Nietoksyczna, bezodpadowa technologia odzyskiwania antymonu
Środki zmniejszające palność z wykorzystaniem antymonu są często dodawane do polimerów (tworzyw sztucznych), z których wytwarza się środki ochrony, artykuły gospodarstwa domowego, elektronikę i komponenty lotnicze. Antymon nadaje również właściwości takie jak wytrzymałość, twardość i odporność na korozję stopom stosowanym w przemyśle, w tym w akumulatorach kwasowo-ołowiowych, rurach i łożyskach kulkowych. Antymon jest otrzymywany głównie z rud (skał i osadów zawierających antymon oraz minerały lub metale). Większość światowych zasobów antymonu znajduje się w Chinach, dlatego europejskie firmy potrzebują alternatywnego rozwiązania. Korzystający ze środków Unii Europejskiej naukowcy opracowali w ramach projektu Stibiox opatentowaną, przyjazną dla środowiska technologię procesową, umożliwiającą łatwe odzyskiwanie antymonu z różnych źródeł. Oprócz antymonu, technologia umożliwia oddzielanie i izolowanie innych metali, z którymi jest związany, co pozwala uzyskać dodatkowe związki o istotnym potencjalne komercyjnym.
Większy zysk przy mniejszym wpływie na środowisko naturalne
Jak mówi koordynator projektu Christian Thomas, „Obecnie dość trudno jest oddzielić antymon, arsen, cynę i ołów. Istniejące procesy są drogie i niebezpieczne”. Dzięki projektowi Stibiox proces ten stał się bezpieczniejszy, tańszy i bardziej efektywny. Firmy wydobywające antymon, które mają trudności z wyodrębnianiem go z rud o wysokiej zawartości ołowiu, mogą wkrótce zyskać łatwą i niedrogą metodę pozwalającą na uporanie się z tym zadaniem. W przemyśle produkcji ołowiu antymon dodawany jest w celu poprawy właściwości komponentów metalowych. Obecnie firmy sprzedają nadmiar antymonu po niskich cenach z powodu wysokiego stopnia jego zanieczyszczenia. Technologia Stibiox może pomóc im zwiększyć zyski. Tritlenek diantymonu jest powszechnie stosowany w bromowanych środkach zmniejszających palność w celu znacznego zwiększenia ich skuteczności. Środek zmniejszający palność dodaje się w postaci granulatu (tzw. „masterbatch”) do związków polimerowych podczas produkcji. Jak tłumaczy Thomas, „Bromowane tworzywa sztuczne muszą być oddzielane i spalane. W popiołach znajdują się znaczne ilości antymonu, który obecnie nie jest odzyskiwany”.
Cztery kroki w ekologicznym procesie dającym cztery różne tlenki metali
Thomas wyjaśnia: „W pierwszym etapie procesu Stibiox, podczas utleniania termicznego powstają tlenki wszystkich obecnych metali. Przy pomocy ługowania kwasem siarkowym usuwa się następnie antymon, cynę i arsen w roztworze i pozostawia ołów w postaci stałej. Ekstrakcja przy pomocy rozpuszczalnika umożliwia oddzielenie antymonu, cyny i arsenu. W czwartym i ostatnim etapie następuje desorpcja, której produktem jest tlenek każdego z czterech metali w jakości nadającej się do sprzedaży”. Recykling wszystkich odczynników znacznie obniża koszty procesu a ponadto ogranicza utylizację roztworów stosowanych w reakcjach, co znacznie zwiększa bezpieczeństwo ludzi i środowiska. Przezwyciężenie zagrożeń związanych z procesem metalurgicznym jest jednym z rezultatów, z których Thomas jest najbardziej dumny. Jak wyjaśnia: „Nie ma ryzyka wytwarzania wysoce toksycznych gazów, takich jak antymonowodór czy arsenowodór. Nie ma ryzyka związanego z manipulacją stopionym węglanem sodu, która w przeszłości była śmiertelnie niebezpieczna. Nie ma żadnych odpadów końcowych. Nasi inżynierowie, posiadający duże doświadczenie w metalurgii metali nieżelaznych, długo i ciężko pracowali nad rozwiązaniem tych problemów – i ostatecznie udało nam się odnieść sukces”.
Droga do uprzemysłowienia
Thomas i jego zespół opracowują pilotażową instalację do przetwarzania antymonu z różnych źródeł w dużych ilościach. Kolejnym krokiem ma być budowa zakładu przemysłowego, który będzie w stanie wyprodukować 5 000 ton antymonu rocznie. Dzięki temu projekt wywrze wpływ na cały łańcuch odzyskiwania antymonu – ale na szczęście nie na środowisko naturalne.
Słowa kluczowe
Stibiox, antymon, metale, ołów, przyjazny dla środowiska, technologia procesowa, metalurgia, separacja, wydobycie, rudy, bromowane, polimery, tworzywa sztuczne, granulki, masterbatch, recykling, środki zmniejszające palność
