Metallischer Schleifschlamm
| Probenbeschreibung | |
|---|---|
| Probennummer | 4-12-030 |
| Übergeordneter Stoffstrom | Metalle |
| Herkunft | Berghaus GmbH & Co KG aus Remscheid |
| Jahr | 2023 |
| Lebenszyklusabschnitt | Produktion (Produktionsabfälle) |
| Komponenten | Chrom-Nickel-Stahl (VA-Stahl) |
| Angaben zur Rezyklierbarkeit |
Der im Projekt GENESIS untersuchte metallische Schleifschlamm wurde als Filterkuchen von einem Bandfilter entnommen. Auf Grund der Pressung gegen das Filterhilfsmittel und wegen der haken- bis spiralförmigen Struktur der Späne war der Schleifschlamm stark agglomeriert. Dieser Zustand erschwerte das mechanische Abtrennen des Kühlschmierstoffes in der Zentrifuge. Darüber hinaus ließ die Struktur der Späne keine Einzelkornbedingungen zu, die grundlegende Voraussetzung für jede Sortierung! Daher und auf Grund des schon extrem hohen Metallgehaltes in der festen Phase wurde auf eine weitere Anreicherung durch Aussortieren von z. B. Abrasivpartikeln verzichtet. |
| Behandlungszustände | |
|---|---|
| unbehandelt |
Der vorliegende Schleifschlamm wurde bei der schleifenden Bearbeitung von Schnellarbeitsstahl erzeugt. Insbesondere wegen des enthaltenen nicht wassergemischten Kühlschmierstoffes wird Schleifschlamm als gefährlicher Schleifschlamm klassifiziert. Ziel des ANTS im Projekt GENESIS ist, eine möglichst reine metallische Fraktion für das Recycling in der pulvermetallurgischen Route anzureichern. |
| homogenisiert |
Das Homogenisieren ist notwendig, um im Schleifschlamm enthaltene Agglomerate aufzulösen, die im nachfolgenden Prozessschritt "Zentrifugieren" die Schwingungsüberwachung der Zentrifuge auslösen würden. Tritt Letzteres ein, stoppt die Zentrifuge. Ein weiterer Effekt ist, dass die Schwammwirkung des Schleifschlammes aufgehoben wird und die metallische Phase sedimentiert. Der Kühlschmierstoff sammelt sich an der Oberfläche und kann abgegossen werden. |
| zentrifugiert |
Der Schleifschlamm wird mit Hilfe einer Filterzentrifuge mit einer Maschenweite von 100 µm mechanisch entölt. Nach diesem Prozessschritt beträgt der Restkühlschmierstoffgehalt der metallischen Phase weniger als 10 Ma.%. |
| zerkleinert |
Aufgrund der haken- bis spiralförmigen Form der Späne ist die Schüttdichte der unzerkleinerten Späne zu gering, um z. B. Sinterformen ausreichend mit Material zu füllen. Mithilfe der Scheibenschwingmühle konnten die Späne zu einem Pulver mit einer Schüttdichte von über 2,2 g/cm³ und einer Klopfdichte von über 3 g/cm³ gemahlen werden. Dieses Pulver konnte in den im Projekt GENESIS untersuchten Sinterverfahren verarbeitet werden. |
| mit Aceton gewaschen |
Im Prozessschritt „Waschen mit Aceton“ kann der Kohlenstoffgehalt der metallischen Phase auf weniger als 2 Ma.% reduziert werden. Hierzu wird Aceton mit Schleifschlamm im Blender vermischt. Das beladene Lösemittel wird über eine Vakuumfiltration abgetrennt. |
| abgetrennter Kühlschmierstoff |
Der im Schleifprozess eingesetzte Kühlschmierstoff wird in den Prozessschritten „Homogenisieren“ und „Zentrifugieren“ abgetrennt. Die Wiederverwendung wurde im Projekt GENESIS nicht untersucht und ist eine offene Forschungsfrage. |