ISE – Nickel – Herstellung, Vorkommen, Verwendung
Nickel kommt in der Natur vor allem als Oxide, Sulfide und Silikate vor. Nickel ist das fünfthäufigste Element der Erde mit den höchsten Konzentrationen im Kern und den niedrigsten Konzentrationen in der Erdkruste. Nickelerze werden in 33 Ländern auf allen Kontinenten abgebaut und in 30 Ländern verhütet oder raffiniert.
Primäres Nickel wird in Form von Ferro-Nickel, Nickeloxiden, NPI, Nickelsulfat und anderen Chemikalien sowie als mehr oder weniger reines Nickelmetall hergestellt und verwendet. Nickel lässt sich in vielen seiner Anwendungen leicht recyceln, und große Mengen an sekundärem oder „Schrott“-Nickel werden zur Ergänzung neu abgebauter Erze verwendet.
Nickel Eigenschaften
Allgemein | |
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Name, Symbol, Ordnungszahl | Nickel, Ni, 28 |
Elementkategorie | Übergangsmetalle |
Gruppe, Periode, Block | 10, 4, d |
Aussehen | glänzend, metallisch, silbrig |
CAS-Nummer | 7440-02-0 |
Massenanteil an der Erdhülle | 0,015 % |
Atomar | |
Atommasse | 58,6934(4) u |
Atomradius (berechnet) | 135 (149) pm |
Kovalenter Radius | 124 pm |
Van-der-Waals-Radius | 163 pm |
Elektronenkonfiguration | [Ar] 3d8 4s2 [Ar] 3d9 4s1[1] |
1. Ionisierungsenergie | 737,1 kJ·mol−1 |
2. Ionisierungsenergie | 1753 kJ·mol−1 |
3. Ionisierungsenergie | 3395 kJ·mol−1 |
4. Ionisierungsenergie | 5300 kJ·mol−1 |
Physikalisch | |
Aggregatzustand | fest |
Kristallstruktur | kubisch flächenzentriert |
Dichte | 8,908 g/cm3 (20 °C) |
Mohshärte | 4,0 |
Magnetismus | ferromagnetisch |
Schmelzpunkt | 1728 K (1455°C) |
Siedepunkt | 3003 K (2730 °C) |
Molares Volumen | 6,59 · 10−6 m3·mol−1 |
Verdampfungswärme | 379 kJ/mol |
Schmelzwärme | 17,7 kJ·mol−1 |
Schallgeschwindigkeit | 4970 m·s−1 |
Spezifische Wärmekapazität | 444 J·kg−1·K−1 |
Austrittsarbeit | 5,15 eV |
Elektrische Leitfähigkeit | 13,9 · 106 A·V−1·m−1 |
Wärmeleitfähigkeit | 91 W·m−1·K−1 |
Chemisch | |
Oxidationszustände | 2, seltener −1, 0, 1, 3, 4 |
Oxide (Basizität) | NiO, Ni2O3 (leicht basisch) |
Normalpotential | −0,257 V (Ni2+ + 2 e− → Ni) |
Elektronegativität | 1,91 (Pauling-Skala) |
Die Nickel Isotope
Iso- top |
Halbwerts- zeit |
Zerfallsenergie (MeV) |
Spin / Parität |
Zerfallsart(en) (%) |
NH (%) |
Masse (u) |
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48Ni | 2,1 ms | 1,313 | 0+ | 2p = 100? | 48,017 69(54#) | |
49Ni | 7,5 ms | 17,503 (ε), 18,299 (β+p) | ε = 17, β+p = 83 | 49,007 70(86#) | ||
50Ni | 18,5 ms | 12,883 (ε), 12,562 (β+p) | 0+ | ε = 13,3, β+p = 86,7 | 49,994 74(86#) | |
51Ni | 23,8 ms | 14,404 (ε), 14,261 (εp) | 7/2− | ε = 12,8, εp = 87,2 | 50,986 11(86#) | |
52Ni | 40,8 ms | 10,517 (ε), 9,44 (εp) | 0+ | ε = 68,6, εp = 31,4 | 51,974 80(75#) | |
53Ni | 55,2 ms | 13,028 (ε), 11,416 (εp) | 7/2− | ε = 76,6, εp = 23,4 | 52,968 190(27) | |
54Ni | 104 ms | 8,786 | 0+ | ε | 53,957 892(54) | |
55Ni | 204,7 ms | 8,694 | 7/2− | ε | 54,951 330 63(85) | |
56Ni | 6,075 d | 2,133 | 0+ | ε | 55,942 128 55(57) | |
57Ni | 35,6 h | 3,262 | 3/2− | β+ | 56,939 792 18(71) | |
58Ni | stabil 2ε | 1,926 | 0+ | 2ε | 68,077 | 57,935 342 41(52) |
59Ni | 7,6·104 a | 1,073 | 3/2− | ε | 58,934 346 20(52) | |
