Herausforderungen des Indium-Recyclings aus LCD-Bildschirmen und Lösungsansätze
Kai Rasenack und Daniel Goldmann
1. Primärgewinnung und Indiummarkt ...206
2. Aufbau und Zusammensetzung eines LCD-Displays ...207
3. Herausforderungen und Lösungskonzept ...208
4. Ergebnisse der Verfahrensentwicklung ...208
4.1. Mechanische Aufbereitung ...209
4.2. Laugung ...211
4.3. Aufkonzentrationspotential und Einsatz von Ionentauschern ...213
5. Ausblick ...215
6. Quellen ...215
In den letzten Jahren ist zunehmend das Recycling von sogenannten Sonder- bzw.
Elektronikmetallen in den Fokus der Betrachtung gerückt. Die besondere Heraus- forderung liegt hierbei in den zumeist dissipativen Anwendungen und den geringen Konzentrationen innerhalb der Stoffströme. Trotzdem bieten sie viele Anreizpunkte, die ein Recycling erstrebenswert machen. Neben den rein monetären Aspekten und den ökologischen Effekten ergeben sich auch Vorteile durch eine mögliche inländische Ergänzung der Bezugsquellen von kritischen Metallen.
Eines dieser kritischen Elektronikmetalle ist Indium. Seine wesentliche Anwendung findet es in Indium-Zinn-Oxid, einem durchsichtigen Halbleiter, verwendet u.a. in LCD-Bildschirmen. Trotz der weiten Verbreitung der LCD-Technik existiert bisher kein großtechnisch umgesetztes Verfahren, um das Indium aus gebrauchten Displays zu- rückzugewinnen. Die TU Clausthal hat sich zusammen mit den Kooperationspartnern Electrocycling GmbH, Umicore und ENE EcologyNet Europe GmbH dieses Stoffstroms angenommen, um in einem vom BMBF im Rahmen der r3-Forschungsförderung geför- derten Projekt einen gangbaren Weg für das Indiumrecycling aus LCD-Bildschirmen zu entwickeln. Die Partner betrachten hierbei nicht nur die eigentliche Verfahrensent- wicklung der Indiumrückgewinnung, sondern auch die Sammlung und Entfrachtung der Bildschirme durch Entfernung der quecksilberhaltigen Hintergrundbeleuchtung sowie eine Verwertung aller entstehenden Stoffströme.
Dieser Bericht geht auf die Herausforderungen des Indiumrecyclings und die sich daraus ergebenden Lösungen bei der Verfahrensentwicklung zur Rückgewinnung des Indiums aus den LCD-Panels ein. Hierzu wird die Verfahrensidee skizziert sowie erste Ergebnisse präsentiert.
1. Primärgewinnung und Indiummarkt
Um eine Einschätzung des Gesamtstroms und der Beschränkungen bei der Primärge- winnung zu bekommen, sollen hier kurz die Rohstoffsituation und der Indiummarkt dargestellt werden. Indium gilt in fast allen Rohstoffstudien als einer der kritischen Rohstoffe [1]. Dies begründet sich zum einen durch die knappen Ressourcen, zum anderen durch den steigenden Bedarf an Indium.
Das Metall selbst ist ein relativ seltenes Element [2]. Es bildet keine eigenen abbauwür- digen Lagerstätten, so dass es beibrechend mit anderen Metallen gefördert werden muss.
Indium findet sich vor allem in bestimmten Zink- und Bleierzen. Der Indiumgehalt liegt in diesen im Mittel zwischen 10 und 20 ppm [3]. Derzeit wird nahezu das gesamte Indium aus Zinkerzen gewonnen [4]. Hierbei wird das Indium in einem Nebenprozess der Primärmetallgewinnung abgetrennt; die Gewinnung ist somit unmittelbar abhängig von der Produktion des Zinks als Hauptmetall. Die Weltjahresprimärproduktion (refi- nery production) an Indium belief sich im Jahr 2012 auf 670 Tonnen [4]. Bis zum Jahr 2008 lag die statische Reichweite bei etwa sechs Jahren, nach dem Fund einer neuen Lagerstätte in China wuchs diese auf etwa 19 Jahre [5]. Hauptproduzent des Metalls ist China mit etwa sechzig Prozent gefolgt von Japan und Kanada [4].
