Molybdeen: strategisch materiaal in de Gentse kanaalzone

Het Gentse Molymet Belgium, Europees leider in de productie van molybdeen (Mo), zal in zijn onlangs opgestarte afdeling 9.000 ton chemisch zuiver molybdeen(tri)oxide of PurOx per jaar produceren. PurOx is belangrijk voor de groene transitie.

Trefwoorden: #chemisch, #Gent, #molybdeen, #Molymet, #productie

Lees verder

Materialen

( Foto: Molymet )

ENGINEERINGNET.BE - Met de PurOx uitbreiding trekt Molymet zijn markt open met toepassingen in katalysatoren, automotive, elektronicaonderdelen, LCD/TFT-schermen, printplaten … Eerder sprak Molymet deze markten aan met batchproducties uit Chili. Corona illustreerde echter de beperkingen van toeleveringsketens.

Sommige materialen zijn bovendien ook geo-kritisch. Vandaar het belang van de intentieverklaring die Molymet onlangs ondertekende met het Canadese Greenland Resources, dat in Groenland een nieuwe molybdeen-ontginning wil beginnen. Het project voor een open groeve zit nu in de vergunningsfase. Voor zowel Molymet Belgium als heel Europa is dit strategisch een heel positieve ontwikkeling.

98 jaar industriële activiteit
Tegelijk met de opening van de PurOx afdeling, een investering van meer dan 50 miljoen euro, werd het twintigjarig bestaan van Molymet Belgium gevierd. De site in de Gentse kanaalzone kent al 98 jaar een industriële activiteit. Hij was ooit deel van een elektrische centrale van Electrabel. Later van Sadaci, een metallo-chemisch bedrijf, dat tot de NV Sadacem behoorde, dat op haar beurt behoorde tot de groep Gechem, de chemiedochter van de Generale Maatschappij.

Sadaci kwam in 2003 onder het Chileense Molymet dat nog productievestigingen heeft in Chili, Mexico en Duitsland. De voorbije twintig jaar investeerde Molymet zo’n 200 miljoen euro in de Belgische site. Dankzij de vernieuwing van de roostoven in 2011 (met nu zestien verdiepingen de grootste ter wereld) kon de jaarproductie opgetrokken worden van 14.000 naar 17.000 ton aan molybdeenconcentraten: technisch molybdeenoxide, molybdeenoxide briketten en ferromolybdeen (FeMo). In 2015 werd de briketteerinstallatie volledig vernieuwd.

PurOx
In de zomer van 2017 beslist Sadaci een nieuwe afdeling te bouwen voor de productie van hoog zuiver molybdeen(tri)oxide: PurOx. Zuiver molybdeen(tri)oxide komt in basisplaten voor halfgeleiders, voor ovenelektrodes en voor katalysatoren die de zwavel uit diesel verwijderen. Maar ook hechtingslagen voor TFT-schermen, superlegeringen … De technologie bouwt op een eigen proces uit Chili. “Het PurOx productieproces vertrekt hier, anders dan in Chili, van Roasted Molybdenum Concentrate (RMC)”, zegt Nele Van Roey, milieu-, veiligheids- en kwaliteitsmanager bij Molymet Belgium. Circulaire economie krijgt hier bijvoorbeeld meer aandacht. De installatie heeft onder andere een ammoniarecyclagesysteem. Ammonium wordt in het proces gebruikt, weer gestript en hergebruikt.

De zestien verdiepingen hoge roostoven van Molymet Belgium brengt het erts op zo’n 600°C à 700°C om het dan verdieping per verdieping op te zuiveren. (©Molymet)

Deze werkwijze is heel specifiek voor deze installatie en dubbelt als waterzuivering van de afdeling. Trevi bouwde een tweetraps fysicochemische behandeling met zandfiltratie, als onderdeel van dit nieuwe productieproces om onzuiverheden te verwijderen. De filtratiestap voorkomt dat de volgende processtap wordt verstoord. De installatie heeft een capaciteit van 4 m³/u. De afdeling zal, net zoals de RMC productie, volcontinu draaien. Vandaag is tweederde van die fabriek reeds operationeel. In de opstartfase wordt de installatie gebruikt voor de koperverwijdering om tegen november ook de andere onzuiverheden (arseen, fosfor …) in zijn waterzuivering neer te slaan en te recupereren.