60Ni | stabil | 0+ | 26,223 | 59,930 785 88(52) | ||
61Ni | stabil | 3/2− | 1,1399 | 60,931 055 57(52) | ||
62Ni | stabil | 0+ | 3,6346 | 61,928 345 37(55) | ||
63Ni | 101,2 a | 0,06698 | 1/2− | β− | 62,929 669 63(56) | |
63m1Ni | 1,7 µs | 0,08691 | 5/2− | IT | 62,929 762 94 | |
64Ni | stabil | 0+ | 0,9255 | 63,927 966 82(58) | ||
65Ni | 2,5175 h | 2,138 | 5/2− | β− | 64,930 085 17(60) | |
65m1Ni | 69 µs | 0,06255 | 1/2− | IT | 64,930 152 32 | |
66Ni | 54,6 h | 0,25176 | 0+ | β− | 65,929 1393(15) | |
67Ni | 21 s | 3,576 | 1/2− | β− | 66,931 5694(31) | |
67m1Ni | 13,3 µs | 0,067 | 9/2+ | IT | 66,932 651 21 | |
68Ni | 29 s | 2,103 | 0+ | β− | 67,931 8688(32) | |
68m1Ni | 0,86 ms | 2,85 | 5− | IT | 67,934 9283 | |
68m2Ni | 276 ns | 1,771 | 0 | IT | 67,933 769 84 | |
69Ni | 11,2 s | 5,756 | 9/2+ | β− | 68,935 6103(40) | |
69m1Ni | 3,5 s | 6,079 | 1/2− | IT | 68,935 954 93 | |
69m2Ni | 439 ns | 2,701 | 17/2− | IT | 68,938 509 97 | |
70Ni | 6 s | 3,763 | 0+ | β− | 69,936 4313(23) | |
70m1Ni | 232 ns | 2,924 | 8+ | IT | 69,939 5703 | |
71Ni | 2,56 s | 7,305 | 9/2+ | β− | 70,940 5190(24) | |
72Ni | 1,57 s | 5,557 | 0+ | β− | 71,941 7859(24) | |
73Ni | 0,84 s | 8,879 | 7/2+ | β− | 72,946 2067(26) | |
74Ni | 0,68 s | 7,55 | 0+ | β− | 73,947 98(43#) | |
75Ni | 344 ms | 10,225 (β−), 3,689 (β−n) | 7/2+ | β− = 90, β−n = 10 | 74,952 50(32#) | |
76Ni | 0,238 s | 9,366 (β−), 4,79 (β−n) | 0+ | β− = ?, β−n = ? | 75,955 33(54#) | |
76m1Ni | 509 ns | 2,42 | 8+ | IT | 75,957 9278 | |
77Ni | 128 ms | 11,765 (β−), 6,157 (β−n) | β− = 70, β−n = 30 | 76,960 55(54#) | ||
78Ni | 0,11 s | 10,368 (β−), 6,311 (β−n) | 0+ | β− = ?, β−n = ? | 77,963 36(86#) | |
79Ni | 43 ms | 14,187 (β−), 8,714 (β−n), 4,658 (β−2n) | β− = ?, β−n = ?, β−2n = ? | 78,970 25(86#) |
Gewinnung von Nickel
Kurzfassung
Die großtechnische Herstellung von Nickel ähnelt der von Kupfer. Dabei wird zuerst das vorgeröstete Material (eine Mischung aus NiS, Cu2S, Fe2O3 und FeS) mit Koks und SiO2aufgeschmolzen, wobei das Eisenoxid als Eisensilikatschlacke abfließt. Der zurückbleibende flüssige Kupfer-Nickel-Rohstein (Schmelze aus NiS, Cu2S und FeS) wird regelmäßig abgestochen und in einem Konverter vom Eisen befreit (Oxidation des Eisensulfids, FeS, durch eingeblasene Luft mit anschließender Verschlackung mit SiO2. Zurück bleibt der eisenfreie Kupfer-Nickel-Feinstein, eine Mischung aus Cu2S und 20% NiS.
Nickelherstellung
1.Flotation
Der überwiegende Teil des Nickels wird aus nickel- und kupferhaltigen Eisenerzen wie Nickelmagnetkies gewonnen. Um die Gewinnung wirtschaftlich zu machen, muss das Nickel zunächst durch Flotation auf etwa fünf Prozent Nickelgehalt angereichert werden. Flotation (von englisch to float – schwimmen) ist ein physikalisch-chemisches Trennverfahren für feinkörnige Feststoffe aufgrund der unterschiedlichen Oberflächenbenetzbarkeit der Partikel. Das Verfahren findet in einer Flüssigkeit, häufig Wasser, und unter Zufuhr von Gas, häufig Luft, statt. Laut Definition gemäß VDMA-Einheitsblatt 24430 handelt es sich um ein Trennverfahren, bei dem in Wasser dispergierte oder suspendierte Stoffe durch anhaftende Gasblasen an die Wasseroberfläche transportiert und dort mit einer Räumeinrichtung entfernt werden.
