Inne zastosowania

Oprócz głównych zastosowań na rynku metali nieżelaznych (miedzi, złota, tlenku glinu i litu) wapno jest również wykorzystywane w wielu innych przypadkach związanych z górnictwem i hutnictwem wydobywczym. 

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

Odzyskiwanie niklu i kobaltu

Nikiel jest ważnym metalem stosowanym przy produkcji stali nierdzewnej. Nikiel i kobalt są również metalami o krytycznym znaczeniu, stosowanymi w katodowych materiałach aktywnych (CAM) w akumulatorach. Obróbka hydrometalurgiczna służy do odzyskiwania niklu i kobaltu z różnych typów rud, w tym siarczków i laterytów (w tym zarówno rud limonitowych, jak i saprolitowych).

Te procesy hydrometalurgiczne powodują rozpuszczanie w kwasie elementów zanieczyszczających, takich jak żelazo, aluminium, mangan i magnez, poza cennym niklem i kobaltem. Wapień i wapno są używane do wytrącania tych zanieczyszczeń z roztworu.  

Więcej informacji o zastosowaniu wapna w wytrącaniu magnezu i manganu

Usuwanie arsenu

Arsen jest ważnym i niebezpiecznym zanieczyszczeniem związanym z wieloma rudami miedzi i ogniotrwałego złota jako minerały enargitu i arsenopirytu. Często występuje w technologicznych roztworach kwasowych, więc musi zostać usunięty w stabilnej postaci stałej. Przekształcenie rozpuszczalnego arsenu w wytrącony skorodyt, FeAsO4.2H2O, uważa się za najbardziej odpowiedni proces usuwania.

Wapno ułatwia produkcję skorodytu poprzez podwyższenie pH (3–4) roztworu kwasu w celu ułatwienia utleniania żelaza przez napowietrzanie. Skutkujące utlenianie żelaza umożliwia usuwanie żelaza i arsenu podczas wytrącania skorodytu. W niektórych przypadkach arsen jest bezpośrednio wytrącany przy pH 11, z użyciem wapna, tworząc arsenian wapnia lub arsenin wapnia.  

Limity wilgotności w transporcie (TML)

Produkty mineralne, takie jak ruda żelaza i inne koncentraty mineralne, muszą spełniać ściśle określone limity wilgotności w transporcie (TML), które mają zastosowanie do transportu hurtowego. Zbyt niska wilgotność powoduje problemy z pyleniem. Zbyt wysoka może skutkować upłynnieniem materiału, co może mieć katastrofalne skutki dla statków towarowych. Wapno palone, CaO, reaguje z wodą niezwiązaną, tworząc wodorotlenek wapnia, oraz zmniejszając w ten sposób poziom wilgoci w produktach mineralnych. 

Obróbka na mokro lepkiej rudy

Niektóre rudy są podatne na „lepkość” zlepianiem się? pod wpływem deszczu jeszcze przed transportem i przenoszeniem. Zjawisko to powoduje znaczne trudności w obsłudze materiałów sypkich i może być problematyczne w razie prac ich dotyczących.

Wapno palone CaO pozytywnie wpływa na ten problem, łącząc następujące mechanizmy: (1) zmniejszenie zawartości wody poprzez reakcję hydratacji, (2) zmniejszenie zawartości wody poprzez zwiększenie temperatury w wyniku reakcji egzotermicznej z wodą, a tym samym zwiększenie parowania, (3) i reagowanie z glinkami w celu zmniejszenia kleistości.  

Eliminacja odorów koncentratu mineralnego

Kontrola odorów jest ważna podczas przechowywania, transportu i obsługi koncentratów minerałów siarczków metali nieszlachetnych. Kolektory flotacji organicznej, takie jak ksantogenian, są zatrzymywane w koncentratach mineralnych. W pewnych okolicznościach te związki organiczne mogą rozkładać się podczas składowania, transportu i przeładunku koncentratów minerałów. 

Produkty rozkładu zawierają gazowe związki siarkoorganiczne, które wytwarzają silny zapach. Mogłoby to spowodować, że organy regulacyjne ograniczą transport tych koncentratów. Stosowanie produktów wapiennych na końcowym etapie oddzielania ciał stałych od cieczy w produkcji koncentratu może znacznie ograniczyć odory związane z koncentratami mineralnymi. 

Zapobieganie wybuchom pyłu węglowego

Mielony wapień jest stosowany w podziemnym wydobyciu węgla w celu zapobiegania wybuchom pyłu węglowego i tłumienia ich. Zwykle rozpyla się go na ścianach kopalni, gdzie działa jak lepiszcze pyłu węglowego, zapobiegając unoszeniu się pyłów w powietrzu i na wypadek wybuchu. Ponadto worki z wapieniem są przechowywane w strategicznych miejscach kopalni. W przypadku eksplozji również wybuchną. Powstały pył wapienny rozrzedzi pył węglowy, zmniejszając siłę wybuchu i ograniczając spalanie. 

Usuwanie magnezu podczas przetwarzania potasu

Wydobywanie i odzyskiwanie z flotacji potasu często prowadzi do powstania strumienia bocznego roztworu chlorku sodu, z którego jako produkt uboczny można odzyskać NaCl o wysokiej czystości. Wapno stosuje się do usuwania rozpuszczalnego MgCl z tego bocznego strumienia, aby zapewnić wysoką czystość produkcji NaCl.  

Kwaśne wody kopalniane

Kwaśne wody kopalniane są często skutkiem minionej eksploatacji i powstawania odpadów górniczych. Powstają, gdy dochodzi do utleniania odsłoniętych minerałów siarczkowych w celu wytworzenia kwasu siarkowego, który z kolei powoduje rozpuszczanie metali. Powstały w wyniku tego procesu kwaśny roztwór zawierający metale można poddawać obróbce, stosując wapno i wapień, w celu neutralizacji kwasowości i wytrącenia metali. Takie metody stosuje się w celu zapobieżenia skażeniu środowiska wód gruntowych i otwartych źródeł wody. 

Topniki do wytopu i rafinacji

Wapno jest używane jako topnik w rafinacji i wytopie miedzi, niklu, aluminium i magnezu, a także w podobnych zastosowaniach.  

 

Wytop/rafinacja miedzi i niklu 
  • Wapno a wapień jako środek upłynniający — wapno jest stabilne w wysokiej temperaturze i nie wymaga nakładu energii, w przeciwieństwie do wapienia, który usuwa energię, którą należy zastąpić. 

  • Usuwanie arsenu — wapno służy do usuwania arsenu z miedzi w konwertorach i piecach anodowych oraz do wytrącania arsenu ze strumieni odpadowych z odzysku kwasu prażalniczego. 

  • Płukanie gazów — wapno stosuje się jako odczynnik płuczący do oczyszczania gazów topnikowych pochodzących z operacji spustu metali nieszlachetnych. 

  • Wychwytywanie pyłów — upraszcza filtrację wychwyconych pyłów i pomaga zapobiegać tworzeniu się osadów w filtrach workowych z wilgocią z powietrza. 

Dowiedz się więcej o innych rynkach

Skontaktuj się z naszymi ekspertami

Jesteś zainteresowany naszymi rozwiązaniami i chcesz dowiedzieć się więcej?
Skontaktuj się z nami!