800 900
400 300 200 700 600 500
100
Indium-Nettobedarf nach Anwendung Tonnen
1980 1990 2000 2008 2009 2010
Prognose
2011 2012 2013 2014 2015 2016 Photovoltaik, Halbleiter
Andere Lote, Legierungen LCDs
0
Bild 1: Indiumbedarf nach Anwendungen
Quelle: Nirstar. Indium net demand per Application. – http://www.nyrstar.com/Pages/default.aspx
Indium wird in Halbleitertechnologien vor allem in Form des Indium-Zinn-Oxids (In2O3)0,9·(SnO2)0,1 (ITO) eingesetzt. ITO besitzt mit einer guten elektrischen Leitfä- higkeit und mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit nahezu einzigartige Stoffeigenschaften.
Diese werden insbesondere in Liquid-Chrystal-Displays (LCDs) aber auch in PV-Panels genutzt. Gerade der sprunghafte Anstieg der verkauften LCD-Monitore und –Bildschir- me seit 2003 hat zu einem beachtlichen Nachfrageanstieg an Indium geführt. Der Preis für Indium lag im Jahr 2000 bei etwa sechzig US-Dollar pro Kiligramm, bis er seinen Höchststand im Jahr 2005 bei über tausend US-Dollar pro Kilogramm erreichte. Nach einem Zwischentief bei etwa 475 US-Dollar pro Kilogramm, liegt der Preis derzeit bei knapp 675 US-Dollar pro Kilogramm [7]. Prognosen gehen davon aus, dass der Indiumbedarf in den kommenden Jahren weiter steigen wird (Bild 1). Dies wird mit den weltweit erwarteten Verkaufszahlen an LCD-Bildschirmen begründet. Hier wird nach der Marktsättigung der Industrienationen insbesondere der zunehmende Bedarf an Monitoren und TV-Geräten in Entwicklungs- und Schwellenländern gesehen.
Hinzu kommen weitere Anwendungen wie PV-Panels und die Nutzung von Indium als Legierungselement.
Falls keine weiteren bedeutenden Primärquellen für Indium, die wirtschaftlich aus- beutbar sind, gefunden werden, ist von einer ernst zunehmenden Verknappung des Indiums auszugehen. Die derzeitige End-of-Life-Recyclingquote wird von der UN auf unter ein Prozent geschätzt [8] und bietet daher momentan keinen Beitrag zur Entspannung am Rohstoffmarkt.
2. Aufbau und Zusammensetzung eines LCD-Displays
LCD-Bildschirme aus dem TV-Bereich und Computer-Monitore sind vom Prinzip her sehr ähnlich aufgebaut. Neben dem Kunststoffgehäuse, einer Trägerstruktur und Elektronik besteht der Bildschirm aus der Bild gebenden Einheit, die wiederum aus einer Hintergrundbeleuchtung (derzeit zumeist Leuchtstofflampen), verschiedenen Streuscheiben und dem eigentlichen LCD-Panel besteht.
Das LCD-Panel wiederum baut sich aus mehreren Schichten auf. Ausgehend von der Beleuchtung sind dies: Polarisationsfilter aus Kunststoff, Glasmatrix, ITO-Schicht, Lackschicht, Flüssigkristalle, Lackschicht, ITO-Schicht, Farbfilter, Glasmatrix und Polarisationsschicht (Bild 2). Der Polarisationsfilter, die Glasmatrix, ggf. Farbfilter, die ITO-Schicht und die Lackschicht bilden jeweils einen festen Verbund.
Bild 2:
Schematischer Aufbau eines LCD-Panels
Quelle: http://winfwiki.wi-fom.de/
index.php/Bild:Mw_aufbau_tnzelle_
dez2010.jpg 05.07.2013
Eigene Untersuchungen haben gezeigt, dass das Indium in einer Konzentration zwi- schen 80 bis 300 ppm im Panel vorliegt. Der Mittelwert liegt bei etwa 170 ppm, dies entspricht etwa 0,7 g/m² Bildschirmfläche. Diese ermittelten Werte werden durch an- dere Studien gestützt [10, 11]. Der Kunststoffanteil, gebunden an die Polarisationsfilter, beträgt etwa fünfzehn Prozent.
