Udvinding af ædle zink fra affaldsaske

Forbrænding af fast affald producerer årligt millioner af tons affald flyveaske i Europa; de fleste ender på lossepladsen. Men denne aske indeholder ofte betydelige mængder af ædle metaller såsom zink. Forskere ved Chalmers Tekniske Universitet, Sverige, har udviklet en metode til at udvinde disse ædelmetaller, potentielt kan føre til reduktion af miljøforurening, losseplads og transport.

Under affaldsforbrænding, de frigjorte røggasser renses, og de små partikler, der er til stede, separeres, fører til dannelse af flyveaske. Denne flyveaske indeholder giftige stoffer, såsom dioxiner, og klassificeres derfor normalt som farligt affald og deponeres. Men det indeholder også værdifulde metaller, såsom zink, som derved går tabt.

Men en ny metode fra Chalmers Tekniske Universitet, testet i pilotskala og detaljeret gennem flere års forskning, indebærer behandling af dette affald med en syrevask, også adskilt fra røggasserne, at adskille zinken fra flyveasken. Zinken kan derefter udvindes, vasket og forarbejdet til råvare.

"I vores pilotundersøgelse, vi fandt ud af, at 70 % af zinken i flyveaske kan genbruges. Zinket udvindes ikke som et rent metal, hvilket ville være en meget mere intensiv proces, men i stedet som et zinkrigt produkt, som kan sælges til metalindustrien og videreforarbejdes i eksisterende industriproduktionslinjer, siger Karin Karlfeldt Fedje, lektor ved Chalmers Tekniske Universitet, og forsker ved genbrugs- og affaldsvirksomheden Renova AB.

Ask blev til brugbart materiale

Som en yderligere forfining af metoden, forskerne har været i stand til at reducere niveauet af toksicitet markant.

"Efter udvinding, vi forbrænder den resterende aske igen for at nedbryde dioxinerne. Halvfems procent af dette bliver så til bundaske, som kan bruges som byggemateriale, for eksempel, " forklarer Karin Karlfeldt Fedje.

Internationalt udbredelsen af ​​affaldsforbrænding er varieret, men behovet for at håndtere store mængder aske efter processen er udbredt. I Sverige, forbrænding af husholdningsaffald i affalds-til-energianlæg er almindelig, og resulterer i omkring 250, 000 tons flyveaske hvert år, der potentielt kunne behandles på denne måde. Resten af ​​Europa tegner sig for omkring ti gange det beløb.

Selvom det er svært at estimere, hvor mange tons zink der i øjeblikket går tabt gennem lossepladser i og uden for Sverige, metoden udviklet af Chalmers-forskerne kan have stor interesse for alle affaldshåndteringsaktører. Det giver et stort potentiale for at genvinde disse metaller på en forholdsvis enkel måde og kan have en betydelig indvirkning på rentabiliteten af ​​affaldsforbrænding, samt dens rolle i den cirkulære økonomi.

"Teknologien til at udvinde zink fra flyveaske kan have flere positive effekter, såsom at reducere behovet for at udvinde jomfruelige zinkråmaterialer, lavere niveauer af toksicitet i asken, og stærkt reducerede deponeringsbidrag. Det kan være et afgørende bidrag til samfundets indsats for en mere cirkulær økonomi, siger Sven Andersson, Adjungeret professor ved Chalmers og R&D Manager hos røggasrensningsleverandør Babcock &Wilcox Vølund AB.

Anvendes i fuld skala i Sverige

At dele sin tid mellem Chalmers og Renova, Karin Karlfeldt Fedje har brugt mange år på at udvikle metodikken, i samarbejde med flere eksterne aktører. Sammen med

Sven Andersson, de har været i stand til at designe en fuldskala proces. Deres forskning har ført til, at Renova AB og B&W Vølund har bygget et askevaskeanlæg med zinkgenanvendelse i Göteborg, Sverige. en investering, der kunne spare hundredtusindvis af euro hvert år for det kommunalt ejede renovationsselskab.