Fragenkatalog "Glas" Flashcards

(39 cards)

1
Q

Aufgrund welcher Standortfaktoren ließen sich Glasbläser zunächst in den Wäldern nieder?

A

Schmelzprozess von Glas sehr energieaufwändig (Nähe zu Holz)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Erläutern Sie die grundlegenden Mechanismen, die Recyclingaktivitäten bestimmen. Konkretisieren Sie diese Ausführung am Beispiel Glas.

A
  • Wirtschaftliche und technische Machbarkeit
  • Markt und Nachfrage
  • Preis von Primärrohstoff und Energie
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

An welchem Faktor messen Sie die Bedeutung des Recyclings für eine Branche?
Welche Bedeutung hat daran gemessen das Recycling für die Hohlglas- und die Papierindustrie?

A
  • Einsatz von Sekundärrohstoffen (Glasscherben) bei der Produktion
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Nennen Sie die primären Rohstoffe, die zur Glasproduktion benötigt werden, und erläutern Sie deren Funktion.

A
  • Quarzsand (70%) - Glasbildner
  • Soda (Natriumcarbonat) (13%) - Flussmittel und senkt die Schmelztemperatur
  • Kalk (10%), Dolomit (1%), Feldspat (4%) - Stabilisatoren zur Erhöhung der Härte, Festigkeit und chemische Beständigkeit
  • Pottasche (Kaliumkarbonat) (1%) - Erhöht die Brillianz
  • Metall-Ionen (1%) - Färbemittel
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Welcher Rohstoff wird in der Glasherstellung als Färbemittel eingesetzt?

A

Metall-Ionen (Cr^3+, Ni^2+, Fe^3+, u.a.)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Wie oft kann Altglas ohne Qualitätsverlust wiederaufbereitet und eingeschmolzen werden?

A

Unendlich oft (höchsten Farbänderungen)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Welche Primärrohstoffe werden durch das Hohlglasrecycling substituiert?

A

Bei Hohlgläsern handelt es sich meist um Kalk-Natron-Gläser. Substituiert werden:
- Quarzsand
- Soda
- Pottasche
- Feldspat
- Feldspat
- Kalk
- Dolomit

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Nennen Sie mögliche Verwertungswege für aufbereitete Glasscherben

A
  • Scherbenverwertung in der:
    • Behälterglasindustrie: Einsatz von Altglasscherben (Einsatz bis zu 90% (Durchschnitt 60%)
    • Flachglas/Spezialglasindustrie: Einsatz von Produktionsscherben (Einsatz: 20-40%)
  • Einsatz in der Keramikindustrie
  • Reflektor in Straßenmarkierungen
  • Anwendung beim Sandstrahlverfahren
  • Dämmstoff aus Recyclingglas
  • Einsatz im Garten und Landschaftsbau
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q
  1. Benennen Sie die einzelnen Schritte des Herstellungsprozesses von Glas. An welcher Stelle können Glasscherben als sekundärer Rohstoff eingebracht werden?
A
  1. Rohstoffanlieferung
  2. Mischer
  3. Altglaszugabe
  4. Schmelze
  5. Speiser
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Welcher Prozessschritt in der Glasherstellung ist besonders empfindlich gegenüber Fremdstoffen? Begründen Sie.

A

Schmelzprozess ist besonders empfindlich
- Zentraler Prozess für die Produktqualität -> keine Verunreinigungen für Qualitätserhaltung
- Beschädigung der Schmelzwanne durch Schwermetalle

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Glasfalschen und deren Produktion sind technisch in den letzten 50 Jahren wesentlich verbessert worden. Woran ist diese Verbesserung messbar? Warum ist diese Verbesserung für den Produzenten interessant?

A

Glasflaschen werden dünnwändiger (geringeres Gewicht)
- Rohstoff- und Energieeinsparung
- geringere Transportkosten und Emissionen durch geringeres Gewicht
- Konkurrenz mit PET

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Welches Problem ergibt sich aus den immer dünnwändiger produzierten Glasflaschen für den Recycler?

A

Qualitätsanforderungen werden immer höher (bessere Sortierung notwendig)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Welche Glasarten werden in Deutschland produziert? Welche Art ist für das Recycling besonders interessant und warum?

A

Nach Fertigungsprinzip und Lieferform:
- Flachgläser
- Hohlgläser
- Glasrohre
- Schaumgläser
- Glaswolle
- Glasfasern
- Farbgläser

Nach Verwendung:
- Verpackungs- und Wirtschaftsgläser
- Sicherheitsgläser
- Schutz- und Isoliergläser
- Baugläser
- optische Gläser
- Sondergläser

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Benennen Sie die 3 häufigsten Glassorten, die nach ihrer chemischen Zusammensetzung in der Glasproduktion unterschieden werden. Nennen Sie die 3 Eigenschaften je Glassorte sowie jeweils ein Einsatzgebiet.

