Een snufje zink uit kilo’s magneet
Een Duits bedrijf parkeerde twintig jaar geleden vijfduizend ton aan afval met zinkferriet – een molecuul van zink en ijzer –in de haven van Rotterdam. Het bedrijf ging failliet en de afvalberg ligt er nog steeds. Zink is waardevol. Hoe krijg je dit eruit?
Dr. Yongxiang Yang, groepsleider van de sectie metals production, refining and recycling (ME), houdt zich sinds 2005 aan de TU bezig met het terugwinnen van metalen uit afval. “Voor dit afvalprobleem in Rotterdam ontwikkelden we onlangs een nieuwe techniek”, vertelt hij. “We mengen het materiaal met natriumcarbonaat en bakken het mengsel bij ongeveer 800 graden Celsius. Dan vallen de moleculen uiteen.” Via enkele vervolgstappen, waarbij het mengsel onder andere wordt opgelost in natriumhydroxide (NaOH) gevolgd door een elektrolysereactie, kan Yang het metaal terugwinnen.
Yang hoopt met de techniek de interesse te wekken van Tata Steel. Hij werkt al langer samen met de staalfabrikant en het bedrijf Nyrstar aan technologieën om zink en ijzer terug te winnen uit afval. Onlangs kreeg hij financiering voor twee postdocs en een promovendus voor onderzoek naar een ijzerverwerkingstechniek van Tata Steel, Hisarna. Yangs team probeert ook de zeldzame aardmetalen neodymium, praseodymium en dysprosium uit elektronisch afval terug te winnen. In het lab, waar promovendi Prakash Venkatsen en Sebastiaan Peelman werken, staan kartonnen dozen met in stukken geknipte magneten van harddisk drives en een mengsel van fijngeraspte e-waste (stukjes moederboord en allerlei elektronische componenten).
De promovendi verpulveren het materiaal tot poeder en extraheren vervolgens de aardmetalen. Venkatsen toont een erlenmeyer met roze vloeistof. “Die roze kleur komt door het neodymium. Dat molecuul kunnen we laten neerslaan en dan houden we dit poeder over”, vertelt de onderzoeker terwijl hij een bekertje met een snufje – enkele grammen - van het waardevolle materiaal tevoorschijn haalt. De oogst uit enkele kilo’s magneet. In totaal richten vier promovendi zich op het terugwinnen van zeldzame aardmetalen. Deze zomer verdedigen ze hun proefschrift.