nieuws

Zuiver aluminium met smeltkristallisatie

bouwbreed

den haag – Terugwinnen van hoogwaardig aluminium uit aluminiumschroot is mogelijk met behulp van smeltkristallisatie en toepassen van een hydraulische waskolom. Dat is het resultaat van het E.E.T.-project Terugwinnen van hoogwaardig aluminium uit schroot.

Van dat project zijn recent eindrapportage is verschenen. Opzetten van een proefinstallatie binnen het kader van het project is helaas mislukt.

Het Europese programma Economie Ecologie Technologie richt zich op technische innovatie, het laatste project is in 2003 begonnen. Het project voor het terugwinnen van hoogwaardig aluminium uit schroot had een looptijd van 1 januari 1999 tot 30 september 2003. Pas recentelijk is het eindrapport van dit onderzoek bekendgemaakt. TNO-MEP was de penvoerder van het project waaraan verder deelnamen: Corus Group plc, TNO Industrie en TU Delft TNW. “Er zijn bij het beëindigen van zo�n project altijd meerdere factoren die een rol spelen, tijd en geld zitten daar altijd bij”, laat dr. D. Verdoes van TNO-MEP in een toelichting weten.

Het project is opgezet aan de hand van het idee dat betere resultaten voor de zuiverheid van het teruggewonnen aluminium te behalen zouden zijn. Bij de gangbare manier van recyclen zijn legeringselementen of verontreinigingen in het aluminium schroot niet te verwijderen. Om het gewenste kwaliteitsniveau te halen moet daarom primair aluminium worden bijgemengd. Dat is ongewenst omdat de productie van aluminium uit bauxiet veel energie vraagt. Met de resultaten van het E.E.T.-onderzoek zou de kringloop van aluminium volledig kunnen zijn.

In het onderzoek zijn twee alternatieve fractionerende kristallisatieprocessen onderzocht. Dat zijn methoden waarbij in een smelt een stof als vloeistof en als kristal aanwezig is. De verontreinigingen blijven in de vloeistof achter, de kristallen bestaan uit zuivere stof. Het principe is gelijk aan het winnen van zoet water uit ijsbergen die in zee ronddrijven.

“Bij ons onderzoek hebben we gaandeweg kunnen leren uit de resultaten. In 1998 hebben we in het projectplan aannames gedaan over pompen voor vloeibaar aluminium. We dachten dat het wel goed zat, maar het bleek dat we ze eigenlijk zelf moesten ontwerpen en testen. Dat kostte te veel geld. Dan is het niet realistisch dat binnen het project te doen. Het ging in ons programma om onderzoek voor de lange termijn dat gericht is geweest op behalen op een technologische doorbraak met een significante sprong voorwaarts. Dergelijk onderzoek is nu eenmaal omgeven met onzekerheden. Realiseren van een proefinstallatie is weliswaar mislukt, maar we zijn ervan overtuigd de technologische doorbraak wel behaald te hebben”, aldus Verdoes.

Bij smeltkristallisatie (synoniem voor fractionerende kristallisatie) zijn in beginsel twee methoden te onderscheiden. De vaste stof kan groeien in een vloeistof waarbij dus kristallen in de suspensie zitten. Ook is het mogelijk de vaste stof op een gekoelde wand te laten neerslaan.

De laatste methode maakt het mogelijk zuivere stof te winnen door de vloeistof weg te laten lopen en de wand weer te verwarmen. Nadeel hierbij is dat telkens maar een beperkte oppervlakte in de reactor kan worden gedaan. Om grote producties te halen zou het snel achter elkaar kunnen worden gedaan. Helaas gaat snelheid in deze gepaard met verlies aan kwaliteit. Dit proces is daarom minder geschikt voor grote producties.

Zuivere aluminiumkristallen laten groeien in een vloeibaar aluminium met verontreinigingen daartegen is daarvoor wel geschikt. Het afscheiden van de kristallen uit het vloeibare aluminium is goed te doen met behulp van een zogenoemde hydraulische waskolom (TNO-Thijssen). De kristallen-in-suspensiemethode kreeg de voorkeur van de onderzoekers bij hun beoordeling op basis van de aspecten technologie, economie en ecologie.

Proefinstallatie

Het ontwikkelen van een proefinstallatie is door Corus opgepakt. Volgens Verdoes is het een logische gang van zaken voor E.E.T.-projecten dat de industriële eindgebruiker het voortouw neemt bij verdere commercialisering van succesvol onderzoek. TNO is ook weer bij het onderzoek van Corus betrokken.

Een woordvoerder bij het IJmuiden Technology Centre van Corus bevestigt dat wordt gewerkt aan een installatie voor het terugwinnen van hoogwaardig aluminium uit aluminiumschroot. Hij laat echter weten dat niet bekend wordt gemaakt welke van de twee methoden daarbij wordt toegepast en ook over de duur van hun inspanningen op dit gebied worden geen verdere mededelingen gedaan dan dat de aluminiumbedrijven van Corus terughoudend zijn over lopende zaken.

Reageer op dit artikel
Lees voordat u gaat reageren de spelregels