Forschung und Entwicklung
Verfahren zum Phosphor-Recycling kann Düngerpreise senken
Explodierende Düngerpreise ade: Forschende der Technischen Universität Bergakademie Freiberg haben ein Verfahren entwickelt, mit dem Phosphor aus Katalysatoren der chemischen Industrie wiederverwendet werden kann. Der recycelte Phosphor kann als Düngemittel eingesetzt werden. Die jetzt patentierte Technologie (Patentnummer: DE 10 2017 207 457) schont mineralische Ressourcen als einzige natürliche Phosphor-Quelle.
Dazu werden mit Phosphorsäure imprägnierte Pellets aus der chemischen Industrie in einem Ofen zuerst auf ca. 500 °C erhitzt, um die organischen Verunreinigungen zu entfernen. Dann wird der Phosphor selbst entfernt. "Das neue Verfahren ist mehrstufig aufgebaut", erläutert Miterfinder und Institutsdirektor Prof. Martin Bertau. "Zuerst werden die Rußablagerungen verbrannt und der Rückstand nachfolgend mit Wasser oder einer Mineralsäure behandelt."
Die gewonnene Roh-Phosphorsäure wird gereinigt und dient dann zur Herstellung mineralischer Phosphordüngemittel. "Das neue Verfahren trägt anteilig zur Schonung der natürlichen Phosphor-Ressourcen bei und ist ein Beispiel, wie Wertstoffe aus Industrie-Abfällen zurückgewonnen werden können", freut sich Bertau.
In der Natur kommt Phosphor in Form von Phosphaten vor, zum Beispiel im Mineral Apatit. Derzeit kann Phosphor in Düngemitteln nicht ersetzt werden, weshalb Methoden zur Wiedergewinnung von Phosphor ein hohes Potenzial für die Rohstoffwende zugesprochen wird. Der am weitesten entwickelte Ansatz zum Recycling von Phosphor ist die Wiedergewinnung aus Abwässern und Klärschlamm, wozu die TU Bergakademie Freiberg bereits ein eigenes Verfahren entwickelt hat.
"Der nun präsentierte Ansatz zeigt eine vielversprechende Alternative auf, denn er schont Deponieraum und nutzt Phosphor als Wertstoff, der dem Wirtschaftskreislauf wieder zugeführt wird", sagt Bertau. Bei einem weltweiten Aufkommen von etwa 7500 t an Altkatalysator könnten mit dem neuen Verfahren bis zu 1500 t an Phosphorsäure zurückgewonnen werden. Insgesamt werden weltweit laut Statista jährlich rund 40 Millionen Tonnen an phosphorhaltigen Düngemitteln produziert.
cm/TU Bergakademie Freiburg