Forscher der Rice University haben eine innovative Technologie auf Basis von Flash-Joule-Heizung (FJH) entwickelt, die Rotschlammabfälle der Aluminiumindustrie effizient verarbeiten kann. Die in der Fachzeitschrift ACS Applied Materials & Interfaces veröffentlichte Studie bietet eine neue Lösung für die industrielle Abfallentsorgung.

Die Technologie nutzt leistungsstarke elektrische Impulse in Kombination mit einer Chloratmosphäre, um Eisen und andere giftige Metalle im Rotschlamm innerhalb von 60 Sekunden zu verdampfen, wobei der Großteil des Aluminiums erhalten bleibt. Experimentelle Daten zeigen, dass mit dieser Methode 96 % des Eisens extrahiert und nahezu alle giftigen Substanzen entfernt werden können. Das verbleibende aluminiumreiche Material kann zu Keramikfliesen für den Bau verarbeitet oder erneut in den Aluminiumproduktionsprozess eingebracht werden. Das Forschungsteam weist darauf hin, dass dieses Verfahren weder Wasser noch Lösungsmittel benötigt und somit sauberer und effizienter ist als herkömmliche Hochtemperaturschmelzen oder chemische Behandlungen. „Unsere Forschung bietet eine potenziell bahnbrechende Lösung für die Rotschlammkrise und verwandelt eine einst giftige Belastung in weniger als einer Minute in eine wertvolle Ressource“, sagte der korrespondierende Autor James Tour, Professor für Chemie. Co-Erstautor Qiming Liu ergänzte: „Diese Methode zeichnet sich durch ihre Schnelligkeit und Einfachheit aus und ermöglicht eine hocheffiziente Metalltrennung in bemerkenswert kurzer Zeit.“

Diese Technologie reduziert nicht nur die Umweltrisiken durch Rotschlammhalden, sondern senkt auch den Bedarf an Neubauxit in der Aluminiumproduktion. Co-Erstautor Shichen Xu bemerkte: „Der behandelte Rotschlamm kann in ein hochhartes Keramikmaterial umgewandelt werden, das sich für den Einsatz in der Bauindustrie und für das Recycling von Aluminiummetall eignet.“ Das Verfahren wird derzeit durch das universitätsgeförderte Unternehmen Flash Metals US in Zusammenarbeit mit globalen Aluminiumproduzenten skaliert.

Die Forscher glauben, dass diese Technologie das Potenzial hat, in Branchen eingesetzt zu werden, die große Mengen an Industrieabfällen erzeugen, wie z. B. in der Stahlerzeugung, im Bergbau und in der Verarbeitung seltener Erden, und so neue Wege für ein nachhaltiges Materialrecycling eröffnet.

Weitere Informationen: Qiming Liu et al., „Entfernung von Eisen und Schwermetallen aus Bauxitrückständen durch Flash-Joule-Heizchlorierung“, ACS Applied Materials & Interfaces (2025). Zeitschrifteninformationen: ACS Applied Materials & Interfaces