Dienstag, den 19. Juli 2016

Funktionierende Kreislaufwirtschaft: Gewinnung von Zinkverbindungen aus Recyclingrohstoffen

Kategorie: Ressourceneffizienz, Zinkoxid, Zinkverbindungen, Recycling

Metallisches Zink ist vielen aus seinen gut sichtbaren Einsatzbereichen wie verzinkter Stahl und Zinkblech bekannt. Dass es darüber hinaus viele Bereiche gibt, in denen Zink in Form von Zinkverbindungen und damit quasi unsichtbar oder zumindest nicht als Metall erkennbar, aber zuverlässig seinen Dienst erfüllt, ist oft nur Fachleuten bekannt. Dabei ist es Zinkoxid, das in der Wundschutzcreme Babys Po heilt und pflegt. Es ist Zinksulfid, das den Hinweis auf den nächsten Notausgang im Dunkeln zum Leuchten bringt. Und es ist Zinksulfat, das in kargen Gegenden als Bestandteil von Düngemitteln Getreide wachsen lässt. Zinkverbindungen sind fester Bestandteil unseres Lebens – und sie werden aus Recyclingmaterialien gewonnen, aus zinkhaltigen Rohstoffen, die vielfach Nebenprodukte oder Reststoffe anderer Verfahren sind. Oft tritt hier das Recycling an die Stelle einer Deponierung.


Zinkoxid

Zinkoxid wird als Vulkanisator bei der Gummiherstellung eingesetzt oder auch in Medikamenten, Kosmetika und Wundcremes. Als Wärmeleitpaste ist Zinkoxid in der Elektronik und als Katalysator in der chemischen Industrie im Einsatz. (Bildquelle: Grillo Zinkoxid GmbH)

Als Rohstoffe der Zinkoxidgewinnung werden in Deutschland Hartzink sowie Zinkober- und Zinkunterschlacken aus der Verzinkungsindustrie mit Zinkgehalten von über 90 Prozent eingesetzt. Auch zinkhaltige Aschen und Krätzen aus verschiedenen Verfahren der Metallindustrie werden direkt zu Zinkoxid verarbeitet. „Auf diese Weise ist kein zusätzlicher Abbau und Transport von Erzen erforderlich. Die Gewinnung unmittelbar aus Sekundärrohstoffen ist zudem mit einem weitaus geringeren Energieaufwand verbunden als die Gewinnung von Zink und nachfolgend von Zinkoxid aus Erzen. So trägt die Zinkoxidgewinnung wesentlich zur effizienten Nutzung natürlicher Ressourcen bei“, erklärt Dr.-Ing. Sabina Grund von der Initiative Zink. 

Für die Herstellung von Zinkchloridlösungen durch hydrometallurgische Verfahren werden verschiedene zinkhaltige Flüssigkeiten und Materialien verwendet. Dazu zählen Zinkbeizen, Spülflüssigkeiten, gebrauchte Flussmittel, Filterstäube, Aschen, Filterkuchen und wässrige flüssige Abfälle. Durch die Gewinnung von Zinkchlorid aus diesen Materialien wird ein wertvoller Beitrag zu Energie- und Ressourceneffizienz geleistet: Es wird kein zusätzliches Zinkerz benötigt, um an dieser Stelle den Bedarf zu decken. Darüber hinaus ist die Gewinnung von Zink aus Sekundärrohstoffen auf hydrometallurgischem Weg energetisch günstiger als die Gewinnung von Zink aus Erzen. Zudem tritt hier die Metallgewinnung aus Abfällen an die Stelle einer Deponierung von Abfällen. 

„Auch am Beispiel der Zinksulfat-Gewinnung wird deutlich, dass Recycling ressourcenschonend und energiesparend ist. Außerdem wird aber auch gezeigt, wie eng die Verfahren der Metallindustrie miteinander verzahnt sind, um Metalle in vorhandenen Mengenströmen möglichst optimal und umfassend nutzbar zu machen“, so Sabina Grund. Ein Best-Practice-Beispiel: Messing – eine Legierung aus Kupfer mit bis zu 45 Prozent Zink – ist in Deutschland eines der Haupteinsatzgebiete für metallisches Zink. Nach Ablauf der Nutzungsdauer wird Messing mit dem Ziel des Kupferrecyclings in der Kupferindustrie als Sekundärrohstoff eingesetzt. Im Verlauf der Kupfergewinnung aus Altmessing fällt bei der Aurubis AG in Lünen zinkhaltiges Oxid – das sogenannte KRS-Oxid – an, das einen großen Teil des Zinks aus dem Messingschrott enthält. Das KRS-Oxid wiederum dient bei der Grillo-Werke AG in Duisburg als Rohstoff für die Herstellung von Zinksulfat. Begleitelemente des Zinks im KRS-Oxid werden während der Zinksulfatgewinnung abgetrennt und an andere Industriezweige abgegeben. 

In Summe werden heute in Deutschland über 70.000 Tonnen Zinkverbindungen unmittelbar aus Recyclingmaterialien gewonnen. Dadurch kann der erforderliche Zinkbedarf gedeckt werden, ohne dass Primärrohstoffe abgebaut und importiert werden müssen. Darüber hinaus ist die Gewinnung von Zinkverbindungen aus Sekundärrohstoffen mit einem geringeren Energieaufwand verbunden, als es die Gewinnung aus Erzen ist. Zinkverbindungen aus Recyclingmaterialien sind deshalb wichtige Bausteine einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft. 

Kontakt:

Dr.-Ing. Sabina Grund
INITIATIVE ZINK im Netzwerk der WirtschaftsVereinigung Metalle

Am Bonneshof 5


40474 Düsseldorf



Fon: 0211 47 96 166


Fax: 0211 47 96 25 166



E-Mail: informationen@initiative-zink.de


Internet: http://www.initiative-zink.de/


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