Die Technologie des Recyclings
Aurubis verfügt über die Möglichkeiten zum flexiblen Rohstoffeinsatz und ist als Multimetall-Recycler an mehreren Standorten in der Lage, hochkomplexe Rohstoffe zu verarbeiten.
Die Recyclingverfahren bei Aurubis sind abhängig von der Konsistenz und chemischen Zusammensetzung der Rohstoffe. Unterschiedliche Verfahrenswege ermöglichen Aurubis die wettbewerbsfähige und umweltfreundliche Verarbeitung einer besonders großen Bandbreite von Recyclingmaterialien. Aus ihnen werden neben Kupfer auch Edelmetalle, Nickel, Zinn, Blei und Zink als Begleitprodukte wiedergewonnen.
1. Multimetall-Recycling im Aurubis Recyclingzentrum Lünen mit dem Kayser Reycling System (KRS):
Im Aurubis Recyclingzentrum Lünen werden Kupferschrotte, Elektronikschrotte sowie Rückstände eingesetzt. Das Kayser Recycling System eignet sich hervorragend für den Einsatz von Recyclingmaterialien mit geringeren Kupfer- und Edelmetallgehalten und sehr komplexen Materialien wie Elektro- und Elektronikschrotten.
Materialvorbereitung
Der Verarbeitungsprozess beginnt – sofern notwendig - mit der Probenahme, gefolgt von einer Materialvorbereitungsstufe. Je nach Beschaffenheit und Zusammensetzung werden die Rohstoffe dann zerkleinert, in einer Materialvorbereitungsanlage aufbereitet oder direkt zu Einsatzmischungen konditioniert. Sehr grobes, feuchtes oder staubiges Material wird so einsatzfähig. Aluminium und Kunststoffe lassen sich aus den Materialien abtrennen und an andere Verwertungsbetriebe verkaufen.
Einschmelzen und Raffinieren
Die pyrometallurgische Verarbeitung – also das Einschmelzen und Raffinieren – beginnt im Kayser-Recycling-System (KRS). Das Herzstück dieser Anlage ist ein Badschmelzofen mit einer Höhe von fast 13 Meter. Charakteristisches Merkmal ist die Verwendung einer Tauchbrennlanze, die von oben in den Ofen eingebracht wird und der Zufuhr von Heizöl, Sauerstoff und Luft dient.
Der Schmelzprozess läuft im Badschmelzofen sehr schnell ab, die Chargenzeiten sind kurz. In dieser Verarbeitungsstufe entsteht Eisensilikatsand. Er enthält nur sehr niedrige Restgehalte an Kupfer.
Die in der Schmelze noch enthaltenen Metalle Kupfer, Nickel, Zinn, Blei und weitere Edelmetalle werden in einer Legierung mit rund 80 % Kupferinhalt angereichert. In einer ergänzenden Ofenanlage (TBRC) erfolgt eine weitere Anreicherung des Kupferinhaltes auf ca. 95 % sowie ein Abtrennen von Zinn und Blei. Die Zinn-Blei-Schlacke wird im unmittelbar angeschlossenen Mischzinnofen zu einer Zinn-Blei-Legierung verarbeitet. Im Prozessverlauf wird Zink im KRS-Oxid, einem Flugstaub, angereichert.
Sekundäre Kupfererzeugung
Nun ist Rohkupfer mit einem durchschnittlichen Kupferanteil von 95 % enstanden. Es wird jetzt schmelzflüssig im Anodenofen weiterverarbeitet und dort, unter Einsatz von Altkupfer, weiter gereinigt. Die Schmelze wird mit Luft und Sauerstoff oxidiert und nach dem Entfernen der gebildeten Schlacke erneut mit Erdgas des-oxidiert. Am Ende dieser pyrometallurgischen Verarbeitung wird das jetzt 99 %-reine Kupfer zu Kupferanoden gegossen. Diese bilden das Ausgangsprodukt für die letzte Reinigungsstufe der sekundären Kupfergewinnung: die Kupferraffinationselektrolyse.
Hier entstehen Kupferkathoden mit einer identischen Qualität wie die Kupferkathoden aus der Primärkupfergewinnung. Auch hier werden wichtige Begleitmetalle wie Gold und Silber im Anodenschlamm angereichert und können später ausgebracht werden. Nickel wird als Rohnickelsulfat aus der Aufbereitung des Elektrolyten gewonnen.
2. Edel- und Begleitmetallgewinnung bei Aurubis
Bei Aurubis Hamburg (Deutschland) werden Kupferschrotte, Elektronikschrotte sowie Rückstände eingesetzt. Das Basismaterial für die Sekundärkupfererzeugung besteht aus edelmetallreichen Recyclingmaterialien sowie Hüttenzwischenprodukten und stammt aus Aurubis-Betrieben oder von Metallhütten und Edelmetallscheidereien. Der Fokus der Sekundärkupfererzeugung liegt hier auf der Anreicherung und Gewinnung von Edelmetallen und der Abtrennung diverser Begleitmetalle der Kupfergewinnung.
In verschiedenen, auf die Rohstoffe abgestimmten Schmelzkampagnen erfolgt eine rohstoffspezifische Verarbeitung in einer modernen Elektroofenanlage. Wichtigstes Ziel ist die pyrometallurgische Trennung von Blei und Kupfer sowie die Anreicherung der Edelmetalle.
In der nachgelagerten Bleiraffination werden die bei der Kupfergewinnung noch vorhandenen Nebenbestandteile wie Blei, Wismut, Antimon und Tellur abgetrennt und als Feinblei, Blei-Wismutlegierung, Antimon- und Tellurkonzentrat vermarktet. Die Edelmetalle werden in einem sogenannten Reichblei, das ca. 70 % Edelmetalle enthält, aufkonzentriert.
Anodenschlammverarbeitung
In der Anlage zur Gewinnung von Edelmetallen werden die Anodenschlämme der Aurubis-Kupferelektrolysen zusammen mit dem Reichblei aus der Bleiraffination verarbeitet. Mit einer modernen und umweltfreundlichen Edelmetallgewinnung deckt Aurubis ein breites Einsatzspektrum von edelmetallreichen Materialien ab. So verarbeitet Aurubis hier auch Anodenschlämme anderer Kupferhütten, Scheidgüter, Edelmetall- und Münzschrotte sowie edelmetallhaltige Gekrätze und Schlacken. Verkaufsprodukte aus diesem Prozess sind neben Feinsilber, Feingold und Konzentraten der Platingruppenmetalle auch Feuchtselen, das bei der Aurubis-Tochter Retorte GmbH verarbeitet wird.