DE10231228B4 - Rückgewinnung von Wertstoffen aus Zündkerzen und Glühkerzen - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Gewinnung von metallischen Sekundärrohstoffen aus gebrauchten Zündkerzen oder Glühkerzen, dadurch gekennzeichnet, dass man gebrauchte Zünd- und/oder Glühkerzen unter Gewinnung von einzelnen Komponentenfraktionen so aufarbeitet, dass wenigstens eine erste Komponentenfraktion erhalten wird, die von den brennraumseitigen Endabschnitten der Mittelelektroden sowie gegebenenfalls der Masseelektroden sowie edelmetallhaltigen brennraumseitigen Stirnseiten gebildet wird, und dass man diese erste Komponentenfraktion zur Gewinnung der in ihr enthaltenen Anteile an Edelmetallen, die ausgewählt sind aus Gold, Platinmetallen, Silber und Kupfer und deren Mischungen und Legierungen, als Sekundärrohstoffe aufarbeitet, derart, dass man die erste Komponentenfraktion
– unter Gewinnung eines stabförmigen Rohlings einschmilzt und aus dem Rohling durch Zonenschmelzen die darin enthaltenen Metalle in aufgereinigter Form gewinnt und eine durch vorheriges Zonenschmelzen aufgereinigte Metallfraktion durch Behandlung mit geeigneten Säuren und/oder Komplexierungsmitteln extrahiert oder in Lösung bringt und aus den dabei erhaltenen Lösungen die darin enthaltenen Edelmetalle durch Fällung und/oder auf elektrochemischem Weg zurückgewinnt und/oder einen gegebenenfalls erhaltenen...
– unter Gewinnung eines stabförmigen Rohlings einschmilzt und aus dem Rohling durch Zonenschmelzen die darin enthaltenen Metalle in aufgereinigter Form gewinnt und eine durch vorheriges Zonenschmelzen aufgereinigte Metallfraktion durch Behandlung mit geeigneten Säuren und/oder Komplexierungsmitteln extrahiert oder in Lösung bringt und aus den dabei erhaltenen Lösungen die darin enthaltenen Edelmetalle durch Fällung und/oder auf elektrochemischem Weg zurückgewinnt und/oder einen gegebenenfalls erhaltenen...
Description
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Rückgewinnung von edlen und unedlen Metallen aus Zünd- und Glühkerzen nach Patentanspruch.
- Zünd- und Glühkerzen fallen weltweit in großen Mengen an, weil diese zum einen bereits seit mehr als 100 Jahren eingesetzt werden, um Verbrennungsmotoren anzutreiben, zum anderen, weil weltweit Millionen von Motoren mit Zünd- und Glühkerzen ausgestattet sind und täglich mehrere Millionen Zündkerzen weltweit neu produziert werden. Insofern ist weltweit mit entsprechend vielen Tonnen an nicht mehr benötigtem Zünd- und Glühkerzenmaterial auszugehen, das grundsätzlich einer Aufbereitung zur Verfügung steht.
- Die zahlreichen Komponenten von Zünd- und Glühkerzen können wie folgt aufgegliedert werden:
Nichtmetallische Anteile: - – Keramik (aus der Isolierung der Zünd- und Glühkerzen)
- – Kupfer (aus Dichtungen und Steckerkontakten)
- – Aluminium (aus Dichtungen und Steckerkontakten)
- – Bronze (aus Dichtungen und Steckerkontakten)
- – Messing (aus Dichtungen und Steckerkontakten)
- – Gold (aus den Elektroden)
- – Silber (aus den Elektroden)
- – Platin (aus den Elektroden)
- Die bisher bekannten Verfahren beziehen sich ausschließlich auf die Rückgewinnung der im Elektronikschrott enthaltenen edlen und unedlen Metalle. In allen bekannten Verfahren wird der elektronische Schrott im Rohzustand zerkleinert, um dann durch unterschiedliche Verfahren mechanisch getrennt zu werden. Anschließend erfolgt die Rückgewinnung der edlen und unedlen Metallanteile durch thermische Verfahren. Die mechanischen Trennvorgänge bei der Elektronikschrottverwertung zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß eine gründliche Trennung wegen eines relativ geringen Dichteunterschiedes der Materialien nicht möglich ist. So sind nichtmetallische Fraktionen aus der Trennung oft noch mit Metalle verunreinigt, die aus den Leiterbahnen herstammen. Umgekehrt können metallische Fraktionen durch Nichtmetalle verunreinigt sein, insbesondere durch Füllungen aus Schaltkreisen und Kunststoffanteile aus Widerständen. Wegen der Bindung zwischen Kunststoff, Harzen und Metallen lässt sich auch nach mehreren Trennvorgängen eine sortenreine Trennung von Metallfraktionen und Nichtmetallfraktionen nicht erreichen.
