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Wir sind das Bindeglied zur Schließung von
Stoffkreisläufen für die große und
mittelständische Grundstoffindustrie und für
Verzinker jeder Art. Unser inter-
nationales Team mit
Spezialisten aus Deutschland, Kasachstan, Ungarn, Polen
und Finnland macht uns zu einem der leistungsstärksten
Produzenten Europas.
Unser Name verpflichtet zur
Tradition:
Wir sind die RuhrZink GmbH.
Laugerei
Das von der Röstung kommende Röstgut wird in 5 Silos mit einer Kapazität von insgesamt 2.500 t zwischengelagert. Aus diesen Silos wird das Röstgut mittels Schneckenförderern in die Laugetanks transportiert. Dort wird das Zink aus dem Röstgut in Zellensäure (entzinkter Elektrolyt aus der Bäderhalle) gelöst. Um eine möglichst vollständige Lösung des Röstguts zu erreichen, wird die Lauge mit dem Dampf der Rösthütte auf 80 - 85°C aufgeheizt. Für die saure Laugung stehen 4 Edelstahltanks mit einem Arbeitsvolumen von jeweils 130m³ zur Verfügung. Die Tanks sind in einer Kaskade aufgestellt und werden kontinuierlich betrieben. Nach der sauren Laugung wird die Lösung in drei weiteren Tanks mit Röstgut neutralisiert. Gleichzeitig wird in die Tanks Sauerstoff eingedüst, um das gelöste Eisen in eine unlösliche Form zu überführen. Da das Röstgut nicht vollständig aufgelöst wird, muß der Feststoff (ZEK = Zink-Eisen-Konzentrat) abgetrennt werden. Dies geschieht in einem Eindicker mit einem Durchmesser von 26 m und einem Volumen von über 2 Millionen Litern. Der klare Überlauf des Eindickers, die Rohlauge, wird durch Dampf in 2 Wärmetauschern auf 92°C aufgeheizt und der Laugenreinigung zugeführt. Der Unterlauf wird über 2 Trommelfilter eingedickt und anschließend mittels 6 Zentrifugen und 2 Kammerfilterpressen gewaschen und entwässert. Vorteilhaft ist es, möglichst viel ZEK über die Zentrifugen zu entwässern, da dort die geringeren Restfeuchten und die besseren Waschergebnisse erzielt werden können. Der maximale Durchsatz der Laugung beträgt 220m³/h, wobei über 93% des Zinks aus dem Röstgut gelöst wird.
Einsatz von Wälzoxid
Fast die Hälfte des hergestellten Zinks wird nicht aus Primärerzen, sondern aus Sekundärrohstoffen, den sogenanntem Wälzoxid gewonnen. Damit leistet die Ruhr-Zink einen wesentlichen Beitrag zur Schließung von Stoffkreisläufen und damit auch zur Schonung der natürlichen Ressourcen.
Wälzoxid entsteht bei dem Verarbeiten von Stahlwerkstäuben mit Kohle in Wälzrohren. Dabei verdampft das Zink und kann aus dem Abgas in Form von Zinkoxid abgeschieden werden.
Neben Zinkoxid enthält das Wälzoxid noch größere Mengen an Blei, Chlor und Fluor. Während das Blei für die hydrometallurgische Zinkgewinnung kein Problem darstellt, da es sich leicht als unlösliches Bleisulfat abtrennen läßt, muß der Eintrag von Chlor und Fluor unbedingt vermieden werden. Chlor und Fluor würden sich in dem Lösungskreislauf anreichern und dort Schäden durch Korrosion an den Elektroden und andern Bauteilen verursachen. Aus diesem Grund muß das Chlor und Fluor aus dem Wälzoxid entfernt werden. Dies geschieht durch die Reaktion des Wälzoxids mit Soda. Die wasserunlöslichen Chlor- und Fluorverbindungen werden dabei in wasserlösliches Natriumchlorid (Kochsalz) und Natriumfluorid überführt und können mit dem Waschfiltrat abgetrennt werden. Für eine nahezu vollständige Abtrennung ist eine hohe Temperatur von deutlich über 100°C erforderlich. Aus diesem Grund muß in einem Autoklav (Druckreaktor ähnlich einem riesigen Schnellkochtopf) gearbeitet werden.
Nach der Waschung wird das Wälzoxid auf 2 Filterpressen abfiltriert und in ähnlicher Weise wie das Röstgut mit Zellensäure in 2 Tanks gelaugt. Aus der noch etwas sauren Lauge wird mittels eines Eindickers und Filterpressen das unlösliche Bleisulfat abgetrennt und als Rohstoff für die Bleigewinnung verkauft. Die klare Zinklösung wird in die Röstgutlaugung überführt.
Laugenreinigung
Für eine gleichbleibend hohe Qualität des Zinks und eine optimale Nutzung des Elektrolysestroms ist es notwendig, alle edleren Elemente als das Zink (Kupfer, Cobalt, Nickel, Cadmium, Antimon, Arsen, Thallium, Germanium u.a.) aus der Lauge zu entfernen. Dazu wird die Lauge in 3 Stufen gereinigt.
In der ersten Stufe werden bei Temperaturen von 85-92°C durch Zugabe von Zinkstaub und Arsen die Elemente Kupfer, Cobalt und Nickel abgetrennt. Um die geforderten Restkonzentrationen zu gewährleisten, wird der Prozeß durch die Mitarbeiter mittels Analysen kontinuierlich überwacht. Der gebildete Feststoff (Kupferzementat) wird abfiltriert, gewaschen und an die Kupfergewinnungsindustrie verkauft.
In der zweiten Stufe werden in 5 in Reihe geschalteten Wirbelschichtreaktoren die Elemente Cadmium und Thallium abgeschieden. Dabei entsteht ein Cadmiumzementat mit einem Cadmiumgehalt von mehr als 90%. Dieses muß deponiert werden.
In der dritten Stufe erfolgt eine Endreinigung wieder mittels Zinkstaub, bevor die Lauge filtriert und in die Vorrats- und Mischstation gepumpt wird. Da hier der Rückstand in erster Linie aus unverbrauchtem Zinkstaub besteht, wird er in die erste Reinigungsstufe rezirkuliert.
Die Neutrallauge enthält nun ca. 140g/l Zink. Zur Reinigung der Lauge werden ca. 4-6% des erzeugten Zinks in Form von Zinkstaub benötigt.
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