3. Herausforderungen und Lösungskonzept
Aus den wirtschaftlichen und technischen Rahmenbedingungen ergeben sich verschie- dene Herausforderungen für das Recycling von Indium aus LCD-Bildschirmen. Die technischen Herausforderungen ergeben sich hauptsächlich aus der Zusammensetzung der bildgebenden Einheit und der nötigen Produktqualität. Hier ist die offensichtlichste Hürde die relativ geringe Konzentration des Indiums im Ausgangsmaterial. Für eine effiziente Weiterverwertung in einem metallurgischen Gewinnungsprozess des Indi- ums muss dieses von einer Ausgangskonzentration von etwa 170 ppm auf einen hohen Prozentbereich aufkonzentriert werden. Des Weiteren muss berücksichtigt werden, dass es sich beim zu recycelnden Massenstrom um End-of-Life-Geräte handelt, welche beschädigt und verschmutzt sein können und somit auch zu Einträgen unerwünschter Elemente in das Indiumkonzentrat führen können.
Eine geeignete Lösung hierfür liegt in einem mehrstufigen Verfahren, das Prozessstufen der mechanische Aufbereitung, der Laugung und der Aufkonzentration zur Erzeugung eines metallurgisch effizient verwertbaren Indium-Konzentrats umfasst.
Nach der Vordemontage des Panels erfolgt in der ersten Stufe der weiteren Behandlung ein mechanischer Aufschluss sowie die Abtrennung von Störstoffen. Hierbei wird eine gezielte Zerkleinerung des Materials und eine Sortierung, bei der Kunststoff-reiche Indium-arme und Kunststoff-arme Indium-reiche Vorkonzentrate erzeugt werden, vorgenommen. Das Indium-reiche Vorkonzentrat wird anschließend einer Laugung zugeführt. Bei diesem Schritt wird die ITO-Schicht aufgelöst und das Indium in Lö- sung gebracht. Ein zentrales Ziel der Verfahrensentwicklung ist ein möglichst geringer Laugemitteleinsatz bei gleichzeitig effektiver Laugung sowie die Schaffung möglichst guter Voraussetzungen für die nachfolgende Aufkonzentration des Indiums aus der Lösung über Ionenaustausch.
Das gelöste Indium wird mittels geeigneter Ionentauscher-Harze aus der Lösung extra- hiert. Eine möglichst hohe Beladung des Ionentauschers bei gleichzeitig vollständiger Extraktion aus der Lauge wird angestrebt. Im Anschluss wird zunächst ein Scrubbing zur Entfernung parallel adsorbierter Störstoffe durchgeführt. Abschließend erfolgt die Rückgewinnung des Indiums vom Ionentauscher-Harz durch Stripping-Schritte.
4. Ergebnisse der Verfahrensentwicklung
Die bisher entwickelten Aufbereitungsschritte für das Verfahren sollen im Folgenden genauer dargestellt werden. Ausgangsmaterial für die Untersuchungen waren LCD- Panels, die bei der Entfrachtung von LCD-Bildschirmen anfallen. Um eine bessere
Handhabung und Aufgabemöglichkeit zu haben, wurden die Panels mit einer Zwei- Wellen-Rotorschere in etwa vier cm breite Streifen geschnitten.
4.1. Mechanische Aufbereitung
Die mechanische Aufbereitung unterteilt sich hier in Zerkleinerung und Klassierung, bzw. Sortierung. Es wurden Verfahren gesucht, die problemlos im großtechnischen Maßstab umgesetzt werden können und die oben beschrieben Ziele der Aufbereitung erreichen können. Primäres Ziel dieser Aufbereitung ist es, das Indium einer Laugung zugänglich zu machen. Hierzu wurden vier etwa vier Mal acht Zentimeter große Stücke aus einem LCD-Display herausgetrennt. Die erste Probe diente als Referenz, die anderen drei wurden einer Laugebehandlung (2-M H2SO4, 70 °C, 30 Minuten) unterzogen. Von den drei Proben wurde eine unbehandelt, eine nach Behandlung in einem Acetonbad und eine weitere nachmechanischer Aufrauhung der indiumtragen- den Seite dem Laugeprozess aufgegeben. Das Ergebnis der Untersuchung ist in Bild 3 zu sehen. Die Referenz ist oben links abgebildet. Die grünlichen Bereiche zeigen die unversehrte ITO-Schicht die violetten Bereiche zeigen Bereiche, in der eine Laugung erfolgte. Es ist zu erkennen, dass bei der unvorbehandelten Probe (oben rechts) Indi- um durch den Säureangriff in weiten Bereichen nicht in Lösung gebracht wurde. Bei der mit Aceton behandelten Probe (unten links) und der aufgerauhten Probe (unten rechts) ist der Laugeangriff deutlich zu erkennen. Es ist daher davon auszugehen, dass die Lackschutzschicht (Kapitel 2) eine effektive Laugung verhindert und somit ein Aufschluss erfolgen muss.
