Konditionierung von Rotschlamm zur alkalischen Extraktion von Aluminium

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Frank Marlin Kaußen

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In dieser Arbeit werden drei Wege der Rückgewinnung von Aluminium aus ein und demselben durchgängig verwendeten industriellen Rotschlamm der Altdeponie Lünen getestet und miteinander verglichen. Dabei stellen sich die Prozesse einer Zweitlaugung nach dem Bayer-Prozess, die Laugung einer Schlacke aus eisenarmgeschmolzenem Rotschlamm mittels des Bayer-Prozesses und das Kalk-Soda-Sinterverfahren den Kriterien der Ausbeutemaximierung. Zudem werden die zu Grunde liegenden Reaktionen und Mechanismen beleuchtet. Es ist das Ziel eindeutig darzustellen und zu erklären, wie sich die unterschiedlichen Prozessbedingungen auf die Phasenbildung auswirken. Dabei erfolgt eine umfassende Analyse des in dieser Studie genutzten Rotschlamms mittels chemischer Analyse, Thermo- und Phasenanalyse sowie mikroskopischer Untersuchungen unter Einbeziehung modernster Methoden, wie der QEMSCAN®-Analyse. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden die Grundlage für eine thermochemische Betrachtung und Modellierung mittels der Software FactSage®. Dabei wird insbesondere der pyrometallurgische Prozess der Eisenreduktion aus Rotschlamm hinsichtlich der Prozesstemperaturen und der Viskosität beleuchtet. Aber auch die sich bei der Sinterung ergebenden Phasen und die Möglichkeit der Bildung von Erdalkalisilikaten werden modelliert.