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 Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum
07.12.2016 | Technische Universität Graz

nachricht Bioabbaubare Polymer-Beschichtung für Implantate
06.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie