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2015|16 Jahresbericht Fraunhofer IGB - LEITPROJEKT »KRITIKALITÄT SELTENER ERDEN«

8 8 Recycling von Magneten Im Fraunhofer eit ro ekt ritikalität eltener rden ist das Fraunhofer IG verant ortlich für das r eits aket Ge- winnung von Seltenen Erden aus Permanentmagneten und Produktionsabfällen« und hat sich mit den Projektpartnern bis zum idterm eeting drei iele gesetzt rstens sollen inter- magnete aus gebrauchten Elektromotoren so recycelt werden, dass das auf ereitete Granulat der Primär roduktion zu min- destens zehn Prozent zugeschlagen erden kann, ohne die igenschaften der agnete zu eeinträchtigen eitens soll ge rüft und nachge iesen erden, in ie eit das rez klierte Magnetgranulat für die Herstellung kunststoffgebundener agnete einsetz ar ist rittens sollen agnete und oder Produktionsstäu e stofflich so aufgear eitet erden, dass etallo ide oder etalle zurückge onnen erden, die als rez kliertes usgangsmaterial in einen Produktions rozess rückgeführt erden k nnen toffliche Aufarbeitung lle eilensteine und iele urden erfolgreich erreicht a sich das Fraunhofer IGB innerhalb des Forschungsprojekts auf den ereich der stofflichen ufar eitung fokussiert, sind nachfolgend die wichtigsten Ergebnisse der drei dabei unter- suchten und eiterent ickelten echnologien dargestellt Bioleaching Beim Bioleaching handelt es sich um Verfahren, die im Primär- abbau von Metallen seit Jahrtausenden bekannt sind und mit dem heutigen Stand der Biotechnik in der Aufarbeitung von metallhaltigen fallstr men eingesetzt erden k nnen en- noch gab es vor Projektbeginn noch keine Erkenntnisse über geeignete Mikroorganismenstämme, die für die Aufarbeitung von ltmagneten eingesetzt erden und idealer eise eo- d m s ezi sch aus aschen k nnen Wir haben daher sowohl bekannte Bakterienstämme unter- sucht, als auch Organismen aus Bodenproben isoliert und im a orma sta in ezug auf ihre Fähigkeit zur Freisetzung und nreicherung von eod m e ertet azu urden gerührte ioreaktoren und Fest ettreaktoren eingesetzt us den o- denproben konnte eine Population aus verschiedenen aeroben oden akterien isoliert und kultiviert erden iese urden charakterisiert und u a rasterelektronenmikrosko isch a ge- ildet iese Po ulation zeigt im a orma sta eine evor- zugte Freisetzung und damit nreicherung des eod ms Fazit s konnte ein aero er Prozess mit einer geeigneten isch o ulation aufge aut und gezeigt erden, dass die darin eingesetzten ikroorganismen zu einer s ezi schen nreicherung von eod m fähig sind Membranadsorption Membranadsorber konnten als Flach- und als Hohlfasermem- ranen realisiert erden ie adsor eraktive chicht urde da ei in Form modi zierter Partikel is zu Ge ichts rozent einge racht ie Flachmem ranen ha en eis iels eise eine icke von m ls dsor ermaterialien urden un- terschiedliche Partikel getestet zeigt eine us ahl der eingesetzten chemisch funktionalisierten Partikel ie a azität einer mit z Ge ichts rozent Phos ho- nat-Partikeln beladenen Membran für Neodym im Vergleich zu einer nicht eladenen eferenzmem ran zeigt LEITPROJEKT »KRITIKALITÄT SELTENER ERDEN« e ohrer, homas chiestel, laus iedergall, hristo her Hänel, homas cherer, a otzur, Lea König, Gabriele Beck-Schwadorf, Susanne Größchen, Hedwig Pilgram, Iris Trick 1 2 Adsorbierte Masse Metall in g / m 2 Volumen Metalllösung in L 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 2,0 0,0 0,5 1,0 1,5 Ge Ge eferenzmem ran Partikel chemische Funktion potentielle Zielsubstanzen –COO– Carboxyl schwacher Kationentauscher (Schwer-)Metalle –SO3 – Sulfonat starker Kationentauscher (Schwer-)Metalle –NH2 Amin schwacher Anionentauscher Arsen, Diclofenac-Na –NMe3 + quarternäres Ammonium starker Anionentauscher Penicillin G ( alz) –PO3H– Phosphonat komplexierend Seltene Erden, Eisen, Aluminium –NHSNH2 Thioharnstoff f nität Silber, Gold, PGM – heteroaromatisch hydrophobe Adsorption Industriechemikalien, Medikamente – aromatisch hydrophobe Adsorption Industriechemikalien, Medikamente 88 12 0,01,02,03,04,0

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