Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Kalziumfluorid, ein wertvoller Rohstoff: Ein neues Synthese-Verfahren soll teure Importe ersetzen

16.04.2013
Ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördertes Verbundprojekt unter der Leitung von Prof. Dr. Monika Willert-Porada (Universität Bayreuth) zielt darauf ab, aus fluorhaltigen Reststoffen kosten- und energieeffizient Kalziumfluorid herzustellen.

Am 17. und 18. April 2013 wird das Forschungsprojekt im Rahmen einer Kick-off-Veranstaltung im Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie vorgestellt.


Aus preiswerten Mineralien wird hochwertiger Flussspat (grün): Das neue Verfahren ermöglicht die Herstellung von Sekundärrohstoffen aus fluorierten organischen Reststoffen. - Das Bild wurde im Rasterelektronenmikroskop aufgenommen. Durch einen speziellen Detektor können unterschiedliche Elemente gemessen und farblich unterschiedlich dargestellt werden. Bild: Lehrstuhl für Werkstoffverarbeitung, Universität Bayreuth

Kalziumfluorid wird heute weltweit für die industrielle Fertigung technologisch hochwertiger Produkte benötigt. Das in der Natur vorkommende Mineral – es wird Flussspat genannt – ist unentbehrlich für die Herstellung von Flusssäure, die in der Halbleiterindustrie und in der Erdölindustrie zum Einsatz kommt. Und auch Unternehmen, die Fluorpolymere herstellen, sind durch die Verarbeitung von Flusssäure indirekt auf Kalziumfluorid angewiesen.

Fluorpolymere sind Hochleistungskunststoffe, zu denen beispielsweise das PTFE (Polytetrafluorethylen) zählt – besser bekannt unter dem rechtlich geschützten Markennamen "Teflon".

Angesichts dieser Schlüsselfunktion für die Industrie ist es für europäische Unternehmen umso problematischer, dass Kalziumfluorid ein vergleichsweise schwer verfügbarer Rohstoff ist, der hauptsächlich außerhalb Europas im Bergbau gewonnen wird. Er kann nicht durch leichter verfügbare Rohstoffe ersetzt werden. Unternehmen in Deutschland und anderen Mitgliedsländern der EU sind daher auf Importe angewiesen. Die aber gestalten sich umso kostspieliger, je stärker die Nachfrage auf dem Weltmarkt ist.

Hier setzt ein materialwissenschaftliches Forschungs- und Entwicklungsvorhaben ein, das von Prof. Dr. Monika Willert-Porada am Lehrstuhl für Werkstoffverarbeitung an der Universität Bayreuth geleitet wird. Kooperationspartner sind die Dyneon GmbH, die Fluorchemie Stulln GmbH und das Forschungsinstitut InVerTec, ein An-Institut der Universität Bayreuth. Gemeinsam wollen die Projektpartner ein flexibel einsetzbares und leistungsstarkes Synthese-Verfahren entwickeln, das in der Lage sein soll, Reststoffe aus der Industrieproduktion kosten- und energieeffizient zu Kalziumfluorid weiterzuverarbeiten. Wird dieses anspruchsvolle Projektziel erreicht und industriell umgesetzt, steht Flussspat eines Tages in großen Mengen als Sekundärrohstoff zur Verfügung.

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt das Verbundvorhaben drei Jahre lang im Rahmen der Fördermaßnahme "r³ Innovative Technologien für Ressourceneffizienz – Strategische Metalle und Mineralien". Die Fördersumme beläuft sich insgesamt auf knapp 340.000 Euro.
Am 17. und 18. April 2013 werden die Bayreuther Projektverantwortlichen an einer Kick-off-Veranstaltung für r³-Projekte teilnehmen und in diesem Rahmen auch die bereits 2012 angelaufenen Forschungsarbeiten zum Flussspat vorstellen. Gastgeber der Veranstaltung ist das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie. Das 2011 gegründete Institut will durch die Entwicklung innovativer Technologien dazu beitragen, dass mineralische und metallhaltige Rohstoffe effizienter bereitgestellt und genutzt werden können.

