Technische Materialien & Wertstoffe
Metalle
Es gibt zwei Hauptkategorien von Metallen, die recycelt werden: Eisenmetalle, die Eisen und Stahl enthalten, und Nichteisenmetalle, die Aluminium, Kupfer, Blei, Zink und Zinn sowie Edelmetalle wie Gold und Silber enthalten. Das Mahlen und Zerkleinern von Metallproben kann aufgrund ihrer hohen Duktilität und Abriebeigenschaften eine Herausforderung darstellen - das Risiko, eine Mühle zu beschädigen, muss bedacht werden. Normalerweise ist das Schmelzen die gängigste Methode für das Recycling von Metallen, aber manchmal ist eine mechanische Zerkleinerung erforderlich oder die bessere Wahl. Zum Zerkleinern von Materialien, die aus dünner Folie bestehen, wie z. B. Zinn oder Aluminiumdosen, ist eine Schneidmühle wie die SM 300 geeignet. Üblicherweise werden Bodensiebe mit Öffnungen von 4 bis 20 mm verwendet. Die entstehenden Flocken haben eine Korngröße von etwa 5 mm. Vorteilhaft hat sich der Einsatz eines 6-Scheiben Rotors erwiesen, welcher langlebiger als ein Parallelschnitt-Rotor ist.
Harte und spröde Materialien wie Metalllegierungen, Wolframkarbid oder spröde Mischungen verschiedener metallischer Elemente werden in einem Backenbrecher vorzerkleinert, wobei sich das Modell BB 500 besonders eignet. Eine feinere Zerkleinerung kann in einer Schlagkreuzmühle SK 300 oder einer Scheibenschwingmühle RS 200 erfolgen, wo Mahlgrade unter 200 µm erzielt werden können. Da diese Proben jedoch in der Regel stark abrasiv sind, führt dies auch zu Abrieb an den eingesetzten Maschinen.
Die Wiederverwendung von überschüssigen Metallpulvern aus additiven Fertigungsprozessen ist ein Bereich, in dem RETSCH Siebmaschinen einen Beitrag zum Recyclingprozess leisten. Siebmaschinen wie die Vibrations-Siebmaschine AS 200 Basic werden eingesetzt, um Metallpulverpartikel, die nach dem 3D-Druckprozess übrigbleiben, in Fraktionen zu trennen. Die Fraktion mit den feinen Partikeln kann für den nächsten Druckprozess wiederverwendet werden. RETSCH bietet auch Maschinen wie den leistungsstarken Backenbrecher BB 500 an, der sich für die Zerkleinerung von fehlerhaften Grünlingen oder harten und spröden Angussteilen aus dem Metallspritzguss eignet. Das gewonnene Pulver wird dann wieder dem Produktionsprozess zugeführt.
Ein weiterer wichtiger Aspekt des Metallrecyclings ist die Wiederverwendung von Eisenschlacken, die als Abfallprodukt bei der Stahlerzeugung anfallen. Schlacken können als Baumaterialien wiederverwendet werden, insbesondere bei der Betonherstellung, um den Klinker- oder Zementanteil zu verringern. Eine weitere Möglichkeit ist die Wiederverwendung als Düngemittel. Schlacken lassen sich am besten in Backenbrechern zerkleinern und dann in Kugelmühlen oder Scheibenschwingmühlen pulverisieren, ähnlich wie bei den Baustoffen.
Kontaktieren Sie uns für eine kostenlose Beratung
RETSCH bietet ein umfassendes Geräteportfolio für Recyclingprozesse - von der Qualitätskontrolle und Probenvorbereitung bis hin zu innovativen mechanochemischen Methoden. Ob Vorzerkleinerung, Siebung, Pelletierung oder der Einsatz von Kugelmühlen für nachhaltige Recyclinglösungen: Wir haben die passenden Instrumente für Ihre Anforderungen.
Unser globales Netzwerk und unsere Experten stehen Ihnen für eine persönliche Beratung zur Verfügung. Kontaktieren Sie uns und finden Sie gemeinsam mit unseren Spezialisten die beste Lösung für Ihre Anwendung!
