s-AmOx - Entwicklung von sekundären Antimonoxiden für den Einsatz in Kunststoffartikeln

Heutzutage entfallen bereits etwa 70% des weltweiten Antimonbedarfs auf den Einsatz von Antimontrioxid (ATO) als synergetischer Werkstoff in Flammschutzmitteln für die Kunststoffindustrie. Zukünftig werden für den ATO-Bedarf auf diesem Sektor Wachstumsraten >5% prognostiziert. Fraglich ist, ob und zu welchem Preis dieser Materialbedarf der Industrienationen in Zukunft gedeckt werden kann, da für Antimon eine starke Importabhängigkeit vom nahezu monopolistischen Antimonproduzenten China vorliegt und der Markt auf die chinesische Exportpolitik mit einer sehr volatilen Preisentwicklung reagiert.

Die Situation auf dem Weltmarkt zeigt die Notwendigkeit der Mobilisierung alternativer Antimonquellen für diesen High-Tech-Werkstoff. Dies kann durch Entwicklung geschlossener Stoffkreisläufe erreicht werden und ist Basis des Forschungsvorhabens “s AmOx“. Recycling ist hierzu essentiell, jedoch erfolgt derzeit auf diesem Wege keine nennenswerte Nutzung von Antimon z.B. aus Reststoffen der Elektronik- und Batterieindustrie. Im Verlauf des Forschungs-vorhabens soll daher ein sekundär gewonnenes Antimonoxid entwickelt werden, dass gleichzeitig alle Spezifikationen für den Einsatz als Flammschutzwerkstoff erfüllt, dabei aber sowohl ressourcenschonender als auch kosteneffizienter zu produzieren ist, als das primär gewonnene Pendant.

Das Ausgangsmaterial für die Entwicklung dieses sekundären Antimonoxides bilden antimonhaltige Mischoxide, die bei der Raffination von Rohblei zwangsläufig anfallen. Im Rahmen des Projektes wird unter anderem daran gearbeitet, die Verunreinigungen in diesen Mischoxiden durch hochselektive Abtrennung mittels gesteuerter Oxidation zu reduzieren, um im darauffolgenden Prozessschritt der Antimonoxidgewinnung über die Gasphase ein möglichst hochreines Produkt gewinnen zu können. Da die Funktionalität des so gewonnen Materials in Bezug auf den Einsatz in Flammschutzmitteln von grundlegender Bedeutung ist, wird neben einer ausführlichen Analytik des sekundären ATO auch dessen Einsatz im Produkt experimentell erprobt. Weiterhin wird an der Integration jener Stoffströme, die zwar Antimongehalte aufweisen, aber heute nicht an den Recyclingkreislauf des Antimons angeschlossen sind, gearbeitet. Ein Beispiel dafür bilden Kunststoffe, die mit eben jenen antimonhaltigen Flammschutzmitteln versetzt wurden.

 




Koordinator: Prof. Dr.-Ing. Bernd Friedrich, Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen 

Projektpartner (Karte):

  • Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
  • Conmet GmbH
  • Verseidag-Indutex Gesellschaft mit beschränkter Haftung
  • Aurubis AG

Laufzeit: 01.01.2014 bis 31.12.2016

FKZ: 03X3592