UMF-PCB

Procesoptimalisatie Urban Mining Factory – Printed Circuit Boards

Publieke samenvatting / Public summary

Aanleiding
Circular Industries B.V. (hierna: CI) is de projectontwikkelaar van de Urban Mining Factory – Printed Circuit Boards (hierna: UMF-PCB). Deze fabriek heeft tot doel de maximale en duurzame herwinning van (kritieke) grondstoffen. In essentie is de UMF-PCB een grote producent van Koper, afkomstig van low-grade non-ferro uit bodemas, en low-grade printplaten, afkomstig uit elektronisch afval. Naast dat metaalwinning uit primaire mijnbouw vervuilend en op termijn eindig is, is het technisch complex om metalen terug te winnen uit bovengenoemde feedstock, aangezien metalen hier vaak in lage hoeveelheden aanwezig zijn. Hierdoor gaan veel grondstoffen verloren en blijven er laagwaardige reststromen over. CI ziet de noodzaak en kansen om (non-ferro) metalen op een duurzame manier terug te winnen en de kringloop te sluiten. De zuiverheid van deze metalen is een absoluut speerpunt, net als de wens om een nieuw concept te introduceren om maximaal elementen terug te winnen voor de metaalindustrie. Tot slot speelt mee dat het herwinnen van grondstoffen zoals groen Koper de transitie naar een schone energiesector zal ondersteunen en versnellen.

Doelstelling
Doel van dit project is de optimalisatie van het door CI reeds ontwikkelde urban mining proces, bestaande uit drie industrieel bewezen en onafhankelijk van elkaar functionerende hoofd technologieën: calcineren, smelten en raffineren, op unieke wijze worden gecombineerd in een sequentiële procesconfiguratie. Daar zijn twee interface technologieën, shredderen (< 6 mm) en granuleren (< 1 mm), twee off-the-shelf technologieën van Andritz, aan toegevoegd om aan de input eisen van de hoofd technologieën te voldoen. Het gehele proces maakt gebruik van groene energie en vindt plaats zonder toxische emissie en zonder afvalstromen. Ontwikkeling van de UMF-PCB is uitgevoerd o.b.v. de FEL-methodiek (Front End Loading). CI is in 2015 begonnen met FEL-0 en heeft inmiddels (zonder subsidie) FEL-3 bereikt. Gezien de hoge kosten van één van de laatste stappen in de FEL-3 – de integrale procesoptimalisatie om tot definitie van de verfijnde massa-, warmte- en energiebalans te komen – doet CI een beroep op de subsidieregeling Topsector Energiestudies Industrie.

Korte omschrijving
De optimalisatieactiviteiten betreffen zowel het toevoegen van processtappen als het aanpassen van bestaande processtappen in de huidige procesconfiguratie, zijnde: - Automatic Sorting, een techniek waarbij IJzer en Aluminium worden verwijderd, tussen de calcinatiestap en het smelten om zowel de efficiëntie van de smeltovens te verhogen als de capaciteit daarvan beter te benutten. - Laser Sensor Trial om de samenstelling van de feedstock in-proces te analyseren. Dit voorkomt het trekken van samples, het analyseren daarvan in laboratoria en de daarmee gepaard gaande logistieke bewegingen. - Vervanging van de met fossiele brandstof aangedreven Incinerator door een elektrisch aangedreven Incinerator. - Circulaire (groene) electrowinning technologie voor het herwinnen van Koper. Dit betreft een elektrolyse technologie in een 100% gesloten systeem met roterende kathode en anode om Koper binnen 24 uur te herwinnen. Een conventioneel elektrolyse systeem heeft 4 à 6 weken nodig om tot eerste productie van Koper te komen. Dit leidt direct tot een lager energieverbruik.

Resultaat
Het resultaat van dit optimalisatieproject is een verfijnde warmte-, energie- en massabalans om een optimale energiehuishouding te ontwikkelen. Het streven is om de energiehuishouding dusdanig in te richten dat tot CO2-neutraliteit wordt gekomen om een hoger niveau aan milieubescherming te realiseren. Dit zal leiden tot de meest duurzame wijze om groene elementen zoals Koper te produceren in het kader van de energietransitie.