Tillbaka till bloggen

Hållbar produktion av kalciumklorid

Av Samuel Jansson | Teknisk chef, Chemicals Europe | 12 juni 2023

"Ögat är den första cirkeln; horisonten som det bildar är den andra; och i hela naturen upprepas denna primära figur utan slut."
-Ralph Waldo Emerson, 1841.

Där produktionen av en av världens mest använda kemiska föreningar korsar hållbar industri finns en studie i anmärkningsvärd innovation: TETRA Chemicals Europes tillverkningsenhet i Karleby, Finland. Kokkola är en hamnstad vid Bottenviken, en vik av Östersjön som ligger mellan Finland och Sverige.

Kemikalien i fråga är kalciumklorid (CaCl2), en saltförening som används i ett stort antal applikationer på ett brett spektrum av marknader - från vägbyggen och underhåll till tillverkning, olja och gas, livsmedel och drycker samt jordbruk. I Finland utförs tillverkningsprocessen för kalciumklorid av TETRA Chemicals Europe vid en unik anläggning i Karleby industripark (KIP), en anläggning som är känd som "det största ekosystemet för oorganisk kemisk industri" i norra Europa.[1] Och även om termerna "ekosystem" och "kemisk industri" för vissa kan verka som ett osannolikt par, fungerar industriparken enligt vad som kallas en cirkulär ekonomi.

Cirkulär kontra linjär

En cirkulär ekonomi är ett holistiskt ramverk för produktion och konsumtion av varor som skiljer sig markant från den mer traditionella linjära modellen där industrin tar naturresurser och tillverkar produkter, som sedan används och så småningom bortskaffas som avfall och föroreningar. Man kan i själva verket hävda att en linjär ekonomi är till sin natur är slösaktig.

BILD 1. Den cirkulära ekonomin jämfört med den linjära ekonomin.

En cirkulär ekonomi syftar däremot till att eliminera eller avsevärt minimera avfall genom att återanvändning och återvinna tillverkade produkter så länge det är mänskligt möjligt. Återvinning är inte direkt en ny idé; världen har återvunnit papper, plast, trä, glas och metallskrot i årtionden nu, och även återanvänt gamla kläder, bildelar och elektroniska komponenter.[2] Det som är unikt med en cirkulär ekonomi är omfattningen och integrationsnivån, som väver samman annars orelaterade produktions- och återvinningslinjer för att skapa ett mer inkluderande ekosystem med djupt ömsesidigt beroende.

FIGUR 2. Ett flödesschema som illustrerar produktionen av kalciumklorid i en cirkulär ekonomi: Även om produktionskedjan kan verka linjär här, utgör den kaskadformade produktionen och efterföljande användningen av kemikalier, samt avskiljningen och delningen av CO2, ett mindre slösaktigt, mer effektivt och hållbart ekosystem som är symboliskt för en cirkulär ekonomi.

Produktion av kalciumklorid i Karleby

Kalciumklorid framställs vanligen med en av fyra metoder:[1] behandling av kalksten med saltsyra (hög renhet);[2] behandling av kalciumkarbonat med natriumkloridkällor (lågt utbyte);[3] indunstning av naturliga källor (låg renhet); och[4] som en biprodukt vid tillverkning av magnesiumoxid eller dödbränd magnesia (för högtemperaturtegelstenar och keramikformar).

TETRA Chemicals Europe tillverkar kalciumklorid med hjälp av kalkstens- och saltsyraprocessen för att få fram en produkt med exceptionellt hög renhet. Som en del av KIP köper TETRA saltsyra från ett närliggande företag och säljer en del av sin infångade koldioxid till ett annat närliggande företag. Anläggningen i Kokkola är dessutom certifierad enligt ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 och ISO 22000, och deltar i International Council of Chemical Association's initiativ Responsible Care, som främjar kontinuerlig förbättring av säker kemikaliehantering och framstående prestanda inom hälsa, säkerhet och miljö.

FIGUR 3. En flygbild över TETRA Chemicals anläggning i Finland i Karleby industripark, det största ekosystemet för oorganisk kemisk industri i norra Europa.

