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Ausgewählte Ausgabe: 09-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Textilfilter für Wertmetalle

Am Deutschen Textilforschungszentrum Nord-West (DTNW), Krefeld, wurde im Rahmen des Projektes „Textilfilter für Wertmetalle“ ein Textil entwickelt, das die kostengünstige Rückgewinnung von Edelmetallen aus industriellen Prozesswässern ermöglichen soll. Nach Abschluss der Laborarbeiten wurde, in Zusammenarbeit mit unterschiedlichen Unternehmen, die Praxistauglichkeit des Gesamtkonzepts unter Beweis gestellt.


Der Aufarbeitung und Rückgewinnung von hochpreisigen Edelmetallen wie Platin, Gold, Palladium und Silber oder auch strategischen Metallen wie Indium, Gallium, Niob, Tantal und den Seltenen Erden aus Sekundärrohstoffquellen wird in den nächsten Jahren vor allem in rohstoffarmen Staaten wie Deutschland eine stetig wachsende Bedeutung zukommen. Dementsprechend gilt es vermehrt, neue potenziell nutzbare Sekundärrohstoffquellen zu detektieren und gleichzeitig kostengünstige, energieextensive Verfahren zu entwickeln, um die relevanten Metalle möglichst selektiv aus der vorliegenden Matrix zu isolieren und zurückzugewinnen.
Neben Elektroschrott stellen industrielle Prozess- und Abwässer eine bedeutende Wertmetallquelle dar, für die grundsätzlich bereits unterschiedliche Methoden zur Aufarbeitung beziehungsweise Rückgewinnung von Metallionen existieren. Wegen der zumeist nur wenig ausgeprägten Selektivität dieser Verfahren lohnt sich die Aufarbeitung – insbesondere von gering konzentrierten Prozess- und Spülwässern – oftmals jedoch nicht, so dass hier wertvolle Ressourcen ungenutzt verloren gehen.

Ausrüstung des Textils mit Polyvinylamin im industriellen Maßstab.

Ausrüstung des Textils mit Polyvinylamin im industriellen Maßstab.


Im Zuge einer mehrjährigen Forschungsarbeit wurde am DTNW ein Adsorbertextil für die Rückgewinnung von Edelmetallen wie Palladium, Platin oder Gold aus niedrigkonzentrierten Industriewässern entwickelt. Der wissenschaftliche Ansatz dafür liegt in der Eigenschaft bestimmter Polyelektrolyte begründet, Metallionen über ionische Wechselwirkungen oder eine chemische Komplexbildung zu binden. Die Neuartigkeit dieses Vorgehens liegt in der Idee, geeignete Polyelektrolyte an einem textilen Trägersubstrat dauerhaft zu immobilisieren.

Materialsuche im Labormaßstab

DTNW_1.tif

Gefüllter Filtereinsatz mit Adsorbertextil.

Hierfür wurden am DTNW zunächst im Labormaßstab unterschiedliche natürliche oder synthetische Polyelektrolyte an verschiedenen textilen Materialien aus Baumwolle, Polyamid oder Polyester über thermische oder nasschemische Verfahren fixiert. Grundsätzlich eignen sich alle ausgerüsteten Textilien für die Adsorption von Wertmetallionen, wobei die Laboruntersuchungen an Modelllösungen von Palladium, Silber, Platin und Gold ergaben, dass ein mit Polyvinylamin thermisch ausgerüsteter Polyester die besten Ergebnisse hinsichtlich der Metallanreicherung lieferte. Das finale Produkt besteht somit aus Polyester und Polyvinylamin, und damit aus preiswerten Grundmaterialien, die durch gängige Verfahren der Textilausrüstung einfach und im industriellen Maßstab kombiniert werden können. Leitet man ein edelmetallhaltiges Wasser über das Textil, wird das Metall an diesem zurückgehalten und reichert sich dort an. Nach einer pyrometallurgischen Aufbereitung des metallbeladenen Textils lässt sich das Edelmetall in seiner reinen Form zurückgewinnen.

Seite des Artikels
Autoren

 Klaus Opwis

Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH, Krefeld,
opwis@dtnw.de

 Thomas Mayer-Gall

Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH, Krefeld

 Jochen S. Gutmann

Deutsches Textilforschungszentrum Nord-West gGmbH, Krefeld

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