Tillbaka till bloggen

Hållbar produktion av kalciumklorid

By Samuel Jansson | Teknisk chef, TETRA Chemicals Europe | June 12th, 2023

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

Där produktionen av en av världens mest använda kemiska föreningar korsas med hållbar industri finns en studie i anmärkningsvärd innovation: TETRA Chemicals Europes tillverkningsverksamhet i Kokkola, 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 mängder av applikationer på en mängd olika marknader - från vägbyggen och underhåll till tillverkning, olja & gas, livsmedel & drycker samt jordbruk. I Finland utförs tillverkningsprocessen för kalciumklorid av TETRA Chemicals Europe vid en unik anläggning i Kokkola Industrial Park (KIP), en landmärkeanläggning som är känd som "det största ekosystemet för oorganisk kemisk industri" i norra Europa.[1] Och även om termerna "ekosystem" och "kemisk industri" kan verka som ett osannolikt par för vissa, fungerar industriparken som vad som kallas en cirkulär ekonomi.

Cirkulär vs. 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.

FIGUR 1. Den cirkulära ekonomin kontra den linjära ekonomin.

Däremot syftar en cirkulär ekonomi till att eliminera eller väsentligt minimera avfall genom att återanvändning och återvinna tillverkade produkter så länge som det är mänskligt möjligt. Återvinning är inte precis någon ny idé; världen har återvunnit papper, plast, trä, glas och metallskrot i årtionden nu, och man har även återanvänt gamla kläder, bildelar och elektroniska komponenter.[2] Det unika med en cirkulär ekonomi är omfattningen och graden av integration, där annars orelaterade produktions- och återvinningslinjer vävs samman för att skapa ett mer inkluderande ekosystem med ett 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 Kokkola

Kalciumklorid framställs vanligtvis med en av fyra metoder:[1] behandling av kalksten med saltsyra (hög renhet),[2] behandling av kalciumkarbonat med natriumkloridbrunnar (lågt utbyte), [3] förångning av naturliga brunnar (låg renhet) och[4] som en biprodukt vid tillverkning av magnesiumoxid eller dödbränd magnesia (för högtemperaturtegelstenar och keramiska formar).

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. Flygfoto över TETRA Chemicals anläggning i Finland i Kokkola Industrial Park, det största ekosystemet för oorganisk kemisk industri i norra Europa.

TETRA kalciumkloridprodukter och deras användningsområden

TETRA Europe producerar fyra högkvalitativa varianter av kalciumklorid: CC ^tech® för industriella applikationer, CC ^food® för livsmedels- och dryckesapplikationer, CC ^road® för vägbyggnads- och underhållsapplikationer samt CC ^farm® för jordbruksapplikationer. 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 att fälla ut fluorider, fosfater och sulfater), mineralisera eller "härda" vatten (för att förhindra erosion av betong, som i simbassänger), avlägsna fukt och fuktighet från omgivande luft, påskynda betongens härdningstid (särskilt vid kall väderlek), förbättra tryckbarheten hos papper, öka rengöringsmedlens effekt, stärka plast och latexprodukter samt förbättra prestanda hos klara saltlösningar som används i olje- och gasbrunnar.

TETRA CC food (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 tillföra kalcium till marina organismer 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 vägar. Det är att föredra framför natriumklorid (vanligt bordssalt) eftersom det kan smälta frusen nederbörd vid lägre temperaturer och det inte är lika skadligt för mark, gräs och växter längs vägarna. 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 vattenhaltiga fruktdroppar för att tillföra kalcium till grödor och minska sjukdomar vid lagring av livsmedel. Kalciumklorid tillsätts i djurfoder för att förhindra mjölkfeber hos mjölkkor (orsakas av kalciumbrist när korna lakterar), och det stärker benstommen och äggstrukturen hos kycklingar. Det lindrar också värmestress genom att förbättra djurens mineral-/saltbalans.

FIGUR 4. Hundratals säckar med TETRA CC Road kalciumklorid vid TETRA Chemicals Europe-fabriken i Kokkola, Finland.

Jordens salt, livets cirkel

Som framgår av vår korta översikt är kalciumklorid en mycket använd och viktig ingrediens i ett stort antal tillämpningar. TETRA tillverkar också föreningen vid anläggningar i Helsingborg, Sverige, och Frankfurt, Tyskland, och driver distributionsterminaler i Sverige, Belgien och Spanien, vilket underlättar effektiv leverans över kontinenten och bortom den. Bolaget är fast beslutet 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 inom den kemiska industrin, bland annat av forskning och utveckling, processoptimering, kvalitetssäkring, livsmedelssäkerhet och teknisk kundsupport. Han har en kandidatexamen i kemiteknik från Lunds universitet i Sverige.

1. Karleby Industripark (webbplats): https://www.kip.fi/en/frontpage.html.
2. Även om miljötänkandet har varit en social angelägenhet ända sedan antiken (dvs. förorena inte vattenkällan uppströms med avfall eller döda), var det till stor del "tillbaka till naturen"-rörelsen i slutet av 1800-talet som gav upphov till den moderna känslan. Den senaste drivkraften var dock en enda bild på omslaget till Life Magazine 1968: ett fotografi av jorden som tagits av amerikanska astronauter.