SCHOEFTNER, Rainer (Tulpengasse 3, Steyr, A-4400, AT)
SIMMERER, Juergen (Stolzgraben 29, Hofkirchen, A-4492, AT)
SCHOEFTNER, Rainer (Tulpengasse 3, Steyr, A-4400, AT)
| P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Abtrennung von zumindest einer, insbesondere metallischen, Komponente aus einem Gemisch von Wertstoffen bzw. Werkstoffen in einem Trennbehälter (2) mit einem flüssigen, gegebenenfalls mit zumindest einem Additiv versetzten, Trennmedium (3) unter Zuhilfenahme eines gasförmigen Transportmediums zur Anreicherung der, insbesondere metallischen, Komponente in zumindest einem Bereich des Trennmediums (3), wobei das Transportmedium durch eine Reaktion mit der, insbesondere metallischen, Komponente und/oder einer damit in das Trennmedium (3) eingebrachten Verunreinigungen, wie z.B. Schmiermittel, gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmedium (3) im Kreislauf geführt und mit zumindest einer Ionentauschervorrichtung (4) und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, regeneriert wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als gasförmiges Transportmedium Wasserstoff gebildet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trennmedium (3) verwendet wird, das zumindest einen Bestandteil enthält, der ein Puffersystem ausbildet. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als pufferbildender Bestandteil des Trennmediums (3) eine, insbesondere verdünnte, Säure, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend mehrbasige anorganische Säuren, wie Phosphorsäure, ein- oder mehrbasige organische Säuren, wie Carbonsäuren, insbesondere Ameisensäure, Propionsäure, Essigsäure, Buttersäure, analoge Thiosäuren, sowie Säuren, die weitere funktionelle chemische Gruppen tragen wie Halogene, aliphatische und/oder aromatische Verzweigungen einschließlich zyklischer und heterozyklischer chemischer Gruppen, oder Aminofunktionen, verwendet wird. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmedium (3) mit einer Mineralsäure regeneriert wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmedium (3) zumindest annähernd horizontal und/oder tangential in den Trennbehälter (2) eingeführt wird. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch in einer Höhe in den Trennbehälter (2) zugeführt wird, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,2 x und einer oberen Grenze von 0,6 x der Flüssigkeitshöhe im Behälter. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das gasförmige Transportmedium in einem Gasraum (6) des Trennbehälters (2) über dem Flüssigkeitsspiegel des Trennmediums (3) mit zumindest einem weiteren Gas verdünnt wird. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Trennbehälter (2) betrieben werden, wobei zumindest eine physikalische Größe, wie der pH-Wert des Trennmediums (3), die Temperatur des Trennmediums (3), die Geschwindigkeit des Trennmediums (3), die Strömungsform des Trennmediums (3), die Größenverteilung der Partikel des zu trennenden Gemisches, und/oder zumindest eine Abmessung der Behälter unterschiedlich ist. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennung bei einer Temperatur des Trennmediums (3) durchgeführt wird die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 220 K und einer oberen Grenze von 470 K. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch aus der Metallbearbeitung, insbesondere Metallspäne, eingesetzt wird. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Gemisch ein Gemisch aus Spänen aus Aluminium und Magnesium bzw. Legierungen von Aluminium und/oder Magnesium eingesetzt wird. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Strömungsgeschwindigkeit des Trennmediums (3) im Trennbehälter (2) eingestellt wird, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von einer Umdrehung pro Minute und einer oberen Grenze von zehn Umdrehungen pro Minute. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zumindest einen Ionentauschervorrichtung (4) und/oder Nanofiltrationsvorrich- tung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, zumindest ein weiterer Wertstoff aus dem Gemisch abgetrennt wird. 15. Anlage (1) zur Abtrennung von zumindest einer, insbesondere metallischen, Komponente aus einem Gemisch von Wertstoffen, insbesondere mit zumindest einer weiteren metallischen Komponente, mit zumindest einem Trennbehälter (2) zur Aufnahme eines flüssigen Trennmediums (3), in bzw. an dem zumindest ein Zufuhrelement (5) für das Gemisch, zumindest ein Austragelement (9) zur Absonderung der abgetrennten metallischen Komponente und gegebenenfalls zumindest ein Zufuhrelement (5) für das Trennmedium (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Trennbehälter (2) zumindest eine Ionentauschervorrichtung (4) und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, Strömungsverbunden ist. 16. Anlage (1) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ionentauschervorrichtung (4) natürliche Ionenaustauscher, insbesondere ausgewählt aus einer Gruppe Zeolithe, Montmorillonite, Bentonite, andere Alumosilicate, und/oder künstliche Ionenaustauscher (4), ausgewählt aus einer Gruppe organischer Ionenaustauscher (4), umfassend eine hochmolekulare organische Matrix mit daran chemisch angebundenen geladenen oder ungeladenen chemischen Ankergruppen, insbesondere Sulfoxylatgruppen, um- fasst. 17. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsverbindung mit der Ionentauschervorrichtung (4) und/oder Nanofiltrati- onsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, ein Leitungselement (5), insbesondere einen Zulauf, zur Ionentauschervorrichtung (4) und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, und ein Leitungselement (5), insbesondere einen Rücklauf (5), in den Trennbehälter (2) umfasst, wobei zumindest der Zulauf, d.h. der Ein- lauf aus dem Trennbehälter (2) in den Zulauf, im unteren Drittel des Trennbehälters (2) angeordnet ist. 18. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Zufuhrelement für das Gemisch oberhalb der Strömungsverbindung mit der zumindest einen Ionentauschervorrichtung (4) und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, angeordnet ist. 19. Anlage (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Zufuhrelement für das Gemisch im Bereich zwischen 0,3 mal der Gesamthöhe des Trennbehälters (2) bis 0,7 mal der Gesamthöhe des Trennbehälters (2), gemessen vom Boden des Trennbehälters (2), angeordnet ist. 20. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungselement (5), insbesondere das Zufuhrelement, für das Gemisch zumindest im Bereich einer Einmündung in den Trennbehälter (2) tangential zum Trennbehälter (2) angeordnet ist. 21. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Zufuhrelement für das Gemisch zumindest im Bereich einer Einmündung in den Trennbehälter (2) vertikal oder mit einer Neigung nach unten von maximal 15 ° angeordnet ist. 22. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennbehälter (2) einen Gasraum (6) aufweist, der gegen die Umgebungsatmosphäre abgeschlossen ausgebildet ist. 23. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass am Trennbehälter (2) zumindest eine Abfuhrleitung (15) für ein Gas und gegebenenfalls zumindest eine Zufuhrleitung (14) für ein weiteres Gas angeordnet ist. 24. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Vorratsbehälter strömungsverbunden mit dem Trennbehälter (2) oder der Ionentauschervorrichtung (4) und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nano- filtrationsmembran, angeordnet ist. 25. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Trennbehälter (2) angeordnet sind, die gegebenenfalls eine unterschiedliche Höhe und/oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen. 26. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 25 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Austragvorrichtung (9) zur Absonderung eines im Trennmedium (3) unlöslichen Teils der zumindest einen weiteren, insbesondere metallischen, Komponente angeordnet ist, die mit dem Trennbehälter (2) und gegebenenfalls dem zumindest einen Zufuhrelement für das Gemisch nach dem Prinzip miteinander kommunizierender Gefäße ausgebildet ist. 27. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 26, dadurch gekennzeichnet, dass in der zumindest einen Austragvorrichtung (9) zur Absonderung des im Trennmedium (3) unlöslichen Teils der zumindest einen weiteren metallischen Komponente zumindest eine Fördereinrichtung angeordnet ist. 28. Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass in und/oder vor dem zumindest einen Zufuhrelement für das Gemisch zumindest eine Vorreaktionszone für das Gemisch angeordnet ist. 29. Verwendung der Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 28 zur Wiederverwertung von Metallabfällen. 30. Verwendung der Anlage (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 28 zur Trennung von Spänen aus Aluminium und Magnesium bzw. Legierungen von Aluminium und/oder Magnesium. |
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung von zumindest einer, insbesondere metallischen, Komponente aus einem Gemisch von Wertstoffen bzw. Werkstoffen in einem Trennbehälter mit einem flüssigen, gegebenenfalls mit zumindest einem Additiv versetzten, Trennmedium unter Zuhilfenahme eines gasförmigen Transportmediums zur Anreicherung der, insbesondere metallischen, Komponente in zumindest einem Bereich des Trennmediums, wobei das Transportmedium durch eine Reaktion mit der, insbesondere metallischen, Komponente und/oder einer damit in das Trennmedium eingebrachten Verunreinigungen, wie z.B. Schmiermittel, gebildet wird, eine Anlage zur Abtrennung von zumindest einer, insbesondere metallischen, Komponente aus einem Gemisch von Wertstoffen bzw. Werkstoffen, insbesondere mit zumindest einer weiteren metallischen Komponente, mit zumindest einem Trennbehälter zur Aufnahme eines flüssigen Trennmediums, in bzw. an dem zumindest ein Zufuhrelement für das Gemisch, zumindest ein Austragelement zur Absonderung der abgetrennten metallischen Komponente und gegebenenfalls zumindest ein Zufuhrelement für das Trennmedium angeordnet sind, sowie die Verwendung der Anlage.
