Pyrometallurgische Konzepte für die Bleientfernung aus Messing
Simon Hilgendorf
In dieser Arbeit wird die Eignung von metallurgischen Raffinationsprozessen untersucht, um die mengenmäßig bedeutendste bleihaltige Kupferlegierung CuZn39Pb2 zu recyceln und Produkte herzustellen, die den Bleiverordnungen der Europäischen Union entsprechen. Um dieses Ziel zu erreichen, werden drei pyrometallurgische Verfahren betrachtet: Zweistufige Vakuumdestillation mit konsekutiver Zink-Bleiverdampfung, Präzipitation intermetallischer Calcium-Blei-Phasen und Fraktionierte Kristallisation eines Kupfer-Zink-Mischkristalls.
Die Auswirkungen der wesentlichen Prozessparameter werden mit Hilfe thermochemischer und kinetischer Modellierung ermittelt. In Verbindung mit veröffentlichter Literatur bieten die generierten Ergebnisse eine solide Grundlage für die Identifikation idealer Verarbeitungsfenster und die Interpretation der experimentellen Daten.
Die praktische Umsetzung zeigt eine generelle Eignung aller Verfahren hinsichtlich der Bleireduktion, wobei sich die Effizienz jedoch stark unterscheidet. Im Hinblick auf eine mögliche industrielle Umsetzung wird der Ansatz der Vakuumdestillation empfohlen. Die erforderlichen Bleikonzentrationen können schnell und ohne die Zugabe von Additiven bei hohen Ausbeutewerten erreicht werden.
