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Aluminium-Salzschlacke

Ressourcen intelligent recyceln, Umwelt nachhaltig entlasten

Slag. A pile of gray slag - filling the format

Mit modernsten Technologien und leistungsfähigen Maschinen werden wertvolle Bestandteile aus der Aluminium-Salzschlacke zurückgewonnen und dem Wertstoffkreislauf wieder zugeführt. Insbesondere unsere Schubzentrifugen SHS, Siebschneckenzentrifugen CONTURBEX und Dekanter werden in den verschiedenen Aufbereitungsschritten erfolgreich eingesetzt.

Was ist Aluminium-Salzschlacke?

Aluminiumsalzschlacke ist ein Nebenprodukt, das sowohl bei der Herstellung als auch beim Recycling von Aluminium anfällt.

Bei der Aluminiumherstellung im Schmelzverfahren werden Aluminiumoxid und andere Verunreinigungen in einem Elektrolyseprozess geschmolzen, um reines Aluminium zu gewinnen. Die dabei entstehende Schlacke, die als Aluminiumsalzschlacke bezeichnet wird, besteht hauptsächlich aus Aluminiumoxid und ist mit Salzen wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid und Fluoriden verunreinigt.

Aluminiumsalzschlacke entsteht auch bei der Wiederaufbereitung von gebrauchtem oder verbrauchtem Aluminium im Recyclingprozess. Dabei wird das gesammelte Aluminium in Schmelzwannen oder Schmelzöfen eingeschmolzen, um es für die Herstellung neuer Aluminiumprodukte zu reinigen. Die in der recycelten Aluminiumlegierung enthaltenen Verunreinigungen und Fremdstoffe setzen sich als Schlacke ab, die ebenfalls hauptsächlich aus Aluminiumoxid und Salzen besteht.

Several already opened aluminum beverage cans standing next to each other
Portable aluminum foundry.

Wie entstehen Aluminium-Salzschlacken?

Aluminium-Salzschlacken entstehen unter anderem als Rückstände beim Schmelzen von Aluminiumschrott, das hauptsächlich in Drehtrommelöfen erfolgt. Bei diesem speziellen Verfahren wird Schmelzsalz, eine Mischung aus z.B. 70 % NaCl, 28 % KCl und 2 % CaF2, zugegeben. Dieses Salz schwimmt auf dem geschmolzenen Metall und verhindert die Oxidation des flüssigen Aluminiummetalls und absorbiert zusätzlich die Verunreinigungen des Schrotts. Aluminiummetall und Salzschicht werden dann nacheinander aus dem Drehtrommelofen ausgetragen.

Das letzte „abgestochene“ Salzgemisch enthält Reste von Aluminiummetall und verschiedene Metalloxide, vor allem Aluminiumoxid. Dieses Gemisch erstarrt in Pfannen zur sogenannten Aluminiumsalz-Schlacke. Typische Aluminiumsalz-Schlacken bestehen zu ca. 60 % aus NaCl/KCl-Mischsalzen, zu 30 % aus Aluminiumoxiden und zu 5 – 10 % aus metallischem Aluminium.

Aluminum rims for car tires
Various aluminum profiles and rods stacked on top of each other

Wie wird Aluminium-Salzschlacke aufbereitet?

Zunächst wird das metallische Aluminium durch trockenmechanische Trennverfahren, z.B. mittels Siebmaschinen, von anderen Bestandteilen getrennt und aus der Aluminium-Salzschlacke extrahiert.

Im anschließenden Nassteil der Aufbereitung kommt eine Kombination von Verfahren zum Einsatz. Das in der Schlacke noch enthaltene Schmelzsalz wird in mehrstufigen Löse- und Umkristallisationsprozessen zurückgewonnen und über Schubzentrifugen SHS oder Siebschneckenzentrifugen Typ CONTURBEX entwässert.

Die im Nassteil anfallenden Tonerdereste werden gründlich gewaschen und entwässert. Dabei werden spezielle Apparate wie Vakuumbandfilter und DZ-Dekanter eingesetzt, um die Feuchtigkeit zu reduzieren und die Tonerderückstände in eine transportfähige Form zu bringen. Diese Rückstände werden in der Baustoffindustrie weiterverwendet.

Ein wichtiger Aspekt bei der Aufbereitung ist die Umweltverträglichkeit des Verfahrens. Der Nassteil arbeitet in der Regel mit einem geschlossenen Wasserkreislauf, um den Wasserverbrauch und die Umweltbelastung zu minimieren. Alle während des Prozesses entstehenden Stäube und Gase werden in einer Abgasreinigungsanlage erfasst und abgeschieden. Schadgase wie Ammoniak werden in speziellen Kolonnenwäschern zu Ammoniumsulfat aufbereitet und mit unseren Schubzentrifugen und Siebschneckenzentrifugen entwässert.

Die Aufbereitung von Aluminiumsalzschlacke ist ein hoch entwickelter Prozess, bei dem unsere Maschinenlösungen verschiedene Schlüsselrollen übernehmen. Durch die effiziente Rückgewinnung von Aluminium und anderen Wertstoffen aus der Schlacke leistet dieser Prozess einen wertvollen Beitrag zur Förderung der Kreislaufwirtschaft und zur Reduzierung der Umweltbelastung in der Aluminiumindustrie.

Pusher centrifuge for potassium chloride
SHS pusher centrifuge in fertilizer production
12 sieve screw centrifuges type CONTURBEX H in a plant for Potash
Decanter DZ in a plant for boric acid processes

Verschleißschutz

SIEBTECHNIK TEMA Zentrifugen werden speziell für die jeweilige Trennaufgabe optimiert. Bei der Werkstoffauswahl haben sich austenitische und ferritische Edelstähle im Zentrifugenbau für normal beanspruchende Anwendungen bewährt.