- Bei der Verwertung von Elektronikschrott bilden insbesondere die nichtmetallischen Komponenten Entsorgungsprobleme, weil diese kostenaufwendig entweder auf Sonderabfalldeponien abgelagert werden oder in Sonderabfallverbrennungsanlagen verbrannt werden müssen. Hierbei ist aus ökologischer Betrachtungsweise die Verbrennung problematisch. Das Problem entsteht dadurch, dass sich insbesondere Dioxine und Furane bei der Verbrennung aus den Verbrennungsprodukten teilweise rekombinieren und somit immer vorhanden sein können. Dioxine und Furane bleiben selbst bei sehr hohen Verbrennungstemperaturen zumindest teilweise erhalten. Diese Rekombinationsrate lässt sich nur unter großem und kostenintensivem Aufwand durch Abschrecken der Verbrennungsgase verringern.
- Weiterhin entstehen beim Einschmelzen der metallischen Anteile bei der Elektronikschrottaufarbeitung schädliche Verbrennungsrückstände, die aus noch anhaftenden nichtmetallischen Komponenten (Harze, Kunststoffe) resultieren.
- Die Offenlegungsschrift
DE 39 23 910 A1 befasst sich mit Verfahren und Anlagen von Geräteschrott. Danach werden elektronische und elektrische Apparate, Komponenten und Kabel zunächst mechanisch zerkleinert und mittels elektrostatischen Separatoren separiert. Auch bei diesem Verfahren sind die vorgenannten Verunreinigungen nicht auszuschließen, die letztendlich zu den bereits dargestellten Problemen bei der thermischen Separierung der Metalle führen. - Die Offenlegungsschrift
DE 40 18 607 A1 offenbart die Aufarbeitung metallhaltiger Kunststoffabfälle unter Normaldruck. Durch eine Temperaturerhöhung wird wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von Metallen und Kunststoff ein Abblättern der am Kunststoff anhaftenden Metalle erreicht. Der Temperaturbereich von 250 bis 350°C soll dazu dienen, die in elektronischen Geräteteilen enthaltenen Metallverbindungen, insbesondere die Lötverbindungen, zu lösen. Bei der Anwendung dieses Verfahrens entstehen auch hier, zumindest teilweise, toxische Zersetzungsprodukte und andere flüchtige Bestandteile, weswegen auch hier ein aufwendiger Waschprozess der Abgase notwendig wird. Darüber hinaus muss auch noch das Waschwasser aufbereitet werden. - Auch die
DE 42 27 568 befasst sich mit einem Verfahren zur Aufbereitung von Elektronikschrott unter Normaldruck, hier durchläuft das Vormaterial aber mehrere Temperaturbereiche. Diese Temperaturdifferenzen dienen dazu, die enthaltenen unterschiedlichen Metalle zurückzugewinnen. Kadmium schmilzt bis etwa 500°C, Aluminium bis etwa 750°C, Kupfer bis etwa 1.150°C und andere Metalle bis etwa 1.600°C. Die hierdurch zurückgewonnenen Metalle sammeln sich in einem Ofenherd an, aus welchem sie abgezogen werden können, verdampfende Komponenten können bei diesem Verfahren nicht zurückgewonnen werden. Bei derartigen Temperaturen entstehen aber auch hier Dämpfe, die polychlorierte Biphenyle (PCB) sowie Furane enthalten können. Diese können nur durch sehr hohe Verbrennungstemperaturen zerstört werden. Aus diesem Grunde ist bei diesem Verfahren ebenso eine Abgasreinigung über Filter und chlorabbindende Materialien (beispielsweise Kalk) notwendig, um toxische Substanzen in unschädliche Verbindungen überführen zu können. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, durch das eine wirksame Trennung der speziell in Zünd- und Glühkerzen enthaltenen metallischen und nichtmetallischen Komponenten erleichtert wird und nichtmetallische Rückstände gebildet werden, die im Gegensatz zu den vorgenannten Verfahren, problemlos und meist vollständig wiederverwendet werden können. Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
