Infrastruktur: Labore am UMTEC

Labor für Rohstoffe und Recycling

Eine Spezialität von uns ist die mechanische Verfahrenstechnik, die in der Umwelttechnik vor allem in Recyclingbetrieben zum Einsatz kommt. Zu unseren Kunden gehören allerdings auch Produzenten von Primärrohstoffen, z.B. Kieswerke. Entsprechend vielseitig ist unser Gerätepark eingerichtet.

Zerkleinerung

Zur Zerkleinerung von Proben (Kunststoffe, Metalle, Schüttgüter und Ähnliches) stehen diverse Geräte zur Verfügung. Je nach Materialeigenschaften und gewünschtem Ergebnis kann zwischen verschiedenen Zerkleinerungsmethoden, sowie unterschiedlichem Zerkleinerungsgrad ausgewählt werden.

Kryomühle (Retsch / Labor)

  • Zerkleinerung von weichem Kunststoff und ähnlichem
  • Versprödung des Materials durch Zerkleinerung bei −196°C
  • Probenmengen bis 20 mL
  • Leichtflüchtige Stoffe bleiben erhalten

 

Backenbrecher (Retsch BB400 XL)

  • Zerkleinerung von groben, mineralischen Schüttgütern (z.B. Kies, Schlacke oder Betonabbruch)
  • Material bis ca. 60 mm Durchmesser
  • Gibt Korngrössen <2 m

Walzenbrecher (Siebtechnik / Labor)

  • Zerkleinerung von weichen, brüchigen und mittelharten Materialien, sowie anbackende, feuchte, plastische und nasse Rohstoffe
  • Zerkleinerung durch zwei sich gegenläufig drehenden Walzen
  • Zerkleinerungsgrad kann individuell eingestellt werden

Grosse Kugelmühle (Pilotmassstab)

  • Pulverisierung von Schüttgütern
  • Probenmengen bis 100 kg

Schlagkreuzmühle (Retsch / Labor)

  • Zerkleinerung von feinem / vorverkleinertem (z.B. auf Backenbrecher) Material
  • Probenmenge von einigen 100 g
  • Gibt Korngrössen <0.5 mm

Hammermühle 401XL (Holmes Bros. / Pilotmassstab)

  • Zerkleinerung von mineralischen Schüttgütern
  • Probenmengen von mehreren kg
  • Zerkleinerung über eine Welle mit radial angeordneten Schlagelementen (‘’Hämmer’’)

Hammermühle Unirotor 490/380M (Hazemag / Pilotmassstab)

  • Zerkleinerung von sprödem Material (mineralische Schüttgüter, Elektroschrott, etc.)
  • Probenmengen von mehreren 100 kg
  • Zerkleinerung über eine Welle mit radial angeordneten Schlagelementen (‘’Hämmer’’)

Schneidmühle (Fritsch Pulverisette 25 / Labor)

  • Zerkleinerung von zähen Materialien (z.B. Kunststoffe, Textilien)
  • Probenmengen von 100 g bis wenigen kg

Rotorschere (Trummer & Co / Pilotmassstab)

  • Vorzerkleinerung von verformbaren Materialien (z.B. Metall, Elektronikschrott, Reifen, Holz oder Papier)
  • Gibt ein homogenes, trennfähiges Produkt
  • Zweiwellen Schneidsystem

Rotor-Schnellmühle (Fritsch Pulverisette 14 / Labor)

  • Zerkleinerung von temperaturempfindlichen Proben
  • Thermische Belastung durch schnelle, effektive Mahlung minimiert
  • Zerkleinerung durch Prallwirkung, Scherung sowie Reibung

SMASHER (Eigenentwicklung / Labor)

  • Selektive Zerkleinerung von kleinem Elektroschrott (z.B. Smartphones)
  • Materialien werden entlang der Kleb- und Verbindungsstellen aufgeschlossen
  • Zerkleinerung mittels Falles aus 1.8 m Höhe
  • kein Einsatz von schneidenden oder schlagenden Werkzeugen notwendig

Rollentisch mit Kugelmühlenbehälter (Sepor / Labor)

  • Zerkleinerung von sprödem Material
  • Einsatz von Kugeln als Mahlkörper die in einem horizontal gelagerten zylindrischen Mahlraum umgewälzt werden
  • Kornzerkleinerung erfolgt durch Druck-, Schlag- und Scherbeanspruchung

Rohrschwingmühle (Siebtechnikt ESM236-1bs / Pilotmassstab)