A

Kalknatrongläser
- Erweichungstemperatur liegt bei etwa 700°C
- Lichtdurchlässig
- Dehnt sich bei Hitze schnell aus
- Leicht zu reinigen durch glatte, porenfeine Oberfläche
- hohe chemische Resistenz
- Einsatzgebiet: Getränkeflaschen, Lebensmittelgläser, Trinkgläser, Flachglas, Glasfasern

Bleigläser
- Bleioxidgehalt < 18 Ma.-% = Kristallgläser
- hohe Lichtbrechung
- Dichte höher als von Kalknatrongläser
- Lässt sich sehr gut schleifen, schneiden und graviere
- Einsatzgebiet: Hochwertige Trinkgläser, Schalen, Vasen, Aschenbecher & Ziergegenstände

Borosilikatgläser
- gute Temperaturwechselbeständigkeit
- hohe chemische Resistenz & Hitzebeständigkeit
- wenig spröde & haben hervorragende stoßfeste Eigenschaften
- maximale Einsatztemperatur bei etwa 500°C
- Einsatzgebiet: chemische Industriegläser, Laborgläser, Glühbirnen, Thermometer, „feuerfestes Geschirr“

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Welche Glassorte ist für den Recyclingprozess besonders kritisch? Warum?

A

Bleiglas: Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Schmelze

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Für welche Bereiche wird in Deutschland produziertes Glas hauptsächlich verwendet? Welche Anteile nehmen die Anwendungsgebiete an der Gesamtproduktion von Glas jeweils ein?

A

Behälterglas ~ 56,0%
Flachglas ~ 27,3%
Glas- und Steinwolle ~ 13,0%
Spezielle Gläser für Haushalte, Forschung und Wirtschaft ~ 3,8%

17
Q

Welche Konsequenzen für das Glasrecycling ergeben sich aus dem Herstellungsprozess und der rohstofflichen Zusammensetzung der einzelnen Glassorten?

A

Glasrecycling kann nur Sortenrein erfolgen, was eine Sortentrennung erforderlich macht
→ andere Glassorten gelten als Störstoffe oder Fehlwürfe → Reinigungsabfall

18
Q

Nennen Sie Gründe, warum sich Glashütten an bestimmten Standorten ansiedeln (Standortvoraussetzungen).

A

Zugang zum Rohstoff (primär & sekundär)
Zugang zu Energie
Logistik für Massentransport

19
Q

Warum können Glasflaschen nicht unendlich als Mehrwegflaschen (leeren – wieder befüllen) benutzt werden?

A

Nach ca. 50 Reinigungen sind Glasflaschen „verbraucht”, was die Dichte, den Verschluss oder die Optik betrifft

20
Q

Welcher industrielle Zweig dominiert die Behälterglasindustrie in Deutschland?

A

Getränkegläser, Nahrungsmittelbehälter

21
Q

Warum ist das Recycling für die Behälterglasindustrie interessanter als für die Hersteller von Flachglas und Spezialglas?

A
  • größere Mengen
  • geordnete & schnellere Erfassung
  • Nutzungszyklus viel geringer
  • Behälterglas = homogenere Stoffgruppe
  • hoher Preisdruck in Behälterindustrie
  • für Hersteller von Flachglas und Spezialglas als profitablen Branchen ist der Einsatz sekundärer Rohstoffe weniger interessant → ökonomisch nicht sinnvoll
22
Q

Im oder am Flachglas sind häufig „funktionserweiternde Werkstoffe“ zu finden, die während der Aufbereitung entfernt werden müssen. Nennen Sie Beispiele für „funktionserweiternde Werkstoffe“.

A
  • Folien auf und zwischen den Gläsern
  • Eingeblendete Displays
  • Stromleiter auf oder in den Scheiben zur Beheizung
  • Antennenleiter in Front- & Heckscheiben
  • Scheibeneinfassungen
  • Alu-Abstandshalter bei Isoliergläsern
  • Spiegelsockel an den Frontscheiben
  • Draht in Drahtglas
23
Q

Nennen Sie Standortfaktoren für die Aufbereitungsanlagen von Glas.

A
  • Nähe zu Sammelstellen
  • Logistik für Massenguttransport
  • Verfügbarkeit von Energie
24
Q

Warum lohnt sich der Einsatz von sekundären Glasscherben für die Produzenten von Glas?