2. Rösten
Danach wird das Erz ähnlich wie bei der Kupferherstellung geröstet. Dabei wird das Erz zunächst vorgeröstet, um einen Teil des Eisensulfids in Eisenoxid umzuwandeln. Anschließend werden Silikate und Koks dazugegeben, um das Eisenoxid als Eisensilicat zu verschlacken. Gleichzeitig bildet sich der Kupfer-Nickel-Rohstein aus Nickel-, Kupfer und Eisensulfid. Da dieser spezifisch schwerer als die Eisensilicat-Schlacke ist, können die beiden Phasen getrennt abgestochen werden.
Rösten oder Abrösten bezeichnet in der Metallurgie die Behandlung von schwefel-, antimon- und arsenhaltigen Erzen durch Erhitzen in Röstöfen. Dabei entstehen Röstgase wie Schwefeldioxid und Arsentrioxid (Hüttenrauch). Weitere beim Röstprozess mit Oxidation entstehende Metalloxide werden einem reduzierenden Behandlungsschritt unterzogen.
Anschließend wird der Rohstein in einen Konverter gefüllt und Siliciumdioxid dazugegeben. Es wird Sauerstoff eingeblasen. Dadurch wird das restliche Eisensulfid zu Eisenoxid geröstet und danach verschlackt. Es entsteht der Kupfer-Nickel-Feinstein, der zu etwa 80 % aus Kupfer und Nickel und zu etwa 20 % aus Schwefel besteht.
3. Trennen des Rohnickels
Zur Gewinnung des Rohnickels muss das Nickel vom Kupfer abgetrennt werden. Dazu verschmilzt man den Feinstein mit Natriumsulfid Na2S. Dabei bildet sich nur zwischen Kupfer- und Natriumsulfid ein leicht schmelzendes Doppelsulfid. Es bilden sich zwei einfach zu trennende Phasen aus Kupfer-Natrium-Doppelsulfid (flüssig) und Nickelsulfid. Nach der Abtrennung wird das Nickelsulfid zu Nickeloxid geröstet und danach mit Koks zu Nickel reduziert.
4. Herstellung von reinem Nickel
Um Reinnickel zu gewinnen, wird das Rohnickel elektrolytisch raffiniert. Dazu wird in einer Elektrolysezelle das Rohnickel als Anode, ein Nickelfeinblech als Kathode geschaltet. Als Elektrolyt dient eine Nickelsalzlösung. Während der Elektrolyse gehen an der Anode Nickel und alle unedleren Bestandteile in Lösung. Alle edleren Bestandteile bleiben fest und fallen als Anodenschlamm unter die Elektrode. Dieser dient als wichtige Quelle für die Herstellung von Edelmetallen wie Gold oder Platin. An der Kathode werden Nickelionen aus der Lösung zu Nickel reduziert, alle unedleren Bestandteile bleiben in Lösung. Die Reinheit von Elektrolytnickel beträgt rund 99,9 %.
Für die Gewinnung von Reinstnickel mit einer Reinheit von 99,99 % gibt es als Spezialverfahren das Mond-Verfahren, benannt nach Ludwig Mond, der 1890 Nickeltetracarbonyl entdeckte. Dieses Verfahren beruht auf der Bildung und Zersetzung des Nickeltetracarbonyls. Dazu wird feinverteiltes Rohnickelpulver bei 80 °C in einen Kohlenmonoxidstrom gebracht. Dabei bildet sich gasförmiges Nickeltetracarbonyl. Dieses wird von Flugstaub befreit und in eine 180 °C heiße Zersetzungskammer geleitet. Darin befinden sich kleine Nickelkugeln. An diesen zersetzt sich das Nickeltetracarbonyl wieder zu Nickel und Kohlenmonoxid. Es entsteht dadurch sehr reines Nickel.
5. Herstellung von hochreinen Nickel
Das nach Ludwig Mond benannte Mond-Verfahren wurde zur Reinigung des Metalls Nickel entwickelt. Es beruht auf einer chemischen Transportreaktion.
Im allgemeinen Fall wird eine feste (oder seltener: flüssige) Substanz bei einer bestimmten Temperatur mit einem gasförmigen Transportmittel zur Reaktion gebracht und in ein ebenfalls gasförmiges Produkt (Gasphasenkomplex) überführt. Dieses Produkt wird dann an anderer Stelle und bei einer anderen Temperatur durch Rückreaktion in den jetzt sehr viel reineren Stoff und das Transportmittel zurück überführt. Man nutzt dabei aus, dass das chemische Gleichgewicht von der Temperatur abhängt.
