Neue Recyclingtechnologie für Salzschlacke

Bei der Verarbeitung von recyceltem Aluminium entstehen Nebenprodukte wie etwa Schlacken und Salzschlacke. Typischerweise enthält der Dampf der Salzschlacke metallisches Aluminium, Salze (vorwiegend Kaliumchlorid (KCl) und Natriumchlorid (NaCl)) sowie Aluminiumoxide. Dies sind einige der verwertbaren Komponenten, die nicht toxisch sind.

Das EU-finanzierte Projekt ALUSALT (Efficient aluminium salt cake recycling technology) zielte darauf ab, ein Recycling-System zu entwickeln, das kleiner als bestehende Technologien ist, sodass das Recycling der Salzschlacke einfacher und kostengünstiger sein wird.

Hierfür entwickelte ALUSALT ein Rauchgasübertragungssystem, das die Wärme und den Druck des Rauchgases aus dem Drehrohrofen reduziert. Das Rauchgas wird anschließend als Wärmequelle für den Verdampfer verwendet. Das neue Verfahren verwendet die gesamte verfügbare Energie, die während des Aluminiumrecyclingprozesses verloren geht, sodass keine zusätzliche Energie für das Recycling der Salzschlacke benötigt wird. Geeignete Düsen werden das heiße Abgas des Drehrohrofens einspritzen.

Eine der wichtigsten Aufgaben in der ersten Projektphase war es, die Rauchgase der Aluminiumverarbeitung zu charakterisieren. Die Projektpartner sammelten die Abgaspartikel mit magnetischen Metalltrenneinheiten und verwendeten chemische Analysemethoden und Spektroskopie-Techniken, um ihre Zusammensetzung zu bestimmen.

Ein weiterer wichtiger Teil der Projektarbeit war die Validierung von Multiphysik-Modellen für die Rauchgaseinspritzung im Verdampfer und die Gasverbrennung im Kraft-Wärme-System. Erhebliche Anstrengungen widmete man der Bestimmung und der Prüfung der Eignung der Verdampfungstechnik für die trocknende Salzlösung aus NaCl und KCl.

Außerdem musste die Zusammensetzung und das Volumen der verschiedenen Salzschlackengase aus dem Verdampfungsbehälter bestimmt und Brennkammern konstruiert werden, um die Emissionen zu minimieren.

Das ALUSALT-System sollte das in-situ-Recycling von Salzschlacke in der Aluminium-Recyclinganlage ermöglichen und so den Transport der Salzschlacke zu einem Recycler vermeiden. Dies minimiert die Kosten und erhöht die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Aluminiumrecycling-Industrie.