Aufgrund der steigenden Nachfrage an Lithium werden effektive Verfahren zur Lithium-produktion gesucht. Die größten Lithiumvorkommen sind die Salzseen Südamerikas: Salar de Atacama in Chile und Salar de Uyuni in Bolivien.
Im Rahmen dieser Arbeit sollten qualifizierbare Prozessgrundlagen erarbeitet werden. Als Ausgangsmaterial kam eine eingetrocknete Salzmischung des Salar de Uyuni kurz nach der Carnallitabscheidung zum Einsatz. Der Hauptbestandteil war Bischofit neben Lithiumchlorid. Zur Calcinierung wurde ein geeigneter Ofenprozess für die Erzeugung einer größeren Menge Röstgut unter reproduzierbaren Bedingungen entwickelt. Die Extrahierbarkeit von wasserlöslichen Lithiumsalzen aus calciniertem Magnesiumoxid wurde in verschiedenen Laugungsexperimenten untersucht. Mit diesen Grundlagen wurde eine Material- und Energiebilanz für die Erzeugung von 1 t Li2CO3 erstellt und im Zusammenhang mit der Nutzung verschiedener Energiearten diskutiert.
Aktualisiert: 2023-01-01
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Die nachhaltige Versorgung mit konventioneller Biomasse für die energetische Nutzung ist durch regionale land- und forstwirtschaftliche Potenziale begrenzt. Die Priorität von Nahrungs- und Futtermittelproduktion sowie der in Zukunft steigende Wettbewerb für hochwertige Biomasse durch stoffliche Verwertung (Chemikalien, Baustoffe) und die Versorgung mit flüssigem Brennstoff begrenzen die Verfügbarkeit solcher Biomassefraktionen. Deswegen ist die Erschließung alternativer Biomassequellen entscheidend für eine steigende Brennstoffproduktion zur Wärme- und Stromversorgung. Hierzu wurde ein ökonomisch umsetzbares Konzept zur Produktion hochwertiger Festbrennstoffe aus alternativen Biomasserohstoffen erstellt. Als Beispiele für die verschiedenen Biomassearten wurden Grasschnitt, Heu, Grünschnitt, Miscanthus und Mühlennebenprodukte ausgewählt. Es wurden die Rohstoffpotentiale und rechtlichen Rahmenbedingungen für die Aufbereitung und energetische Nutzung dieser Stoffe ermittelt. In Versuchsreihen im Gramm , Kilogramm- und Tonnenmaßstab wurde ein Konfektionierungsprozess für diese Rohstoffe getestet.
Durch eine Extraktion mit Wasser (Biomassewäsche / Biomasselaugung) konnte sowohl bei Halmgut und Energiegräsern als auch bei holzartigen Materialien eine signifikante Absenkung der Aschegehalte und Chlorgehalte (um bis zu 95 %) festgestellt werden. Eine starke Extraktion von Alkali- und Erdalkalimetallen, Aluminium, Chloriden, Phosphaten und Sulfaten wurde nachgewiesen.
Zur thermischen Nutzung der Brennstoffe wurde auf Grundlage der Wirbelfeuerungstechnik ein für die Brennstoffe geeignetes Heizaggregat gebaut und optimiert. In diesem neuen Prototyp konnten alle konfektionierten Brennstoffe ohne Verschlackungen verbrannt werden.
Aktualisiert: 2020-07-18
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