PurCo - Purification of copper

Abstract

Kupfer und Kupferlegierungen zählen aufgrund ihrer herausragenden Eigenschaften und der daraus entstehenden vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten zu den strategisch wichtigen Werkstoffen. Die Leistungsfähigkeit dieser Materialien wird maßgeblich durch ihre Reinheit bestimmt, insbesondere durch den Gehalt an nicht-metallischen Einschlüssen, gelösten Gasen (wie Sauerstoff und Wasserstoff), sowie metallischen Verunreinigungen. Eine vielversprechende Methode zur Entfernung von nicht-metallischen Einschlüssen ist die Filtration. Während diese Technologie in der Aluminium- und Stahlverarbeitung bereits seit langem etabliert ist und durch viele Forschungsprojekte auf einem breiten Wissensfundament basiert, besteht für Kupferschmelzen noch ein erheblicher Forschungsbedarf. Erst in den letzten Jahren sind auch Kupfergießereien dazu übergegangen, Schaumkeramikfilter zu nutzen. Allerdings ist der verfügbare Kenntnisstand zum Thema Kupferfiltration bislang sehr begrenzt. Vor diesem Hintergrund widmete sich die Nachwuchsgruppe "PurCo - Purification of Copper2 an der TU Bergakademie Freiberg der systematischen Erforschung der Kupferschmelzefiltration sowie angrenzender Fragestellungen. Im Zeitraum von Januar 2022 bis Juni 2026 wurden in enger Zusammenarbeit zwischen dem Institut für Keramik, Feuerfest- und Verbundwerkstoffe und dem Institut für Nichteisen-Metallurgie und Reinststoffe der TU Bergakademie Freiberg grundlegende Zusammenhänge untersucht, neue Materialien entwickelt sowie innovative Charakterisierungsmethoden etabliert. Das vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt geförderte Projekt leistet damit einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung effizienter Reinigungsprozesse für Kupferschmelzen und zur nachhaltigen Nutzung von Kupferwerkstoffen.