Industrielle Prozesse und Metallurgie: Vorteile, Nachteile und Nachhaltigkeit

Industrielle Prozesse: Vorteile und Nachteile

Vorteile

Die wirtschaftliche Leistung hat Priorität. Der Energieverbrauch ist von wesentlicher Bedeutung, da er die Materialkosten des Endprodukts beeinflusst. Materialien müssen korrosionsbeständig sein und zur Korrosionsprävention eingesetzt werden, insbesondere bei Produkten, die verkauft oder wiederverwertet werden. Sogar das Kühlwasser muss Umweltkontrollen für seine Einleitung durchlaufen. Bevor eine große Chemiefabrik gebaut wird, werden Versuche in einer Pilotanlage durchgeführt. Es gibt Bereiche, die für gefährliche oder aseptische Anforderungen beschränkt sind. Arbeiten können bei hohen Temperaturen in Türmen durchgeführt werden, die für Tausende von Grad ausgelegt sind.

Nachteile

Es werden große Mengen an Reagenzien benötigt. Große Behälter sind für die Lagerung von Rohstoffen und Endprodukten erforderlich. In einigen Prozessen erfordert die Reinigung hohe Drücke, was zusätzliche Anlagenunterstützung bedingt und die Kosten beeinflusst. Das Verhalten von Stoffen bei diesen Temperaturen und Drücken muss kontrolliert werden. Die Kosten für das Ausgangsmaterial hängen von den Prozessanforderungen ab, was zu erhöhten Investitionen, beispielsweise in Nutzfahrzeuge, führen kann.

Nachhaltiges Gleichgewicht

Ein ausgewogenes Verhältnis zwischen Industrialisierung und Respekt für die Umwelt.

Aktuelle Schwerpunkte der Industrie

• Biokunststoffe
• Kunststoff-Verbunde
• Isolierung
• Biokraftstoffe
• Windgeneratoren
• Sonnenkollektoren
• Neue Lichttechnik

Metalle und Metallindustrie: Legierungen

Metallgewinnung

Vorkommen (Lagerstätten)

• Hohe Konzentration einer Form interessanter Elemente (z.B. Metalle) in der Natur.

Trennung von Erz

Metallurgie

Die Metallurgie befasst sich mit der Trennung von Metallen aus Erzen. Dabei werden Metalle von der Gangart (Verunreinigungen) getrennt.

Methode: Flotation

• Das Mineral wird zerkleinert und mit H2O sowie einem Waschmittel vermischt.
• Durch Rühren entsteht Schaum.
• Die Verunreinigungen schwimmen auf.
• Das reine Metall kann direkt verwendet werden.

Legierungen

Häufiger werden Legierungen verwendet. Dies sind homogene Mischungen aus zwei oder mehr Metallen oder aus Metallen und Nichtmetallen.

Gründe für Legierungen

• Rohstoffe werden gespart.
• Es werden spezifische Eigenschaften erzielt, die einzelne Metalle nicht bieten.