- Gegenstand der Erfindung sind Verfahren zur Metall- sowie Edelmetallrückgewinnung aus Zündkerzen oder Glühkerzen für Explosionsmotoren aller Art. Die Nachfrage an Platin, insbesondere in der Kraftfahrzeugbranche (Katalysatortechnik und Brennstoffzellentechnik), in der Elektronikindustrie (Platinen- und Schaltkreisherstellung), in der Schmuckbranche und weiteren verwandten Bereichen wächst ständig. Katalysatoren aus Kraftfahrzeugen werden in Deutschland schon seit mehreren Jahren recycelt, in dem das darin enthaltene Platin wiederverwendet wird. Im Keramikeinsatz eines solchen Katalysators befinden sich durchschnittlich 1,5 Gramm Platin, Rhodium oder Palladium. Aus 10 Kilogramm Katalysatorkeramik lässt sich mehr als doppelt so viel Platin zurückgewinnen wie aus 10 Tonnen platinhaltigem Erz. Ebenso findet die stoffliche Wiederverwendung gedruckter Schaltkreise (Platinen), wie sie in der Elektro- und Elektronikindustrie heutzutage Verwendung finden, statt. Hierzu wird ein besonderes Platinmetall, nämlich Palladium, eingesetzt. Ebenso enthalten die Schaltkreise, insbesondere die Steckkontakte, Gold und Silber. Die Leiterbahnen bestehen meist aus Kupfer.
- Zündkerzen und Glühkerzen allerdings werden bis heute nicht verwertet. Nach Verwendungsende werden die Zünd- und Glühkerzen keiner separaten Aufarbeitung unterzogen, sondern als Abfall zur Beseitigung auf Hausmülldeponien abgelagert oder aber als Schrottfahrzeug komplett mit dem Motorblock als geringwertiger Schrott eingeschmolzen. Eine stoffliche Verwertung der in Zünd- und Glühkerzen vorhandenen Wertstoffe findet nicht statt. Die Rückgewinnung und die Wiederverwendung der Metalle aus Zünd- und Glühkerzen ist aus zwei Gründen heraus sehr sinnvoll: Zum einen aus ökonomischer Sicht, da auf diese Art und Weise sehr teure Edelmetalle wie Gold, Platin, Silber, Iridium u.ä. kostengünstig in reiner Form zurückgewonnen werden können, um anschließend wieder als Ausgangsstoffe für Fertigungs- und Verarbeitungsprozesse aller Art, wie beispielsweise in der Elektronik- oder Kraftfahrzeugbranche zur Verfügung zu stehen. Daneben werden unedle Metalle, wie z.B. Kupfer, Aluminium, Nickel, vanadierte Stähle, etc. als weitere reine Materialen zurückgewonnen, die ebenfalls beispielsweise in der Elektronik- oder Kraftfahrzeugbranche wiederverwendet werden können. Weiterhin ist die Rückgewinnung und die Wiederverwendung der Metalle aus Zünd- und Glühkerzen aus ökologischer Sicht von besonderem Interesse, da die natürlichen Ressourcen (Über- und Untertageabbau) streng limitiert sind und nur durch Erschließung neuer Abbaugebiete gedeckt werden können. So sind die Platinminen in Südafrika nahezu erschöpft.
- Im Gegensatz zur Verwertung von Elektronikschrott fallen bei der Verwertung von Zünd- und Glühkerzen die einzelnen Fraktionen nach den im Patent genannten Verfahren nahezu sortenrein an.