Plastik und Kunststoffe
Kunststoffabfälle setzen sich häufig aus verschiedenen Komponenten zusammen und müssen vor der Analytik oder Weiterverarbeitung homogenisiert werden. Da sie duktil sind, wird für die Zerkleinerung ein Schneid- oder Schermechanismus benötigt und zumindest für die Feinzerkleinerung meist eine kryogene Vermahlung eingesetzt. Abhängig von den Probeneigenschaften können Retsch Schneidmühlen oder die Hammermühle HM 200 für die Vorzerkleinerung eingesetzt werden. So werden z.B. PET-Flaschen oder Mischpolymerproben inklusive Folien am besten in der SM 300 vorzerkleinert. Um den Probenaustrag aus der Mahlkammer zu erhöhen, empfiehlt sich der Einsatz des Zyklons. Für diese Proben kann der V-Rotor verwendet werden, um Partikel von etwa 2 mm zu erzeugen. Bei dünnen Kunststoffen kann ein manuelles Vorschneiden, ohne Verspröden, erforderlich sein. Im Gegensatz dazu müssen duktilere Proben wie Autoreifen oder Harze bereits für den Vorzerkleinerungsschritt in Schneidmühlen in flüssigem Stickstoff versprödet werden. Hier ist der Einsatz des robusten 6-Scheiben Rotors von Vorteil, um Verschleiß zu vermeiden. Für die Vorzerkleinerung von harten Kunststoffen wie Spielzeug kommt die robuste Hammermühle HM 200 zum Einsatz, hier erfolgt die Zerkleinerung auch bei größeren Probenmengen sehr schnell. Die vorzerkleinerten Proben können entweder in einer Kugelmühle wie der CryoMill oder der MM 500 control oder in der Retsch ZM 300 weitervermahlen werden. Auch Polymerpellets, die normalerweise klein genug sind, können mit diesen Mühlen direkt pulverisiert werden. Bei diesen beiden Kugelmühlenmodellen wird die Probe ständig indirekt mit flüssigem Stickstoff versprödet, um sie während des gesamten Mahlvorgangs kühl genug zu halten. Das Probenvolumen in dieser Kugelmühle ist mit bis zu 10 g eher gering, aber es können Feinheiten unter 300 µm erreicht werden. Für größere Probenmengen wird die ZM 300 eingesetzt. Hier wird die Probe vor dem Mahlvorgang zur Versprödung mit Trockeneis gemischt. Empfohlen wird die Verwendung von Distanzsieben, die nicht feiner als 0,5 mm sind, sowie die Verwendung des Zyklons, um die Temperatur niedrig zu halten.
Elektroschrott
Elektroschrott ist eine wertvolle Ressource, da es in der Regel einen viel höheren Anteil an Edelmetallen enthält als die gleiche Menge an Erzen. Für die Materialanalyse kann der Elektroschrott in den meisten Fällen in einer Schneidmühle vorzerkleinert werden. Die leistungsstarke SM 300 ermöglicht die Zerkleinerung von harten und massiven elektrischen Bauteilen wie z.B. Computerplatinen. Je nach Aufgabegröße ist eine manuelle Vorzerkleinerung erforderlich, damit die Proben der Mühle zugeführt werden können. Bei zähen Proben ist der Einsatz des 6-Scheiben Rotors mit robusten Schneidplatten von Vorteil. Üblicherweise wird ein 6 oder 8 mm Bodensieb verwendet, um 5 mm große Partikel zu erhalten. Für die anschließende Feinvermahlung wird meist eine ZM 300 oder eine RS 200 eingesetzt. Die Versprödung mit Trockeneis kann vorteilhaft sein, um die Proben in der ZM 300 auf etwa 0,5 mm große Partikel zu pulverisieren. Proben mit größeren Metallanteilen werden besser in der RS 200 oder der größeren RS 300 gemahlen, da sie für dieses abrasive Material besser geeignet sind als die ZM 300. Beim Vermahlen von metallischen Produkten ist es wichtig zu wissen, dass Metallteile nicht durch Schlagkräfte pulverisiert werden können. Wenn sie duktil sind, werden sie im RS oder im Kugelmahlverfahren plattgedrückt.
Precious metal recovery from E-Waste
Recycling electronic waste is crucial for several reasons. Firstly, it helps to reduce the environmental impact of discarded electronic devices, which often contain hazardous materials such as lead, mercury, and cadmium. By recycling e-waste, we can prevent these harmful substances from contaminating soil and water sources. Additionally, it allows for the recovery of valuable materials like gold, silver, copper, and rare earth elements, which can be reused in the production of new electronic devices.
Batterien
Zunächst werden die Batterien sicher entladen, um jegliche Restladung zu beseitigen. Dann werden sie zerlegt und geschreddert. Der Schritt des mechanischen Recyclings hilft, die verschiedenen Komponenten zu trennen. Das Ergebnis dieses ersten Batterierecyclingschrittes sind mehrere Fraktionen von Leichtstoffen, Metallen, Polymeren, Elektrolyt und Schwarzmasse, die die wertvollen Metalle enthält. Die Schneidmühle SM 300 und die Ultra-Zentrifugalmühle ZM 300 werden für die Zerkleinerung z.B. der Leichtstofffraktion zu kleinen Partikeln eingesetzt und Siebmaschinen werden verwendet, um z.B. die Schwarzmasse von den gemahlenen Elektroden zu trennen. Auch kryogene Vermahlungen in Kugelmühlen (oder auch bei Raumtemperatur) werden üblicherweise eingesetzt, um Recyclingmaterialfraktionen zu zerkleinern und für die Materialanalyse vorzubereiten.