TETRA Kalciumkloridprodukter och deras användningsområden

TETRA Europe tillverkar fyra högkvalitativa varianter av kalciumklorid: CC ^tech® för industriella tillämpningar, CC ^food® för livsmedels- och dryckestillämpningar, CC ^road® för vägbyggen och vägunderhåll samt CC ^farm® för jordbrukstillämpningar. Produkterna finns tillgängliga som antingen flytande kalciumklorid eller fasta kalciumkloridflingor i koncentrationer från 21% till 77%.

TETRA CC tech (28%, 34% och 36% flytande)

TETRA kalciumklorid används för att rena vatten (genom utfällning av fluorider, fosfater och sulfater), mineralisera eller "härda" vatten (för att förhindra erosion av betong, t.ex. i simbassänger), avlägsna fukt och luftfuktighet från omgivande luft, påskynda härdningstiden för betong (särskilt vid kallt väder), förbättra tryckbarheten hos papper, öka rengöringsmedlens rengöringskraft, stärka plast- och latexprodukter samt förbättra prestandan hos klara saltlösningar som används i olje- och gaskällor.

TETRA CC-foder (34% och 36% flytande och 77% flingor)

TETRA kalciumklorid används vid framställning av öl, vin, ost och kolsyrade läskedrycker samt för att öka fastheten och hållbarheten hos färsk frukt, konserverad frukt och inlagda grönsaker. Föreningen tillsätts också i akvarier för att ge kalcium till marint liv med kalciumkarbonatstrukturer, som blötdjur och koraller.

TETRA CC road (21%, 32%, 34%, 36% flytande och 77% flingor)

TETRA kalciumklorid används ofta som avisningsmedel för att smälta snö och is på vägarna. Det är att föredra framför natriumklorid (vanligt bordssalt) eftersom det kan smälta frusen nederbörd vid lägre temperaturer och inte är lika skadligt för jord, gräs och växter vid vägkanten. CC road används också för att kontrollera damm på grusvägar och andra ytor, inklusive idrottsplatser som tennisbanor och racerbanor. Dessutom används kalciumklorid vid byggandet av asfalterade vägar för att bättre stabilisera den underliggande grunden.

TETRA CC farm (77% flingor)

Kalciumklorid är ett viktigt näringsämne inom jordbruket. TETRA CC farm används i gödsling och vattenbaserade fruktdroppar för att ge kalcium till grödor och minska sjukdomar vid lagring av livsmedel. När kalciumklorid tillsätts i djurfoder hjälper det till att förhindra mjölkfeber hos mjölkkor (orsakad av kalciumbrist när korna mjölkar), och det stärker kycklingarnas ben och äggstruktur. Det lindrar också värmestress genom att förbättra djurens mineral- och saltbalans.

FIGUR 4. Hundratals säckar med kalciumklorid från TETRA CC Road på TETRA Chemicals Europes anläggning i Karleby, Finland.

Jordens salt, livets cirkel

Som framgår av vår korta översikt är kalciumklorid en mycket använd och viktig ingrediens i ett stort antal applikationer. TETRA tillverkar också ämnet vid anläggningar i Helsingborg och Frankfurt, Tyskland, och driver distributionsterminaler i Sverige, Belgien och Spanien, vilket möjliggör effektiva leveranser över hela kontinenten och bortom den. Bolaget har åtagit sig att producera kalciumklorid av exceptionellt hög kvalitet och att förbli en pålitlig och hållbar leverantör under många år framöver.

Samuel Jansson är teknisk chef på TETRA Chemicals Europe. Han har över 25 års erfarenhet av kemiindustrin, inklusive forskning och utveckling, processoptimering, kvalitetssäkring, livsmedelssäkerhet och teknisk kundsupport. Han har en kandidatexamen i kemiteknik från Lunds universitet i Sverige.

1. Kokkola Industrial Park (webbplats): https://www.kip.fi/en/frontpage.html.
2. Miljön har varit en social angelägenhet ända sedan antiken (t.ex. att inte förorena vattenkällan uppströms med avfall eller döda), men den moderna känslan drevs till stor del av "tillbaka-till-naturen"-rörelser i slutet av 1800-talet. Den senaste drivkraften var dock en enda bild på omslaget till Life Magazine 1968: ett fotografi av jorden taget av amerikanska astronauter.