  • Extenterschwingmühle für Trockenmahlung spröder Materialien aller Härtegrade
  • Kontinuierlicher Betrieb
  • Gravometrische Dosiereinheit für Schüttgut
  • Korngrösse <10mm
  • Mahlraum 12.5dm3
  • 45 Mahlstangen aus Sonderstahl als Mahlkörper mit einem Gewicht von 72kg
  • Nenndrehzahl 1000min-1

Scheibenschwingmühle (Retsch RS300 / Pilotmassstab)

  • schnelle, verlustfreie und reproduzierbare Feinstvermahlung mittelharter, harter, spröder und faseriger Materialien auf Analysenfeinheit
  • Der Teller mit der Mahlgarnitur führt eine dreidimensionale Schwingung aus. Die im Becher befindlichen Mahlkörper üben durch die Schwingungsbewegungen des Antriebs extreme Druck-, Stoss- und Reibwirkungen auf das Mahlgut aus.
  • Batch Betrieb
  • Nenndrehzahl 912min-1
  • 2000ml Mahlbecher aus Chromstahl
  • Ausgabekorngrösse <20mm

Zur Zerlegung eines körnigen Haufwerks in einzelne Kornklassen unterschiedlicher Korngrösse (Klassierung) stehen verschiedene Apparaturen zur Verfügung. Je nach gewünschter Fraktionsgrösse kann zwischen verschiedenen Methoden gewechselt werden. Ebenfalls können je nach Apparatur neben der Korngrösse auch untergeordnete Faktoren, wie zum Beispiel die Dichte, berücksichtigt werden.

Zyklon-Teststand (Pilotmassstab)

  • Zur Eindickung, Verdünnung und Klassierung von Suspensionen
  • Nomineller Trennschnitt von 0.02 – 0.05 mm
  • Sekundär wird die Partikeldichte berücksichtigt
  • Geeignet z.B. zur Entschlämmung metallhaltiger Feinkornfraktionen aus einer nassen Absiebung

Siebtürme (Gilson / Labor)

  • Zur Auftrennung von Schüttgütern in Korngrössenfraktionen
  • Probenmengen bis 100 kg
  • Feinster Trennschnitt bei 2 mm

Zickzacksichter (Jost / Pilotmassstab)

  • Auftrennung des Materials nach Gewicht
  • Trennung erfolgt nach der Sedimentationsgeschwindigkeit in einem nach oben strömendem Luftstrom

Wurfsiebmaschine (Retsch / Labor)

  • Auftrennung von Schüttgütern in Korngrössenfraktionen
  • Probenmengen von ca. 200 g
  • Feinster Trennschnitt bei 0.063 mm
  • Durchführung von Feinstsiebungen als Nasssiebung

Bogensieb (Reko / Pilotmassstab)

  • Besonders geeignet für Abtrennung von faserförmigen Feststoffen aus Abwässern sowie Prozesswässern
  • Bestehend aus dreieckigen Streben die quer zur Strömungsrichtung auf einem Kreisbogen angeordnet sind
  • Feinkörnige Partikel werden von Teilströmungen mitgerissen, während grobkörnigere Partikel auf dem Sieb verbleiben

Plansiebturm (Retsch AS 400 control / Labor)

  • Für Trockensiebungen mit Standardanalysensieben (200 mm Durchmesser)
  • Exakte Trennung von fein- und grobkörnigem Siebgut mittels gleichförmiger, horizontal kreisender Siebbewegung
  • Probenmengen von ca. 200 g
  • Feinster Trennschnitt bei 0.045 mm

Zweidecksieb (Sepor / Pilotmassstab)

  • Für die kontinuierliche Absiebung von Materialmengen im Technikumsmassstab
  • Kreisschwingendes Wurfsieb
  • Anordnung des Exzenters oberhalb des Schwerpunktes
  • Das Siebgut wird im Aufgabebereich in Förderrichtung beschleunigt und im Abwurfbereich verzögert, es erfolgt eine optimale Auslastung der Siebfläche

ZickZacksichter (Recycling World RW ZZS-200-15-SM / Pilotmassstab)

  • Für die kontinuierliche Auftrennung des Materials nach Gewicht
  • Trennung erfolgt nach der Sedimentationsgeschwindigkeit in einem nach oben strömendem Luftstrom
  • 12 Sicherstufen bei einer Sichterhöhe von 2200mm und einer Sichterbreite von 180mm
  • Semikontinuierlicher Betrieb durch Ein- und Austragsschleusen (250x250x300mm)
  • Korngrösse 0,1mm – 30mm
  • Semimobile Anlage aus Rollen
  • Gesamtabmessung der Anlage LxBxH 3.5 x 1.06 x 2.98m