Die Wiederverwertung von Abfällen spielt mittlerweile in der gesamten Industriewelt nicht nur aus ökologischen sondern aus ökonomischen Gründen eine bedeutende Rolle. So z.B. auch in der Motorenindustrie, wo aufgrund der ständigen Versuche, das Gewicht von Fahrzeugen möglichst gering zu halten und damit Treibstoff einzusparen, vermehrt Leichtmetalle zum Einsatz kommen. Leichtmetalle als solche können jedoch wegen deren geringer mechanischer Festigkeit üblicherweise nicht direkt verwendet werden, sodass Legierungen oder Verbundwerkstoffe zum Einsatz kommen. So werden heute üblicherweise Motorblöcke aus verschiedensten Leichtmetalllegierungen hergestellt, wobei aufgrund der Verringe- rung der Produktionskosten und wegen der bereits angesprochenen Notwendigkeit der Erreichung der mechanischen Festigkeit diese Motorblöcke aus mehreren, verschiedenen Legierungen hergestellt werden. Üblicherweise werden diese Legierungen gemeinsam miteinander vergossen, sodass bei einer anschließenden spanabhebenden Bearbeitung ein Gemisch aus unterschiedlichen Metall legierungen anfällt, welches nicht ohne weitere Behandlung als Sekundärrohstoff zur weiteren Verarbeitung wiederverwertet werden kann. Es ist daher vorab eine Trennung in möglichst reine Sekundärrohstoffe erforderlich.
In vielen Fällen bestehen Abfälle aus mehr oder weniger komplexen Gemischen, die einen oder mehrere Wertstoffe enthalten können. Eine Wiederverwendung dieser Wertstoffe - erfindungsgemäß auch Werkstoffe genannt - setzt in vielen Fällen voraus, dass der oder die wieder zu verwendende(n) Wertstoff(e) aus einem vorliegenden oder angefallenen Gemisch abgetrennt werden kann bzw. können. In Abhängigkeit von der Zusammensetzung eines Wertstoffgemisches, der stofflichen Natur der einzelnen Komponenten eines Wertstoffgemisches sowie des wirtschaftlichen Wertes im Falle einer Wiederverwertung ist eine Vielzahl von Trennverfahren und Vorrichtungen hierzu beschrieben.
So ist aus der EP 0861 910 A bekannt, dass physikalisch-chemische Verfahren zur selektiven Anfärbung von Aluminium enthaltenden Legierungen mit daran anschließender mechanischer Sortierung eingesetzt werden können. Diese haben den Nachteil, dass sie nur bis zu einer minimalen Größe der zu trennenden Partikel wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt werden können. Ein ähnliches Verfahren ist aus DE 100 02 368 A bekannt.
Für den Fall der Abtrennung von metallischen Komponenten ist ebenso bekannt, z.B. aus der WO 03/035917 A, dass diese abgetrennten metallischen Komponenten in unterschiedlichen Verfahren und Weiterbildungen hiervon weiter verarbeitet werden können, z.B. das Einschmelzen von Magnesium enthaltenden Partikeln im Vakuum oder unter Schutzgas, gegebenenfalls mit Einsatz von dem Fachmann bekannten Flussmitteln. Auch die Abtrennung und Reinigung von metallhaltigen Komponenten an sich mittels Schmelzverfahren ist beispielsweise aus der DE 101 28 335 A bekannt.
Daneben sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mittels derer die Erscheinungsform von zu trennenden Wertstoffgemischen und/oder abgetrennten Komponenten beeinflusst werden kann: Die DE 10 2005 023 525 beschreibt beispielsweise das Zerkleinern von Me- tallspänen oder Gemischen von Metallspänen als Vorstufe für ein nachfolgendes legierungsspezifisches Separationsverfahren. In der EP 0 956 172 A ist eine Presseinrichtung zur Verdichtung von Metallteilen, insbesondere von Spänen beschrieben.
Aus der US 6,475,384 A sind ein Flotationsverfahren sowie ein Flotationsreaktor bekannt, in dem in einer katalytischen Reaktion erzeugte Gasbläschen die Flotation unterstützen.
In der EP 1 695 765 A der Anmelderin ist beschrieben, dass mindestens eine metallische Komponente aus einem Wertstoffgemisch abgetrennt werden kann, indem ein flüssiges Trennmedium mit einer abzutrennenden Komponente in einer chemischen Reaktion Gasbläschen erzeugt und diese die Abtrennung unterstützen.
Die zuletzt genannten Verfahren und Vorrichtungen haben jeweils zum Nachteil, dass im Zuge der stattfindenden chemischen Reaktion(en) Chemikalien („Verbrauchsmittel") eingesetzt werden müssen, deren Kosten die Wirtschaftlichkeit der beschriebenen Verfahren negativ beeinflussen. Weiterhin haben die beschriebenen Verfahren zum Nachteil, dass die Leistungsfähigkeit des Trennverfahrens besonders bei stark heterogenen Größenverteilungen der zu trennenden Partikel beschränkt ist. Die zuletzt genannten Verfahren weisen weitere Nachteile auf, sofern aus dem zu trennenden Wertstoffgemisch mehr als zwei Komponenten gleichzeitig abgetrennt werden sollen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung bzw. Anlage zur Verfügung zu stellen, um aus einem Wertstoffgemisch mindestens eine Komponente unter Einsatz eines flüssigen Trennmediums abzutrennen, wobei mindestens ein sich verbrauchender Bestandteil des Trennmediums zumindest teilweise wieder verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird jeweils eigenständig dadurch gelöst, dass bei dem eingangs genannten Verfahren das Trennmedium zumindest teilweise im Kreislauf geführt und mit zumindest einem Ionentauscher und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrations- membran, regeneriert wird, und dass bei der erfindungsgemäßen Anlage der Trennbehälter mit zumindest einer Ionentauschervorrichtung und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, Strömungsverbunden ist. Durch die Regeneration zumindest eines sich verbrauchenden Bestandteils des Trennmediums kann das Verfahren bzw. - A -
die Anlage ökonomischer betrieben werden, bzw. können Trennmedien eingesetzt werden, die an sich teurer, dafür aber effektiver oder zumindest in Hinblick auf die Umwelt unbedenklicher sind. Insbesondere ist damit eine effektivere Abstimmung des Trennmediums auf das zu trennende Gemisch, d.h. die darin enthaltenen Komponenten, bzgl. dessen physikalisch-chemischer Reaktionsfähigkeit gegenüber dem Trennmedium. Durch den Einsatz von Ionenaustauschern und/oder Nanofiltrationsvorrichtungen, insbesondere Nanofiltrati- onsmembranen, für die Regeneration zumindest von Teilen des Trennmediums kann nicht nur auf eine bewährte Technologie zurückgegriffen werden, die wenig störanfällig ist, sondern ist es damit auch möglich, zumindest einen weiteren Wertstoff über den Ionenaustauscher und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, zu gewinnen, ohne dass hierfür komplexe bzw. teure Anlagen erforderlich sind.
Das gasförmige Transportmedium kann Wasserstoff sein, der durch Reaktion eines unedlen Metalls bzw. Metalllegierung des Gemisches mit dem Trennmedium bzw. zumindest einer Komponente des Trennmediums entsteht. Es ist damit möglich, zusätzlich Energie aus dem Verfahren zu gewinnen, beispielsweise indem dieser Wasserstoff, nachdem er seine primäre Aufgabe erfüllt hat, der Verbrennung oder einer Brennstoffzelle zugeführt wird.
