Potas

Potas (pot-as) is een mengsel van zouten met kaliumcarbonaat als belangrijkste bestanddeel. De naam potas wordt ook wel gebruikt voor andere kaliumzouten en voor kaliumhoudende mineralen.

Potas

Winning en productie

Aanvankelijk kwam potas vooral uit het Oostzeegebied (Danzig en Koningsbergen), waar het werd gemaakt door hout van eiken en beuken te verbranden, de houtas op te lossen in water, de oplossing te filteren en het filtraat in te dampen. Het zout dat overbleef werd potas genoemd, omdat het in potten werd verhandeld. Een grote vraag naar potas leidde tot ontbossing. Daarom zocht men in de tweede helft van de 18e eeuw naar een vervanging voor potas. Dat lukte toen men natriumcarbonaat, dat potas kan vervangen, uit natriumchloride wist te vervaardigen. Het Leblancproces, dat voor het eerst werd toegepast in 1791, leidde tot een uitgebreide soda-industrie waardoor glas, textiel en ook zeep goedkoper en in grote hoeveelheden konden worden vervaardigd.

De meeste potas wordt nu gewonnen door mijnbouw, meestal op een diepte van 1200 meter of meer. De voorkomens van potas zijn ontstaan als residu van verdampend zeewater. Indien een deel van een zee afgesloten raakt, de verbinding met de open zee verliest en zodoende verstoken blijft van aanvoer van zeewater, kan onder droge en warme omstandigheden het zeewater verdampen, waarna tenslotte een laag gekristalliseerd zout achterblijft. De grootste kaliumafzettingen komen voor in Canada en Rusland. De Canadese voorkomens zijn gevormd tijdens het Devoon, zo’n 370 miljoen jaar geleden, en de Russische tussen de 275 tot 490 miljoen jaar geleden. Recente afzettingen vindt men onder meer in zoutmeren in Chili, China, Israël, Jordanië en de Verenigde Staten.

Er zijn drie manieren om de kaliumafzettingen te exploiteren. Veruit het meest belangrijk is de winning via mijnbouw uit de ondergrond.^[1] Verder wordt zo’n 10% gewonnen uit afzettingen die door verdamping zijn ontstaan in bestaande zoutmeren, zoals de Dode Zee, en een vergelijkbaar deel wordt gewonnen door water in ondergrondse zoutlagen te pompen en het zoute water weer naar boven te halen.

Het erts bevat maximaal ongeveer 30% kaliumchloride (KCl). De rest bestaat uit kleimineralen en andere zouten. Om het gehalte aan kaliumzouten te verhogen wordt het erts eerst vermalen tot poeder. Om het KCl hieruit vrij te maken maakt men gebruik van het verschil in oplosbaarheid in water bij verhoogde temperatuur van KCl ten opzichte van andere zouten (vooral natriumchloride (NaCl))^[1] Een andere methode is flotatie, een proces waarbij het gesuspendeerde mengsel wordt gescheiden op basis van verschil in bevochtigbaarheid door water. In het mengsel wordt lucht geblazen. De hydrofobe KCl-deeltjes hechten zich aan de luchtbellen en drijven naar de oppervlakte, terwijl de overige deeltjes uit de susupensie naar de bodem zakken.^[1] Na drogen bevat stof 95-98% KCl.

Bij het proces komen grote hoeveelheden reststoffen vrij.^[1] Dit afval wordt gestort op grote bergen bij de verwerkingsfabrieken, het gaat terug naar de mijnen of wordt in opgeloste vorm geloosd in rivieren.

Wereldwijd bedroeg de productie ongeveer 41 miljoen ton in 2022, een forse stijging ten opzichte van 33 miljoen ton in 2010.^[2] De grootste producent is Canada met een wereldwijd productieaandeel van ongeveer 33%.^[2] Verder zijn Rusland en China belangrijke leveranciers, maar alle twee landen produceren elk ongeveer de helft van Canada. In Europa is Duitsland de grootste leverancier met zo'n 2,7 miljoen ton in 2022. Meer dan 90% van alle potas wordt verwerkt tot kunstmest.^[2]

De drie grootste exporterende landen zijn Canada, Rusland en Wit-Rusland, die samen driekwart van de wereldwijde export voor hun rekening nemen. Grote importerende landen zijn Brazilië, de Volksrepubliek China en de Verenigde Staten die samen iets meer dan de helft van de wereldproduktie van potas invoeren.

Enkele grote producenten van potas zijn het Canadese bedrijf Nutrien, de voormalige Potash Corporation of Saskatchewan, Mosaic, het Russische Oeralkali en het Duitse K+S AG (voorheen Kali und Salz AG).

Samenstelling

Potas bestaat grotendeels uit kaliumcarbonaat. Het woord potas wordt ook wel gebruikt als synoniem voor dit zout. Daarnaast bevat het andere zouten, voornamelijk kaliumzouten zoals kaliumchloride en kaliumsulfaat.

Gebruik

Potas werd al lange tijd gebruikt bij de productie van glas, ontsmettingsmiddelen en zeep. Het is ook een hulpstof voor de productie van rozijnen. Pas in 1840 ontdekte de Duitser Justus Liebig dat kalium een essentieel voedingsbestanddeel is voor planten. Na deze ontdekking nam de vraag naar kalimeststof sterk toe. Dit stimuleerde de exploitatie van een grote kaliumafzetting in Staßfurt, in de Duitse deelstaat Saksen-Anhalt, vanaf 1856.