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Einfluss von Kaliumchlorid im Schmelzsalz beim Aluminiumrecycling

Verunreinigte Schrotte, z.B. gebrauchte Getränkedosen, werden in (Kipp)-Drehrohröfen in NaCl-KCl-Salzschmelzen mit einem geringen Zusatz von Fluorid (Na3AlF6 oder CaF2) recycelt. Die Hypothese dieser Arbeit ist, dass KCl aufgrund seines höheren Dampfdrucks im Vergleich zu NaCl in nennenswerten Anteilen aus dem Schmelzsalz verdampft. Auf Grund steigender Kaliumchlorid-Preise, besonders durch die hohe Anfrage in Düngemittelindustrie angetrieben, besteht ein Interesse an einer Reduzierung seines Anteils im Schmelzsalz. Diese Arbeit befasst sich mit dem Einfluss des KCl-Gehalts im Schmelzsalzsystem auf die Koaleszenz und Schmelzausbeute und dem Verdampfungsverhalten der Salzschmelze beim Recyclingprozess beim Einschmelzen von Aluminium und gebrauchten Getränkedosen (UBC). Die experimentellen Arbeiten werden im Labormaßstab durchgeführt. Sowohl die Koaleszenz von Aluminium und als auch von UBC werden in KCl-reduzierten Schmelzen unter Verwendung von Na3AlF6 und CaF2 beurteilt. Zur Erfassung der Verdampfungsneigung des NaCl-KCl-Systems dienen Thermoanalysen der reinen Salzschmelzen, wie auch der Salzschmelzen mit Fluorid und/oder Aluminium. Die Ermittlung der Änderungen der Salzschlackenzusammensetzung beim Einschmelzen von Aluminium und von UBC in KCl-reduzierten-Schmelzen unter Verwendung von Na3AlF6 und CaF2 erfolgt anhand der Schlackenanalysen. Hierbei sollen auch mögliche Reaktionen zwischen dem Schmelzsalz und dem Metall, anhand von Reaktionsprodukten mittels Schlackenanalysen, aufgedeckt werden. Die vorliegende Arbeit wird mit der Gegenüberstellung der Erkenntnisse mit den Ergebnissen der UBC-Einschmelzversuche im Demonstrationsmaßstab abgeschlossen.