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Dokumentenidentifikation DE4401243A1 20.07.1995
Titel Verfahren zur elektrochemischen Aufarbeitung von Elektronikschrott
Anmelder Bertram, Rolf, Prof. Dr., 37075 Göttingen, DE
Erfinder Bertram, Rolf, Prof. Dr., 37075 Göttingen, DE
DE-Anmeldedatum 18.01.1994
DE-Aktenzeichen 4401243
Offenlegungstag 20.07.1995
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.07.1995
IPC-Hauptklasse C25C 1/00

Beschreibung[de]

Bei der naßchemischen Trennung werden die metallischen Komponenten aus Verbundstoffgemischen in der Regel durch Säuren herausgelöst, in denen Redoxpartner als aktivierende Zusätze enthalten sind. Säuren und Zusätze haben die Funktion, die bei der ionischen Auflösung von Metallen auftretenden Elektronen zu absorbieren. Diese klassisch-chemische Extraktion versagt bei schwerlöslichen Metallen und Metallegierungen und geht mit einem hohen Verbrauch an Säuren und an oxidierenden Reagenzien einher. Ein Recycling der verwendeten Chemikalien zur Verminderung der Entsorgungsprobleme ist bei umweltverträglicher Prozeßführung nur in mehreren Verfahrensschritten und unter Aufwand erheblicher Energiemengen möglich.

Es ist bekannt, die Auslaugung der metallischen Komponenten durch elektrische Beeinflussung der Grenzflächenreaktion zu aktivieren. Eine naßelektrochemische Aufbereitung von Elektronikschrott beruht auf den Prinzipien der anodischen Auflösung und der kathodischen Abscheidung von Metallen. Die elektrochemisch bewirkten Auflösungs- und Abscheidungsprozesse sind unterschiedlich gehemmt, so daß durch Wahl der Strom- Spannungsbedingungen eine Selektion der Metalle nach dem Grad der Elektronegativität möglich ist.

Der entscheidende Verfahrens schritt besteht erfindungsgemäß darin, Elektronikschrott in kompakter oder zerkleinerter Form (Granulat, geshreddert und/oder gemahlen) in geeigneten elektrochemischen Reaktoren (DREIDIMENSIONALE ELEKTRODEN) anodisch zu laugen.

Um eine technisch bedeutsame Laugungsrate zu erzielen,

  • - ist unter Beachtung hinreichender Strömungsbedingungen die Kontaktfläche zwischen fluider und fester Phase möglichst groß zu wählen,
  • - ist der nichtleitende Teil des Granulats (z. B. faserverstärkter Kunststoff) nach Ablösung der Metalle aus dem Reaktor zu entfernen,
  • - ist der elektrische Kontakt zur Spannungsquelle z. B. über geeignete Feeder-Elektroden, die in das Granulatbett eintauchen oder dasselbe umgeben, zu gewährleisten.


Bei einem Granulat mit geringem Metallanteil ist der erforderliche Kontakt z. B. durch Zumischung von leitenden Partikeln (Kohlegries, Metallspäne) zu erreichen.

Eine andere Möglichkeit besteht in der gemeinsamen Verpressung solcher Mischungen zu Anodenbarren, die in geeigneten Elektrolyseuren selektiv in Lösung gehen. Auch die kathodische Abscheidung des Metallraffinats kann selektiv erfolgen.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zur elektrochemischen Laugung von Metallen aus Elektronikschrott, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Extraktion bestimmenden Grenzflächen zwischen festen metallhaltigen Komponenten und fluiden ionisch leitenden Elektrolyten anodisch polarisiert werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Polarisierung durch stromführende Elektroden erfolgt, die in das Fest-Flüssig-Gemisch eintauchen und/oder dasselbe kontaktierend umschließen.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fest-Flüssig-Gemisch stromleitende Partikel zur Kontaktverbesserung zugesetzt werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Elektronikschrott in Form von verpreßten Anodenbarren eingesetzt wird.
  5. 5. Verfahren nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß Relativbewegungen zwischen Elektroden, metallhaltigen Komponenten und Elektrolyten ausgelöst werden.






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