Bild 3: Untersuchungen zur Wirkung des Laugeangriffs nach unterschiedlicher Vorbehandlung
Referenzprobe, ungelaugt Probe nach Säureangriff ohne Vorbehandlung der Oberfläche
Probe nach Säureangriff im Anschluss an Vorbehandlung im Acetonbad
Probe nach Säureangriff im Anschluss an Vorbehandlung durch mechanische Aufrauhung grün: intakte ITO-Schicht violett: Träger nach Ablösung der ITO-Schicht
Da das Indium auf der Glasmatrix aufsitzt, ist der Kunststoff der Polarisationsfilter für einen effizienten nachfolgenden Laugeprozess vorher abzutrennen. Auch ist davon auszugehen, dass eine verbleibende möglichst kunststoffarme Glasfraktion nach der Laugung besser verwertet werden kann. Die Zerkleinerung muss daher neben dem Aufschluss des ITO eine Separation einer kunststoffreichen und einer kunststoff- armen Fraktion ermöglichen. Es zeigte sich, dass der erfolgsversprechenste Ansatz eine Kombination aus Schlagbeanspruchung in einer speziellen Hammermühle und Siebung darstellt.
Bild 4:
Zerkleinerte LCD-Panels nach der ersten Zerkleinerung Das Ergebnis der Zerkleinerung ist in Bild 4 dargestellt. Siebinhaltsstoffanalysen zei- gen, dass, wie in Bild 5 zu erkennen ist, sich der Kunststoff im Grobkorn anreichert.
Das sich auf der Oberfläche des Glases befindende Indium ist nach der Zerkleinerung hauptsächlich im Feinkorn wiederzufinden. Somit ist nach der Zerkleinerung eine zielgerichtete Anreicherung über einen Siebschnitt möglich. Dieser wurde bei 2 mm
Bild 5: Summenkurven nach der Zerkleinerung des Ausgangsmaterials in der Hammermühle
80 90
50 70 60 100
20 40
10 30 Anteil
%
1 2 3 4 5
Korngröße x/mm6 7 8 9 10
Massenanteil Kunststoffanteil Indiumanteil 0
0
gewählt, so dass der Siebunterlauf ( < 2 mm) in fünfzig Prozent der Ausgangsmasse siebzig Prozent des Indiums und weniger als zwanzig Prozent des Kunststoffes enthält.
Das Material weist somit einen Gehalt von etwa 180 bis 200 ppm Indium und unter vier Prozent Kunststoffen auf. Um das Ausbringen des Indiums in diese Kunststoff- arme Glasfraktion zu erhöhen ist der Siebüberlauf weiter zu behandeln. Dieser wird einer erneuten Schlagbeanspruchung mit anschließender Siebung unterzogen. Der Siebüberlauf wird verworfen, der Siebunterlauf mit demjenigen der ersten Zerkleine- rungsstufe vereint.
Das Ausbringen des Indiums in den vereinigten Siebunterläufen erhöht sich dabei auf etwa neunzig Prozent, die Kunststoffkonzentration steigt auf etwa sechs Prozent. Mit der Reduktion des Kunststoffanteils von 15 auf 6 Masseprozent geht eine erhebliche Volumenreduktion des der Laugung zuzuführenden Stoffstromes einher.
4.2. Laugung
Die Laugung des in der mechanischen Aufbereitung vorkonditionierten Materials hat zum Ziel, das Indium praktisch vollständig von der Glasmatrix zu lösen und einer anschließenden Aufkonzentration mittels Ionentauscher zuzuführen.