Das Trennmedium kann zumindest einen Bestandteil enthalten, der ein Puffersystem ausbildet, um eine bessere Kontrollierung des pH-Wertes zu ermöglichen, bzw. den pH-Wert ohne großen Aufwand innerhalb vordefinierbarer Grenzen zu halten und damit die Reaktionsbedingungen auf einem bestimmten Niveau nivelliert werden können.
Bevorzugt ist dieser Bestandteil eine, insbesondere verdünnte, Säure, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend mehrbasige anorganische Säuren, wie Phosphorsäure, ein- oder mehrbasige organische Säuren, wie Carbonsäuren, wie Ameisensäure, Propionsäure, Essigsäure, Buttersäure, analoge Thiosäuren, wie z.B. Thiobuttersäure, sowie Säuren, die weitere funktionelle chemische Gruppen tragen wie Halogene, aliphatische und/oder aromatische Verzweigungen einschließlich zyklischer und heterozyklischer chemischer Gruppen, beispielsweise substituierte oder unsubstituierte Phenyl- oder Phenoxygruppen, Ben- zoesäurederivate, oder Aminofunktionen, z.B. natürlich vorkommende oder synthetisch erzeugte Aminosäuren oder hydroxysubstituierte Aminosäuren. Obwohl prinzipiell auch andere anorganische oder organische Säuren verwendet werden können, hat sich in der Erprobung des Verfahrens herausgestellt, dass diese Säuren mit einer kostengünstigen Mineralsäure, beispielsweise einer, insbesondere verdünnten, Salzsäure, regeneriert werden können, und zudem mit zumindest einer während des Trennvorganges in Lösung gegangenen weiteren metallischen Komponente des Gemisches lösliche Salze bilden kann, sodass die Aufbereitung dieser weiteren metallischen Komponente des Gemisches einfacher durchgeführt werden kann, im Vergleich zu schwer oder unlöslichen Salzen, die bevorzugt bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermieden werden.
Das Trennmedium wird insbesondere mit einer Mineralsäure regeneriert, weil dadurch das Verfahren kostengünstig durchgeführt werden kann, wie dies bereits voranstehend ausgeführt wurde.
Durch die zumindest annähernd horizontale und/oder tangentiale Einführung des Trennmediums in den Trennbehälter wird eine kreisende Bewegung im Trennbehälter generiert, wodurch die Trennung der zu trennenden Komponenten des Wertstoffgemisches unterstützt wird bzw. besser aufrecht erhalten werden kann, und zugleich eine vertikale Bewegung des Trennmediums durch Pumpen, Umwälzen oder ähnlichem eher vermieden wird, sodass die Trennzeit, d.h. jene Zeit, die für die Reaktion der zumindest einen Komponente mit dem Trennmedium und das Aufschwimmen der abgetrennten Komponente mit dem Transportmedium verlängert und damit die Trennleistung verbessert werden können.
Vorteilhaft dabei erweist sich, wenn das Gemisch in einer Höhe, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,2 x und einer oberen Grenze von 0,6 x der Flüssigkeitshöhe im Behälter, in den Trennbehälter zugeführt wird, wodurch einerseits ein Aufwirbeln der bereits abgesunkenen Komponenten bzw. eine erneute Verteilung der aufschwimmenden Komponenten verhindert wird und andererseits auch die Strecke für die Trennung der voneinander zu trennenden Komponenten des Wertstoffgemisches im Trennbehälter optimiert werden kann.
Das Gemisch kann auch in einer Höhe in den Trennbehälter eingebracht werden, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,3 x und einer oberen Grenze von 0,5 x, bzw. einer unteren Grenze von 0,35 x und einer oberen Grenze von 0,45 x der Flüssigkeitshöhe im Behälter. Weiters kann vorgesehen sein, dass das gasförmige Transportmedium, insbesondere der gebildete Wasserstoff, in einem Gasraum des Trennbehälters über dem Flüssigkeitsspiegel des Trennmediums mit zumindest einem weiteren Gas, z.B. Luft, verdünnt wird, um einerseits dieses Transportmedium für eine folgende Verwertung zu konditionieren bzw. um die gegebenenfalls vorhandene Toxizität zu reduzieren bzw. auszuschließen, beispielsweise indem das Transportmedium in diesem Gasraum chemisch umgesetzt wird. Es können damit aber auch insbesondere bei Wasserstoff die Explosionsgrenzen von Wasserstoff unter- oder überschritten werden, also die Bildung von Knallgas vermieden werden.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass mehrere Trennbehälter betrieben werden, wobei zumindest eine physikalische Größe, wie der pH-Wert des Trennmediums, die Temperatur des Trennmediums, die Geschwindigkeit des Trennmediums, die Strömungsform des Trennmediums, die Größenverteilung der Partikel des zu trennenden Gemisches, und/oder zumindest eine Abmessung der Trennbehälter unterschiedlich ist, wodurch die Qualität der Trennung der Wertstoffe verbessert werden kann.
Die Trennung kann bei einer Temperatur des Trennmediums, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 220 K und einer oberen Grenze von 470 K, durchgeführt werden, um das Trennverhalten, beispielsweise die Reaktionsgeschwindigkeit, zu verbessern. Es ist damit auch möglich Trennmedien zu verwenden, die bei Normalbedingungen (293 K, 1013 mbar) gasförmig vorliegen, wodurch die Variabilität des Verfahrens in Hinblick auf die zu trennenden Gemische erhöht werden kann.
Die Temperatur des Trennmediums kann insbesondere auch ausgewählt sein aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 270 K und einer oberen Grenze von 330K.
Als Gemisch kann insbesondere eines aus der Metallbearbeitung, beispielsweise in Form von Metallspänen, eingesetzt werden, wobei diese Späne vorzugsweise aus Aluminium und Magnesium bzw. deren Legierungen, d.h. Legierungen von Aluminium oder Legierungen von Magnesium, eingesetzt werden, bzw. gemäß einer weiteren Ausführungsvariante als Gemisch eines aus metallischen Verbundwerkstoffen verwendet wird, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn zumindest eines der Metalle bzw. Metalllegierungen mit einem flüssigen Medium, insbesondere dem Trennmedium, derart reagiert, dass eine Gasblasenbildung entsteht und damit die zumindest eine metallische Komponente abgetrennt wird.
Die Strömungsgeschwindigkeit wird vorteilhafter Weise in Abhängigkeit der Dichte des Trennmediums und/oder dem mittleren Durchmesser der Partikel angepasst, sodass günstigstenfalls ein Schwebezustand der Partikel erzielt wird. Insbesondere kann eine Strömungsgeschwindigkeit des Trennmediums im Trennbehälter eingestellt werden, die ausgewählt ist aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von einer Umdrehung pro Minute und einer oberen Grenze von 10 Umdrehungen pro Minute, bzw. einem Bereich mit einer unteren Grenze von zwei bis drei Umdrehungen pro Minute und einer oberen Grenze von fünf Umdrehungen pro Minute.
Weiters kann vorgesehen sein, wie bereits voranstehend ausgeführt, dass mittels der zumindest einen Ionentauschervorrichtung und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, zumindest ein weiterer Wertstoff aus dem Gemisch abgetrennt wird, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren noch ökonomischer durchgeführt werden kann.
Die Ionentauschervorrichtung, über die zumindest ein Bestandteil des Trennmediums, der während des Trennvorganges verbraucht wird, regeneriert werden kann, kann natürliche Ionenaustauscher, insbesondere ausgewählt aus einer Gruppe umfassend Zeolithe, Montmorillonite, Bentonite, andere Alumosilicate, jeweils natürlichen und/oder künstlichen Ursprungs, und/oder künstliche Ionenaustauscher, ausgewählt aus einer Gruppe umfassend organische Ionenaustauscher, umfassend eine hochmolekulare organische Matrix mit daran chemisch angebundenen geladenen oder ungeladenen chemischen Ankergruppen, wie bspw. SO 3 " , SO 3 H, CO 2 " , umfassen. Insbesondere mit diesen Ionenaustauschern konnte die Trennleistung für die weitere abzutrennende Komponente aus dem Gemisch verbessert werden. Zudem weisen diese Ionenaustauscher eine hohe Beständigkeit gegenüber Mineralsäuren, insbesondere auch konzentrierte(re) Mineralsäuren, auf.
