Im Werk Vöhringen verarbeitet Wieland unter anderem Bandmaterial und Drähte aus Kupfer und Kupferlegierungen. Ein Schritt im Produktionsprozess ist das Glühen des Materials. Dieser Schritt ist erforderlich, um entsprechende Produkteigenschaften zu erlangen und eine Weiterverarbeitung zu ermöglichen. Durch diesen Vorgang entsteht auf dem Material eine Oxidschicht, die im anschließenden Beizprozess entfernt wird. Mit den Neuentwicklungen im Beizprozess stellt Wieland nun ein noch deutlich umweltfreundlicheres Produkt her:
Die bisher eingesetzte Beizsäure wurde durch eine umweltfreundlichere Variante ersetzt. Die entstehende Abluft enthält somit keine Schadstoffe (NOx) und muss keiner aufwändigen Abgasbehandlung mehr unterzogen werden. Die Herausforderung bei der Entwicklung dieses neuen Beizverfahrens bestand darin, Beizparameter und Medienzusammensetzungen zu definieren, die möglichst gleichbleibend und in engen Grenzen sinnvoll für das gesamte Legierungsspektrum bei Wieland genutzt werden können.
Beim Beizvorgang entstehen nun lediglich Wasser und Sauerstoff. Aus der Abgasbehandlung anfallende, behandlungsbedürftige Abwässer (stickstoffhaltig) werden auf diese Weise zu 100 % vermieden.
Entstehung von zwei geschlossenen Stoffkreisläufen
Die Beizsäure muss ab einem bestimmten Grad an Kupferanreicherungen ausgetauscht werden. Im Rahmen der Entwicklung des neuen Beizprozesses wurden Möglichkeiten des Säure- und Kupferrecyclings geschaffen, sodass 2 neue geschlossene Stoffkreisläufe entstehen.
1. Kupferrückgewinnung
Durch den Beizprozess mit Säuren erfolgt bis zu einem gewissen Grad ein Kupferabtrag an den Oberflächen der Bänder oder Drähte. Dies dient der Qualitätssicherung der Produktoberflächen. Bisher wurde in einem Aufbereitungsverfahren aus der Säure der Stoff in Form von Kupfersulfat gewonnen, das aufwändig von externen Dienstleistern verwertet wurde. Nun wird aus der verbrauchten Beizsäure in einer eigenen elektrolytischen Kupferabscheidungsanlage – ein umweltfreundlichste, modernes und wirtschaftliches Verfahren zur internen Säureaufbereitung – das Kupfer in reiner Form wieder zurückgewonnen. Dazu dienen Kupferrohrstücke aus der eigenen Produktion (Produktionsabfall), an denen sich die Kupferpartikel aus der Säure abscheiden. Das gewonnene elementare Kupfer wird anschließend in der werkseigenen Gießerei am Standort wieder eingeschmolzen. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften kann dieses Verfahren, ohne Qualitätsverluste des Kupfers, unzählige Male durchgeführt werden
2.
Interne
Säureregeneration
Die aufbereitete Säure kann nach der elektrolytischen Aufbereitung ebenfalls wieder als Beizmedium verwendet werden. Durch geeignete Badpflegemaßnahmen an den Beizanlagen wird zudem ein häufiges Verwerfen der Beizsäure verhindert.
Innerbetriebliche Neuentwicklung
Das beschriebene Verfahren haben die Wieland Werke in Eigenentwicklung erforscht. Dazu wurde eine bestehende Beizanlage so umgebaut, dass im laufenden Produktionsbetrieb Prozessparameter von firmeninternen Verfahrensingenieuren, in Zusammenarbeit mit dem akkreditierten Labor bei Wieland, bis zum optimalen Betrieb entwickelt wurden. Diese Erkenntnisse können nun auf weitere Beizanlagen im Walzwerk und Drahtzugbereich ausgeweitet werden.