Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Quellen kritischer Spurenelemente in der Glasproduktion und Vermeidung von unerwünschten Anreicherungen

Ziel des Anschlussantrags ist es, die Quellen kritischer Spurenelemente und Verunreinigungen aus den mineralischen und chemisch hergestellten Rohstoffen sowie Rohstoffen aus Wertstoffkreisläufen (Eigen- und Fremdscherben, Filterstäube) zu ermitteln und Kompensationsstrategien bei unerwünschten Anreicherungen zu erarbeiten. Dabei spielen auch die Einbindungsgrade der unterschiedlichen Spurenelemente in das Glas und in den Filterstaub eine wichtige Rolle. Hier kann mit Hilfe der Bayes-Statistik der Einfluss verschiedenster Prozessparameter herausgearbeitet werden, so dass entsprechende Kompensationsstrategien entwickelt werden können und eine Ausschleusung von Stoffströmen und teure Deponierung möglichst vermieden werden. Grundlage der Betrachtungen ist die Spurenanalytik der unterschiedlichen Stoffströme in und aus den einzelnen Teilprozessen mit Hilfe nasschemischer Analytik, einer handgehaltenen RFA und Messtechnik zur Analyse von Inhaltsstoffen in gasförmigen Medien. Im Vorläufervorhaben IGF 18270 N „Anreicherung“ zeigte sich, dass die Verknüpfung der Analysedaten mit Prozessparametern mit Hilfe der Bayes-Statistik, im Gegensatz zur klassischen Statistik, möglich ist. Abhängigkeiten der Gehalte an Spurenelementen in den einzelnen Stoffströmen von Prozessparametern der industriellen Glasherstellung bei entsprechend großer Probenzahl sollen herausgearbeitet und erkannt werden. Dies ermöglicht, Strategien zu entwickeln, wie eine Anreicherung unerwünschter Elemente zu vermeiden bzw. dieser entgegen zu wirken ist. Die so entwickelten Verfahrensempfehlungen helfen sowohl der Glasindustrie als auch Rohstofflieferanten sowie Rohstoff- und Scherbenaufbereitern, vor allem den KMU, Kosten zu sparen, Verfahrenstechnologien zu optimieren, Vorgehensweisen zur Einhaltung von Emissionsgrenzen zu entwickeln, die Lebensmittelechtheit von Glasprodukten zu gewährleisten sowie die Ausschleusung und teure Deponierung von mit Spurenelementen angereicherten Stoffströmen zu vermeiden.