Biologische Aufbereitung

Entwicklung von Biolaugungs-Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus Magnetwerkstoffen, Schlacken, Aschen oder Elektroschrott (Bioleaching).

Vorteile

• niedrige Kosten
• geringe Schadstoffemissionen
• einfaches technisches System

Der wachsende Markt für Konsumgüter und der dadurch initiierte höhere Bedarf an Rohstoffen steigert auf der anderen Seite auch die Kritikalität dieser. Ein Recycling von Produktionsabfällen und End of Life Produkten wird in Zukunft ein unerlässlicher Schritt sein, um die Nachfrage zu befriedigen. Traditionelle pyrometallurgische und chemische Recyclingverfahren jedoch erfordern einen hohen Energieaufwand, mehrere Vorbehandlungsschritte mit starken Säuren oder Laugen, gefolgt von Extraktion mit organischen Lösemitteln. Der hohe Verbrauch an Chemikalien bedarf eines großen finanziellen Aufwandes, zudem kann es durch nicht fachgerecht entsorgte Produkte zu umfangreichen Umweltschäden kommen. Biohydrometallurgische Prozesse finden Anwendung, wenn herkömmliche Verfahren zu teuer oder ineffektiv sind. Insbesondere Bioleaching und Biosorption können zu einen erfolgreichen Recycling zukünftig beitragen. 

Verfahren

Laugung oder Leaching ist ein Begriff der technischen Chemie und beschreibt einen Prozess, indem Bestandteile aus einer Matrix durch ein chemisches Agens gelöst werden. Bei Bioleaching wird diese Aufgabe von Mikroorganismen (überwiegend durch azidophile chemolithoautotrophe Organismen) übernommen. Die Umwandlung kann indirekt durch eine Elektronenzufuhr stattfinden (z.B. Oxidation von Eisen) oder direkt durch Reaktion mit Stoffwechselprodukten der Mikroorganismen (Bildung von anorganischen und organischen Säuren). Heute werden Mikroben zur Gewinnung von reinem Metall aus großen Mengen minderwertiger Armerze eingesetzt. Circa ein Viertel der weltweiten Kupfergewinnung beruht auf Bioleaching. Mehr als 10% des Goldes und 3 % des Kobalts und Nickels werden bereits biotechnisch gewonnen.