Die Strömungsverbindung mit der Ionentauschervorrichtung und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, kann einen Zulauf aus dem Trennbehälter zur Ionentauschereinrichtung und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, und einen Rücklauf in den Trennbehälter umfassen, wobei zumindest der Zulauf im unteren Drittel des Trennbehälters angeordnet um die Trennstrecke zu vergrö- ßern. Der Rücklauf in den Trennbehälter sollte dabei oberhalb der abgesunkenen, unlöslichen Bestandteile des Gemisches angeordnet sein, um deren Verwirbelung zu vermeiden. Es ist auch von Vorteil, wenn das aus dem Trennbehälter führende Ende des Zulaufs zur Ionentauschereinrichtung und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrati- onsmembran, oberhalb dieses Bereichs angeordnet ist, um einen Feststoffeintrag in den Ionentauscher und/oder die Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrations- membran, zu vermeiden. Durch die Anordnung des Zulaufs, d.h. des aus dem Trennbehälter führende Ende des Zulaufs zur Ionentauschereinrichtung und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, im unteren Drittel des Trennbehälters, insbesondere unterhalb des Rücklaufs, wird zudem eine Störung der Strömungsverhältnisse in der Trennstrecke durch die gegebenenfalls entstehende Sogwirkung, vermieden bzw. reduziert.
Vorteilhaft zeigt sich auch, wenn das zumindest eine Zufuhrelement für das Gemisch oberhalb der Strömungsverbindung mit der zumindest einen Ionentauschervorrichtung und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, insbesondere im Bereich zwischen 0,3 mal bis 0,7 mal der Gesamthöhe des Trennbehälters, gemessen vom Boden des Trennbehälters, angeordnet ist, wodurch erreicht werden kann, dass eine Verwirbelung der und Vermischung mit den Sumpfprodukten vermieden wird, und das Gemisch mit frischem bzw. regeneriertem Trennmedium in Kontakt tritt.
Weiters kann vorgesehen sein, dass das Leitungselement, insbesondere das Zufuhrelement, für das Gemisch zumindest im Bereich einer Einmündung in den Trennbehälter tangential zum Trennbehälter angeordnet ist und/oder das Zufuhrelement für das Gemisch zumindest im Bereich einer Einmündung in den Trennbehälter vertikal oder mit einer Neigung nach unten von maximal 15° angeordnet ist, um die voranstehend beschriebene, zumindest annähernd kreisförmige Strömung im Trennbehälter ohne die Aufwirbelung des Sumpfes zu erreichen.
Bevorzugt ist die Einmündung maximal 10°, insbesondere maximal 5°, nach unten geneigt ausgebildet.
Ferner kann der Trennbehälter im oberen Bereich einen Gasraum aufweisen, der gegen die Umgebungsatmosphäre abgeschlossen ist. Bevorzugt wird dabei das Gasvolumen mög- lichst klein gehalten, beispielsweise beträgt das Gasvolumen 5 % des Gesamtvolumens des Trennbehälters, um die Entstehung explosionsfähiger Gasgemische mit Luft bzw. Sauerstoff zu vermeiden bzw. zu verhindern.
Aus denselben Gründen ist es ist aber auch möglich, dass der Trennbehälter zumindest eine Abfuhrleitung für ein Gas und gegebenenfalls zumindest eine Zufuhrleitung für ein weiteres Gas zur Verdünnung des Gases aufweist. Es kann damit das Gas bzw. das verdünnte Gas einer, insbesondere thermischen, Verwertung zugeführt werden, um die Energiebilanz der Anlage zu verbessern.
Zumindest ein Vorratsbehälter kann Strömungsverbunden mit dem Trennbehälter oder der Ionentauschervorrichtung und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrati- onsmembran, angeordnet sein, um beispielsweise eine Vor-Reaktion des Gemisches mit dem Trennmedium durchzuführen und somit in weiterer Folge die Trennung der Komponenten des Wertstoff gern isches zu optimieren. Es kann zumindest ein Vorratsbehälter für mindestens eine Säure und/oder Base vorhanden sein.
Die Vor-Reaktion kann aber auch in der Zufuhrleitung des Gemisches erfolgen, beispielsweise indem das zu trennende Gemisch in dieser Leitung mit zumindest einem Teil des Trennmediums benetzt wird, z.B. das Trennmedium über Sprühdüsen eingebracht wird. Es sind für diesen Zweck aber auch andere, aus dem Stand der Technik bekannte Mischvorrichtung, wie z.B. Fallstrommischer, Rührer, Wirbelbette, etc. möglich.
In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass zumindest zwei Trennbehälter angeordnet sind, die gegebenenfalls eine unterschiedliche Höhe und/oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen, wodurch eine erste Trennung bzw. Vortrennung und eine abschließende Trennung durchgeführt werden können oder das Trennverfahren in Form eines Gradienten durchgeführt werden kann. Es ist damit aber auch ein paralleler Betrieb zu Erhöhung des Durchsatzes möglich, bzw. kann ein Trennbehälter auch nur für einen alternierenden Betrieb der beiden Trennbehälter vorgesehen sein, bzw. wenn Gemische mit stark unterschiedlicher quantitativer Zusammensetzung aufgearbeitet werden sollen.
Es kann zumindest eine Austragvorrichtung zur Absonderung eines im Trennmedium unlöslichen Teils der zumindest einen weiteren, insbesondere metallischen, Komponente an- geordnet sein und mit dem Trennbehälter und gegebenenfalls dem zumindest einen Zufuhrelement für das Gemisch als miteinander kommunizierende Gefäße ausgebildet sein, womit der Austrag einer weiteren Komponenten des Wertstoff gern isches aus dem Trennbehälter ohne das Auslaufen bzw. Überlaufen des Trennmediums ermöglicht wird.
In der zumindest einen Austragvorrichtung zur Absonderung des im Trennmedium unlöslichen Teils der zumindest einen weiteren metallischen Komponente kann zumindest eine Fördereinrichtung, wie z.B. ein Förderband, gegebenenfalls mit einem oder als Sieb ausgebildet, eine Schnecke, etc. angeordnet sein, die den Austrag der weiteren Komponenten des Wertstoffgemisches aus dem Trennbehälter vereinfacht bzw. einen kontinuierlichen Betrieb der Anlage unterstützt.
Vorteilhaft erweist sich wenn in und/oder vor dem zumindest einen Zufuhrelement für das Gemisch zumindest eine Vor-Reaktionszone für das Gemisch mit dem Trennmedium angeordnet ist, wodurch die Trennung der Komponenten des Wertstoff gern isches verbessert werden kann.
Die Erfindung betrifft weiters die Verwendung des Verfahrens sowie der Trennvorrichtung zur Verwertung von Metallabfällen, insbesondere von einem Gemisch von Spänen aus Aluminium und Magnesium bzw. von Spänen aus Aluminiumlegierungen und/oder Magnesiumlegierungen.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark schematisch vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anlage;
Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Trennbehälter;
Fig. 3 eine Anlage mit mehreren Trennbehältern.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mit umfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereich beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7 oder 3,2 bis 8,1 oder 5,5 bis 10.
Fig.l zeigt eine Ausführungsvariante einer Anlage 1 zur Abtrennung von zumindest eines Wertstoffes, insbesondere zumindest einer metallischen Komponente, aus einem diese enthaltenden Gemisch.
Die Anlage umfasst in ihrer einfachsten Ausführungsform einen Trennbehälter 2, in welchem ein Trennmedium 3 enthalten ist. Das Trennmedium 3 wird durch eine Flüssigkeit gebildet, die insbesondere eine organische Säure umfasst, wie dies bereits voranstehend ausgeführt wurde. Die Säure kann verdünnt sein, bzw. können Mischungen aus verschiedenen Säuren verwendet werden, die auf die Reaktivität des zu trennenden Gemisches abgestimmt sein können. Ferner können dem Trennmedium 3 entsprechende Additive zugesetzt werden, wie z.B. Alkansulfonate bzw. -Sulfate, um die Adhäsion der Gasbläschen an den Partikeln der aufschwimmenden Komponente des Gemisches zu verbessern.
Es können auch im Normzustand gasförmige Trennmedien 3 eingesetzt werden, die für die Durchführung des Trennverfahrens so weit gekühlt werden, dass sie flüssig vorliegen. In diesem Fall sind am Trennbehälter 2 und/oder in einem vorgelagerten Anlagenteil, beispielsweise einem Vorratsbehälter, und/oder einem nachgeschalteten Anlagenteil bekannte Kühleinrichtungen vorgesehen.
