Recycling von flexiblen Schleifmitteln

Thermisch-mechanische Rückgewinnung von Schleifkörnern aus Produktionsresten

• Lukas Schenke
• Matthias Schnell
• Holger Giani
• Thomas Horst
• Prof. Dr. Peter Quicker
• Dr. Alexander Feil

Bei der Produktion von flexiblen Schleifmitteln fallen Produktionsabfälle in Form von Fehlchargen, Stanzresten und Verschnittmasse an. Diese Abfälle machen einen Anteil von bis zu 10 % der Produktionsmenge aus. Derzeit werden die Produktionsabfälle nicht stofflich, sondern thermisch verwertet und anschließend deponiert. Weil bisher kein Recyclingkonzept zur Wiederverwertung der Schleifkörner existiert, bleibt das Ressourcenpotenzial ungenutzt. Zur Verbesserung der Ressourceneffizienz entwickelte die RWTH Aachen zusammen mit der PDR GmbH einen Recyclingprozess zur Rückgewinnung von Schleifkörnern aus Produktionsabfällen von flexiblen Schleifmitteln. Das Verfahrensziel ist, ein qualitativ hochwertiges Recyclingschleifkorn zu gewinnen, um es der Schleifmittelproduktion erneut zuführen zu können. Im ersten Schritt des Verfahrens werden die Schleifmittel zerkleinert. Anschließend werden im thermischen Verfahren die Schleifkörner vom Verbund gelöst. Die entstehenden Agglomerate aus Asche und Schleifkörnern lassen sich in einer Luftstrahlmühle auflösen. In einer darauffolgenden Windsichtung werden die Schleifkörner von der Asche abgetrennt und klassiert. Im Rahmen der durchgeführten Versuche konnten die Schleifkörner thermisch aus dem Verbund gelöst und erfolgreich von der Asche getrennt werden. Ergebnisse von Qualitätstests mit aus dem Rezyklat hergestellten Schleifmitteln entsprachen dem von einem Schleifmittelhersteller definierten Qualitätsbereich.

Up to 10 % of the total production of coated abrasives get lost as off-specification, chads and batches. These production wastes are today incinerated and landfilled. Because there is no suitable recycling process developed yet, the raw material potential of abrasive grains cannot be utilized. To improve the resource efficiency, RWTH Aachen University and PDR Recycling GmbH developed a process for recovering abrasive grains from waste of the production of coated abrasives. Its objective is to recover abrasive grains that meet the quality requirements for direct resupply to production cycle of coated abrasives by combining mechanical and thermal treatment steps. The first step of the concept is shredding the coated abrasive wastes. After thermal conversion, agglomerated abrasive grains with ash are disagglomerated with an air jet mill, followed by air separation and completed by a multistage classification to separate the grains according to quality requirements of industry. The results have shown that the developed process worked well. Coated abrasives were made with recovered grains to test the grinding quality. The results match the defined quality range of a cooperating abrasive manufacturer.