Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Die in der Metall verarbeitenden Industrie anfallenden Schleifschl\u00e4mme sind mit bis zu 40% Schleif\u00f6len behaftet und enthalten hochwertige Legierungsbestandteile. Diese hochwertigen Bestandteile werden aufgrund der teilweise sehr niedrigen Kosten im Bereich der Entsorgung vernichtet. Eine kosteng\u00fcnstige Alternative zur R\u00fcckgewinnung der \u00d6le und Legierungen stellt die Aufbereitung der Schl\u00e4mme mittels Vakuumdestillation und anschlie\u00dfender Verwertung im Stoffkreislauf dar.
\nDie Projektarbeit hatte die Optimierung der Vakuumdestillation mit folgenden Zielen zum Inhalt:
\n– R\u00fcckf\u00fchrung der Schleif\u00f6le in den Schleifprozess.
\n– Nutzung der Legierungsbestandteile aus Metallabrieb.
\n– Darstellung wettbewerbsf\u00e4higer Kosten.
\nBedingungen zur Erreichung der Ziele:
\n– Erstellung einer hochwertigen \u00d6lqualit\u00e4t.
\n– Sortenreinheit der getrockneten Pulver mit \u00d6lgehalt < 1 %.\n- Erreichung hoher Durchsatzleistungen im Vakuumreaktor.\n\n\nDarstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenZur Erreichung der genannten Ziele war es erforderlich, zuerst die o.g. drei grundlegenden Bedingungen zu optimieren. Problematisch waren fehlende Informationen \u00fcber \u00d6lqualit\u00e4ten der verschiedenen Anbieter und fehlende Literatur im Bereich Verhalten von \u00d6len im Vakuum. Die Umsetzung der im Technikum gewonnenen Erkenntnisse zur Optimierung der Gro\u00dfanlage erfolgte innerhalb von sieben Monaten.\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nDie ersten Versuche zur Trocknung des Schlammes wurden in einem Scheibenreaktor durchgef\u00fchrt, der bis zu 300\u00b0C aufgeheizt und mit bis zu 5 Upm betrieben wurde. Hier wurden die Verdampfungstemperaturen der \u00d6le im Verh\u00e4ltnis zum Vakuum ermittelt, die eine wiederverwertbare \u00d6lqualit\u00e4t erm\u00f6glichen sollten. Gleichzeitig mussten Temperatur und Druck so gew\u00e4hlt werden, dass eine Restfeuchte von <1% sicher erreicht wurde. Die Verdampfungszeiten lagen im Mittel bei 8 Stunden und die gesamte Prozesszeit bei 16 Stunden. Die erzielten \u00d6lqualit\u00e4ten waren nicht zufriedenstellend. Die geforderte Restfeuchte wurde erreicht.\nDiese Versuche und begleitende Informationen zeigten ,dass sich nicht nur die absoluten Temperaturen auf die \u00d6lqualit\u00e4ten auswirken, sondern in erheblichem Umfang auch die Einwirkungszeit.\nWeitere Versuche haben dann gezeigt, dass der Einsatz von schnelllaufenden R\u00fchrwerken, die einen hohen Durchmischungsgrad bewirken, einem langsam laufenden Scheibenreaktor bei der W\u00e4rme\u00fcbertragung \u00fcberlegen ist; d. h. die Prozesszeit und damit die Einwirkzeit von Temperaturen auf das Produkt wird verk\u00fcrzt.\n1. Das Ziel der direkten Wiederverwertung der \u00d6le konnte nur mit Einschr\u00e4nkungen erreicht werden. Durch die nicht ermittelbare Vielzahl von \u00d6len mit verschiedensten anwendungs- und herstellerbedingten Additivzus\u00e4tzen, die uns nicht zug\u00e4nglich sind, ist eine Ermittlung von Verdampfungsparametern, die eine Destillation ohne Sch\u00e4digung der Additivzus\u00e4tze und der \u00d6le zul\u00e4sst, nicht m\u00f6glich. Ebenfalls ist es uns nicht gelungen, die katalytische Wirkung der metallischen Anteile auf die \u00d6le w\u00e4hrend des Prozesses zu ermitteln, um \u00d6lsch\u00e4digungen von dieser Seite verhindern zu k\u00f6nnen. Grunds\u00e4tzlich m\u00fcssen die Qualit\u00e4ten der Recycling\u00f6le durch den \u00d6llieferanten gepr\u00fcft werden, um einer ISO-Zertifizierung standhalten zu k\u00f6nnen, die von der Industrie gefordert wird.\nErgebnis: Einige Anwendungsf\u00e4lle erm\u00f6glichen den direkten Wiedereinsatz als Schleif\u00f6l. \u00d6le, die nicht die Kriterien zum direkten Einsatz als Schleif\u00f6l erf\u00fcllen, k\u00f6nnen in untergeordneten Produktionsprozessen eingesetzt werden.