Forschung

Ausschlaggebend für ein Vorantreiben der semidirekten Verfahren ist die Tatsache, dass die derzeitig großtechnisch angewandten Verfahren auf einer Abwandlung der primären Route (Indirekte Verfahren) bzw. dem Zinkprozess (Direkte Route) basieren. Je nach vorliegender Schrottqualität lässt sich letzterer nicht verwenden, weil beim Zinkprozess die Beschichtungsstoffe im Rezyklat verbleiben und somit dessen Einsatzfähigkeit vermindern. Ein komplettes Durchlaufen des Primärprozesses nach der erforderlichen Oxidation wäre jedoch ebenfalls nicht nötig.

Für die Erzeugung von Ferrolegierungen finden heutzutage im Allgemeinen neben primären Rohstoffen, wie Erze und Konzentrate, auch Sekundärmaterialien (Rückstände und Neben-produkte aus unterschiedlichen industriellen Prozesse) Verwendung. Die steigende Nachfrage nach diesen Produkten sowie die zunehmend strengeren Umweltgesetze bewirkten in den letzten Jahrzehnten intensive Forschungsbemühungen, vor allem um in verbesserten oder neuen Prozessrouten Sekundärrohstoffe in marktfähige Erzeugnisse oder zumindest in inerte Rückstände umzuwandeln. Beispiele hierfür sind der Einsatz von Lithiumionen- als auch Nickelmetallhydrid-Batterien zur Gewinnung von Ferronickel, wobei zunehmend versucht wurde, auch weitere Elemente wie Lithium oder die Seltenen Erden zurückzugewinnen.

Derzeit ist das industrielle Recycling von Hartmetallen auf den Zinkprozess bzw. die Einschleusung des Schrotts in die hydrometallurgische Primärroute fokussiert. Letzteres ist aufgrund der erforderlichen Behandlungsdauer nur für Hartschrotte mit ausreichend geringer Korngröße anwendbar. Der Zinkprozess wiederum basiert darauf, dass Zink mit Cobalt, welches in üblichen Hartmetallen als Binder dient, unter Volumenzunahme intermetallische Phasen bildet. Somit bewirkt dieses nur eine Zerkleinerung aber keine Abtrennung von Verunreinigungen. Darüber hinaus besteht die in Bohrkronen der Öl- und Wassergewinnung eingesetzte Matrix aus einer komplexen CuMnNiZn-Legierung.

Gewisse Elemente, vor allem Edelmetalle, besitzen eine geringe Konzentration in den üblichen Erzen. Sekundäre Ressourcen, z.B. Elektroaltgeräte (EAG), weisen hierbei oftmals höhere Gehalte an diesen Metallen auf als die primären Rohstoffe. Auch andere Sondermetalle, z.B. Seltene Erden, treten in EAGs konzentrierter auf. Dies stellt grundsätzlich einen großen Vorteil für die Wiedergewinnung dieser Metalle dar, wobei noch weitere Aspekte zu berücksichtigen sind.