Der Trennbehälter 2 ist in der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsvariante als rundes Trennbecken ausgeführt. Es können aber auch andere Querschnitte, wie beispielsweise oval, polygonal, wie z.B. quadratische, viereckig, etc., verwendet werden. In letzterem Fall ist von Vorteil, zur gleichmäßigen Verteilung der Partikel des Gemisches im Trennbehälter
2 eine Verteilervorrichtung, wie z.B. Rührwerk, anzuordnen.
Um den Trennbehälter 2 resistent bzw. stabil gegen ein gegebenenfalls korrosives Trennmedium 3 sowie gegebenenfalls aus dem Trennmedium 3 entstehende chemische Reaktionsprodukte auszubilden, kann der Trennbehälter 2 - wie auch alle mit dem Trennmedium
3 in Berührung kommenden Anlagenbestandteile - passiviert, beschichtet oder anderweitig chemisch stabil ausgestaltet sein.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Anlage kann aus einem Wertstoffgemisch mindestens eine Komponente abgetrennt werden, wobei mindestens eine Komponente des Wertstoffgemisches mit mindestens einem Bestandteil des flüssigen Trennmedium 3 eine chemische oder physikalische Reaktion derart eingeht, dass Gasbläschen entstehen, die den Abtrennvorgang unterstützen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Abtrennung der zumindest einen metallischen Komponente aus dem Gemisch wird derart geführt, dass ein Transportmedium, vorzugsweise gasförmiges Transportmedium, wie z.B. Wasserstoff, durch eine chemische Reaktion der metallischen Komponente bzw. von mit dieser in das Trennmedium 3 eingebrachten Verunreinigungen, vorzugsweise mit dem Trennmedium 3, gebildet wird.
Erfindungsgemäß kann das Wertstoffgemisch eines oder mehrere Metalle, intermetallische Verbindungen, Legierungen, Halbmetalle, Gläser, glasartige Keramiken, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe, organisch modifizierte Keramiken, natürlich vorkommende Werkstoffe, wie beispielsweise Erze und Mineralien, und andere nicht metallische und metallische Bestandteile, wie z.B. Kohlefasern, Glasfasern, Graphit und kohlenstoffhaltige Materialien, Nanoröhrchen, enthalten, wobei die einzelnen Komponenten des vorliegenden Wertstoffgemisches weitere metallische und nicht metallische Elemente in unterschiedlichen Konzentrationen enthalten können. Darüber hinaus können in den einzelnen Komponenten dem Fachmann bekannte Füllstoffe, wie z.B. mineralische Füllstoffe, Additive, wie z.B. Weichmacher in Kunststoffen, und Hilfsstoffe, beispielsweise zur Färbung, wie Pigmente, aller Art vorhanden sein. Bevorzugt enthält das Wertstoffgemisch Aluminium und Magnesium als wesentliche Bestandteile bzw. Legierungsbestandteile. Gegebenenfalls können weitere Legierungsbestandteile, wie z.B. Kupfer, Strontium, Silizium oder andere dem Fachmann bekannte Bestandteile von Al- und Mg-Legierungen vorhanden sein. Ebenso sind Anwendungen möglich, in denen Bestandteile von Erzen und Mineralien gegenüber mindestens einem Bestandteil des Trennmediums eine unterschiedliche Reaktionsfähigkeit unter Bildung von Gasbläschen aufweisen. Beispielsweise können als Carbonate oder Hydrogencarbonate vorliegende Bestandteile von Wertstoffgemischen mit organischen und/oder anorganischen Säuren unter Bildung von Kohlendioxid-Bläschen reagieren, die analog zum Wasserstoff für eine Auftriebs- und Trennwirkung sorgen.
Darüber hinaus können die Oberflächen der Komponenten des Wertstoffgemisches ganz oder teilweise mit Beschichtungen, wie Farben, Lacken, Bedruckungen, Beflockungen, Beklebungen, chemisch, galvanisch oder elektrochemisch erzeugten Schichten sowie Varianten und Kombinationen hiervon, und Schichten anderer Art, wie beispielsweise Ergebnisse von Witterungseinflüssen, wie Rost, jeweils stöchiometrische und/oder nicht- stöchiometrische Oxide und/oder Hydroxide enthaltende Schichten, bedeckt sein. Weiterhin können an den Oberflächen der Komponenten - jeweils stellenweise oder deckend - Stoffe und Hilfsmittel anhaften, die aus vorangegangenen Verfahrensschritten stammen können, wie beispielsweise Seifen, Laugen, Beizen, anionische, kationische oder nichtionische Tenside, Fette, Öle, Schmierstoffe, Kühlschmierstoffe, Farbstoffe, Haftvermittler, Trennmittel, Trennöle, wobei die Aufzählung nicht beschränkend zu verstehen ist.
Die zu trennenden Komponenten eines Wertstoffgemisches können erfindungsgemäß in vielfältigen regelmäßigen und/oder unregelmäßigen Erscheinungsformen vorliegen, beispielsweise als Späne, Partikel, Schnipsel, Brocken, Granulat, jeweils in verschiedenen Körnungen und Schüttungen, Pulver in verschiedenen Kornverteilungen, Abschnitte und Splitter aller Art. Die Erscheinungsform jeder einzelnen Komponente kann darüber hinaus Variationen („Verteilungen"') aufweisen hinsichtlich unterschiedlicher Parameter, wie z.B. Gewicht, Volumen, Oberfläche, Bedeckungsgrade, Kantenlänge, Dicke, usw. Optional können die vorliegenden Erscheinungsformen in unterschiedliche Fraktionen getrennt werden, beispielsweise durch Verwendung von Filter- oder Siebvorrichtungen. Es ist auch eine Zerkleinerung des Gemisches vor der Einbringung in den Trennbehälter 2 mit bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen möglich, wobei in diesem Fall auch ganz bestimmte Sieblinien pro Trennbehälter, sofern in der Anlage 1 mehrere Trennbehälter angeordnet sind, eingesetzt werden können.
Das Trennmedium 3 soll bei mindestens einer Temperatur, bevorzugt in einem Temperaturbereich zwischen 220K und 470K, besonders bevorzugt zwischen 270K und 330K, als Flüssigkeit vorliegen.
Der Trennprozess kann mit bekannten Sensoren bzw. Regelparameter für pH-Wert und/oder Temperatur geregelt bzw. gesteuert werden.
Das Trennmedium 3 soll erfindungsgemäß in der Lage sein, mit mindestens einem Bestandteil einer abzutrennenden Komponente bzw. einer daran anhaftenden Komponente bzw. mit dieser in das Trennmedium eingebrachten Komponente eine physikalischchemische Reaktion derart einzugehen, dass im Zuge der Reaktion entstehendes Gas die Abtrennung unterstützt. Bevorzugt entstehen Gasbläschen, die an der Oberfläche mindestens einer abzutrennenden Komponente anhaften, und diese durch Auftrieb zur Oberfläche des Trennmediums 3 bringen. Im Zuge der zugrunde liegenden Reaktion wird mindestens ein Bestandteil des Trennmediums 3 verbraucht.
Zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen sei hinsichtlich weiterer chemischer Bestandteile des Trennmediums 3, der bevorzugten Bläschengröße, des bevorzugt erzeugten Gasvolumens, der Zerkleinerungsvorrichtungen, der bevorzugten Partikelgröße des Gemisches, auf die von der Anmelderin stammende EP 1 695 765 A verwiesen, die in diesem Umfang Bestandteil gegenständlicher Anmeldung ist.
Bevorzugt ist mindestens ein Bestandteil des Trennmediums 3 in der Lage, einen chemischen Puffer auszubilden, wie dies bereits voranstehend dargelegt wurde. Bevorzugt bildet die Säure des Trennmediums 3 mit den während des Trennvorgangs in Lösung gehenden Metallionen im Trennmedium 3 lösliche Salze.