Verwendung von Nickel
Nickel wird als Metall in geringen Mengen benötigt, der größte Teil der Produktion geht in die Produktion von nichtrostenden Stählen und Nickellegierungen. Nickel wird in vielen spezifischen und erkennbaren Industrie- und Konsumgütern verwendet, einschließlich Edelstahl, Alnico-Magneten, Münzen, wiederaufladbaren Batterien, E-Gitarrensaiten, Mikrofonkapseln, Plattierungen auf Sanitärarmaturen und speziellen Legierungen wie Permalloy, Elinvar und Invar. Es wird zum Beschichten und als Grüntönung in Glas verwendet. Die Reserven an nach heutigen Gesichtspunkten abbauwürdigen Nickelvorkommen liegen zwischen 70 und 170 Millionen Tonnen. Gegenwärtig werden weltweit jährlich weit mehr als eine Million Tonnen (2006: 1,340 Mio. Tonnen) gefördert. Der Preis für Nickel unterliegt wegen Finanzmarktspekulationen zeitweise sehr hohen Preisschwankungen.
1. Nickel Verwendung als Metall
Reines Nickelmetall wird in feinverteilter Form als Katalysator bei der Hydrierung ungesättigter Fettsäuren verwendet. Auf Grund seiner chemischen Beständigkeit wird Nickel für Apparate im chemischen Labor und der chemischen Industrie verwendet (z. B. Nickeltiegel für Aufschlüsse). Aus Nickelmetall werden Nickellegierungen, z. B. für Münzen, hergestellt.
Nickel dient als Überzugsmetall zum Korrosionsschutz („Vernickeln“) von Metallgegenständen: Wegen seiner vor Oxidation schützenden Eigenschaften werden Metalle (insbesondere Eisen) mittels galvanischer Technik für bestimmte technische Zwecke mit einer Nickelschicht überzogen.
Ebenfalls genutzt wurde das Metall früher zur Herstellung der Fassungen von Nickelbrillen.
Als Betastrahler wird das Nickelisotop 63Ni in Elektroneneinfangdetektoren in Gaschromatografen eingesetzt.
2. Nickel Verwendung in Legierungen
Nickel ist ein bedeutendes Legierungsmetall, das hauptsächlich zur Stahlveredelung verwendet wird. Der größte Teil des Nickels geht dorthin. Es macht Stahl korrosionsbeständig und erhöht seine Härte, Zähigkeit und Duktilität. Mit Nickel hochlegierte Stähle werden in besonders korrosiven Umgebungen eingesetzt. Der Edelstahl V2A (der Name entstammt der „Versuchscharge 2 austenitisch“ im Krupp-Stahlwerk, entspricht X12CrNi18-8) enthält 8 % Nickel neben 18 % Chrom, V4A (Markennamen Cromargan oder Nirosta) 11 % neben 18 % Chrom und 2 % Molybdän.
Nickel ist ein ausgezeichnetes Legierungsmittel für bestimmte Edelmetalle und wird im Brandtest als Sammler von Elementen der Platingruppe verwendet. Als solches ist Nickel in der Lage, alle sechs Platingruppen-Elemente, vor allem Platin und Palladium, vollständig aus Erzen zu sammeln und Gold teilweise zu sammeln.
Nickelschaum oder Nickelnetz wird in Gasdiffusionselektroden für alkalische Brennstoffzellen verwendet.
Nickel und seine Legierungen werden häufig als Katalysatoren für Hydrierungsreaktionen verwendet. Raney-Nickel, eine feinteilige Nickel-Aluminium-Legierung, ist eine gebräuchliche Form, obwohl auch verwandte Katalysatoren verwendet werden, einschließlich Katalysatoren vom Raney-Typ.
Etwa 20 % des Nickels werden (in Deutschland) zur Herstellung von weiteren Nickellegierungen verwendet:
- Konstantan, eine Legierung aus 55 % Kupfer und 45 % Nickel, die über einen großen Temperaturbereich einen annähernd konstanten spezifischen elektrischen Widerstand besitzt. Sie wird vor allem für genaue Widerstände verwendet.
- Nickelbasis-Superlegierungen sind Legierungen speziell für den Einsatz bei hohen Temperaturen und unter korrosiven Medien. Sie finden zum Beispiel in Flugzeugturbinen und Gasturbinen von Kraftwerken Anwendung.
- Raney-Nickel, eine Nickel-Aluminium-Legierung, die ein wichtiger Katalysator für die Hydrierung organischer Verbindungen ist.
- Neusilber, eine Kupfer-Nickel-Zink-Legierung mit 10–26 % Nickelanteil, die besonders korrosionsbeständig ist und hauptsächlich für Bestecke und elektrotechnische Geräte verwendet wird.
