Forschung » Behandlung von Rückständen und Primärmetallurgie
Die primäre Metallgewinnung ist in der Regel von der Produktion von Rückständen und weiteren Nebenprodukten begleitet. Diese Stoffströme stellen aus Umweltschutzgründen ein potentielles Problem dar. Im Allgemeinen enthalten sie zwar geringere Metallkonzentrationen im Vergleich zum Einsatzmaterial, dennoch können die Werte beträchtlich sein. Das IME bemüht sich diese immensen, sekundären Ressourcen zu erschließen und neue innovative Prozesse für deren Verarbeitung zu entwickeln.
Die Schwerpunktfelder beinhalten unter anderem: Schlackenwieder- und -weiterverwertung zur Rückgewinnung wertvoller Metalle, Deponie-Rückbau (bspw. der Rückbau von Rotschlamm-Monodeponien gekoppelt mit einer Rückgewinnung seltener Metalle wie Sc und Ga). Weiterhin wird die Inertisierung von Schlacken ein großer Forschungsschwerpunkt gewidmet. Metallurgische Schlacken können so weiterbehandelt werden, dass sie sich bspw. als Zementzusatz oder im Straßenbau einsetzen lassen. Dies trägt einen großen Beitrag zum "Zero-Waste" Ansatz in der Metallgewinnung, den das IME aktiv in Forschung und Lehre propagiert.
Die metallurgische Prozessentwicklung zur Behandlung von Stäuben, Schlacken, Schlämmen etc. basiert in der Regel auf pyrometallurgischen Verfahren, allerdings sind grade in den vergangenen Jahren hydrometallurgische Verfahren mehr und mehr in den Fokus gerückt. Die experimentellen Möglichkeiten des IME im Bereich Pyrometallurgie reichen von Laboranlagen bis hin zum Demonstrationsanlagen.
Alumni:
- Dr.-Ing. Marcus Sommerfeld
- M.Sc. Buhle Xakalashe
- M.Sc. Christian Dertmann
- M.Sc. Jil Schosseler
- Dr.-Ing. Kilian Gisbertz
- Dr.-Ing. Jörn Böhlke
- Dr.-Ing. Florian Binz
- Dr.-Ing. Jürgen Schlimbach
- Dr.-Ing. Jackson Rodriguez
- Dr.-Ing. Daniel Schmitz
- M.Sc. Magnus Sievers
- Dr.-Ing. Ashour Owais
- Dr.-Ing. Graciela Mendez
- Dr.-Ing. Yiqian Ma
- Dr.-Ing. Christoph Kemper
- Dipl.-Ing. Erik Hecker
- Dr.-Ing. Andreas Lützerath
- Dr.-Ing. Frank Kaußen
- Dr.-Ing. Marco Zander
- M.Sc. Gunnar Hovestadt
- Dr.-Ing. Hugo Lucas
Projektliste
- SMART – Application of Artificial Intelligence for wastewater treatment processes in the West Balkans countries
- MeteoR – Mechanical-Thermochemical Process Combination for the Recycling of Fine Fractions from Waste Treatment Plants
- Solar
- HARARE – Hydrogen as the reducing agent in the recovery of metals and minerals from metallurgical waste
- RECMAG- Sustainable Recovery of Rare Earth Elements (Nd, Dy,Pr) from spent NdFeB magnets
- PhöMixBeton – Process for the production of alkali-activated binders by melting mineral residues for an ecologically controlled mix design of concrete
- Demonstration project for process parameter optimization for the melting of synthetically produced manganese nodules in an electric arc furnace with continuous operation
- Development of a energy efficient process through simultaneous melting of SiC-ceramics and WEEE for an optimised recovery of precious metals
- Slag valorisation for multi metal recovery and mineral resource production
- CO2MIN – CO2 Capturing through Mineral Raw Materials – Production of Marketable Products with Simultaneous CO2 Sequestration in the Cement Industry
- Optimising the Tantalum Recycling Process through Conditioning of Raw Materials, Process Automation and Material Logistics
- EU Training Network for Resource Recovery through Enhanced Landfill Mining
- European Training Network for Zero-waste Valorisation of Bauxite Residue (Red Mud)
- ResourcesKolleg.NRW Resource extraction from mixed waste fractions
- Loss-minimized metal recycling from waste incinerators by means of sensor-assisted sorting – VeMRec
- Dismantling and avoidance of red mud dumps
- Electrorefining of slags based on copper
- Reducing the environmental footprint of primary aluminum production
- Extraction of metals and mineral products from landfilled residues of the mining industry in the Mansfeld area
- Prevention of metal losses in metallurgical slags using copper as an example
- Laboratory for thermophysical properties Expansion to a precisely adjustable atmosphere and increased precision
- Discard of fine particles
- Development of an operational Plan for Environmental Protection from Dusts
- Integrated Treatment of Industrial Wastes towards Prevention of Regional Water Resources Contamination
- Development of recycling processes for low-magnesium-containing residuals
- Resource-oriented overall consideration of material flows of metallic raw materials
Publikationen
| Jahr | Publikationen |
|---|---|
| 2024 | Beitrag in Fachzeitschrift ACS Omega 2024, 9, https://doi.org/10.1021/acsomega.3c06178 |
| 2019 | Beitrag in Fachzeitschrift Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures 115 (2020) 113668, https://doi.org/10.1016/j.physe.2019.113668 |
| 2026 | Beitrag in Fachzeitschrift Results in Engineering 29 (2026) 108961, https://doi.org/10.1016/j.rineng.2026.108961 |
| 2026 | Beitrag in Fachzeitschrift Materials 2026, 19, 3120, https://doi.org/10.3390/ma19143120 |
| 2026 | Beitrag in Fachzeitschrift Separation and Purification Technology 409 (2026), https://doi.org/10.1016/j.seppur.2026.139242 |
| 2026 | Beitrag in Fachzeitschrift Mining, Metallurgy & Exploration https://doi.org/10.1007/s42461-026-01564-6 |
| 2026 | Beitrag in Fachzeitschrift World of Metallurgy – ERZMETALL 79 (2026) No. 1 |
| 2026 | Poster Conference: Mauriz van Camp Symposium |
| 2026 | Beitrag in Fachzeitschrift Minerals 2026, 16, 386 https://doi.org/10.3390/min16040386 |
| 2026 | Poster Berliner Konferenz Metallkreisläufe 2026 |