Abschlussarbeiten, HiWi-Stellen und Praktika

Untersuchung eines lösungsmittelbasierten Recyclingprozesses zur Wiederverwertung von Polymeren und Additiven aus Elektronik-Altgeräten

Art der Arbeit

Bachelor- oder Masterarbeit

Motivation

Kunststoffe sind aus unserem Alltagsleben nicht mehr wegzudenken. Die große Vielfalt ihrer Eigenschaften und Verwendungsmöglichkeiten sowie ihre Stabilität und Beständigkeit machen sie zu einem beliebten, vielverwendeten Material. Auf der anderen Seite stellen uns Kunststoffabfälle vor große Umweltprobleme. Recycling gilt als ein wichtiger Lösungsweg hierfür. Möglichkeiten zur Wiederverwendung von Kunststoffen umfassen die stoffliche und die energetische Verwertung. Polymere aus Elektronikanwendungen (z.B. Tastaturen, Monitore aus ABS) und Weißware (Kühlschränke, Waschmaschinen aus HIPS) sind thermoplastische Kunststoffe. Thermoplaste lassen sich, einmal zu einem Werkstück geformt, wieder einschmelzen und zu einem neuen Produkt formen. Für die genannten Kunststoffe ABS und HIPS gilt dies nur eingeschränkt, da darin enthaltene bromierte Flammschutzmittel und Antimontrioxid eine direkte Wiederverwertung unmöglich machen.

Vorhabensbeschreibung

Ziel des Vorhabens ist die Rückgewinnung von Antimontrioxid und bromierten Flammschutzmitteln zum Zwecke des ganzheitlichen Recyclings von Polymeren aus Elektro- und Elektronik Altgeräten.                         

Im Rahmen des Projekts Plast2BCleaned arbeitet das Fraunhofer ICT an einem lösungsmittelbasierten Prozess, der zukünftig das Recycling solcher Kunststoffe ermöglichen soll. Hierbei werden Polymere aus Elektronikanwendungen in einem überhitzten organischen Lösungsmittel gelöst und somit die zuvor fest in der Polymermatrix eingebundenen Additive zugänglich gemacht. Diese Additive werden anschließend abgetrennt um den Kreislauf jedes Wertstoffs – Polymer, Antimon und Brom – zu schließen.

Aufgaben

Der geplante Umfang der Abschlussarbeit besteht darin, an einer Labor-Recyclinganlage Versuchsparameter zu optimieren. In dieser werden Mischungen aus High Impact Polystyrol (HIPS) beziehungsweise Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) mit Additiven in überhitzten Lösungsmittel gelöst, Antimontrioxid über einen Sedimentationsschritt abgetrennt und die Lösung anschließend über eine Heißfiltration von verbleibenden unlöslichen Bestandteilen gereinigt. Zu optimierende Parameter sind u. a. die Temperatur und Dauer der Sedimentation sowie die Trenngrenze der eingesetzten Membran.Die problemspezifische Modifikation der Anlage kann ebenso wichtiger Bestandteil der Arbeit sein.

Voraussetzungen

  • Studium: Diplom oder Bachelor/Master in Verfahrenstechnik, Chemieingenieurwesen, Chemie, Polymertechnik, Umwelttechnik o. ä.
  • Bereitschaft, an Projekttreffen teilzunehmen (derzeit online wegen Coronavirus)
  • Motivation, selbständiges, kreatives und lösungsorientiertes Arbeiten, technisches Verständnis, Teamfähigkeit
  • Interesse an nachhaltigen Technologien
  • Sprachkenntnisse: Fließend Deutsch und Englisch

Beginn

ab sofort

  • Wir weisen darauf hin, dass die gewählte Berufsbezeichnung auch das dritte Geschlecht miteinbezieht.
  • Die Fraunhofer-Gesellschaft legt Wert auf eine geschlechtsunabhängige berufliche Gleichstellung.