- Die durchschnittliche Lebensdauer einer modernen Zündkerze für Explosionsmotoren beträgt je nach Spezifikation der Zündkerze und des Motors zwischen 60.000 bis 100.000 Kilometer. Ältere Zünd- und Glühkerzen haben eine wesentlich geringere Nutzungsdauer. Von den drei weltweit größten Zünd- und Glühkerzenherstellern produziert alleine die Firma Robert Bosch GmbH in Stuttgart täglich etwa 1 Million Zünd- und Glühkerzen. Bereits seit Ende des 19. Jahrhunderts werden Zünd- und Glühkerzen in Verbrennungs- respektive Explosionsmotoren eingesetzt. Somit sind insbesondere bei benzinbetrieben Motoren (z.B. Ottomotoren), ölbetriebenen Motoren (insbesondere Dieselöl, Heizöl oder Schweröl) sowie auch bei gasbetriebenen Motoren (z.B. Methangas), je nach Konstruktionsprinzip, entsprechende Zünd- oder Glühkerzen zu finden. Ebenso sind als Herkunftsbereiche auch Schrott- und Altfahrzeuge anzusehen. Auch ist die Verwendung bereits abgelagerter Zünd- und Glühkerzen auf Mülldeponien möglich. Durch vorgeschaltete, geeignete Sortierstrecken ist auch eine Separierung von Zünd- und Glühkerzen aus privaten Haushalten („Hausmüll") möglich. Eine Logistikkette zur Rücknahme von Zünd- und Glühkerzen, die in Gewerbebetrieben (z.B. Tankstellen und Werkstätten) anfallen, ist ebenso möglich. Die Aufgabe besteht darin, die in Zünd- und Glühkerzen enthaltenen Stoffe, insbesondere aus den Herkunftsbereichen Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, Omnibusse, Diesellokomotiven, Stromaggregate, Schiffsmotoren, Flugzeugmotoren, u.ä., wiederzugewinnen.
- Die in den nachfolgenden Erläuterungen verwendeten Bezeichnungen beziehen sich auf die wiedergegebenen Abbildungen. Zünd- und Glühkerzen für einen Explosionsmotor sind Verbundkörper und bestehen aus einem Gehäuse [
3 ], welches einen Gehäusefuß [4 ] aufweist. Dieser trägt zum Einschrauben in eine mit einem Innengewinde versehene Einschrauböffnung des Verbrennungsmotors ein Außengewinde [9 ]. Die Zündkerze besteht ebenso aus einem Isolierkörper [7 ], zumeist bestehend aus keramischem Material, mehreren an der Stirnseite [10 ] angeordneten Elektroden, nämlich der sogenannten Mittelelektrode [6 ] und der Massenelektrode [8] . Des weiteren verzeichnet die Zündkerze eine Abdichtung gegen den Brennraum des Verbrennungsmotors [5 ]. Die Zündkerze ist an dem den Elektroden gegenüberliegende Ende mit einem metallischen Kontakt (Anschlussmutter) versehen, an dem eine entsprechende Stromquelle zur Stromversorgung angeschlossen werden kann [1 ]. Um Kriechströme zu verhindern, ist die Zündkerze mit einer als Isolator ausgebildeten Kriechstrombarriere [2 ] versehen. Die Funktion der Zünd- und Glühkerzen gestaltet sich in der Art und Weise, dass der für den Verbrennungsprozess erforderliche Zündfunke über eine Entladung zwischen zwei Elektroden, der Masseelektrode sowie der Mittelelektrode, erzeugt wird. Die Mittelelektroden sind in der Regel derart aufgebaut, dass ein aus Edelmetall (i.d.R. Kupfer sowie Silber) bestehender Zündabschnitt, welcher mit seinem Senkkopf und einem Teil seines Schaftes eine Durchgangsbohrung einer Ronde aus Nickel ausfüllt und wobei auf der dem Kopf des Zündabschnitts aufnehmenden Seite der Nickel-Ronde eine Ronde aus z.B. Kupfer oder Silber gleichen Durchmessers aufgebracht ist. Nach dem Fließpressen bildet dann das Kupfer-Ausgangsteil den Elektroden-Kern hoher thermischer Leitfähigkeit und das Nickel-Ausgangsteil den korrosionsbeständigen Elektroden-Mantel, aus dessen brennraumseitigen Boden der Zündabschnitt stabförmig hervorragt. Die Zündspitze besteht optional aus Platin, Gold, Palladium, Iridium, o.ä., wobei das Zündspitzenmaterial mit dem Kern-Material direkt in Kontakt steht. Einige Zünd- und Glühkerzen sind an den brennraumseitigen Stirnseiten zusätzlich mit aufgeschweißten Zündabschnitten aus Platin oder Platin-Legierungen versehen. Der die Zündkerze umhüllende Mantel besteht aus Edelstahl, meist vanadiert (Güte V2A oder V4A). Der Zünd- und Glühkerzenisolator besteht aus keramischem Material (Bestandteile z.B. Aluminiumoxid, Kaolin, Kreide, Talkum, u.ä.). - Eigene Untersuchungen und Recherchen haben ergeben, dass in üblichen Zünd- und Glühkerzen lediglich Metalle und Keramik verwendet werden und somit keine gefährlichen Stoffe enthalten sind, die eine kostenaufwendige Aufarbeitung verlangen. Darüber hinaus sind die in Zünd- und Glühkerzen enthaltenen Stoffe nicht durch Kunststoffe, Harze, o.ä. verarbeitet, so dass eine Separierung nahezu ohne Verunreinigungen möglich ist. Dies stellt den wesentlichen Unterschied zu den bekannten Verfahren zur Verwertung von Elektronikschrott dar.
