en) 2014-06-13 2023-08-15 Aurubis Ag Method for recovering metals from secondary materials and other materials comprising organic constituents
CN112303635A (zh) * 2019-08-02 2021-02-02 中国石油化工股份有限公司 用于回收含固废物中金属元素的多喷嘴水冷壁式焚烧装置、回收方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CA2607797C (en) 2013-12-03
EP1880028B8 (de) 2014-03-26
WO2006119861A1 (de) 2006-11-16
EP1880028A1 (de) 2008-01-23
CA2607797A1 (en) 2006-11-16
US7976611B2 (en) 2011-07-12
PL1880028T3 (pl) 2014-07-31
EP1880028B1 (de) 2014-02-12
US20090129996A1 (en) 2009-05-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0509250B1 (de) Verfahren zum umweltverträglichen Verglasen von festen oder flüssigen Rückständen aus Sonderabfall-Verbrennungsanlagen und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
EP1880028B1 (de) Verfahren zur rückgewinnung von metallen aus abfällen und anderen materialien mit organischen bestandteilen
DE4117444C2 (de) Verfahren zum Behandeln von Rückständen einer Abfallverbrennungsanlage und Abfallverbrennungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
AT403294B (de) Verfahren zum aufarbeiten von müll oder von metalloxidhaltigen müllverbrennungsrückständen sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
DE3724563A1 (de) Verfahren zur thermischen behandlung von abfaellen sowie vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens
EP3562967B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur aufarbeitung von stäuben
EP0731851A1 (de) Verfahren zur aufbereitung von festen rückständen aus müllverbrennungsanlagen und vorrichtung zur durchführung des verfahrens
EP0556608B1 (de) Verfahren zur Beseitigung von staubförmigen Stoffen aus Verbrennungsanlagen und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
EP0670188B1 (de) Verfahren zum simultanen Einschmelzen von Staubeinschmelzgut und von stückiger Rostschlacke aus Müllverbrennungsanlagen
DE3635068C2 (de)
EP0908673B1 (de) Verfahren zur Aufbereitung von Schlacke und/oder Asche aus der thermischen Behandlung von Müll
EP3155136B1 (de) Verfahren zur rückgewinnung von metallen aus sekundärstoffen und anderen materialien mit organischen bestandteilen
EP0862019B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Flugstäuben aus Rostverbrennungsanlagen
DE3827086A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur thermischen entkontaminierung von filterstaeuben und anderen reststoffen
EP2722313A1 (de) Thermische Behandlung von Mineralwolle
WO1995035583A1 (de) Verfahren zur rezyklierung von batterien, insbesondere trockenbatterien
EP0712811B1 (de) Verfahren zur thermischen Entsorgung von Reststoffen
DE4119742C2 (de) Verfahren zum Verbrennen von Abfallstoffen sowie Vorichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
AT403586B (de) Verfahren zum schmelzen von oxidischen schlacken und verbrennungsrückständen sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
DE4230062C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Immobilisierung und Rückgewinnung von Schwermetallen
DE4305318C2 (de) Verfahren zur Umwandlung von festen und/oder flüssigen Rest- und Abfallstoffen und dessen Anwendung
EP0652295B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur umweltgerechten Rückgewinnung von Aluminium aus Abfällen
EP0687861A1 (de) Verfahren und Anlage zum Behandeln von Rückstandstoffen
DE19503848A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Wiedergewinnen von Glas aus einer Scherbenmasse mit glasfremden Komponenten

Legal Events

Date Code Title Description
R120 Application withdrawn or ip right abandoned
R120 Application withdrawn or ip right abandoned

Effective date: 20120120