Wenigstens ein Bestandteil des Trennmediums 3, der während des Trennvorgangs verbraucht wird (z.B. eine organische Säure, wie Propionsäure), kann mittels einer Ionentau- schervorrichtung 4 - erfindungsgemäß auch Ionentauscher bzw. Ionenaustauscher genannt - und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, regeneriert werden. Das Trennmedium 3 wird vorzugsweise mit einer Mineralsäure, wie z.B. HCl, regeneriert. Die Ionentauschervorrichtung 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, ist über Leitungen 5 mit dem Trennbehälter 2 verbunden, die den Zu- und Rücklauf des Trennmediums 3 zum bzw. von der Ionentauschervorrichtung 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, ermöglichen, wodurch dieses diskontinuierlich oder bevorzugt kontinuierlich ausgetauscht und gegebenenfalls einer Wiederaufbereitung zugeführt werden kann, sodass eine Gehalt an Metallionen im Trennbehälter 2 bzw. Trennmedium 3 ein vorbestimmbares Niveau bzw. vorbestimmbare Konzentration nicht übersteigt, wobei das Trennmedium 3 selbst wiederum dem Trennbecken 2 zugeleitet werden kann. Die Leitung 5 für die Zuführung des Trennmediums 2 ist vorzugsweise im unteren Drittel des Trennbehälters 2 angeordnet und mündet zumindest annähernd horizontal in den Trennbehälter 2.
Selbstverständlich besteht im Rahmen der Erfindung die Möglichkeit, dass mehrere Ionen- tauschervorrichtungen 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtungen, insbesondere Nanofiltrati- onsmembranen, pro Trennbehälter 2 vorzusehen, bspw. zwei, drei, vier, etc., die über einen gemeinsamen Zulauf und Ablauf mit entsprechenden Verzweigungen oder über jeweils eigene Zu- und Abläufe mit dem Trennbehälter 2 Strömungsverbunden sind. Es besteht weiters die Möglichkeit, dass eine Ionentauschervorrichtung 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, über mehrere Zuläufe und/oder Abläufe, die über den Umfang des Trennbehälters 2 verteilt, insbesondere horizontal auf einer Ebene verteilt, mit dem Trennbehälter 2 verbunden ist, bzw. dass mehrere Trennbehälter 2 mit nur einer Ionentauschervorrichtung 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, über entsprechende Verzweigungen Strömungsverbunden sind, wobei in letzterem Fall die Ionentauschervorrichtung 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, eine entsprechend größere Dimension haben sollte.
Erfindungsgemäß können sowohl natürliche Ionenaustauscher 4, wie beispielsweise Zeolithe, Montmorillonite, Bentonite, andere Alumosilicate, als auch als künstliche Ionenaustauscher 4 verwendet werden. Hierunter fallen auch organische Ionenaustauscher 4, die typischerweise aus einer hochmolekularen organischen Matrix mit daran chemisch angebundenen geladenen oder ungeladenen chemischen Ankergruppen stehen. Dem Fachmann sind hierzu eine Anzahl von Produkten und Handelsnamen bekannt. Erfindungsgemäß werden auch solche Stoffe und Anordnungen zur gegebenenfalls selektiven Abtrennung von Ionen als Ionenaustauscher 4 bezeichnet, die auf der Verwendung von Membranen, wie z.B. dem Fachmann bekannten ionenselektiven Membranen oder Nano-Membranen, basieren.
Der Ionentauscher 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrations- membran, und/oder der Trennbehälter 2 kann/können über zumindest eine weitere Leitung 5 mit weiteren Vorrichtungen bzw. Vorratsbehältern, die zur Aufarbeitung, Zuleitung von Mineralsäure, weitere chemisch-physikalische Verarbeitung der Metallionen oder daraus gebildeter Salze/Lösungen verbunden sein.
Zur Regeneration des Ionentauschers 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, bzw. der während des Trennverfahrens verbrauchten Komponente des Trennmediums 3 wird bevorzugt eine Mineralsäure eingesetzt. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass die Betriebskosten, wie z.B. Chemikalieneinsatz, des erfindungsgemäßen Trennverfahrens gesenkt werden können. Weiterhin wird bevorzugt eine Mineralsäure eingesetzt, die mit den im Ionenaustauscher 4 gebundenen, aus dem Gemisch stammenden und während der Trennung aufgelösten Metallionen Salze bzw. Salzlösungen derart bildet, dass eine vorgegebene weitere Aufarbeitung der entsprechenden Salze möglich ist. Beispielsweise können Aluminium- oder Magnesiumlegierungen einen Anteil an Strontium enthalten, das als seltener Wertstoff einem besonderen Interesse hinsichtlich Wiederverwertung bzw. Rückgewinnung unterliegt. Deshalb ist der Ionenaustauscher, gegebenenfalls in Kombination mit weiteren Anlagenteilen, bevorzugt in der Lage, Strontium oder andere Metallionen oder -salze von Magnesiumionen bzw. -salzen abzutrennen. Nicht bevorzugt sind solche Säuren, die mit den entsprechenden zu trennenden Metallionen unlösliche Verbindungen eingehen, die nur schwer oder unter Einsatz von hohem Energieeintrag weiter verarbeitet werden können.
Das Einbringen des zu trennenden Wertstoffgemisches erfolgt über zumindest eine Leitung 5, insbesondere Zufuhrleitung, bevorzugt etwa in der Mitte des Trennbehälters 2, vorzugsweise horizontal bzw. mit oben dargelegter Neigung der Einmündung in den Trennbehälter 2. Der Trennbehälter 2 und gegebenenfalls die zumindest eine Leitung 5 für die Zuführung des Wertstoffgemisches sind bevorzugt als miteinander kommunizierende Gefäße ausgebildet.
Es wurde gefunden, dass ein definierter Kontakt zwischen dem zu trennenden Wertstoffgemisch und dem Trennmedium 3 vor Beginn des eigentlichen Trennvorgangs im Trennbehälter 2 vorteilhaft ist („Vor-Reaktion"). Deshalb erfolgt das Einbringen bevorzugt in einer Art und Weise in einer Anordnung, mittels derer eine beschriebene Vor-Reaktion ablaufen kann, wobei beispielsweise ein Raum zur Vor-Reaktion im Bereich der Zufuhrleitung 5 angeordnet ist. Die Vor-Reaktion kann z.B. in Form einer Reinigungsstufe ablaufen, wobei neben der Reinigung der Späne auch gegebenenfalls die anhaftenden Kühl- Schmierstoffe neutralisiert bzw. gegebenenfalls eine chemische Reaktion ausgelöst werden kann, um den nachfolgenden Trennprozess zu beschleunigen, beispielsweise anhaftende Oxidschichten zumindest soweit zu zerstören, dass die entsprechende Gasbildung durch chemische Reaktion stattfinden kann. Es kann in dieser Reinigungsstufe weiters eine Vorbehandlung derart stattfinden, dass über gegebenenfalls zugesetzte Additive, welche an den Partikel, insbesondere Metallpartikel, des Gemisches anhaften, eine Verringerung der Oberflächenspannung des Trennmediums 3, im Trennbecken 2 erreicht werden kann.
Die Leitung 5 für die Zuführung des Wertstoffgemisches ist oberhalb der Strömungsverbindung mit der zumindest einen Ionentauschervorrichtung 4 und/oder Nanofiltrationsvor- richtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, angeordnet, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,3 mal der Gesamthöhe des Trennbehälters 2 bis 0, 7 mal der Gesamthöhe des Trennbehälters 2, gemessen vom Boden des Trennbehälters 2, und mündet bevorzugt zumindest annähernd tangential in den Trennbehälter 2, wie dies besser aus Fig. 2 ersichtlich ist.
In jener in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist ein Gasraum 6 über dem Trennmedium 3 angeordnet, welcher beispielsweise als Absaughaube ausgebildet ist, mit welcher das aufsteigende Gas, also z.B. Wasserstoff, gesammelt und einem entsprechenden Sammelbehältnis zugeführt werden kann. Der Wasserstoff kann beispielsweise thermisch verwertet werden, um damit zumindest anteilsmäßig die erforderliche Energie für die möglicherweise notwendige Temperierung des Trennmediums 3 zu erhalten. Der Wasserstoff im Gasraum 6 kann auch zumindest mit einem weiteren Gas zur Vermeidung der Bildung von Knallgas verdünnt werden.
