Andere toepassingen van non-ferrometaalbewerking

Andere toepassingen

Naast de belangrijkste toepassingen op de non-ferromarkt (koper, goud, aluminiumoxide en lithium) wordt kalk ook gebruikt in een groot aantal andere toepassingen die verband houden met de mijnbouw en de winningsmetallurgie. 

Industry Overview of a refinery in an industrial area with sunrise and cloudy skies, oil and natural gas storage tanks

Terugwinning van nikkel en kobalt

Nikkel is een belangrijk metaal dat wordt gebruikt bij de productie van roestvrij staal. Nikkel en kobalt zijn ook kritische metalen die worden gebruikt in kathode-actieve materialen (CAM) van oplaadbare batterijen. Hydrometallurgische processen worden gebruikt om nikkel en kobalt terug te winnen uit een reeks ertstypes, waaronder sulfiden, oxiden en laterieten (waaronder limoniet- en saprolietertsen). Dankzij deze hydrometallurgische processen kunnen onzuiverheden zoals ijzer, aluminium, mangaan en magnesium in zuur worden opgelost. Kalksteen en kalk worden gebruikt om deze onzuiverheden uit de oplossing te precipiteren.  

Meer lezen

Behandeling van arseen

Arseen is een belangrijke en gevaarlijke verontreiniging die in veel koperertsen en vuurvaste goudertsen voorkomt, als de mineralen enargiet en arsenopyriet. Het is vaak aanwezig in zure oplossingen en moet in een stabiele vaste vorm worden verwijderd. De omzetting van oplosbaar arseen in geprecipiteerd scorodiet, FeAsO4.2H2O, wordt als de meest geschikte behandelmethode gezien. Kalk vergemakkelijkt de productie van scorodiet door de pH (3--4) van de zure oplossing te verhogen om de oxidatie van ferrometalen door beluchting te vergemakkelijken. De resulterende ijzeroxidatie maakt verwijdering van ijzer en arseen mogelijk bij scorodietprecipitatie. In sommige gevallen wordt arseen rechtstreeks geprecipiteerd bij pH 11 met kalk om calciumarsenaat of calciumarseniet te vormen.  

Limieten voor vochtgehalte tijdens transport

Mineraalproducten, zoals ijzererts en andere mineralenconcentraten, moeten voldoen aan strenge limieten van het vochtgehalte tijdens het bulktransport. Een te laag vochtgehalte leidt tot problemen met stofvorming. Bij een te hoog vochtgehalte kan het materiaal gaan vloeien, met mogelijk rampzalige gevolgen voor bulkvrachtschepen. Ongebluste kalk, CaO, reageert met vrij water om calciumhydroxide te vormen en verlaagt aldus het vochtgehalte van mineraalproducten. 

Behandeling van natte en plakkerige ertsen

Sommige ertsen hebben de neiging "plakkerig" te worden wanneer ze aan regen worden blootgesteld voordat ze worden vervoerd en behandeld. Dit fenomeen veroorzaakt aanzienlijke moeilijkheden bij de hantering van bulkmateriaal en kan problemen opleveren voor de operaties.

Ongebluste kalk, CaO, lost dit probleem op door een combinatie van de volgende mechanismen: (1) vermindering van het watergehalte door hydratatiereactie, (2) vermindering van het watergehalte door verhoging van de temperatuur door de exotherme reactie met water, waardoor de verdamping toeneemt, (3) en door reactie met klei om het plakkerige gedrag ervan te verminderen.  

Stankbestrijding voor ertsconcentraten

Stankbestrijding is belangrijk tijdens de opslag, het transport en de hantering van concentraten van basismetalen en sulfidemineralen. In mineralenconcentraten zijn flotatieverzamelaars van organische stoffen opgenomen, zoals xanthaten. Onder bepaalde omstandigheden kunnen deze organische verbindingen tijdens de opslag, het transport en de hantering van mineralenconcentraten gaan ontleden. 

Ontledingsproducten zijn onder meer gasvormige organische zwavelverbindingen die aanzienlijke stank veroorzaken. Als gevolg daarvan kunnen regelgevende instanties het transport van deze concentraten beperken. Door kalkproducten te gebruiken in de laatste scheidingsstap van vaste-vloeistoffen van de concentraatproductie kan de stank van mineralenconcentraten aanzienlijk worden verminderd. 

Preventie van ontploffing van steenkolenstof

Gemalen kalksteen wordt in ondergrondse steenkoolmijnen gebruikt ter voorkoming en onderdrukking van steenkolenstofexplosies. Doorgaans worden de mijnwanden besproeid met gemalen kalksteen, dat als een bindmiddel voor steenkolenstof fungeert. Zo komt het stof niet in de lucht en draagt het niet bij aan het explosiegevaar. Daarnaast worden zakken kalksteen opgeslagen op strategische locaties in de mijn. Wanneer zich dan een explosie voordoet, ontploffen ook de zakken. Het resulterende kalksteenstof verdunt de kolenstofconcentratie, waardoor het explosieve effect en het verbrandingspotentieel worden verminderd. 

Verwijdering van magnesium tijdens de kaliumverwerking

Bij de winning van kalium en de terugwinning door flotatie ontstaat vaak een zijstroom van natriumchloride-oplossingen waaruit zeer zuiver NaCl als bijproduct kan worden teruggewonnen. Kalk wordt gebruikt om oplosbaar MgCl uit deze zijstroom te verwijderen om een bijzonder zuivere NaCl-productie te garanderen.  

Verzuring van water uit gesteente

Verzuring van water uit gesteente is vaak het gevolg van historische mijnbouw en mijnafvalmaterialen. Dit gebeurt wanneer blootgestelde sulfidemineralen worden geoxideerd om zwavelzuur te genereren dat op zijn beurt leidt tot het oplossen van metalen. De resulterende metaalbevattende zure oplossing kan worden behandeld met kalksteen en kalk om de zuurgraad te neutraliseren en metalen te precipiteren. Dergelijke behandelingen worden gebruikt om milieuverontreiniging van grondwater en open waterbronnen te voorkomen. 

Vloeimiddelen voor smelten en raffineren

Kalk wordt gebruikt als vloeimiddel bij de raffinage en het smelten van koper, nikkel, aluminium en magnesium, alsook voor aanverwante toepassingen.  

 

Smelten/raffineren van koper en nikkel 
  • Kalk versus kalksteen als vloeimiddel - kalk is stabiel bij hoge temperaturen en vereist geen energietoevoer, in tegenstelling tot kalksteen, die energie onttrekt die dan moet worden aangevuld. 

  • Verwijderen van arseen - kalk wordt gebruikt voor het verwijderen van arseen uit koper in convertors en anode-ovens, en voor het precipiteren van arseen in zure afvoerstromen uit roosterovens. 

  • Wassen van gas - kalk wordt gebruikt als een reinigingsreagens voor het behandelen van rookgassen die afkomstig zijn uit draadtapprocessen van basismetalen. 

  • Opvangen van stof - vereenvoudigen van de filtratie van opgevangen stof en bijdragen tot het voorkomen van moddervorming in doekfilters die luchtvochtigheid bevatten. 

Meer informatie over andere markten

Contacteer ons experts

Bent u geïnteresseerd in onze oplossingen en wilt u meer weten?
CONTACTEER ONS!