- Platin ist mitunter in der Mittelelektrode sowie an den Masseelektroden vorhanden. Eigene Berechnungen und Modellversuche haben ergeben, dass in der Mittelelektrode bestimmter Zünd- und Glühkerzen bis zu 0,1 Gramm Platin vorhanden ist. Gold ist mitunter in der Mittelelektrode sowie an den Masseelektroden vorhanden. Der Goldgehalt in einer Zündkerze beträgt bis zu 0,1 Gramm. Silber ist mitunter in der Mittelelektrode sowie an den Masseelektroden vorhanden. Der Silbergehalt in einer Zündkerze beträgt bis zu 0,1 Gramm. Kupfer ist in der Mittelelektrode sowie mitunter in Dichtungsringen vorhanden. Der durchschnittliche Kupfergehalt in einer Zündkerze beträgt etwa 5 Gramm. Messing ist teilweise in den Dichtungsringen und Anschlüssen für die Zündsteckeraufnahme vorhanden. Der durchschnittliche Messinggehalt in einer Zündkerze beträgt etwa 10 Gramm. Das Zündkerzengehäuse besteht aus Stahl. Der durchschnittliche Stahlgehalt in einer Zündkerze beträgt etwa 50 Gramm. Der Isolierkörper einer Zündkerze besteht aus Keramik. Der durchschnittliche Keramikgehalt in Zünd- und Glühkerzen beträgt etwa 40 Gramm. Da es sich hierbei um einen inerten Stoff handelt, ist eine stoffliche Wiederverwendung, beispielsweise als Füllmaterialien im Straßenunterbau, möglich.
- Die Aufgabe besteht darin, nicht mehr verwendetes Zünd- und Glühkerzenmaterial derart aufzubereiten, dass die darin enthaltenen Metalle, Edelmetalle und sonstige Stoffe zurückgewonnen werden und für neue Gebrauchsanwendungen wieder zur Verfügung stehen. Insbesondere moderne Hochleistungszünd- und glühkerzen erfordern ständige Optimierungen der Zündleistung, Funktionsfähigkeit und der Haltbarkeit. Aus diesem Grunde werden bei der Produktion von Zünd- und Glühkerzenelektroden Edelmetalle wie z.B. Platin, Silber und Gold verwendet. Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
- Aus wirtschaftlichen Gründen sowie aus Gründen der nachhaltigen Entwicklung und dem sparsamen Umgang mit limitierten Ressourcen, wie sie alle Edelmetalle darstellen, scheint dem Erfinder die Wiederverwendung der in Zünd- und Glühkerzen enthaltenen Wertstoffe dringend geboten.
- Verbrauchte Zünd- und Glühkerzen sind aufgrund ihres vorherigen Einsatzes von außen mit Öl, Ölkoks, Fett und Schmutz behaftet. Das hier vorgestellte Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass zur Rückgewinnung der Edelmetalle keine vorherige Reinigung der Zünd- und Glühkerzen notwendig ist. Eine vorherige Reinigung der Zünd- und Glühkerzen durch geeignete Maßnahmen, wie z.B. Abflammen, Mikrowellenbehandlung oder Abwaschen ist allerdings alternativ ebenso möglich. Die Reihenfolge der nachfolgend aufgeführten Verfahrensschritte sind in ihrem zeitlichen Ablauf beliebig austauschbar und nicht zwingend an die nachfolgend gewählte Abfolge gebunden.
- Die Anschlussmutter zur Aufnahme der entsprechenden Stromquelle zur Stromversorgung (z.B. Zünd- und Glühkerzenstecker o.ä.) wird auf geeignete Weise entfernt. (vgl.