Bei Prozessen, in denen abrasive Stoffe verarbeitet werden, müssen die Zentrifugen mit einem wirksamen Verschleißschutz versehen werden. Ausgehend von der Steinkohleverarbeitung haben wir seit 1922 Verschleißschutzsysteme kontinuierlich weiterentwickelt.

Unsere Zentrifugen können mit hoch entwickelten Verschleißschutzsystemen aus z.B. Wolframcarbid, Stellite® oder Keramiktiles ausgerüstet werden, um nur einige zu nennen. Auch Gummierungen oder Matrixbeschichtungen haben sich in verschiedenen Anwendungen bewährt.

Bei Bedarf entwickeln unsere Ingenieure für unsere Kunden weltweit neue und effiziente Lösungen in der Beschichtungs-, Klebe- und Fügetechnik.

Werkstoffe

Zentrifugenbauteile sind nicht nur hohen Kräften ausgesetzt, sondern müssen auch verfahrenstechnischen Anforderungen wie Korrosion, Verschleiß und hohen Temperaturen standhalten. Außerdem spielen Kosten und Verfügbarkeit der Werkstoffe eine wichtige Rolle. Nach diesen sehr spezifischen Anforderungen wählen unsere Kunden die erforderlichen produktberührten Werkstoffe aus.

Duplex- und hochlegierte Edelstähle, Hastelloy® und Titanwerkstoffe für die unterschiedlichsten Prozesse und Beanspruchungen gehören zu unserem Tagesgeschäft im Zentrifugenbau. Unser Qualitätsmanagement hat für die Konstruktion, die Fertigungsverfahren und die Bauteilprüfung sehr detaillierte und kosteneffiziente Prozesse auf Basis der europäischen Richtlinien entwickelt.

Typische Blech- und Schmiedewerkstoffe für produktberührte Zentrifugenbauteile sind z.B.

  • EN 1.4404 / AISI 316L
  • EN 1.4571 / AISI 316Ti
  • EN 1.4462 / AISI 318LN / Duplex
  • EN 1.4410 / AISI F53 / Super Duplex
  • Lean Duplex
  • EN 1.4539 / AISI 904L
  • EN 1.4547 / 254SMO®
  • EN 1.4529 / AISI 926
  • EN 2.4819 / INCONEL® Alloy C-276
  • EN 2.4602 / Hastelloy® C22
  • EN 2.4610 / Hastelloy® C4
  • EN 3.7035 / Ti-II / Titan 994-Ti-grade 2
  • EN 3.7235 / Ti-IIPd / Titan 994 Pd-Ti-grade 7
  • sowie deren Gusswerkstoffe
Oscillating jig in the gravel works - view from above

Setzmaschine

Unsere Schwing-Setzmaschine ist speziell konzipiert für das Trennen von Leichtgut aus Schwergut in Korngröße >1 mm.

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SIEBTECHNIK TEMA decanter centrifuge DZ 7. View from the drive side of the decanter.

Dekanter DZ

Unsere Dekanter sind individuell, funktional und vielseitig einsetzbar. Sie bieten hocheffiziente Abscheidung selbst feinster Feststoffe bei nahezu vollständiger Klärung der flüssigen Phase.

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SHS pusher centrifuge in fertilizer production

Schubzentrifuge SHS

Die SIEBTECHNIK TEMA Schubzentrifuge SHS hat sich als modernes Hochleistungsaggregat in vielen Branchen etabliert und bewährt.

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Siebschneckenzentrifuge CONTURBEX

Die CONTURBEX ist eine kontinuierlich arbeitende, filtrierende Zentrifuge mit sehr breitem Einsatzspektrum.

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Banana screening machine BHG 24-60-I WS Production

Bananen-Siebmaschine

Unsere Bananen-Siebmaschine wird zur Absiebung körniger Schüttgüter eingesetzt. Sie erzielt bei extrem hoher Aufgaberate und bei siebschwierigem Material eine gute Trennschärfe und ist ihrem Betriebsverhalten nach einem Hochgeschwindigkeitssieb.

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Kreisschwing-Siebmaschine

Eine SIEBTECHNIK Kreisschwing-Siebmaschine ist die klassische Lösung für verfahrenstechnische Aufgaben in der Siebklassierung.

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Multi-deck screening machine MHR - Stainless steel version - 3D animation - General view

Mehrdeck-Siebmaschine

Unsere Mehrdeck-Siebmaschine wird als Kontroll- oder Klassiersieb für rieselfähige, trockene bzw. körnige Schüttgüter verwendet.

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Ellipsenschwing-Siebmaschine

Die Ellipsenschwing-Siebmaschine verbindet die Vorteile von Linear- und Kreisschwingsieb bei raumsparender horizontaler Aufstellung und hohem Materialdurchsatz.

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Linearschwing-Siebmaschine

Unsere Linearschwing-Siebmaschine wird zur Absiebung und zur Entwässerung körniger Schüttgüter eingesetzt. Auch extreme Anforderungen, hohe Temperaturen und niedrige Restfeuchte sind mit diesen Maschinen realisierbar.

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Hammer mill HM4 for crushing limestone

Hammer- & Hammerpallmühle

Schnellläufer für die Schlag- und Prallzerkleinerung. Aufbereitung von weichen bis mittelhalten Stoffen, sowie im Recycling von Mehrstoffkomponenten.

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