Dr. Thorsten Gerdes, der die Zusammenarbeit der Projektpartner von Bayreuth aus koordiniert, ist angesichts der bisherigen Projektfortschritte optimistisch: "Das Verfahren, das wir derzeit entwickeln, besteht im Wesentlichen aus zwei Abschnitten: In einer ersten Stufe werden fluorhaltige, organische Polymere und niedermolekulare Reststoffe, wie sie in der Industrieproduktion anfallen, in Kohlendioxid, Fluorwasserstoff und Wasser zerlegt. Aus der entstehenden Flusssäure oder dem Fluorwasserstoff synthetisieren wir in einer zweiten Stufe Flussspat. Bereits jetzt zeigt sich, dass wir synthetischen Flussspat mit hoher Qualität herstellen können."
Ansprechpartner für weitere Informationen:

Prof. Dr. Monika Willert-Porada
Lehrstuhl für Werkstoffverarbeitung
Universität Bayreuth
95440-Bayreuth
Telefon: +49 (0)921 / 55-7200, -7201, -7202
E-Mail: monika.willert-porada@uni-bayreuth.de

Christian Wißler | Universität Bayreuth
Weitere Informationen:
http://www.uni-bayreuth.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Wussten Sie, dass Verpackungen durch Flash Systeme intelligent werden?
23.05.2017 | Heraeus Noblelight GmbH

nachricht Bessere Kathodenmaterialien für Lithium-Schwefel-Akkus
17.05.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tumult im trägen Elektronen-Dasein

Ein internationales Team von Physikern hat erstmals das Streuverhalten von Elektronen in einem nichtleitenden Material direkt beobachtet. Ihre Erkenntnisse könnten der Strahlungsmedizin zu Gute kommen.

Elektronen in nichtleitenden Materialien könnte man Trägheit nachsagen. In der Regel bleiben sie an ihren Plätzen, tief im Inneren eines solchen Atomverbunds....

Im Focus: Turmoil in sluggish electrons’ existence

An international team of physicists has monitored the scattering behaviour of electrons in a non-conducting material in real-time. Their insights could be beneficial for radiotherapy.

We can refer to electrons in non-conducting materials as ‘sluggish’. Typically, they remain fixed in a location, deep inside an atomic composite. It is hence...

Im Focus: Hauchdünne magnetische Materialien für zukünftige Quantentechnologien entwickelt

Zweidimensionale magnetische Strukturen gelten als vielversprechendes Material für neuartige Datenspeicher, da sich die magnetischen Eigenschaften einzelner Molekülen untersuchen und verändern lassen. Forscher haben nun erstmals einen hauchdünnen Ferrimagneten hergestellt, bei dem sich Moleküle mit verschiedenen magnetischen Zentren auf einer Goldfläche selbst zu einem Schachbrettmuster anordnen. Dies berichten Wissenschaftler des Swiss Nanoscience Institutes der Universität Basel und des Paul Scherrer Institutes in der Wissenschaftszeitschrift «Nature Communications».

Ferrimagneten besitzen zwei magnetische Zentren, deren Magnetismus verschieden stark ist und in entgegengesetzte Richtungen zeigt. Zweidimensionale, quasi...

Im Focus: Neuer Ionisationsweg in molekularem Wasserstoff identifiziert

„Wackelndes“ Molekül schüttelt Elektron ab

Wie reagiert molekularer Wasserstoff auf Beschuss mit intensiven ultrakurzen Laserpulsen? Forscher am Heidelberger MPI für Kernphysik haben neben bekannten...

Im Focus: Wafer-thin Magnetic Materials Developed for Future Quantum Technologies

Two-dimensional magnetic structures are regarded as a promising material for new types of data storage, since the magnetic properties of individual molecular building blocks can be investigated and modified. For the first time, researchers have now produced a wafer-thin ferrimagnet, in which molecules with different magnetic centers arrange themselves on a gold surface to form a checkerboard pattern. Scientists at the Swiss Nanoscience Institute at the University of Basel and the Paul Scherrer Institute published their findings in the journal Nature Communications.

Ferrimagnets are composed of two centers which are magnetized at different strengths and point in opposing directions. Two-dimensional, quasi-flat ferrimagnets...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungen

Aachener Werkzeugmaschinen-Kolloquium 2017: Internet of Production für agile Unternehmen

23.05.2017 | Veranstaltungen

14. Dortmunder MST-Konferenz zeigt individualisierte Gesundheitslösungen mit Mikro- und Nanotechnik

22.05.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Medikamente aus der CLOUD: Neuer Standard für die Suche nach Wirkstoffkombinationen

23.05.2017 | Biowissenschaften Chemie

Diabetes Kongress 2017:„Closed Loop“-Systeme als künstliche Bauchspeicheldrüse ab 2018 Realität

23.05.2017 | Veranstaltungsnachrichten

CAST-Projekt setzt Dunkler Materie neue Grenzen

23.05.2017 | Physik Astronomie