- Monel, ebenfalls eine Kupfer-Nickel-Legierung mit etwa 65 % Nickel, 33 % Kupfer und 2 % Eisen, die sich durch besondere chemische Beständigkeit, unter anderem gegen Fluor, auszeichnet. Sie wird deshalb für Fluor-Druckgasflaschen verwendet.
- Austenitisches Gusseisen mit Kugelgraphit, ein sphärolithisches Sondergusseisen mit bis zu 20 % Nickel, für den Einsatz in korrosiver Umgebung und bei hohen Temperaturen.
Weltproduktion und -reserven von Nickel
Die Reserven für Brasilien, China, Kolumbien, Indonesien und die Vereinigten Staaten wurden auf der Grundlage neuer Informationen aus Unternehmens- oder Regierungsberichten überarbeitet.
Minenproduktion | Reserven | ||
2017 | 2018 | ||
United States | 22.100 | 19.000 | 110.000 |
Australia | 179.000 | 170.000 | 19.000.000 |
Brasilien | 78.600 | 80.000 | 11.000.000 |
Kanada | 214.000 | 160.000 | 2.700.000 |
China | 103.000 | 110.000 | 2.800.000 |
Kolumbien | 45.500 | 43.000 | 440.000 |
Kuba | 52.800 | 53.000 | 5.500.000 |
Finnland | 34.600 | 46.000 | NA |
Guatemala | 53.700 | 49.000 | 1.800.000 |
Indonesien | 345.000 | 560.000 | 21.000.000 |
Madagaskar | 41.700 | 39.000 | 1.600.000 |
Neukaledonien | 215.000 | 210.000 | NA |
Phillepinen | 366.000 | 340.000 | 4.800.000 |
Russland | 214.000 | 210.000 | 7.600.000 |
Südadrika | 48.400 | 44.000 | 3.700.000 |
Andere | 146.000 | 180.000 | 6.500.000 |
Weltweit | 2.160.000 | 2.300.000 | 89.000.000 |
Identifizierte landgestützte Ressourcen mit einem durchschnittlichen Nickelgehalt von 1% oder mehr enthalten mindestens 130 Millionen Tonnen Nickel, davon etwa 60% in Lateriten und 40% in Sulfidlagerstätten. Umfangreiche Nickelressourcen finden sich auch in Mangankrusten und Knollen auf dem Meeresboden. Der Rückgang der Entdeckung neuer Sulfidlagerstätten in traditionellen Bergbaugebieten hat zu Erkundungen an anspruchsvolleren Standorten wie Ost-Zentralafrika und der Südarktis geführt.
Ersatzstoffe: Rostfreie Stähle mit niedrigem Nickel-, Duplex- oder Höchstchromgehalt werden im Bauwesen durch austenitische Qualitäten ersetzt. Nickelfreie Spezialstähle werden manchmal anstelle von Edelstahl in der Energieerzeugungs- und petrochemischen Industrie eingesetzt. Titanlegierungen können Nickelmetall oder Nickelbasislegierungen in korrosiven chemischen Umgebungen ersetzen. In bestimmten Anwendungen können Lithium-Ionen-Batterien anstelle von Nickel-Metallhydrid-Batterien verwendet werden.
Nickel Recycling
Das Recycling von Metallen wie Nickel schafft Win-Win-Szenarien für Umwelt und Industrie. Es ist ein integraler Bestandteil der Metallindustrie; Metalle werden wegen ihres Wertes recycelt und weil die meisten ohne Qualitätsverlust recycelt werden können. Dies gilt insbesondere für Nichteisenmetalle wie Nickel.
Da recycelbare Metalle bewertet werden, gibt es eine Infrastruktur für deren Sammlung und Verarbeitung. Obwohl die Gesellschaft das Metallrecycling heute wahrscheinlich als Umweltaktivität wahrnimmt, existiert es seit Jahrtausenden als eigenständiger profitabler Wirtschaftssektor. In den meisten Ländern beschäftigt die Ökonomie des Sammelns, Sortierens, Aufbereitens, Transportierens und Verwendens von Altmetall mehr Menschen und ist von größerer wirtschaftlicher Bedeutung als der Abbau und die Raffination von Erzen.
Nickel und nickelhaltige Legierungen können in ihren ursprünglichen Zustand zurückversetzt oder in eine andere, aber dennoch wertvolle Form gebracht werden. Beispiele sind nickelhaltige Edelstahlschrotte, die zu neuem Edelstahl verarbeitet werden, oder Nickel aus recycelten Batterien, das für nickelhaltige Edelstähle verwendet wird.