Die Untersuchungen wurden mit verschiedenen Säuren durchgeführt. Als besonders effektiv erwiesen sich hierbei Salpeter- und Schwefelsäure. Salzsäure benötigte für vergleichbare Laugeergebnisse erheblich höheren Stoffeinsatz. Auf Grund ähnlicher Ergebnisse beim Einsatz von Salpeter- und Schwefelsäure wurde der Laugeansatz mit
80 90
50 70 60 100
20 40
10 30
Anteil Indium in Lösung
%
10 20
Zeit min
H2SO4; s/l = 1/5; 1 molar
30 40 50 60
30 °C 50 °C 70 °C 80 °C
0 0
Bild 6: Auflösung von Indium in Abhängigkeit von Zeit und Temperatur
Salpetersäure auf Grund des erheblich höheren Preises nicht weiter verfolgt. Die im Folgenden dargestellten Ergebnisse beziehen sich daher auf die Untersuchungen zur schwefelsauren Laugung. Ziel war es, eine möglichst gute Ausnutzung der Säure bei gleichzeitig hohem Durchsatz zu erreichen. Hierzu wurden Kurven zum Löseverhalten in Abhängigkeit von Säurekonzentration und Temperatur aufgenommen. In Bild 6 ist der Fortschritt der Laugung in Abhängigkeit von der Temperatur dargestellt. Gelaugt wurde mit einmolarer Schwefelsäure bei einem Fest-Flüssig-Verhältnis (solid/liquid, s/l) von 1/5. Zu erkennen ist eine deutliche Reaktionsbeschleunigung bei Temperaturen über 50 °C. Bei Laugetemperaturen von über 70 °C ist das Indium nach einer Stunde praktisch vollkommen in Lösung gegangen (Indium im Rückstand < 5 ppm).
80 90
50 70 60 100
20 40
10 30
Indium in Lösung
%
20 40
Zeit min
H2SO4; s/l = 1/5; 70 °C
60 80 100 120
1 molar 0,5 molar 0,25 molar 0,1 molar 0,05 molar 0,01 molar 0
0
Bild 7: Auflösung von Indium in Abhängigkeit von Zeit und Säurekonzentration
Die Abhängigkeit des Laugeerfolges in Abhängigkeit der Säurekonzentration ist in Bild 7 abzulesen. Die Grafik veranschaulicht, dass selbst bei geringen Konzentrationen und ausreichender Zeit das Indium vollständig in Lösung geht. Während dies bei der ein-molaren Lösung nach etwa 60 Minuten der Fall ist, bedarf es bei einer 0,1-molaren Lösung knapp das Doppelte an Zeit.
Weiterführende Untersuchungen wurden auf Basis einer Laugung mit ein-molarer Schwefelsäure bei einer Temperatur von 70 °C durchgeführt.
Um die nachfolgenden Schritte möglichst effektiv zu gestalten , sollte die Konzentration des Indiums in der Lauge deutlich zu erhöht werden. Dies kann zum einen über eine höhere Feststoffkonzentration bei der Laugung geschehen, oder durch eine mehrstufige Aufladung der eingesetzten Säure in Simulation eines Gegenstromverfahrens.
Die Ergebnisse der Versuche zur Anreicherung der Lauge durch mehrstufige Aufla- dung sind in Bild 8 dargestellt. Hier wird jeweils mit einer einmolaren schwelsauren Lösung bei jeweils 70 °C über eine Stunde gelaugt. Nach erfolgter Laugung erfolgt eine Fest-Flüssig-Trennung, der Rückstand wird auf Indium analysiert, die beladene Lauge wird anschließend in der nächsten Laugestufe bei gleichen Bedingungen verwendet.
Die Graphik zeigt einen nahezu linearen Anstieg der Indiumkonzentration über die einzelnen Laugestufen. Auch nach einem sechsstufigen Prozess, bei dem der beladenen Säure frischer Feststoff zugeführt wurde, ist noch keine Erhöhung der Restgehalte im Laugerückstand zu erkennen. Somit besteht die Möglichkeit mittels Schwefelsäure in einem mehrstufigen Prozess eine Laugung durchzuführen, die eine verhältnismäßig hohe Indiumkonzentration in der Lösung ermöglicht und zudem in kurzer Zeit unter relativ sanften Bedingungen (keine Drucklaugung, keine konzentrierten Säuren) durch- zuführen ist. Hierbei ist zu klären, ob ein höherer Chemikalieneinsatz eine deutlich geringere Laugedauer rechtfertigt.
