Entwicklung eines Ultraschall-Reaktors zur Wertmetallrückgewinnung aus Reststoffen der stahl- und metallverarbeitenden Industrie

Der weltweite Verbrauch und die zunehmende Knappheit von Rohstoffen erfordern eine Schonung von Ressourcen sowie eine effiziente Nutzung der Rohstoffe. Beispielsweise werden in der Hartmetallindustrie strategisch wichtige Rohstoffe wie Titan, Kobalt, Wolfram, Nickel eingesetzt, deren Rückgewinnung aus Produktionsrückständen oder Schrott wirtschaftlich sinnvoll ist. Bei hydrometallurgischen Rückgewinnungsverfahren werden in einem Reaktor durch Einsatz eines Lösemittels Metalle aufgelöst. Für eine effiziente und wirtschaftliche Aufbereitung und Rückgewinnung von Wertstoffen durch chemische Laugung besteht Bedarf an effizienter Reaktortechnik. Ziel der neuen Reaktorentwicklung ist eine durch Ultraschall beschleunigte chemische Laugung. Die Auflösungsgeschwindigkeit der Schrotteile wird durch Ultraschall verursachte Kavitation gesteigert. In diesem Forschungsvorhaben sollen numerische Berechnungen eingesetzt werden, um das Ultraschallfeld im Reaktor zu charakterisieren und den Einfluss von baulichen Variationen der Reaktorgeometrie auf das Schallfeld zu quantifizieren. Eine wirtschaftliche und technische Relevanz der geplanten Arbeiten liegt des Weiteren in der Quantifizierung der Auflösungsreaktion durch Labor- und Technikumsversuche, welche von dem Projektpartner, dem VDEh-Betriebsforschungsinstitut aus Düsseldorf ausgetragen werden.