A
  • Reduzierung des Rohstoffverbrauchs → unendlich oft ohne Qualitätseinbußen einschmelzbar
  • Reduzierung des Energieverbrauchs → Scherben besitzen einen niedrigeren Schmelzpunkt
  • Pro 10 Ma.-% Altglas können bis zu 3 % Energie gespart werden
25
Wovon hängt der Einsatz von Altglasscherben bei der Behälterglas-Herstellung ab? Zu welchen Anteilen werden Altglasscherben jeweils eingesetzt?
Abhängig vom Preis des Primär- bzw. Sekundärrohstoffs sowie vom Energiepreis - Grünglas = 90 % - Dunkelgrünglas = 70 % - Weißglas = 60% - Sehr hell gefärbtes Glas = 50 %
26
Nennen Sie einen werkstofflichen Grund, warum Hohl- und Flachglas nicht gemeinsam recycelt werden können.
- unterschiedliche chemische Zusammensetzung - Hohlglas meist eingefärbt - Flachglas hat einen höheren Schmelzpunkt als Behälterglas
27
Warum wird Altglas (Hohlglas) nach Farben getrennt erfasst?
Fehlfarben können zu ungewollten Verfärbungen im Produkt führen
28
Welche störenden Inhaltsstoffe müssen in der Altglas-Aufbereitungsanlage mittels mechanischer Trenntechnik aus dem Scherbengemisch entfernt werden, bevor die Altglasscherben der Glasproduktion zugeführt werden können?
- KSP - Fehlfarben - Organik - Metalle (auch Schwermetalle) - Sonstige Störstoffe
29
Welche Sortiertechnologie hat für die Hohlglas-Aufbereitung die größte Bedeutung? Welche Trennaufgabe übernimmt sie im Aufbereitungsprozess?
Optische sensorgestützte Sortierung → Sortierung nach Farbe → Fehlfarben werden ausgeblasen
30
Welche Fremdstoffe dürfen nicht in den Altglasscherben enthalten sein, die an die Glashütten geliefert werden und warum?
- KSP → höherer Schmelzpunkt als Glas bei gleicher Dichte, führen zu Einschlüssen &Ausschuss - Organische Verunreinigungen → Tolerierung je nach Schmelzprozess, Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Schmelze - Metalle → zerstören Schmelzwannenboden, Ausschuss von Silizium - Schwermetalle → Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Schmelze - sonstige Störstoffe
31
Wofür steht die Abkürzung KSP?
Keramik, Steine, Porzellan
32
Nennen Sie die stoffspezifischen Mengen an Störstoffen, die im Altglas enthalten sein dürfen. (Als Tabellenfrage: Tragen Sie in der Tabelle die Reinheitsanforderungen ein, die für den Sekundärrohstoff Altglastypischerweise gelten.)
Fremdanteil KSP < 20 g/t Glaskeramikteile > 10mm 5 g/t Glaskeramikteile =< 10mm < 10 g/t NE-Metalle < 3 g/t FE-Metalle < 2 g/t Schwermetallgehalt < 200 g/t (Kumulativ für Pb, Cd, Cr(VI), Hg) Lose organische Stoffe < 300 g/t Feuchtigkeit < 2%
33
Welche Auswirkung haben KSP-Einschlüsse in Hohlgläsern?
- Setzen die Stabilität des Glases herab - Ausschuss - Optisch nicht ästhetisch
34
Warum sind Alukapseln für den Aufbereiter von Altglas (Glasrecycler) kein primärer Störstoff?
→ weil der Aufbereiter das Alu sammelt und weiterverkauft
35
Der maximal zulässige Anteil von Organik in Scherben ist im Vergleich zu KSP oder Metallen relativ hoch.Warum?
Organik verbrennt überwiegend → Einfluss auf die chemische Zusammensetzung trotzdem möglich
36
Warum ist der Feuchtegehalt von Altglas auf < 2 Ma.-% beschränkt?
Je höher der Feuchtegehalt, desto höher ist der Energieverbrauch im Schmelzprozess
37
a) Wie hoch ist der Sortierverlust bei der Altglas-Aufbereitung? b) Für welche Verwertungswege eignen sich die aussortierten Reste?
a) ca. 10% b) - Einsatz in der Keramikindustrie - Reflektor in Straßenmarkierungen - Anwendung beim Sandstrahlverfahren - Dämmstoff aus Recyclingglas - Einsatz im Garten- & Landschaftsbau
38
Welchen Grund gibt es für den Einbruch der Behälterglaserfassung in Deutschland?
Substitution durch PET-Flaschen → günstigere Rohstoffkette & leichter
39
Glas wird schmelzflüssig verarbeitet, wie hoch ist die Verarbeitungstemperatur?
800°C – 900°C → sintern 300°C – 1555°C → dünnflüssige Schmelze 1200°C → Verarbeitung der Schmelze zu Glasproduktion