Versuche zur weiteren Erhöhung des Fest-Flüssig-Verhältnisses zeigten sich als nicht zielführend.
4.3. Aufkonzentrationspotential und Einsatz von Ionentauschern
Um das mögliche Aufkonzentrationspotential des Indiums sowie möglicher Störstoffe zu bestimmen, wurden verschiedene Vorversuche durchgeführt. So konnte durch eine gezielte Hydroxid-Fällung ein Konzentrat mit über fünfzehn Prozent Indium gewonnen werden. Damit wurde eine Aufkonzentration um den Faktor 800 gegenüber dem Aus- gangsmaterial erreicht. Auf Grund des extrem hohen Chemikalieneinsatzes ist dieser Weg jedoch nicht wirtschaftlich zu beschreiten und wird daher nicht weiter verfolgt.
Die Elemente, die neben Indium die höchsten Gehalte in der Lösung aufweisen wurden in den folgenden Untersuchungen berücksichtigt.
Zur Aufkonzentration und Reinigung des Indiums aus der wässrigen Lösung stehen prinzipiell zwei verschiede Möglichkeiten zur Verfügung. Zum einen die Gewinnung über Solvent-Extraktion, zum anderen über Ionentauscher. Auf Grund der geringen Konzentration des Indiums in der Lösung und dem deutlich geringeren verfahrens- technischen Aufwand gegenüber der Solventextraktion wird ein Verfahren mittels Ionentauscher gewählt.
500 600
200 400
100 300
Indium in Lösung ppm
2 3
Laugestufe
4 5 6
0 0
6 Stufen; 1-molarige H2SO4; je 1 h, s/l = 1/5;
In im Rückstand je unter 8 ppm
Bild 8:
Indiumkonzentration in der Lösung bei sechsstufiger Laugung
Bild 9: Fällungsreihe aus einer 1-molaren Indium-haltigen Lösung
Um den nutzbaren pH-Bereich einzugrenzen, wurden die in den Vorversuchen ermit- telten Fällungskurven hinzugezogen (Bild 9). Zu erkennen ist, dass Indium ab einem pH-Wert von 3 verstärkt anfängt auszufallen und bei pH 4 nahezu vollständig aus der Lösung gegangen ist. Somit muss der zu wählende Ionentauscher in einem pH-Bereich unter 3 möglichst selektiv auf Indium ansprechen. Eine Reihe von Ionentauscher- Harzen wurden und werden weiterhin getestet.
80 90
50 70 60 100
20 40
10 30
Anteil in Lösung
%
1 2
pH-Wert3 4 5 6
Indium Aluminium Bor Calcium Eisen
0 0
Fällungsreihe mit NaOH aus Indium-Lösung (H2SO4)
Bild 10:
Aufnahme von Ionen eines Purolite-Harzes aus einer Lösung
80 90
50 70 60 100
20 40
10 30 Aufnahme
%
1,0 1,5
pH-Startwert
2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
Indium Aluminium Bor Calcium Eisen 0,5
0
Ionentauscherversuch zur selektiven Gewinnung von Indium 10 g Harz/100 ml Lösung; 1 h Kontaktzeit
Bild 10 zeigt exemplarisch das Ergebnis einer Versuchsreihe mit einem Purolite-Harz.
Hierzu wurden 100 ml der Lösung bei einem definierten Anfangs pH-Wert mit 10 g des Harzes eine Stunde lang im Becherglas gerührt. Zu erkennen ist hier eine prin- zipielle Selektivität des Harzes für Indium und Aluminium gegenüber den anderen betrachteten Metallen.
Optimierungsversuche und der Einsatz weiterer, geeigneter Harze zeigen bereits heute noch bessere Ergebnisse. Erste Versuche zu Scrubbing und Stripping mit geeigneten Reragenzien wurden durchgeführt und zeugen erfolgversprechende Ansätze.
