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Jahrg. 70 (2016) 5 26 mo GALVANOTECHNIK Im Abwasser galvanischer Prozesse be- finden sich oftmals wertvolle Rohstoffe, die durch die richtigen Verfahren wieder zurückgewonnen werden können. Bei- spielsweise gelangt bei der galvanischen Vernickelung der Wertstoff Nickel per Verschleppung in das Spülwasser. Diesen kann man mit unterschiedlichen Verfahren wieder zurückgewinnen. Die wohl am weitesten verbreitete Me- thode des Recyclings ist die Erzeugung eines Nickel-Monoschlammes. Bei der konventionellen hydroxidischen Fällung entsteht ein sogenannter Monoschlamm, der sich bis auf einen Trockensubstanz- gehalt bis zu 35 Prozent entwässern lässt. Der Nickelanteil liegt dabei lediglich bei 5-8 Prozent – bezogen auf den gepressten Schlamm. Die Wertstoff-Rückvergütung ist daher entsprechend gering. Eine weitere Methode der Rückge- winnung erfolgt als metallisches Nickel, insbesondere bei sogenannten „kalbenden Bädern“. Hierbei wird Nickel mittels Io- nenaustauschern aufkonzentriert und per Regeneration gereinigt. Durch die Schwe- felsäureregeneration entsteht eine hochrei- ne, praktisch chloridfreie Nickelsulfatlö- sung, aus welcher durch ein Standardelek- trolyseverfahren mit Streckmetall – oder Schaumkathoden – sehr reines Nickel ab- geschieden werden kann. Beim Einsatz ei- ner ReTrom Trommelelektrolysezelle wer- den Pellets aufgenickelt, die dann in den Anodenkörben direkt wiederverwendet werden können. Die Vergütung richtet sich hier im Wesentlichen nach dem Ni- ckel-Tagespreis und unterliegt erheblichen Schwankungen. Die preislich rentabelste Variante ist die Rückgewinnung als hochkonzentrierter Nickelelektrolyt zur direkten Rückführung in „nichtkalbende“ Nickelbäder zum Aus- gleich der Verschleppungsverluste. Dieses Recyclingverfahren bietet eine unmittel- bare Verwendung des Produkts. Hoch gesteckte Zielvorgaben Nach intensiven Vorgesprächen mit der Firma Antech-Gütling Wassertechno- logie entschied sich ein renommierter, mittelständischer Betrieb aus dem Bo- denseeraum für eine Nickelrecyclingan- lage „turnkey“. Die Anforderung an die Anlage war, eine hochkonzentrierte chlo- ridische Nickellösung aus Spülwasser zu erzeugen, wobei der Zielwert mit 210 g Ni/l angegeben wurde. Dieser Wert kann nur durch ein Kombinationsverfahren er- reicht werden, da der Aufkonzentrierung durch Ionenaustausch relativ enge Grenzen gesetzt sind. Die Regeneratkonzentration liegt bei rund 70 g/l Ni. Folglich muss das Regenerat durch Verdampfertechnik bis zur Zielkonzentration um den Faktor 1:3 weiter aufkonzentriert werden. Für den Verfahrensschritt des Ionenaus- tauschs wurden umfangreiche Vorversuche im Technikum von Antech-Gütling durch- geführt. Dabei wurde festgestellt, dass be- stimmte Voraussetzungen erfüllt sein müs- sen, um die gewünschte Ni-Konzentration zu erreichen. Dazu zählt beispielsweise die Verwendung von Kationenaustauscherhar- zen mit hoher nutzbarer Volumenkapazi- tät (NVK). In den Vorversuchen wurden NVK's > 4 erzielt. Des Weiteren ist es not- wendig, dass die vollständige Beladung der Austauschersäulen durch Reihenschaltung von drei gleichen Austauschern erfolgt. Bei hundertprozentigem Durchbruch der ersten Säule stehen weiterhin zwei Säulen für die praktisch vollständige Entnicke- lung des Spülwassers zur Verfügung. Der Betrieb der Austauscher folgt dem „merry go round“-Prinzip – das heißt, der jeweils frisch regenerierte Austauscher wird an die Schlussposition geschaltet. Die Aufkonzentrierung der Nickelanreicherung in Spülwässern erfolgt in einem ersten Schritt in der Ionenaustauscheranlage. Recycling statt Entsorgung Die Rückgewinnung chloridischer Nickelelektrolyte senkt die Betriebskosten Jeder Liter an ausgeschlepptem metallhaltigem Elektrolyt erzeugt für Galvanikbetriebe Kosten. Ein mittelständischer Betrieb setzt nun auf eine Nickelrecyclinganlage, die hochkonzentrierte Nickelelektrolyten zurückgewinnt und in die Bäder rückführt. Bilder: Antech-Gütling
