Laugung reduzierter zinkferrithaltiger Reststoffe

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Mit zunehmendem Einsatz von Zink im Korrosionsschutz steigt das Aufkommen an zinkhaltigen Elektroofenstäuben. Ihre Verwertung wird dadurch behindert, daß ein erheblicher Anteil des Zinks als schwerlösliches Ferrit (ZnFe2O4) vorliegt und eine selektive Alkalichloridabtrennung mit pyrometallurgischen Methoden nicht möglich ist; den Bleigehalten kommt nur eine untergeordnete Bedeutung zu. Eine Möglichkeit zur Umwandlung der Ferrite in leicht lösliche Zinkverbindungen ist die Reduktion bei erhöhter Temperatur. Die Wirkung der Reduktion wird bisher allein durch das Löseausbringen an Zink kontrolliert; über die Thermodynamik der Phasenumwandlungen liege keine Daten vor. Das geplante Forschungsvorhaben soll daher einen wissenschaftlichen Beitrag zur Bestimmung der entstehenden Phasen und der Phasengleichgewichte im System Zn-Fe-O sowie deren Abhängigkeit vom Sauerstoffpartialdruck liefern. Die Reduktionskinetik soll an Agglomeraten in Abhängigkeit von der Porosität untersucht und die Korrelation zwischen Strukturdaten und Löslichkeit ermittelt werden. Eine hohe Porosität bei ausreichender Festigkeit soll die Laugung der Alkalichloride mit Wasser und des Zinkoxids mit verdünnter Schwefelsäure bei Umgebungstemperatur ohne vorherige Zerkleinerung gewährleisten. Das verfahrenstechnische Ziel ist, durch Kombination thermischer und naßchemischer Verfahrensstufen eine Erhöhung der Recyclingquote für hoch zinkhaltige Stäube, wie sie insbesondere in Elektrostahlwerken anfallen, zu erreichen.