Rund 68% des aus Konsumgütern verfügbaren Nickels werden recycelt und beginnen einen neuen Lebenszyklus (Referenzjahr 2010); weitere 15% gelangen in den Kohlenstoffstahlkreislauf. Allerdings landen immer noch rund 17% auf der Deponie, vor allem bei Metallwaren und Elektro- und Elektronikaltgeräten.
Recycling ist ein wichtiger Faktor im Lebenszyklus von Nickel und ein wichtiger Beitrag zur globalen Nachhaltigkeit. Nickelhaltige Produkte, wie beispielsweise Edelstahl, sind langlebig und für den Langzeitgebrauch ausgelegt. Die Nachfrage nach recyceltem Nickel steigt; es ist Teil der Lösung als Ergänzung zur Primärproduktion.
Erklärung der Metallindustrie zu den Recyclingprinzipien
„Im Jahr 2006 veröffentlichte die Metallindustrie eine Erklärung zu den Recyclingprinzipien. Die Erklärung, die von 18 Metallrohstoffverbänden, darunter auch dem Nickel Institute, unterzeichnet wurde, zielt darauf ab, politische Entscheidungsträger, Designer und Hersteller zu ermutigen, bei der Entwicklung von Metallrecyclingstrategien Lebenszyklusdenken anzuwenden.
Viele Metalle können ohne Verlust der Eigenschaften endlos recycelt werden. Bis heute wird der Gehalt an recycelten Metallen und Legierungen in Produkten als Treiber für die Erhöhung der Recyclingquoten und als Indikator für die Umweltleistung verwendet. Ein solcher Ansatz könnte jedoch die Ineffizienz bei der Herstellung und Verwendung von recycelten Metallen fördern; die Erklärung zeigt, dass der Gehalt an recyceltem Material eines Produkts die mit der Erreichung dieses Ziels verbundenen Umweltkosten und -nutzen nicht berücksichtigt.
Die Verwendung des Ansatzes für recycelte Inhaltsstoffe kann die wirtschaftlichen und ökologischen Gesamtkosten erhöhen, da das für das Recycling verfügbare Metall zur Herstellung eines bestimmten Produkts umgeleitet wird und nicht dorthin, wo der Recyclingkreislauf wirtschaftlicher oder umweltfreundlicher ist. Ziel sollte es sein, die Ökoeffizienz bei der Verwendung von Metallen zu fördern und gleichzeitig den wirtschaftlichen Nutzen für die Gesellschaft zu maximieren.
Ein Lebenszyklusansatz, der die Stoffströme am Ende des Produktlebenszyklus berücksichtigt, ist vorzuziehen; dies ermöglicht eine möglichst genaue Bewertung der ökologischen und wirtschaftlichen Auswirkungen, die auf eine Erhöhung des Recyclings abzielen. Ein solcher Ansatz ermöglicht es den Entscheidungsträgern, Ineffizienzen und damit verbundene Umweltauswirkungen zu identifizieren sowie die Produktrückgewinnung und Materialrecyclingfähigkeit zu optimieren.“
Nickel in einer Kreislaufwirtschaft
Das Konzept einer Kreislaufwirtschaft wird allgemein als „ein regeneratives System verstanden, in dem Ressourceneinsatz und Abfall, Emissionen und Energieverluste durch Verlangsamung, Schließen und Verengen von Energie- und Stoffkreisläufen minimiert werden. Dies kann durch langlebiges Design, Wartung, Reparatur, Wiederverwendung, Wiederaufbereitung, Aufarbeitung, Aufarbeitung und Recycling erreicht werden. Dies steht im Gegensatz zu einer linearen Ökonomie, die ein „Take, Make, Dispose“-Modell der Produktion ist.
Nickel sowie nickelhaltiger Edelstahl zeigen aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften und hohen Recyclingeffizienz, wie Primärmaterialien zu einer Kreislaufwirtschaft beitragen können. Da Nickel die Korrosionsbeständigkeit verbessert, wird das Produkt länger haltbar und wartungsärmer. Sein hoher Wert macht die Reparatur und Wiederverwendung nickelhaltiger Produkte wirtschaftlich attraktiv. Die hohe Recyclingeffizienz stellt sicher, dass Nickel nach dem Ende der Lebensdauer von nickelhaltigen Produkten wieder in die Wirtschaft einfließt.
Die größten Nickel Produzenten
1. Vale
Vale ist der weltweit größte Hersteller von Nickel. Vale betreibt Nickelminen und -aktivitäten in Brasilien, Kanada, Indonesien und Neukaledonien sowie hundertprozentige Raffinerien und Joint Ventures in China, Südkorea, Japan, Großbritannien und Taiwan. Vale hat eine breite Palette von Produkten, die in der Lage sind, die unterschiedlichen Bedürfnisse der Nickelverbraucher zu erfüllen. Die regionalen Vertriebsbüros bedienen Kunden auf der ganzen Welt direkt.