3a , Strecke AB). Das Entfernen geschieht insbesondere maschinell oder händig. Hierdurch können die in den Anschlussmuttern enthaltenen Metalle, insbesondere Aluminium, Bronze, Messing, u.a. zurückgewonnen werden. - Die keramische Isolationsschicht (keramische Dichtung) wird durch z.B. Abkanten, Abschlagen, Absägen ("Flexen") oder ähnliche geeignete Maßnahmen entfernt (vgl.
3b , Strecke CD). Das hierdurch erhaltene, inerte keramische Material kann beispielsweise als Füllmaterial für straßenbauliche Zwecke oder andere Maßnahmen verwendet werden. - Die Masseelektroden, welche ebenfalls mit einem Edelmetall beaufschlagt sein können, werden durch geeignete, vorzugsweise mechanische Verfahren (Flexen, Diamantschleifer, etc.) abgetrennt (vgl.
3c , Strecke EF). Die Masseelektroden werden zwecks Gewinnung der darin enthaltenen reinen Edelmetalle Silber, Kupfer, Platin, Gold, Iridium, etc. vorzugsweise einem geeigneten Zonenschmelzverfahren, beispielsweise in Scheideanstalten, zugeführt. Zonenschmelzverfahren zeichnen sich dadurch aus, dass in einem Stoff enthaltene Edelmetalle bei definierter Temperatur schmelzen und somit mit hoher Reinheit gelöst werden können. Zum Zonenschmelzen alternative, für die Rückgewinnung der Edelmetalle an wie zuvor beschriebenen und aufbereiteten Zünd- und Glühkerzen sind insbesondere galvanische Verfahren, Laserverfahren, Hochimpulslasertechniken und alle anderen Verfahren, die dazu geeignet sind, Verbundkörper aus Metall in alle oder mehrere Bestandteile zu zerlegen. - Der vordere Teil der Mittelelektrode, welche mit einem Edelmetall beaufschlagt sein kann, wird durch geeignete, vorzugsweise mechanische Verfahren (Flexen, Diamantschleifer, etc.) abgetrennt (vgl.
3d , Strecke GH). Alternativ hierzu ist auch ein mechanisches Entfernen der gesamten Mittelelektrode aus dem Zünd- und Glühkerzengehäuse, durch z. B. Herausziehen, möglich. Die Mittelelektrode wird zwecks Gewinnung der darin enthaltenen reinen Edelmetalle Kupfer, Silber, Platin, Gold, Iridium, etc. vorzugsweise einem geeigneten Zonenschmelzverfahren, beispielsweise in Scheideanstalten, zugeführt. Zonenschmelzverfahren zeichnen sich dadurch aus, dass in einem Stoff enthaltene Edelmetalle bei definierter Temperatur schmelzen und somit mit hoher Reinheit gelöst werden können. Zum Zonenschmelzen alternative, für die Rückgewinnung der Edelmetalle an wie zuvor beschriebenen und aufbereiteten Zünd- und Glühkerzen sind insbesondere galvanische Verfahren, Laserverfahren, Hochimpulslasertechniken und alle anderen Verfahren, die dazu geeignet sind, Verbundkörper aus Metall in alle oder mehrere Bestandteile zu zerlegen. - Der Dichtring zum Verbrennungsraum (vgl.
3e , Strecke IK), meist bestehend aus Messing, Bronze, Aluminium, etc. wird zwecks Rückgewinnung der darin enthaltenen Metalle vorzugsweise ebenfalls einem geeigneten Zonenschmelzverfahren zugeführt. Die Mittelelektrode, welche mit einem Edelmetall beaufschlagt sein kann, wird durch geeignete, vorzugsweise mechanische Verfahren (Flexen, Diamantschleifer, etc.) abgetrennt (vgl.3f Strecke LM). Alternativ hierzu ist auch ein mechanisches Entfernen der gesamten Mittelelektrode aus dem Zünd- und Glühkerzengehäuse, durch z. B. Herausziehen, möglich. Die Mittelelektrode wird zwecks Gewinnung der darin enthaltenen reinen Edelmetalle Kupfer, Silber, Platin, Gold, Iridium, etc. vorzugsweise einem geeigneten Zonenschmelzverfahren, beispielsweise in Scheideanstalten, zugeführt. Zonenschmelzverfahren zeichnen sich dadurch aus, dass in einem Stoff enthaltene Edelmetalle bei definierter Temperatur schmelzen und somit mit hoher Reinheit gelöst werden können. Zum Zonenschmelzen alternative, für die Rückgewinnung der Edelmetalle an wie zuvor beschriebenen und aufbereiteten Zünd- und Glühkerzen sind insbesondere galvanische Verfahren, Laserverfahren, Hochimpulslasertechniken und alle anderen Verfahren, die dazu geeignet sind, Verbundkörper aus Metall in alle oder mehrere Bestandteile zu zerlegen. - Der im Zünd- und Glühkerzenmantel enthaltene Edelstahl wird durch geeignete Verfahren eingeschmolzen und dem Stoffkreislauf wieder zugeführt (vgl.