Das Ausbringen des/der aufschwimmenden Bestandteile(s) des zu trennenden Wertstoffgemisches erfolgt mit einer Abscheidevorrichtung 7, wie z.B. Paddelwalzen, Förderbändern, Sieben, oder rotierenden Rädern bzw. Scheiben, die gegebenenfalls Hilfsvorrichtun- gen zum Schöpfen und/oder Abtrennen des Trennmediums enthalten können. Die Abscheidevorrichtung 7 ist vorzugsweise im Bereich der Oberfläche 8 der im Trennbehälter 2 enthaltenen Flüssigkeit angeordnet. Die Flüssigkeitsoberfläche 8 ist als strichlierte Linie dargestellt.
Das Ausbringen des/der absinkenden Bestandteile(s), z.B. des im Trennmedium 3 unlöslichen Teils der zumindest einen weiteren metallischen Komponente, des zu trennenden Wertstoffgemisches erfolgt bevorzugt mit einer Austragvorrichtung 9, wie einer Fördervorrichtung, wie z.B. einem Förderband, die gegebenenfalls HilfsVorrichtungen zum Schöpfen und/oder Abtrennen des Trennmediums 3 enthalten können.
Eine Ausführungsform besteht darin, den/die absinkenden Bestandteil(e) mit einem siebartigen Förderband 9 bis zu einer Höhe zu fördern, die nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren ein Auslaufen bzw. Überlaufen des Trennmediums 3 vermeidet. Die Austragvorrichtung 9 kann über eine Rolle 10, beispielsweise eine Antriebsrolle und eine Umlenkrolle, angetrieben und umgelenkt werden.
Ferner kann in einer Weiterbildung ein Abstreifer 11 bzw. Abscheider für die absinkenden Bestandteile des zu trennenden Wertstoffgemisches im Bereich einer der Rollen 10 angeordnet sein, der bevorzugt mechanisch aber auch magnetisch oder als Kombination hiervon ausgeführt sein kann.
Um einen Sumpf 13 im Trennbehälter 2 zu vermeiden, wird, wie oben beschrieben, eine Austragvorrichtung 9, wie das Förderband, angeordnet. Vorzugsweise ist der Trennbehälter 2 im unteren Bereich trichterartig ausgebildet, um die absinkenden Bestandteile des zu trennenden Wertstoffgemisches zu sammeln bzw. zu kanalisieren und der Austragvorrichtung 9 zuzuführen. In einer Weiterbildung der Austragvorrichtung 9 kann zudem eine FiI- tereinrichtung, wie z.B. Sieb, in diese integriert sein, um eine bessere Abtrennung vom Trennmedium 3 zu erreichen.
Ein- und Ausbringen des Trennmediums, Zu- und Rückfluss zum Ionenaustauscher 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, sowie die Einbringung des zu trennenden Wertstoffgemisches, gegebenenfalls im Gemisch mit Trennmedium 3 im Zuge der beschriebenen Vor-Reaktion, erfolgt bevorzugt in einer Weise, dass eine kreisende Bewegung des Trennmedium 3 im Trennbehälter 2 in Gang gesetzt, unterstützt oder aufrecht erhalten wird. Über die Winkelgeschwindigkeit des kreisenden Trennmediums 3 kann das Trennverhalten des Trennverfahrens bzw. der Anlage 1 beein- flusst werden, indem die Trennstrecke durch längere oder kürzere Verweilzeit der Partikel des Gemisches verlängert oder verwürzt wird. Bevorzugt ist die Winkelgeschwindigkeit aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von einer Umdrehung pro Minute und einer oberen Grenze von 10 Umdrehungen pro Minute, vorzugsweise drei bis fünf Umdrehungen pro Minute, ausgewählt.
Während des Trennvorgangs können brennbare Gase, toxische Gase, z.B. Phosphine, oder solche Gase entstehen, die zur Ausbildung explosionsfähiger Gemische befähigt sind, z.B. Wasserstoff, die im Gasraum 6 gesammelt werden. Deshalb ist der Trennbehälter 2 bevorzugt an eine nicht dargestellte Löschanlage angeschlossen. Für Wasserstoff bzw. für den Fall, dass Magnesium im Gemisch enthalten ist und abgetrennt werden soll, wird besonders bevorzugt ein nicht mit Magnesium reagierendes Gas verwendet, insbesondere Argon. Der Trennbehälter 2 ist bevorzugt derart ausgestaltet, dass das Gasvolumen über dem Trennmedium 3 möglichst klein gehalten wird. Eine hermetische Abdichtung kann dafür sorgen, dass kein explosionsfähiges Gasgemisch mit Luft bzw. Sauerstoff entstehen kann. Umgekehrt sind Ausführungsformen möglich, in denen ein derart großer Volumenstrom Fremdgas über das Trennmedium 2 gesaugt wird, dass ebenfalls kein explosionsfähiges Gasgemisch entstehen kann. Der oben angeführte Gasraum 6 kann dazu zumindest eine Zufuhrleitung 14 für Gas und/oder Loschmittel sowie gegebenenfalls zumindest eine Abfuhrleitung 15, insbesondere Absaugvorrichtung, zum Abtransport des entstehenden Gasgemisches aufweisen. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Ausgestaltung von Flüssigkeitszufuhr und - abfuhr über die Leitungen 5 zur Erzeugung, Unterstützung und Aufrechterhaltung der kreisenden Bewegung des Trennmediums 3, mit dem zu trennenden Wertstoffgemisch im Trennbehälter 2. Über eine Zufuhrvorrichtung 16 wird das zu trennende Wertstoffgemisch dem Trennbehälter 2 tangential und/oder oder horizontal mit einer Neigung nach unten von maximal 15° zugeführt, welches gegebenenfalls zuvor einer voranstehend beschrieben Vor-Reaktion unterzogen wurde, wobei die Vor-Reaktion auch in der Zufuhrvorrichtung 16 stattfinden kann. Das Wertstoffgemisch wird in einer Höhe aus einem Bereich mit einer unteren Grenze von 0,2-fach und einer oberen Grenze von 0,6-fach der Flüssigkeitshöhe dem Trennbehälter 2 zugeführt.
Weiterhin ist eine Vielzahl von Ausgestaltungen denkbar, in denen das erfindungsgemäße Trennverfahren bzw. die zugehörige Anordnung in eine übergeordnete Gesamtanlage integriert ist. Diese Gesamtanlage kann beispielsweise eine Anordnung zur Verwertung des Wasserstoffs enthalten, wie z.B. Brenner und Brennwertkessel aller Art, Brennstoffzellen, Anordnungen zur katalytisch unterstützten Umsetzung von Wasserstoff, usw., einschließlich Hilfsvorrichtungen, z.B. zur Wärmerückgewinnung aus Kondensat, zur Erzeugung von thermischer und/oder elektrischer Energie. Optional können Anordnungen vorhanden sein, die mindestens eine Komponente des anfallenden Gasgemisches absorbieren, entfernen, physikalisch oder chemisch binden, oder zu einer chemischen Reaktion bringen. Beispielsweise können anfallende toxische Phosphine durch Absorptionsfilter abgetrennt werden.
Die anfallende elektrische und/oder thermische Energie kann im Rahmen des thermischen Managements der Gesamtanlage eingesetzt werden, z.B. zur Trocknung mindestens eines Bestandteiles des zu trennenden Wertstoffgemisches, gegebenenfalls unter Einsatz von z.B. Wärmetauschern aller Art.
Bevorzugt ist das Trennverfahren bzw. die Vorrichtung hierzu sowie die übergeordnete Gesamtanlage derart ausgestaltet, dass zur Aufrechterhaltung des Verfahrens bzw. der Anlage keine zusätzliche Energie benötigt wird, und gegebenenfalls anfallende überschüssige Energie verwertet wird. Zur Steuerung und Regelung der Trennanlage können mehrere Parameter bzw. Messwerte verwendet werden: pH-Wert und/oder Temperatur im Trennbehälter, Konzentrationen von Metallionen, elektrische Leitfähigkeiten usw. Die jeweiligen Sollwerte bzw. die einzuhaltenden Regelgrenzen sind typischerweise spezifisch für das zu trennende Wertstoffgemisch bzw. die abzutrennenden Komponenten, dessen bzw. deren mechanische (z.B. Partikelform, -große und -größenverteilung) und physikalisch-chemische Vorbehandlung, Anwesenheit und Konzentration von weiteren chemischen Stoffen und Additiven wie z.B. Ölen, Fetten, Kühlschmierstoffen, Tensiden, Salzen. Die jeweiligen Sollwerte bzw. die einzuhaltenden Regelgrenzen sind typischerweise auch spezifisch für das verwendete Trennmedium 3 und dessen chemischer Zusammensetzung einschließlich gegebenenfalls vorhandener Zusätze, Hilfsstoffe und Additive.
