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.
