Abteilung Metallurgie und Recycling

Wertschöpfungskette Rohstoffe - Metallurgie und Recycling

Nichteisenmetalle (NE-Metalle) sind unverzichtbar für die Wirtschaft hochtechnisierter Industrieländer. Sie werden vielfältig genutzt, zum Beispiel in der Elektrotechnik, dem Maschinen- und Fahrzeugbau sowie im Bausektor. Für einige der NE-Metalle wie Aluminium, Blei oder Kupfer sind bereits viele Recycling- und Gewinnungsverfahren bekannt. Bei anderen NE-Metallen wie Rhenium, Gallium, Indium, Germanium und den Seltenen Erden gibt es noch erheblichen Forschungsbedarf. Die Metalle stecken oft nur in geringen Konzentrationen in primären oder sekundären Rohstoffen und sind daher schwer zu gewinnen.

Die Mitarbeiter der Abteilung Metallurgie und Recycling entwickeln vor allem energieeffiziente und kostengünstige Verfahren für das Recycling solcher Wertelemente aus beispielsweise Elektronikschrotten, Prozessabwässern, Haldenmaterialien oder Prozessstäuben. Darüber hinaus erforschen und optimieren sie auch Verfahren zur nachhaltigen Metallgewinnung aus primären Rohstoffquellen. Dabei untersuchen die Mitarbeiter sowohl hydro- als auch pyrometallurgische Verarbeitungsprozesse. Bei der Entwicklung innovativer Technologien arbeiten die Wissenschaftler interdisziplinär mit den anderen Abteilungen am Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie zusammen.


Die Abteilung Metallurgie und Recycling forscht in den Schwerpunkten

  • Solventextraktion (Flüssig-Flüssig-Extraktion)
  • Laugungsprozesse
  • Dialyseprozesse
  • Pyrometallurgische Prozesse
  •   Destillation

Laufende Forschungsprojekte

Foto: Theisenschlamm ref. ©Copyright: UFZ/ Birgit Daus

Recycling Theisen Sludge from the Mansfel­der Smelting Process

Theisen sludge, a by-product of the copper-slate (Kupferschiefer) smelting process formerly executed in the region of Mansfeld in Germany, contains zinc, lead, copper and tin, as well as economically valuable trace elements like germanium or rhenium. The r4 project which is funded by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) aims at developing a ready-to-use process in order to recycle Theisen sludge efficiently. More
Foto: Viele Hightech-Produkte wie Mikroprozessoren sind ohne Seltene Erden undenkbar. ©Copyright: Flickr / Tom Hoyle (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/)

Molecular Containers for Extracting Rare Earths (SE-FLECX)

Under the coordination of the Helmholtz Institute Freiberg for Resource Technology experts from research and industry are testing if so-called calixarenes could be used as an alternative extraction agent in the industrial se­paration of rare earths. The organic macro molecules are expected to simplify the enrichment of these metals and significantly decrease the use of process chemicals. More
Foto: Glasfaserkabel ref. ©Copyright: Flickr / Vodafone Media (CC BY-ND 2.0)

Germanium from Fiber Scraps

Fiber-optic cables are the backbone of modern telecommunications networks and they contain the rare metal germanium. The Division of Metallurgy and Recycling develops a pyro-metallurgic process to cost-efficiently and efficiently recycle the metal from fiber scraps resulting from the production of fiber-optic cables. More
Foto: Geschmolzenes Metall ©Copyright: pixabay/skeeze

Recycling of Flue Dust Containing Zinc and Copper

So-called flue dust results from the pyro-metallurgic processing of ores in order to produce metals such as copper and zinc. These flue dusts also contain economically strategic metals like indium, gallium and tin, as well as other elements like lead that pose a challenge for waste disposal. The project InGa-SX aims to develop a ready-to-use process to recycle these dusts (and metals they contain), which have already been partially deposited. More