Vale wurde am 1. Juni 1942 gegründet. Sie wurde am 26. Oktober 1943 an der Börse von Rio de Janeiro, am 04. April 1968 an der Börse von São Paulo (BOVESPA), am 8. Februar 2000 an der Latibex, einer Börse für lateinamerikanische Wertpapiere mit Sitz in Madrid, am 20. Juni 2000 an der New York Stock Exchange (NYSE) und am 18. Juli 2008 an der NYSE Euronext Paris notiert.
Im Dezember 2017 kündigte Vale seine Migration in den Novo Mercado an, ein spezielles Kotierungssegment der B3 S.A. – Bolsa, Balcão, Brasilien, Novo Mercado, das über einen hohen Standard in der Corporate Governance verfügt. Die Auflistung in diesem speziellen Segment beinhaltet die Annahme einer Reihe von Corporate- und Governance-Regeln und verbessert die Offenlegung von Richtlinien sowie die Existenz von Transparenz-, Überwachungs- und Kontrollstrukturen.
Rund 220.000 Aktionäre aus allen Kontinenten bescherten Vale 2018 den zweitgrößten Umsatz an der New Yorker Börse. Mit einem Umsatz von 34,1 Mrd. US-Dollar, bei einem Gewinn von 4,6 Mrd. USD, steht Vale laut den Forbes Global 2000 auf Platz 132 der weltgrößten Unternehmen (Stand: Geschäftsjahr 2018). Das Unternehmen kam Mitte 2018 auf einen Börsenwert von ca. 77 Mrd. USD.
2. Nornickel oder Norilsk Nickel
Die Kerngeschäfte der Nornickel-Gruppe sind die Gewinnung, Exploration, der Abbau, die Konzentration und Verarbeitung von Mineralien sowie die Produktion, das Marketing und der Vertrieb von Nichteisen- und Edelmetallen. Die Produkte werden in über 30 Länder geliefert.
Die Produktionseinheiten der Gruppe befinden sich in Russland (Industriegebiet Norilsk, Halbinsel Kola und Trans-Baikal-Territorium), Finnland, Australien und Südafrika.
Die Polarabteilung liegt jenseits des Polarkreises auf der Halbinsel Taimyr und ist die wichtigste Ressourcenbasis von Nornickel.
Zusätzlich zu den Produktionsanlagen verfügt das Unternehmen über ein eigenes Vertriebsnetz, Kraftstoff- und Energieunternehmen, Transportmittel, eine Reihe von Forschungs- und Entwicklungseinheiten und eine einzigartige arktische Frachtflotte.
Die Wertpapiere der Gesellschaft gehören zu den liquidesten Instrumenten an den in- und ausländischen Aktienmärkten. In Russland stehen die Aktien der MMC Norilsk Nickel auf der First Level Kursliste der Moskauer Börse und sind zum Handel an der Sankt-Petersburger Börse zugelassen. Ihre ADRs werden am US-OTC-Markt und im elektronischen Handelssystem der OTC-Märkte an den Börsen London, Berlin und Frankfurt gehandelt. Die ADRs der Gesellschaft sind auch im FTSE Russia IOB Index der London Stock Exchange enthalten.
Nornickel ist der weltweit führende Nickel- und Palladiumförderer. Des Weiteren rangierte das Unternehmen in Verbindung mit seinem Tochterunternehmen Stillwater Mining Company (Denver, Colorado) unter den vier größten Platinförderern und gehört zu den zehn größten Kupfer-Produzenten der Welt. Zudem fördert Nornickel Kobalt, Rhodium, Silber, Gold, Tellur, Selen, Iridium, Ruthenium und Kohle.
3. Glencore
Glencore ist ein führender Hersteller und Vermarkter von Nickel mit Standorten in Australien, Kanada und Europa. Glencore produziert einige der reinsten Nickellegierungen der Welt – und ist auch einer der größten Recycler und Verarbeiter von nickelhaltigen Materialien, einschließlich Batterien. Glencores Vertriebsgeschäft umfasst die Bereiche Nickelmetall sowie Konzentrate, Zwischenprodukte und Ferronickel.
Andere Metalle werden als Nebenprodukt der Nickelproduktion hergestellt, darunter Kobalt, Kupfer, Edelmetalle und Platingruppenmetalle.
Die Glencore plc ist die weltweit grösste im Rohstoffhandel tätige Unternehmensgruppe. Ihr operativer Hauptsitz befindet sich in Baar in der Schweiz. Der Konzern befand sich bis Mai 2011 vollständig im Privatbesitz des Managements und von Mitarbeitern in Schlüsselpositionen. Seit dem Börsengang an der London Stock Exchange 2011 werden Glencore-Aktien öffentlich gehandelt. Glencore ist Mitglied im britischen Leitindex FTSE 100.