3g ). - Als geeignete Verfahren sind alle Verfahren anzusehen, in denen Metalle durch Erhitzen eingeschmolzen werden, wie z.B. in der metallverarbeitenden Industrie (insbesondere Stahlindustrie).
Metallische Anteile:
Claims (5)
- Verfahren zur Gewinnung von metallischen Sekundärrohstoffen aus gebrauchten Zündkerzen oder Glühkerzen, dadurch gekennzeichnet, dass man gebrauchte Zünd- und/oder Glühkerzen unter Gewinnung von einzelnen Komponentenfraktionen so aufarbeitet, dass wenigstens eine erste Komponentenfraktion erhalten wird, die von den brennraumseitigen Endabschnitten der Mittelelektroden sowie gegebenenfalls der Masseelektroden sowie edelmetallhaltigen brennraumseitigen Stirnseiten gebildet wird, und dass man diese erste Komponentenfraktion zur Gewinnung der in ihr enthaltenen Anteile an Edelmetallen, die ausgewählt sind aus Gold, Platinmetallen, Silber und Kupfer und deren Mischungen und Legierungen, als Sekundärrohstoffe aufarbeitet, derart, dass man die erste Komponentenfraktion – unter Gewinnung eines stabförmigen Rohlings einschmilzt und aus dem Rohling durch Zonenschmelzen die darin enthaltenen Metalle in aufgereinigter Form gewinnt und eine durch vorheriges Zonenschmelzen aufgereinigte Metallfraktion durch Behandlung mit geeigneten Säuren und/oder Komplexierungsmitteln extrahiert oder in Lösung bringt und aus den dabei erhaltenen Lösungen die darin enthaltenen Edelmetalle durch Fällung und/oder auf elektrochemischem Weg zurückgewinnt und/oder einen gegebenenfalls erhaltenen Extraktionsrückstand durch Zonenschmelzen oder Rückführung in die Lösungsstufe zusammen mit frischen Anteilen der ersten Komponentenfraktion einer weiteren Auftrennung unterzieht.
- Verfahren nach Anspruch 1, dass man zusätzlich zu der ersten Komponentenfraktion mindestens zwei weitere Komponentenfraktionen gewinnt, von denen eine von den kupferhaltigen und/oder messinghaltigen Zünd- oder Glühkerzenbestandteilen gebildet wird, und die andere von Zünd- oder Glühkerzenbestandteilen auf der Basis von Eisenmetallen, insbesondere von Eisen und Nickel, gebildet wird, und dass man diese weitere Komponentenfraktionen getrennt zur Gewinnung ihrer metallischen Bestandteile in reiner Form oder als technische Legierung aufarbeitet.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der weiteren Komponentenfraktionen solche Zünd- und Glühkerzenbestandteile enthält, die ausgewählt sind aus Zündkabelanschlüssen, Teilen der Mittelelektrode und/oder Massenelektrode, Dichtungsscheiben zum Brennraum, Anschlussmuttern und deren Mischungen, und die andere der weiteren Komponentenfraktionen die Stahlteile des Gehäuses und/oder Gehäusefußes sowie andere Teile auf der Basis von Eisenmetallen enthält.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die gebrauchten Zünd- und/oder Glühkerzen durch mechanisches Schneiden, thermisches oder elektrothermisches Schneiden oder Schneiden mit Laservorrichtungen, Brechen oder Demontage in die einzelnen Komponentenfraktionen zerlegt und eine dabei erhaltene Fraktion keramischer Bestandteile getrennt sammelt und entsorgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man die Zünd- und/oder Glühkerzen ungereinigt oder vorgereinigt aufarbeitet.
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