\n2. Die Kriterien zur Gewinnung der metallischen Anteile und der Legierungen wurden mit einem \u00d6lgehalt von < 1 % erreicht. Die logistischen Anforderungen zur Getrennthaltung der verschiedenen Trockenprodukte konnten aufgrund des Chargenbetriebes erf\u00fcllt werden. Die R\u00fcckf\u00fchrung der wertvollen Legierungen in vorhandenen Aufarbeitungsprozesse ist als Stand der Technik anzusehen. Metallische Pulver, die \u00fcberwiegend aus Eisen bestehen und niedrige Legierungen ausweisen, m\u00fcssen z. T. brikettiert werden, um dieses verwerten zu k\u00f6nnen.\nErgebnis: Materialien mit hohen Legierungsbestandteilen sind am Markt ohne Probleme handelbar. Im Bereich der Materialien, die entweder nur Eisen mit wenig Legierung enthalten oder einen hohen Anteil an Filterhilfsmitteln oder Schleifmitteln haben, m\u00fcssen weiterhin M\u00f6glichkeiten einer kosteng\u00fcnstigen Verwertung auch au\u00dferhalb der metallischen Verwertung gesucht werden, da ein gro\u00dfer Teil der Schleifschl\u00e4mme nicht die hohen Anforderungen der H\u00fcttenbetriebe einhalten kann.\n3. Verwertung kann sich nur durchsetzten, wenn diese mindestens zum gleichen Preis durchgef\u00fchrt werden kann, wie eine Entsorgung. Dies konnten wir in der Gesamtbetrachtung erreichen. Die Vakuumanlage konnte technisch soweit optimiert werden, dass Durchsatz- und Energieverbrauchswerte erzielt werden k\u00f6nnen, die eine Kostensenkung bewirken. Die dank der Recyclatqualit\u00e4ten erzielbaren Erl\u00f6se aus den hergestellten Produkten ergeben die M\u00f6glichkeit mit Preisen am Markt zu operieren, die mit der Entsorgung konkurrenzf\u00e4hig sind.\nErgebnis: Das Ziel eines konkurrenzf\u00e4higen Marktpreises bei wesentlichen Verbesserungen im Bereich der Rohstoffschonung durch Wiederverwertung und damit einer Umweltentlastung konnte realisiert werden. Da nicht alle technischen Verbesserungen in der bestehenden Pilotanlage \u00fcbernommen werden konnten, ist davon auszugehen, dass eine weitere Anlage, die wir nun am Markt platzieren wollen, wesentlich kosteng\u00fcnstiger im Sinne der Zielgruppen arbeiten kann.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nDie Ergebnisse des Projektes wurden und werden laufend in folgender Form ver\u00f6ffentlicht:\n- Fachvortr\u00e4ge: Vortragsreihe der Abfallberatungsagentur Baden W\u00fcrttemberg\n GVC-Tagung in Leipzig vor Interessierten aus Industrie und Wissenschaft\n Zurverf\u00fcgungstellung von Unterlagen an Betriebsforschungsinstitut der H\u00fcttenindustrie\n- Vertriebsaktivit\u00e4ten des Fraktionierungszentrums im In- und Ausland (Frankreich - USA)\n- Ver\u00f6ffentlichungen in lokaler Presse und Fachzeitungen und IHK-Mitteilungen\n\n\nFazit\n\nBei der Abwicklung des F\u00f6rderprojektes wurde aufgrund der Ergebnisse eine \u00c4nderung des Projektinhaltes beschlossen. Urspr\u00fcnglich war vorgesehen, die erzeugten metallischen Pulverprodukte in einem Kleinofen selbst einzuschmelzen. Dieses Vorhaben wurde nach eingehenden Kostenberechnungen, die keine Wirtschaftlichkeit in unserer Firmengr\u00f6\u00dfe und Umsatzmenge ergeben h\u00e4tten, eingestellt. Ebenfalls konnte bei der Ermittlung von \u00d6lqualit\u00e4ten und dem Verhalten von \u00d6len im Vakuum nur bedingt Erkenntnisse erzielt werden, da hier notwendige Grundlagenforschung nicht vorhanden ist. Solche Untersuchungen sollten weiterverfolgt werden!\nEs kann jedoch festgehalten werden, dass Ergebnisse erzielt wurden, die die Verbreitung dieser Technologie vorantreiben werden. Dies beweist das Interesse aus USA. Der Nutzen f\u00fcr die Umwelt beweist sich an der Wiederverwertung der Rohstoffe \u00d6l und Metall, bei gleichzeitiger Schonung von Deponiefl\u00e4chen und dem durch den Einsatz von Vakuum erzielten geringen Energieverbrauch im Prozess.\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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