Tijdens het maken van zink komen er ook waardevolle grondstoffen vrij zoals lood, koper, goud en zilver. ‘We halen die eruit tot er zuiver zink overblijft. Maar het belangrijkste is dat we niets verloren laten gaan. Voor elk metaal en mineraal zoeken we een bestemming’, zegt Jo Vandenbroucke, Group Technology Manager Hydrometallurgy bij Nyrstar, de wereldspeler in zinkverwerking.
Na staal, aluminium en koper is zink het vierde meest gebruikte metaal ter wereld. Het dorp La Calamine-Kelmis, nabij Luik, was al bekend voor zinkwinning in de tijd van de Romeinen, die het met tin legeerden tot brons. Calamine, de chemische naam van zinkoxide, verwijst naar dit stukje Belgische geschiedenis.
Ons land telt geen zinkmijnen meer. De grootste bevinden zich vandaag in Australië, Canada, China, Peru en de Verenigde Staten, en in Europa in Ierland, Zweden en Spanje.
Kunstmest
Het zinkconcentraat dat via de Antwerpse haven toekomt in de zinkfabrieken van Nyrstar in België, Nederland en Frankrijk, wordt eerst geroosterd. Het concentraat wordt bij een temperatuur van 950 graden Celsius verbrand, waarbij zwaveldioxide vrijkomt dat op zijn beurt omgezet wordt in zwavelzuur.
‘Per ton zinkconcentraat produceren we meer zwavelzuur dan zink. Dit wordt massaal gebruikt door de kunstmeststoffenindustrie en in andere chemische en metallurgische processen. Daarnaast is het een essentieel ingrediënt voor de productie van vezels, verf, rubber, kunststoffen, staal en geneesmiddelen’, weet Jo Vandenbroucke.
Toegevoegde waarde
Het begint dus allemaal met zink. Daar haalt Nyrstar ook koper, zilver, nikkel en kobalt uit. Deze worden verwerkt tot kunstmatige ertsen en doorverkocht aan gespecialiseerde verwerkers.
De bijproducten indium, gallium en germanium van zink zijn strategisch belangrijk voor de concurrentiepositie van Europa.
‘Aurubis uit Beerse is een vaste partner voor deze Nyrstar-metalen. Een van hun bijproducten is zink, dat wij van hen gebruiken. De verwerkingsketen van zink is op die manier een ecosysteem van bedrijven waarbij elke speler waarde toevoegt door te doen waar hij het best in is’, licht Jo Vandenbroucke toe.
Hij wijst op drie bijzondere bijproducten van zink: indium, gallium en germanium. Indium doet dienst als onzichtbare geleider in elektronica zoals smartphones en lampen. Het is een essentieel en strategisch metaal voor de elektrificatie van Europa. Indium wordt ook gebruikt voor diverse schone energietechnologieën. Gallium wordt veelvuldig gebruikt voor zonnepanelen en germanium is onmisbaar voor de productie van optische vezels.
‘Het zijn drie vrij kleine metalen, die niet in alle mijnen voorkomen. Maar ze zijn strategisch belangrijk omdat ze gebruikt worden in bloeiende sectoren, die vandaag gedomineerd worden door China. De verwerking van deze bijproducten helpt ons concurrentieel te blijven in Europa.’
Zuiver zinkmetaal
In de laatste fase van het zinkproductieproces wordt zinkmetaal door middel van elektrolyse gewonnen uit de geconcenteerde zinksulfaatoplossing. ‘Het zinkmetaal dat hieruit ontstaat, is van uitstekende kwaliteit en wordt doorverkocht aan klanten voor de fabricage van hun eindproducten’, licht Jo Vandenbroucke toe.
Ruim de helft van de volledige zinkproductie wordt gebruikt voor het galvaniseren van staal, waardoor het niet roest en tot twaalf keer langer meegaat. Een andere belangrijke toepassing van zink is spuitgieten, waarbij gesmolten zink in een stalen spuitgietmatrijs gespoten wordt.
‘Zink zet uit bij het stollen, waardoor het de matrijsholten perfect vult en er weinig tot geen nabewerking nodig is. Dat maakt dit proces ideaal voor massaproductie; een typisch voorbeeld zijn auto-onderdelen, scharnieren of ritssluitingen’, verduidelijkt Jo Vandenbroucke. Andere grootverbruikers van zink zijn de rubber-, verf- en cosmeticaindustrie, en het wordt ook vaak toegevoegd dierenvoeders.