Glencore ist umsatzmässig vor Vitol das grösste Unternehmen der Schweiz. Direkt oder indirekt werden rund 62.000 Mitarbeiter beschäftigt, von denen 60.000 an über 19 Standorten in 12 Ländern die industriellen Aktivitäten ausführen; für das Marketing sind etwa 2.000 Mitarbeiter in über 40 Ländern zuständig.
Mit einem Umsatz von 205,4 Milliarden US-Dollar, bei einem Gewinn von 5,8 Mrd. USD, steht Glencore laut den Forbes Global 2000 auf Platz 64 der weltgrößten Unternehmen (Stand: Jahr 2018). Das Unternehmen kam Anfang 2018 auf eine Marktkapitalisierung von ca. 76 Mrd. USD.
4. BHP Billiton
BHP ist ein weltweit führendes Ressourcenunternehmen. BHP gewinnt und verarbeiten Mineralien, Öl und Gas mit mehr als 72.000 Mitarbeitern und Auftragnehmern, vor allem in Australien und Amerika. Die Produkte werden weltweit verkauft, wobei Vertrieb und Marketing über Singapur und Houston, USA, geführt werden. Der globale Hauptsitz befindet sich in Melbourne, Australien.
BHP arbeitet im Rahmen einer Dual-Listed-Company-Struktur mit zwei Muttergesellschaften (BHP Group Limited und BHP Group Plc), die so betrieben werden, als wären sie eine einzige wirtschaftliche Einheit, die als BHP bezeichnet wird. BHP wird von einem einheitlichen Vorstand und Management geleitet.
BH fördert Nickel in Australien. Nickel West ist ein komplett integriertes Mine-to-Market-Nickelunternehmen mit über 3500 Mitarbeitern und Auftragnehmern. Alle Nickelaktivitäten (Tage- und Untertagebergwerke, Konzentratoren, eine Schmelzerei und Raffinerie) befinden sich in Westaustralien. Das ganzheitliche Geschäft schafft Mehrwert in der gesamten Wertschöpfungskette von Nickel, wobei der Großteil der aktuellen Produktion von Nickel West als Pulver und Briketts verkauft wird.
5. Anglo American
Das Unternehmen beschäftigt rund 69.000 Mitarbeiter und generiert jährlich einen Umsatz von rund 28 Mrd. US-Dollar. Der Bergbausektor ist vor der Metallveredelung das Kerngeschäft von Anglo American.
Anglo American plc. baut über eine Vielzahl von Tochterunternehmen und Unternehmensbeteiligungen Rohstoffe wie Platin, Diamanten, Kupfer, Nickel, Eisenerz und Kohle ab. Zudem betreibt der Konzern Anlagen zur Gewinnung von Mangan und Niob sowie Stahlwerke. Der Papier- und Verpackungshersteller Mondi wurde am 2. Juli 2007 ausgegliedert.
Anglo Base Metals bedient die Nachfrage nach Buntmetallen wie Kupfer, Zink, Nickel oder mineralhaltigem Sand. Das Unternehmen ist mit verschiedenen Unternehmensbeteiligungen in Südafrika, Irland, Chile, Peru, Brasilien und Namibia vertreten. Anglo American baut über ein brasilianisches Unternehmen Nickel ab und gewinnt Niob und Phosphate.
Nickel Produkte
Nickel Balls
Nickel Bands
Nickel Bars
Nickel Blocks
Nickel Board
Nickel Chips
Nickel Chunk
Nickel Coil
Nickel Concentrate
Nickel Crucibles
Nickel Cubes
Nickel Cylinder
Nickel Disc
Nickel Electrodes
Nickel Flake
Nickel Flanges
Nickel Foam
Nickel Foil
Nickel Gauze
Nickel Granules
Nickel Grids
Nickel Honeycomb
Nickel Ingot
Nickel Insulated Wire
Nickel Lump
Nickel Mesh
Nickel Metal
Nickel Microfoil
Nickel Microleaf
Nickel Nanocrystalline Foil
Nickel on Silica/Alumina Catalyst
Nickel Parts
Nickel Particles
Nickel Paste
Nickel Pellets
Nickel Pieces
Nickel Plates
Nickel Powder
Nickel Puck
Nickel Ribbon
Nickel Rings
Nickel Rod
Nickel Samples
Nickel Shaving
Nickel Sheets
Nickel Shot
Nickel Single Crystal
Nickel Sleeves
Nickel Slugs
Nickel Specimens
Nickel Spheres
Nickel Spheres, Silver-coated
Nickel Sponge
Nickel Spring
Nickel Strip
Nickel Tape
Nickel Tube
Nickel Wafer
Nickel Wire
Nickel Wool
Ultra Thin Nickel Foil
ISE/Arndt Uhlendorff- Oktober 2019