Fliehkraftsichter Bahco (Labor)

  • Das Aufgabegut auf eine rotierenden Trennraum eingeworfen. Unter der Wirkung eines auf die Rotationsachse gerichteten Luftstromes und der nach aussen gerichteten Fliehkraft trennt sich das Material nach der Sedimentationsgeschwindigkeit.
  • Der Trennschnitt wird durch die Drehgeschwindigkeit eingestellt.
  • Partikelgrössenanalyse gemäss DIN 66120

Sortierung ist die Auftrennung eines körnigen Haufwerks in Komponenten unterschiedlicher Stoffart oder Eigenschaften. Je nach Gerät kann z.B. nach Dichte, Magnetismus oder Leitfähigkeit sortiert werden.

Nasstrenntisch (icscontec / Pilotmassstab)

  • Separation von Kupfer- und Kunststoffpartikeln aus zerkleinerten Elektrokabeln
  • Vielzahl weiterer Anwendung im Bereich der nassen Dichtesortierung möglich
  • Schwerere Partikel haften besser auf der Tischoberfläche als leichte, die von der Wasserströmung mitgerissen werden

Kabel-Aufbereitungsanlage (Gertrud Diebels Recycling Maschinen)

  • Separation von Kabelbestandteilen (u.a. Kupfer, Kunststoffisolation)
  • Eingebauter Shredder mit anschliessender Dichtesortierung

Schütteltisch (Wilfley / Pilotmassstab)

  • feinkörnige Schüttgüter können nach unterschiedlicher spezifischer Dichte getrennt werden
  • z.B. kann aus gemahlenem Erz ein Metallkonzentrat gewonnen werden

Falcon-Konzentrator (Sepro / Labor)

  • Trennung von Feststoffpartikeln nach der Dichte
  • Trennung durch Aufschlämmung des Materials in einem rotierenden Konus, wo es entgegen der Zentrifugalkraft mit Wasser angeströmt wird

Lufttrennherd (Triple S Dynamics / Labor)

  • Auftrennung von feinkörnigem Material nach der Dichte
  • Fluidisierung des Materialbetts durch einen von unten durch das Gutbett geleiteten Luftstrom
  • Transport des Materials durch stossartige Bewegungen des Tisches, wobei sich spezifisch leichte und spezifisch schwere Partikel entmischen
  • Verschiedene Dichte-Trennschnitte möglich durch Einstellung der Schwingungsfrequenz/Neigung des Tisches

Elektrostatischer Separator (Outotec / Pilotmassstab)

  • Trennung von leitenden Partikeln von Nicht-leitern anhand unterschiedlicher Oberflächenleitfähigkeiten
  • elektrische Aufladung des Aufgabeguts mittels Hochspannung durch Aufgabe auf eine rotierende und geerdete Walze
  • Leiter geben ihre Oberflächenladung an Walze ab und werden weggeschleudert
  • Nichtleiter geben keine Ladung ab und bleiben durch elektrostatische Anziehung an der Walze haften. Sie werden mittels Abstreifer und Neutralisationselektrode nach ca. ¾ Umdrehungen von der Walze abgetrennt
  • Teilweise leitende Partikel (z.B. Kunststoff-Metallverbunde) werden in einer Mittelfraktion ausgetragen

QUERULATOR (Eigenentwicklung / Labor- und Pilotmassstab)

  • Ermöglicht Sortierung von Schüttgütern nach der Partikelform
  • Ermöglicht Trennung von länglichen und kompakten Partikeln (z.B. Besteck in KVA-Schlacke)
  • Probenmengen von wenigen bis einigen hundert Kilogramm
  • Patentierte Eigenentwicklung

Polysort Finder (Titech / Industrieanlage)

  • Metallsensor zum Trennen von metallischen und nichtmetallischen Schüttgütern
  • Nahinfrarotsensor Trennung anhand des Reflektionsvermögens von Licht im infraroten Spektrum
  • Transport Förderband
  • Druckluftdüsen zum ausschiessen der Zielstoffe

Wirbelstromabscheider exzentrisch (Eriez / Pilotmassstab)

