Das Recycling und die Verarbeitung verzinkter Coils umfassen hauptsächlich Sortieren, Schmelzen und Gewinnen, Reinigen und Ressourcennutzung. Abhängig von den unterschiedlichen Abfallformen und den Anforderungen der Industrie werden unterschiedliche technische Wege gewählt, beispielsweise pyrometallurgische, hydrometallurgische oder physikalische Sortierung. Derzeit haben gängige Recyclingverfahren eine hohe Effizienz erreicht und bieten erhebliche Vorteile beim Umweltschutz und beim Ressourcenrecycling.
Hauptrecycling- und Verarbeitungsprozess
Sortierende Verarbeitung: Der erste Schritt beim Recycling besteht darin, die verzinkten Abfälle zu klassifizieren und sie nach Material, Beschichtungsdicke (z. B. Sorten Z100 bis Z275) und danach zu unterscheiden, ob sie eingeschränkte Elemente wie Blei und Chrom enthalten. Durch eine genaue Identifizierung kann ein Wertverlust durch Vermischung vermieden werden. Wenn beispielsweise SPCC- und SECC-Abfallspulen nicht getrennt werden, kann die durchschnittliche Verlustrate pro Charge 9,7 % erreichen. Es wird empfohlen, das Material durch Originaletiketten, Ofencodes oder RFA-Spektrometertests zu bestätigen.
Zinkentfernung oder vollständige-Verhüttung
Verzinkter Stahlschrott mit hohem Zinkgehalt (z. B. Reste und Stahlplattenschrott) kann als Rohstoff für das Recycling direkt der Stahlschmelzanlage zugeführt werden. Das Zink verflüchtigt sich bei hohen Temperaturen und gelangt in den Staubsammler, der dann weiter recycelt werden kann.
Wenn Zink separat zurückgewonnen werden muss, kommen mechanische Entzinkung oder chemisch-thermische Entzinkungsverfahren zum Einsatz. Beispielsweise können neue Recyclinggeräte für verzinkten Abfall mithilfe einer Schaberstruktur die oberflächliche Zinkschicht automatisch abkratzen und so die Recyclingeffizienz verbessern.
Schmelzen und Gewinnen
Das sortierte Material wird dann bei hohen Temperaturen geschmolzen, um Zink von anderen Metallen zu trennen. Pyrometallurgische Prozesse wie das Waelz-Drehrohrofenverfahren können Zinkoxid bei 1100–1200 Grad verflüchtigen und zu ZnO-Pulver kondensieren, wodurch eine Rückgewinnungsrate von 92–96 % erreicht wird.
Reinigung und Tiefenverarbeitung: Das extrahierte Rohzink erfordert eine weitere Reinigung.Zu den gängigen Methoden gehören:
- Elektrolyse: Geeignet für hochreine Rohstoffe. Sie liefert Zinkbarren mit einer Reinheit von über 99,995 % und einer direkten Rückgewinnungsrate von bis zu 97,24 %, verbraucht jedoch erhebliche Mengen an Strom und Säure.
- Destillation: Einschließlich atmosphärischer oder Vakuumdestillation, geeignet für die Behandlung von Feuerverzinkungsschlacke, um eine effiziente Zinkrückgewinnung zu erreichen.
- Nasslaugung-Elektrolytische Abscheidung: Bei minderwertigem Zink-haltigem Feststoffabfall ergibt die selektive Laugung mit verdünnter Schwefelsäure und anschließende Elektrolyse hoch-reines Zink.
- Ressourcennutzung: Recyceltes Zink kann zum Schmelzen von Zinklegierungen und zur Herstellung von Zinksalzen verwendet werden, die in der Galvanik-, Chemie- und Batterieindustrie weit verbreitet sind. Gleichzeitig kann die entzinkte Stahlmatrix weiterhin als hochwertiger Stahlschrott in der Stahlherstellung verwendet werden, wodurch eine doppelte Ressourcenrückgewinnung erreicht wird.
