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Die Vision einer Kreislaufwirtschaft ist prinzipiell auch für Zinn möglich. Das zeigen die erfolgreichen Versuche von EnviroLeach Technologies Inc. (CSE:ETI / FRA:7N2) bei der Weiterentwicklung seiner patentierten Recyclingtechnologie, die wertvolle Metalle aus Leiterplattenbaugruppen (PCBAs) zurückgewinnt.

Im Labormaßstab ist es jetzt gelungen, auch Zinn selbst aus minderwertigen Leiterplatten zurückzugewinnen. Die durchschnittliche Ausbeute lag bei 84,2 Prozent. Frühere Labortests, die mit hochgradigem PCBA-Schrottkonzentratmaterial durchgeführt wurden, ergaben eine Zinngewinnung von bis zu 92,6 % (siehe Pressemitteilung des Unternehmens vom 5. November 2020). Die Rückgewinnung und der Verkauf von Zinn könnte für Enviroleach weiteres Potenzial für höhere Betriebsmargen schaffen.

Derzeit notiert der Zinnpreis bei einem Allzeithoch von mehr als 32.000 USD pro Tonne. Typische PCBAs enthalten schätzungsweise 15 bis 50 Kilogramm Zinn pro Tonne, was einen Bruttowert von etwa 500 bis 1.600 USD pro Tonne hat. Es wird prognostiziert, dass die Menge an verbrauchten PCBAs bis 2026 jährlich 3 Millionen Tonnen überschreiten wird. Wenn sich diese jüngste Errungenschaft als erfolgreich erweist, könnte sie die Dynamik und Wirtschaftlichkeit des gesamten E-Schrott-Sektors verändern, da die Recycler derzeit nicht für dieses wertvolle und strategische Metall bezahlt werden.

Duane Nelson, CEO von EnviroLeach, erklärte: „Unsere Versuche markieren einen entscheidenden Durchbruch für den gesamten Elektroniksektor. Die kosteneffiziente Rückgewinnung von Zinn aus PCBA-Schrott ist ein lang ersehntes Ziel der Industrie. Diese bahnbrechende Technologie könnte nun zu einer bedeutenden Sekundärquelle für dieses kritische und strategische Metall führen. Wir sind stolz darauf, Teil dieses wichtigen Schrittes zu sein, der einen neuen Einstieg in die Kreislaufwirtschaft der Elektronikindustrie ermöglicht.“

Hohe Recyclingrate bei gleichzeitiger Wiederverwendbarkeit der Reagenzien

Eine wichtige Erkenntnis ist nicht nur die hohe Recyclingrate an sich, sondern auch die Wiederverwendbarkeit der verwendeten Reagenzien. Enviroleach hat die verwendeten Reagenzien über 16 Zyklen hinweg eingesetzt und kontinuierlich gute Rückgewinnungsraten erzielt. Damit sei die Wiederverwendbarkeit der Laugungslösung bestätigt, so Enviroleach. Die Wiederverwendbarkeit der Reagenzien ist entscheidend für die Wirtschaftlichkeit.

Die jüngste Phase des Forschungsprogramms wurde mit minderwertigen PCBAs durchgeführt und konzentrierte sich auf Lock-Cycle-Tests und die weitere Prozessentwicklung zur Bestimmung der vorläufigen Wirtschaftlichkeit. Die Lock-Cycle-Tests dienten dazu, die Wiederverwendbarkeit der Laugungslösung zu bewerten und die mögliche Anreicherung von Verunreinigungen zu untersuchen. Dieser wichtige Schritt in der Prozessentwicklung reduziert den Reagenzienverbrauch und die damit verbundenen Kosten erheblich. Außerdem ermöglicht er eine vorhersehbare Prozesskontrolle sowie die Entwicklung des endgültigen Prozessfließschemas für die anschließende Planung und Konstruktion von Pilotanlagen sowie Anlagen im Großmaßstab. Wiederverwendbarkeitstests mit geschlossenem Zyklus zeigten kontinuierliche Rückgewinnungen von durchschnittlich 84,2 % über 16 Zyklen, was die Wiederverwendbarkeit der Laugungslösung bestätigt. Frühere Labortests, die mit hochgradigem PCBA-Schrottkonzentratmaterial durchgeführt wurden, ergaben eine Zinngewinnung von bis zu 92,6% (siehe Pressemitteilung des Unternehmens vom 5. November 2020).

Das im Labormaßstab produzierte Zinnoxidprodukt wurde an eine Zinnraffinerie zur detaillierten Analyse und Bestätigung der Eignung für die Raffination und den Verkauf geschickt wurde. Die nächste Stufe dieser Forschung ist die Entwicklung einer Anlage im Pilotmaßstab, um Bulk-Tests mit einer Vielzahl von PCBA-basierten Konzentraten durchzuführen, um die endgültige Verfahrenstechnik zu bestimmen und die Wirtschaftlichkeit zu bewerten.

In Kombination mit EnviroLeachs bestehender Technologie könnte das Potenzial zur Rückgewinnung von Zinn dem EnviroLeach-Verfahren zur Verarbeitung von PCBA-Schrott einen erheblichen wirtschaftlichen Vorteil gegenüber anderen Verarbeitungsalternativen verschaffen. EnviroLeach's derzeitige Technologie zur Verarbeitung von PCBA-Schrott extrahiert wertvolle Metalle aus den PCBAs und reduziert gleichzeitig das Volumen des Materials, das zu Schmelzhütten geschickt wird. Die Recyclingkunden von Enviroleach profitieren von deutlich niedrigeren nachgelagerten Verarbeitungskosten, höheren Metallzahlungen und reduzierter Umweltbelastung.

Zinnverwendung in der Elektronik und Preis

Zinn wird in großem Umfang bei der Herstellung von elektronischen Komponenten und PCBAs verwendet, hauptsächlich in Lötmitteln. Die steigende Nachfrage nach Zinn übersteigt das Angebot aufgrund von Lieferengpässen sowie einer breiteren Verwendung in neuen Technologien und globalen Elektrifizierungsanwendungen. Jüngst hat sich Zinn auf ein Zehnjahreshoch verteuert. Während die Nachfrage durch neue Quellen befriedigt werden kann, wird die ethische Beschaffung von Zinn zu einem kritischen Thema. Recyceltes Zinn ist als nachverfolgbare, ethische Zinnquelle, die in die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft von Herstellern und OEMs integriert werden kann, ebenfalls sehr überzeugend.

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