  • Zum Separieren von unmagnetischen, elektrisch leitfähigen Stoffen wie Aluminium und Kupfer von Nichtleitern wie Kunststoff, Glas, Schlacke usw.
  • Permanentmagnete auf schnell rotierendem Polrad induzieren Wirbelströmen in leitfähige Stoffe. Dies führt zur Ausbildung von Magnetfeldern, welche den induzierten Magnetfeldern entgegenwirken. Elektrisch leitfähige Stoffe werden dadurch abgestossen und aus dem Materialstrom ausgeworfen.
  • Polradeinstellung 0 – 30 Grad über dem oberen Totpunkt
  • Gute Abscheideleistung bei Korngrössen <5mm durch ein auf Feinkorn optimiertes Design

Hochgradient Magnetabscheider (Outotec/Labor)

  • Zur Abscheidung von magnetischen Partikeln mit einer Korngrösse von 0.03-3mm
  • Funktion nach dem Prinzip eines Ablenkmagnetscheiders, wobei die Feldstärke des Elektromagneten zwischen 0 und 20'000 Gauss einstellbar ist
  • Neben ferromagnetischen Partikeln werden auch paramagnetische Partikel abgeschieden

Flotationszelle (Metso Mineral Systems / Labor)

  • Flotation ist ein physikalisch/chemisches Trennverfahren, bei dem ein feinkörniges Feststoffgemisch in wässriger Suspension nach unterschiedlicher Oberflächenbenetzbarkeit der Partikel getrennt werden. Dem Flotationsbad werden Schaumbildner zugesetzt, dann wird Luft eingetragen und fein verteilt. Die wasser- abweisenden Partikel haften an die Luftblasen an, schwimmen mit diesen auf und können mit dem entstehenden Schaum abgeschöpft werden. Die nicht wasserabweisenden Partikel sinken zu Boden und werden dort ausgetragen.
  • Abmessung Flotationsbehälter 165x154x250mm
  • Arbeitsvolumen ca. 5.0 Liter

Wendelscheider (Multotec / Pilotmassstab)

  • Sortierung von Partikeln unterschiedlicher Dichte durch die Konvektionsströmung im Querschnitt der Wendelrinne.
  • leichte Partikel folgen der Strömung nach aussen
  • Schwere Partikel bewegen sich aufgrund der Wandreibung und der einwärts gerichteten Querströmung am Rinnenboden zum Zentrum der Rinne

Zur Probenanalyse stehen ebenfalls diverse Geräte und Methoden zur Verfügung. Partikelgrössenverteilungen, optische oder digitale Vergrösserung von Proben sowie elementare Zusammensetzung der Probe sind nur eine Auswahl der möglichen Analysemethoden

Laserbeugungsspekrometer (Mastersizer 2000)

  • Partikelgrössenverteilungen in Suspensionen von 0.1 – 1000 µm messbar
  • Zuverlässige und schnelle Alternative zu Sedimentationsanalysen

Digitales Mikroskop (Leica DVM 6 M)

  • Optische Vergrösserung bis zu 675x
  • Vielseitige Bildbearbeitung, u.a. Korrekturen, Vermessung der Proben oder automatische Auszählung von Partikeln nach verschiedenen Parametern

Camsizer X2 (Retsch / Labor)

  • Messung von Partikelgrössenverteilungen von trockenen Schüttgütern
  • Messbereich 0.8 µm – 8 mm
  • Nutzt Prinzip der digitalen Bildverarbeitung
  • Der dispergierte Partikelstrom passiert zwei LED-Stroboskoplichtwellen, wobei die Schattenprojektionen der Partikel von zwei Digitalkameras erfasst und mittels Software vermessen werden

XRF Probekammer (Niton XL5 Plus)

  • Sekundenschnelle, einfache und zerstörungsfreie Analyse von Materialien auf ihre elementare Zusammensetzung mittels Röntgenstrahlung
  • Elemente von Magnesium bis hin zu Uran messbar
  • Beinhaltet eine integrierte Datenbank mit den gängigsten Legierungen
  • Für den Vor-Ort-Einsatz geeignet, da mobiles Handgerät

Cyclosizer (WARMAN / Labor)

  • Ermöglicht die Klassierung von Suspensionen (z.B. Schlämme)
  • Fünf in Serie geschaltete Hydrozyklone klassieren bei Trennschnitten von 10 – 45 µm

Kontakt

Prof. Dr. Rainer Bunge
Prof. Martin Däscher
Fachbereichsleitende Rohstoffe und
Recycling

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