Thermochemische und metallurgische Grenzen der Antimontrioxidverflüchtigung aus Antimonglätte

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Florian Binz

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In dieser Arbeit wird ein Verfahrenskonzept zur Produktion von Antimontrioxid vorgestellt, welches auf der Verflüchtigung von ATO aus Antimonglätte beruht. Innerhalb der Arbeit wird ein Bottom-up-Prozessdesign verfolgt. Zuerst wird ein theoretisches Verflüchtigungsmodell entwickelt, welches die erzielbare Produktqualität in Abhängigkeit der metallurgischen Prozessparameter wie eingesetzter Ausgangsstoffe und Verflüchtigungstemperatur beschreibt. Die Herleitung dieses Modells basiert auf einer intensiven theoretischen Betrachtung des Systems Pb-Sb-O und seiner Subsysteme. Daran schließt sich die experimentelle Überprüfung des aufgestellten Modells durch Laborversuche mit synthetischen Schlackensystemen an. Auf Basis dieser Ergebnisse können Erkenntnisse zur notwendigen Vorkonditionierung industrieller Antimonglätten abgeleitet werden. Eine optimale Vorkonditionierung wird ebenfalls durch thermochemische Betrachtung und experimentelle Validierung erarbeitet. Abschließend erfolgt die Kombination beider Teilprozesse im Rahmen des Upscalings im institutseigenen Technikum bis in den 300 kg Maßstab, um erste Erkenntnisse für eine industrielle Verfahrensumsetzung zu gewinnen.