Methode zur Herstellung von Eisen aus giftigem Rotschlamm in 10 Minuten

Ein deutsches Forscherteam hat eine umweltfreundliche Methode gefunden, um Rotschlamm, ein Nebenprodukt der Aluminiumindustrie, in nur 10 Minuten Verarbeitungszeit in hochreines Eisen umzuwandeln.

Forscher suchen nach Möglichkeiten, Rotschlammabfälle aus der Aluminiumproduktion in Eisen umzuwandeln. Foto: Depositphotos

Ein Wissenschaftlerteam des Max-Planck-Instituts für Eisenforschung, einem Zentrum für Eisenforschung in Deutschland, hat eine Methode entwickelt, um giftige Rotschlamm-Nebenprodukte der Aluminiumproduktion in Eisen umzuwandeln, das dann zu „grünem“ Stahl verarbeitet wird, berichtete New Atlas am 6. Februar. Neue Forschungsergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Die Aluminiumindustrie produziert jedes Jahr etwa 180 Millionen Tonnen Bauxitschlamm oder Rotschlamm. Diese Substanz ist sehr ätzend, da sie stark alkalisch und reich an giftigen Schwermetallen ist. In Ländern wie Australien, China und Brasilien wird überschüssiger Rotschlamm oft auf riesigen Mülldeponien entsorgt, was hohe Entsorgungskosten verursacht. Die Stahlindustrie ist gleichermaßen umweltschädlich und trägt 8 % zu den weltweiten CO2-Emissionen bei. Allerdings wird erwartet, dass die Nachfrage nach Stahl und Aluminium bis 2050 um 60 % steigen wird.

„Unser Verfahren könnte gleichzeitig das Abfallproblem bei der Aluminiumproduktion lösen und den CO2-Fußabdruck der Stahlindustrie reduzieren“, sagte Matic Jovicevic-Klug, Hauptautor der neuen Studie.

Rotschlamm enthält 60 % Eisenoxid. Durch Schmelzen des Rotschlamms in einem Lichtbogenofen mit einem Plasma, das 10 % Wasserstoff enthält, wird dieser zu flüssigem Eisen und flüssigem Oxid reduziert, aus dem das Eisen leicht extrahiert werden kann. Die Plasmareduktionstechnik dauert etwa 10 Minuten und erzeugt sehr reines Eisen, das direkt zu Stahl verarbeitet werden kann. Die nicht korrosiven Metalloxide härten beim Abkühlen aus. Daher können sie in glasähnliche Materialien umgewandelt und als Füllmaterialien in der Bauindustrie verwendet werden.

„Wenn grüner Wasserstoff zur Herstellung von Eisen aus den 4 Milliarden Tonnen Rotschlamm verwendet würde, die bisher bei der weltweiten Aluminiumproduktion anfallen, könnte die Stahlindustrie fast 1,5 Milliarden Tonnen CO2 einsparen“, sagte Isnaldi Souza Filho, Mitglied des Forschungsteams.

Giftige Schwermetalle, die im ursprünglichen Rotschlamm vorhanden waren, werden durch das neue Verfahren „praktisch neutralisiert“. Eventuell verbleibende Schwermetalle sind in Metalloxiden fest gebunden und können nicht wie Rotschlamm auf Mülldeponien mit Wasser ausgewaschen werden.

„Nach dem Reduktionsprozess fanden wir Chrom im Eisen. Auch andere Schwer- und Edelmetalle könnten in das Eisen oder an einen separaten Ort gelangt sein. Dies werden wir in weiteren Untersuchungen untersuchen. Die Edelmetalle könnten dann abgetrennt und wiederverwendet werden“, so Jovicevic-Klug. Das Forschungsteam sagte außerdem, dass die direkte Herstellung von Eisen aus Rotschlamm unter Verwendung von grünem Wasserstoff große Vorteile für die Umwelt und auch wirtschaftliche Vorteile mit sich bringe.

Thu Thao (Laut Neuem Atlas )

Quellenlink: https://vnexpress.net/phuong-phap-san-xuat-sat-tu-bun-do-doc-hai-4709941.html