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Schleifsand-Abfall als Scandium-Quelle?

By 9. Juni 2021Juli 6th, 2022No Comments

Seltener Metallrohstoff könnte aus industriellen Granatsanden recycelt werden

Versteckter Rohstoff: In den Abfällen industrieller Schleifprozesse verbergen sich unerschlossene Ressourcen des seltenen Metallrohstoffs Scandium, wie eine Studie enthüllt. Demnach enthalten die als Schleif- und Strahlmittel eingesetzten Granatsande knapp 100 Milligramm Scandium pro Kilogramm. Dieses Scandium bleibt auch nach mehrfacher Nutzung in den Sanden erhalten. Ein Recyceln dieser Sande zur Scandiumgewinnung könnte sich demnach lohnen, so die Forscher.

Scandium ist ein ebenso begehrter wie seltener Rohstoff. Dieses Übergangsmetall ist wegen seiner geringen Dichte sehr leicht, hat aber trotzdem eine hohe Zugfestigkeit. Es wird daher als Aluminium-Scandium-Legierung in der Luftfahrt eingesetzt, um Gewicht und damit Treibstoff zu sparen. In Feststoff-Brennstoffzellen senkt Scandium die Betriebstemperaturen und verlängert ihre Lebensdauer. Experten rechnen künftig mit einer Vervierfachung der Nachfrage für dieses silbrig-weiße Leichtmetall.

Scandium in Granatmineralen

Das Problem jedoch: Scandium bildet keine eigenen Lagerstätten, sondern kommt nur als Beiprodukt anderer Erze vor – und das nur in sehr geringen Mengen. Weltweit werden deswegen jährlich nur 15 bis 20 Tonnen Scandium gefördert, das meiste davon in China, Australien oder der Ukraine. Das Metall gilt daher in der EU als kritischer Rohstoff mit ungesicherter Versorgung. Deshalb wird intensiv nach neuen Wegen der Gewinnung des Hochtechnologiemetalls gesucht.

Eine mögliche Scandium-Quelle haben nun Franziska Klimpel von der Jacobs University Bremen und ihre Kollegen aufgedeckt. Ausgangspunkt ihrer Studie war die Erkenntnis, dass bestimmte Granat-Minerale Scandium enthalten können. „Die eisen- und magnesiumreichen Granat-Minerale Almandin (Fe3Al2(SiO4)3) und Pyrop (Mg3Al2(SiO4)3) können erhöhte Gehalte an Scandium aufweisen, weil das Scandium leicht in das Kristallgitter dieser Minerale aufgenommen wird“, erklären die Forschenden. Mehr erfahren…