Jaarboek no. 87. 2008/2009 - Koninklijke Maatschappij voor ...

88 Diligentia
Tabel 1 Wereldproductie van metalen in 2006
De ‘groten’ (x 1000 ton)
ijzer en staal 1 124 000
aluminium 33 994
koper 17 328
zink 10 667
mangaan 7 600
lood 8 039
chroom 5 200
silicium 5 600*
* 2005
** schatting
productie van alle andere metalen in de wereld ruimschoots overtreft. Aluminium volgt op
afstand met 2,5 % van het jaarlijks geproduceerde gewicht aan ruwstaal. Men schat dat van
het beroemdste metaal in de wereld, goud, in totaal 150.000 ton gedolven is. Niet meer
dan één zesde daarvan is verloren gegaan. Van de resterende 125.000 ton ligt 33.000 ton
in voorraad bij banken. Circa 87.000 ton is gebruikt in munten, wordt gedragen als sieraad
of wordt particulier bewaard als staaf.
Bereiding en raffinage van ijzer
IJzer komt op aarde veelvuldig voor als ijzererts, als verbinding met zuurstof, als pyriet
gebonden aan zwavel (‘fool’s gold’) en sporadisch als metaalkorrels tussen basalt in vulkanisch
gesteente. IJzer als metaal wordt ook gevonden in meteorieten, meestal samen met
nikkel.
Om ijzer te onttrekken uit ijzererts moet zuurstof losgemaakt worden uit het ijzeroxide.
Dat gebeurt door koolstof op een hoge temperatuur in contact te brengen met ijzererts in
een hoogoven. Bij de reactie die dan plaatsvindt voert koolstof de zuurstof af in de vorm
van koolmonoxidegas, CO, of kooldioxidegas, CO 2 . De reactie verloopt doordat er energiewinst
optreedt.
IJzererts wordt voorbe-
werkt tot pellets, hard
gebakken knikkers, of
tot sinter, ertskoek.
Deze agglomeraten worden
eventueel samen
met stukerts boven in de
hoogoven gestort.
De koolstof wordt in
de vorm van kooks
toegevoegd via de top
van de hoogoven of als
poederkool ingeblazen
met hete wind onder in
de oven (figuur 2). De
wind levert de zuurstof
voor de verbranding en
een deel van de benodigde
warmte. Om ongewenste
elementen zoals
zwavel uit de kolen
De ‘kleintjes’ (x 1000 ton)
nikkel 1363
magnesium 704
tin 350
titaan 150**
(x 1 ton)
zilver 18 934
goud 2 469
150ºC
1100ºC
1450ºC
1500ºC
Figuur 2. Schematische doorsnede door een hoogoven met
temperaturen en reacties.
IJzer, meester der metalen?