5. Ausblick
Die bisherigen Ergebnisse der Verfahrensentwicklung zeigen, dass der gewählte Ansatz erfolgversprechend ist. Die benötigten Schritte der mechanischen Aufbereitung und Optimierungsansätze sind klar einzugrenzen. Durch die Auswahl der nachfolgenden Prozessschritte in der Hydrometallurgie ist es möglich das Indium effektiv von der Glasmatrix zu lösen und anschließend aufzukonzentrieren. Zudem ist es möglich die Prozesssäure im Kreislauf zu führen, so dass der Nettoeinsatz relativ gering ist und so ein wirtschaftliches Recycling des Indiums ermöglicht wird.
Die anstehenden Untersuchungen befassen sich mit der konkreten Auswahl geeigne- ter Harze, sowie der benötigten Scrubbing- und Stripping-Stufen um ein möglichst hochwertiges Indiumkonzentrat gewinnen zu können.
6. Quellen
[1] Department for Business Innovation & Skills & Department for Environment, Food and Rual Affair: Resource Security Action Plan: Making the most of valuable materials, London. – http://
www.defra.gov.uk/publications/files/pb13719-resource-securityaction-plan.pdf, 2012
[2] Wedepohl, K.-H.: The composition of the continental crust.‚ – Geochimica et Cosmochimica Acta, 1995
[3] Noël, F.: Indium and Indium Compounds. Ullmanns Encyclopedia: 2000.
[4] USGS Indium. – http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/indium/mcs-2013-indiu.
[5] Indium and Gallium Supply Sustainability September 2007 Update.- Milan, Italy: 22nd EU PV Conference, 16. Februar 2009.
[6] Nirstar. Indium net demand per Application. – http://www.nyrstar.com/Pages/default.aspx [7] SMG.INDIUM.COM. – http://www.smg-indium.com/Docs/IndiumPriceCharts.pdf, 2013 [8] Unep Resource Panel United Nations Environmental Programme: Metal Stocks & Recycling
Rates, 2011
[9] http://winfwiki.wi-fom.de/index.php/Bild:Mw_aufbau_tnzelle_dez2010.jpg 05.07.2013 [10] IUTA – Institut für Energie und Umwelttechnik e.V.: IFG Abschlussbericht: Metallurgische
Rückgewinnung von Indium, Gallium und Germanium aus Elektronikschrott und Entwicklung von Aufbereitungsmethoden für die Verwertungsindustrie, 2011
[11] Rotter, S.; Ueberschaar, M.; Chancerel, P.: Rückgewinnung von Spurenmetallen aus Elektroalt- geräten. In: Thomé-Kozmiensky, K.J.; Beckmann, M. (Hrsg.): Recycling und Rohstoffe. Band 6.
Neuruppin: TK-Verlag Karl Thomé-Kozmiensky, 2013, S. 481-493
Die Deutsche Bibliothek – CIP-Einheitsaufnahme Recycling und Rohstoffe – Band 7
Karl J. Thomé-Kozmiensky, Daniel Goldmann.
– Neuruppin: TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky, 2014 ISBN 978-3-944310-09-1
ISBN 978-3-944310-09-1 TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky
Copyright: Professor Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. Karl J. Thomé-Kozmiensky Alle Rechte vorbehalten
Verlag: TK Verlag Karl Thomé-Kozmiensky • Neuruppin 2014
Redaktion und Lektorat: Professor Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. Karl J. Thomé-Kozmiensky, Dr.-Ing. Stephanie Thiel, M.Sc. Elisabeth Thomé-Kozmiensky
Erfassung und Layout: Ginette Teske, Fabian Thiel, Janin Burbott, Cordula Müller, Katrin Krüger
Druck: Mediengruppe Universal Grafische Betriebe München GmbH, München
Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen, der Funksendung, der Mikroverfilmung oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur aus- zugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Werkes oder von Teilen dieses Werkes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhand- lungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes.
Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-Gesetzgebung als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürfen.
Sollte in diesem Werk direkt oder indirekt auf Gesetze, Vorschriften oder Richtlinien, z.B. DIN, VDI, VDE, VGB Bezug genommen oder aus ihnen zitiert worden sein, so kann der Verlag keine Gewähr für Richtigkeit, Vollständigkeit oder Aktualität übernehmen. Es empfiehlt sich, gegebenenfalls für die eigenen Arbeiten die vollständigen Vorschriften oder Richtlinien in der jeweils gültigen Fassung hinzuzuziehen.