Schakelen tussen rvs toepassingen en 99,99% zuivere chemicaliën
Molymet Belgium was gespecialiseerd in molybdeen en vanadium en zelfs wereldmarktleider in de productie van mangaan. Sinds de overname gaat de volledige focus naar molybdeen met het oog op de productie van materialen als rvs 316. Molymet gaat aan de slag met molybdeensulfide ertsen. “Voornamelijk bijproducten uit de koperontginning”, zegt Van Roey. Ze komen van overal ter wereld per schip tot in Antwerpen of Rotterdam en dan via vrachtwagen naar Gent. Daarmee produceert het bedrijf RMC in poeder of in briketten en een legering met ijzer (FeMo). RMC, dat circa 57% molybdeen en zo’n 0,5% koper met nog lagere fracties zwavel, koolstof en andere elementen bevat, gaat naar de staalindustrie als poeder of in briketvorm.

In de hoge roostoven wordt het erts op zo’n 600 °C à 700 °C gebracht om het dan verdieping per verdieping op te zuiveren. Molymets molybdeenproductie is continu. De ruwe concentraten worden bewerkt, de koolstof en zwavel worden verwijderd waarbij ook 97% zuiver zwavelzuur vrijkomt. Twee andere producten zijn FeMo en PurOx. Voorts FeMo slak, een bijproduct van de metaalproductie, dat in de wegenbouw ingezet kan worden als grind- en zandfractie. De FeMo afdeling is een batch proces. “De uitdaging bestaat er in te kunnen schakelen tussen onze technische producten waarmee we focussen op rvs toepassingen en 99,99% zuivere chemicals.”

Gebouwd op groeien
“Hoewel de staalindustrie in Europa vrij stabiel is, zijn wij toch gebouwd op de groei”, zegt Van Roey. Molymet kan met zijn molybdeentrioxide of PurOx nieuwe klanten in de fijnchemie en elektronica aanspreken. Ook die installatie, straks goed voor 9.000 ton/jaar, is ontworpen om nog te kunnen groeien. “Mee met de groene transitie.” De chemische toepassingen zullen altijd wel min of meer gelinkt zijn aan de verwerking van metalen, verwacht Van Roey. Hier wordt niet zozeer gedacht aan vloeistoffen of pigmenten.

De kwaliteitsopvolging is cruciaal. Die begint aan de ingangspoort. “Voor de productie is de grondstoffenlevering kritisch”, zegt Van Roey. Alle binnenkomende producten worden geanalyseerd, de tussenstromen … Klanten voor de PurOx liggen vandaag al vast. Dezelfde die voorheen PurOx toegeleverd kregen uit Chili. Met de nieuwe afdeling wordt een 30-tal mensen nieuw aangeworven. Proces-operatoren, onderhoudstechnici … moeten het team nog vervolledigen. Het bedrijf, dat vandaag 165 mensen telt, is nog steeds op zoek naar talent.

“Hoewel de staalindustrie in Europa vrij stabiel is, zijn wij toch gebouwd op de groei” Nele Van Roey, Molymet Belgium 

Mo en windturbines
Molybdeen wordt aangewend in legeringen van hoogsterkte staal, met toepassingen bijvoorbeeld in windturbines. Terwijl de turbines steeds krachtiger worden (straks 15 à 20 MW) en dus ook steeds groter en hoger, worden ook de krachten op de toren, de wieken en de turbine (de drijfas, de tandwielen van de versnellingsbak, de rollagers) steeds groter. Die krachten opvangen, zal steeds meer HS-staal vergen waarmee de constructies lichter kunnen worden gebouwd. Maar dat zal dus ook meer molybdeen vereisen.

In een turbine gaat vandaag reeds zo’n 100 à 120 kg Mo per geïnstalleerde MW. Vandaag wordt in deze industrie veelal gewerkt met legeringen die 0,2% Mo bevatten maar componenten met legeringen die tot 0,5% Mo bevatten blijken toch een langer leven beschoren. Een alternatief zijn ‘direct drive’ turbines. Die bevatten permanente magneten die massa’s zeldzame aarden vergen. China heeft er vandaag een quasi monopolie. De vraag naar Mo zal dus hoe dan ook toenemen.