Entwicklung eines thermisch-chemischen Prozesses zur Verwertung von Abfällen aus Elektro- und Elektronikaltgeräten - die "Haloclean"-Pyrolyse

Abstract

Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein thermisch-chemisches Verfahren zur Verwertung von Elektronikschrott getestet, erweitert und verbessert. Das Verfahren teilt geschredderten Elektronikschrott in einen Wertstoff- und einen Energiestrom auf, so dass eine Weiterverwertung des Elektronikschrottes in existierenden Verfahren optimiert werden kann. In einer zweistufigen Pyrolyse werden die Kunststoffbestandteile in Öl und Gas umgewandelt. Daraus lassen sich durch einen weiteren chemischen Verfahrensschritt Brom und andere Halogene wiedergewinnen; die entstandenen Öle und Gase sind als chemischer Rohstoff oder Brennmaterial einsetzbar. Aus dem verbleibenden Rückstand der Pyrolyse werden Edelmetalle und andere Metalle abgeschieden. Herzstück des Verfahrens ist ein gasdichtes Drehrohr mit Förderschnecke und Kugeln als Wärmeträger, der patentrechtlich geschützte Haloclean®-Reaktor. Hierzu wurden Anlagen im Labor- und im Technikumsmaßstab aufgebaut und in Betrieb genommen. Sowohl im Laborals auch im Technikumsmaßstab wurden unterschiedlichste Elektronikschrottfraktionen zersetzt. Die in dieser Arbeit gewonnenen Ergebnisse bilden die Grundlage für die Planung und Entwicklung einer großtechnischen Anlage, die von der Firma Sea Marconi, Italien, verwirklicht wird.

In the context of these studies a thermal-chemical process for the treatment of electronic scrap was tested, extended and improved. The process divides shreddered electronic scrap into a valuable material stream and an energy flow, so that a further use of the electronic scrap in existing processes can be optimized. In a two-stage pyrolysis the plastic components are converted into oil and gas. A further chemical process step recovers bromine and other halogens out of these products. From the remaining pyroylsis residue precious metals and other metals can be separated. Heart of the process is a gas-tight rotary kiln equipped with a screw and spheres for improving heat transfer, the patented Haloclean® reactor. Therefore, different plants have been developed and set into operation in laboratory and technical scale. Both in laboratory and technical scale different electronic scrap fractions have been decomposed. The results gained in this work lead to the technical base for engineering a demonstration plant, which will be carried out by the company Sea Marconi, Italy.