Optional können Vorratsbehälter für mindestens ein Säure, bevorzugt eine Mineralsäure und/oder eine organische Säure, für eine basische Komponente, oder für Hilfsmittel, wie z.B. Tenside aller Art, vorhanden sein einschließlich zugehöriger Ventile, Pumpen, Mess- und Dosiereinrichtungen.
Es können mehrere erfindungsgemäße Trennbehälter 2 parallel vorhanden sein, die gegebenenfalls eine unterschiedliche Höhe und/oder einen unterschiedlichen Durchmesser aufweisen und gegebenenfalls einzeln abgeschaltet werden können, z.B. für Wartungsarbeiten. Ferner können die unterschiedlichen Trennbehälter 2 sich durch zumindest eine physikalische Größe, wie pH-Wert des Trennmediums 3, die Temperatur der Trennmediums 3, die Geschwindigkeit des Trennmediums 3, die Strömungsform des Trennmediums 3, die Größenverteilung der Partikel des zu trennenden Wertstoffgemisches, und/oder zumindest einer Abmessung der Behälter unterscheiden. Bezüglich Abstufungen der unterschiedlichen Trennbehälter 2 gilt das bereits für Steuerungs- und Regelparameter vorstehend beschriebene, sodass sich auch hier für die jeweils vorliegende Trennaufgabe spezifische Abstufungen ergeben. Beispielsweise kann die Höhe der unterschiedlichen Trennbehälter 2 um 30% variieren; die Temperaturen der Trennmedien 3 in den unterschiedlichen Trennbehältern 2 können sich beispielsweise um 5K oder 1OK unterscheiden.
Ebenso können gegebenenfalls mehrere Ionentauschervorrichtungen 4 und/oder Nanofilt- rationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, vorhanden sein, wobei Trenn- vorrichtungen bzw. Anlagen 1 bzw. Trennbehälter 2 und Ionentauschervorrichtungen 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, in unterschiedlichen Zuordnungen zueinander vorhanden sein können.
Optional können zwischen den einzelnen Anlagen 1 bzw. Trennbehältern 2 und/oder Ionentauschervorrichtungen 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, zusätzlich Hilfsvorrichtungen, wie z.B. Filter, vorhanden sein. Die Ionentauschervorrichtungen 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, und/oder Anlagen 1 bzw. Trennbehälter 2 können derart ausgestaltet sein, dass zwischen den einzelnen Einheiten mindestens ein Gradient vorhanden ist, z.B. unterschiedliche Abmessungen der Trennbehälter, verschiedenen Anordnungen zur VorReaktion (unterschiedliche Konzentrationen, Mengen an Trennmedium 3, welches zur Vor-Reaktion verwendet wird), unterschiedliche Pumpenleistung, pH-Werte, Temperaturen, Arten des verwendeten Ionenaustauschers, Arten und Konzentrationen von Bestandteilen des Trennmediums 3, usw., wobei dies eine nicht einschränkende Aufzählung darstellt.
Beispielsweise kann eine Gesamtanlage derart ausgestaltet sein, dass mit einem Sieb Partikel unterschiedlicher Größe aussortiert werden. Die kleinere Fraktion wird in einem Trennbehälter 2 mit dem Trennmedium 3 Propionsäure bei einer Temperatur getrennt, die um 1OK niedriger liegt als die Temperatur des Trennmediums 3 für die größere Fraktion.
Bevorzugt wird das erfindungsgemäße Verfahren in Vorrichtungen derart ausgeführt, dass mindestens zwei wenigstens teilweise parallel vorhandene Anlagen 1, beispielsweise Trennbehälter 3 und/oder Ionentauschervorrichtungen 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, vorliegen. Insbesondere kann die in Fig.l dargestellte Anlage 1 mehrfach in einer Gesamtanlage 25 vorhanden sein, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
In Fig. 3 ist schematisch eine Gesamtanlage 25, die mehrere erfindungsgemäße Trennvorrichtungen integriert hat, dargestellt. Über eine Zuleitung 17 wird das Gemisch aus zu trennendem Wertstoffgemisch mit Kühl-Schmiermedium in eine optional vorhandene Vorrichtung 18 eingebracht, wo beispielsweise das Kühl-Schmiermedium abgetrennt wird. Ein Raum 19 kann für die Sammlung des Kühl-Schmiermediums angeordnet sein und in einer Weiterbildung eine Rückführung des Kühl-Schmiermediums über die Leitung 20 erfolgen. Über eine weitere Zufuhrleitung 21 wird das zu trennende Wertstoffgemisch der Separationseinheit 22 zugeführt, womit z.B. Partikel bestimmter Größe sortiert bzw. filtriert werden können. Diese Separationseinheit 22 ist optional angeordnet. Über eine weitere Zufuhrleitung 23 kann das zu trennende Wertstoffgemisch in die erfindungsgemäße Anlage 1 umfassend den Trennbehälter 2 und Ionentauschervorrichtung 4 eingebracht und aufbereitet werden.
In einer alternativen ebenfalls in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform kann das Wertstoffgemisch aus der Separatiqnseinheit 22 auch über mehrere Zufuhrleitung 24 einschließlich eines Raumes zur Vor-Reaktion in mehrere Anlagen 1, umfassend zumindest den Trennbehälter 2 und Ionentauschervorrichtung 4 und/oder Nanofiltrationsvorrichtung, insbesondere Nanofiltrationsmembran, eingebracht und aufbereitet werden.
Die Gesamtanlage 25 ist bevorzugt mit einer Löscheinrichtung ausgestattet bzw. weist eine Schnittstelle (elektronisch und Gasführung) zu einer Löscheinrichtung auf. Die Löscheinrichtung verwendet bevorzugt ein Löschmittel, das chemisch inert gegenüber Magnesium ist, besonders bevorzugt ein gasförmiges Löschmittel, ganz besonders bevorzugt Argon, insbesondere getrocknetes bzw. trockenes Argon.
Optional sind mehrere Ionenaustauscher-Einheiten vorhanden, die unabhängig voneinander oder parallel betrieben werden können (Regenerierung des Ionentauschers trotz kontinuierlichem Betrieb der Gesamtanlage). Mittels des Ionentauschers 4 kann mindestens eine Säure des Trennmediums 3 „regeneriert" werden, d.h. gegen eine Mineralsäure ausgetauscht werden. Die zugehörigen Metallionen (bevorzugt Mg 2+ , Sr 2+ ) können bevorzugt selektiv vom Ionentauscher 4 entfernt werden. Die Mineralsäure bildet bevorzugt mit den Metallionen lösliche Salze oder Salze, die einfachen chemischen Reaktionen zur Weiter- und Aufarbeitung zugänglich sind (z.B. Carbonate, weniger bevorzugt sind Sulfate).
Das erfindungsgemäße Verfahren sowie die erfindungsgemäße Vorrichtung eignen sich insbesondere für die Trennung von Gemischen aus der Metallverarbeitung, insbesondere aus der spanenden Metallverarbeitung, also beispielsweise von Metallspänen, wie z.B. die Trennung von Aluminiumspänen und Magnesiumspänen bzw. deren Legierungen, wobei das Verfahren selbstverständlich auch für ähnlich sich verhaltende Metalle bzw. Metallgemische verwendet werden kann. Beispielsweise ist es auf diese Weise auch möglich, Magnesiumspäne von Stahllegierungen, d.h. Stahlspänen abzutrennen.
Es können also auch Gemische getrennt werden, deren eine Komponente mit einer entsprechenden Flüssigkeit Gasbildung, z.B. Wasserstoff, zeigt, wobei die andere Komponente, also beispielsweise Aluminium, keine bzw. eine geringe Gasbildung hervorruft.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten der Anlage 1, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Anlage 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung
Anlage Trennbehälter Trennmedium Ionentauschervorrichtung Leitungselement Gasraum Abscheidevorrichtung Oberfläche Austragvorrichtung Rolle Abstreifer Sumpf Zufuhrleitung Abfuhrleitung Zufuhrleitung Zuleitung Vorrichtung Raum Leitung Zufuhrleitung Separationseinheit Zufuhrleitung Zufuhrleitung Gesamtanlage