Das PARFORCE-Verfahren für die Behandlung der Klärschlammaschen im AMPHORE-Projekt gliedert sich in acht Prozessschritte (siehe Abbildung):
Blau – Prozessschritt, Orange – Input, Grün – Output
Extraktion: Mobilisierung der Phosphate im Einsatzstoff durch Säureaufschluss. Als Aufschlusssäure kommt Salzsäure (15 % HCl) in technischer Qualität zum Einsatz.
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Filtration: Fest-Flüssig-Trennung der Aufschlusssuspension. Abtrennung der Feststoffe in der Aufschlusssuspension als sogenannter Ascherest durch eine Kammerfilterpresse, um ein klares, phosphorhaltiges Filtrat zu erhalten.
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Ionenaustauscher (IAT1) zur Eisenabtrennung: Abtrennung der in der Aufschlusslösung (Filtrat) enthaltenen Fe3+-Kationen mittels eines Ionenaustauschers. Anschließender Regenerierung des Ionenaustauschers mit HCl zur Gewinnung einer Eisensalz-Lösung.
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Elektrodialyse (ED): Abtrennung der ein- und zweiwertigen Kationen (u. a. Na+, K+, Ca2+, Mg2+, Cu2+, Pb2+, Cd2+) und einwertigen Anionen, insbesondere Cl- durch einen elektrochemischen Membranprozess (Elektrodialyse). Erzeugung von Roh-Phosphorsäure (Diluat) und Konzentrat (aus der Roh-Phosphorsäure abgetrennte Salze und Schwermetalle).
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Ionenaustauscher (IAT2) zur Aluminiumabtrennung: Überführung der Roh-Phosphorsäure aus der Elektrodialyse in einen zweiten Ionenaustauscherprozess und Abtrennung der enthaltenen Al3+-Kationen. Anschließende Regenerierung des Ionenaustauschers mit HCl zur Gewinnung einer Aluminiumsalz-Lösung.
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Eindampfung der Phosphorsäure: Konzentrierung der gereinigten Roh-Phosphorsäure auf handelsübliche Konzentrationen (ca. 75 % H3PO4) durch Vakuumverdampfung (Entzug von Wasser).
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Neutralisation und Filtration zur Weiterverarbeitung der aus der Elektrodialyse resultierenden Salzlösung (Konzentrat): Neutralisation mittels Kalkmilch und Fällung von u.a. Schwermetallen. Anschließende Abtrennung des Fällprodukts (sog. Salzabfall) über eine Fest-Flüssig-Trennung. Das Filtrat, eine schwermetallfreie Lösung, kann für die Gewinnung einer Salzsole oder Streusalz nach DIN EN 16811-2 weiterverarbeitet werden. Diese Prozesseinheit wird ebenfalls zur Neutralisation der anfallenden Prozesswässer (u.a. Waschwässer) genutzt.