| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Antimon - forbrug, spredning og risiko

2 Anvendelser og forbrug af antimon i Danmark

2.1 metode og datagrundlag

Miljøstyrelsen har udarbejdet en række retningslinier for, hvorledes man gennemfører en massestrømsanalyse - et såkaldt paradigma (Hansen & Lassen 2000). Oplysninger om forbruget af antimon i Danmark er udført i overensstemmelse med disse retningslinier. Opgørelsen af forbruget er gennemført på det niveau, der i paradigmet angives som "oversigtsniveau", dvs. de vigtigste anvendelser er bestemt relativt sikkert, mens mindre anvendelser i visse tilfælde kun er angivet som en størrelsesorden. Der ikke gennemført en fuld massestrømsanalyse, idet der ikke er foretaget kvantitative opgørelser af kilder til antimon i de forskellige affaldsstrømme, som dækker alle anvendelser.

Undersøgelsen er gennemført ved at kombinere oplysninger fra Danmarks Statistik, brancheorganisationer, personlig henvendelse til producenter, importører og offentlige institutioner samt litteraturstudier.For information indhentet fra litteratur, statistikker, videncentre og offentlige institutioner er der generelt givet referencer til datakilderne. Oplysninger fra virksomheder, forhandlere og importører anvendes generelt uden kildehenvisning, da dette ofte ønskes af kilderne. Bilag 1 indeholder en liste over firmaer, der er rettet henvendelse til i forbindelse med undersøgelsen.

Så godt som alle mængdeoplysninger i denne form for analyse vil være behæf-tet med en usikkerhed, som det ikke er muligt at vurdere med traditionelle sta-tistiske metoder. De angivne sikkerhedsintervaller skal derfor betragtes som intervaller, inden for hvilke forfatterne subjektivt skønner, at den rigtige værdi med 90% sandsynlighed vil befinde sig. Det betyder, at der er en vis sandsynlighed for, at de rigtige værdier befinder sig uden for de angivne intervaller, og at det for enkelte varegrupper eller emissioner kan forekomme, at den rigtige værdi ligger langt fra det angivne interval. Ved addition af intervaller er det imidlertid sådan, at sandsynligheden for, at den rigtige sum vil befinde sig inden for det resulterende interval, stiger med antallet af adderede mængder.

2.2 Antimon og dets forbindelser

Antimon er et metalloid fra samme kemiske hovedgruppe som arsen og fosfor

(gruppe VB). Den kemiske forkortelse er Sb (fra det latinske navn stibium). Det optræder typisk med valenserne +3 (Sb(III)) eller +5 (Sb(V)). Metallisk antimon har en flaget, krystallinsk tekstur med blåhvid farve med metalglans. Antimon angribes ikke af fortyndede syrer og baser. Typiske forbindelser er sulfid-, hydroxid- eller oxidforbindelser (Kirk Othmer 1992). Antimon har været kendt siden antikkens tid, hvor sulfidet (stibnit) i Ægypten bl.a. blev brugt som mascara. I den tidlige middelalder blev stoffet f.eks. brugt militært til såkaldt "græsk ild", et produkt der vel nærmest kan sidestilles med vore dages napalm. Fysisk-kemiske egenskaber og data for antimon og nogle af dets vigtigste forbindelser er beskrevet i afsnit 4.2.

2.2.1 Global produktion og forbrug

Verdens samlede udvinding af antimon var i 2000 og 2001 på henholdsvis 118.000 tons og 151,000 tons, hvoraf Kina tegnede sig for henholdsvis 100.000 og 135.000 tons (USGS 2002a, USGS 2003). Andre større producenter var Bolivia, Rusland, Sydafrika og Tadsjikistan. Herudover skete der en væsentlig genvinding af antimon med bly/antimon-legeringer; primært fra blyakkumulatorer. De samlede reserver var i 2000 på 2,1 mio. tons, mens de samlede ressourcer ikke er opgjort (USGS 2002a).

Produktionen har været svagt stigende indtil midten af 1990'erne, hvorefter stigningstakten er øget. Der er de seneste år set markante svingninger i produktionen sammenfaldende med svingende priser på verdensmarkedet (figur 2-1).

Figur 2-1
Global mineproduktion af antimon i tons /USGS 2002b, USGS 2003/.

Det har ikke været muligt at finde opgørelser af, hvorledes forbruget af antimon fordeler sig på verdensplan, men i det følgende omtales forbruget i USA.

Der er de seneste 50 år sket en forskydning i forbrugsmønstret, idet anvendelsen af antimon som legeringselement i blylegeringer, der tidligere tegnede sig for hovedparten af forbruget, har været ret stabilt, mens forbruget af antimon som flammehæmmer har været stigende og i dag udgør den største enkeltanvendelse (Sternbeck et al. 2002).

Det samlede forbrug ("apparent consumption") af antimon i USA i 2000 angives af USGS (2002) til 49.400 tons. Forbruget fordelte sig med 55% til flammehæmmere, 18% til transport (herunder akkumulatorer), 10% til kemikalier, 7% til glas og keramik, og 10% til andet. Der gives ingen nærmere opdeling af forbruget. Det rapporterede forbrug af antimon til produktion af produkter i USA fordelt på anvendelsesområder fremgår af tabel 2-1.

Fordelingen af det rapporterede forbrug af antimon til produktion af produkter er ikke nødvendigvis identisk med fordeling af forbruget med færdigvarer, men giver for et stort land som USA alligevel et fingerpeg om anvendelsernes fordeling.

Tabel 2-1
Rapporteret forbrug af antimon til produktion i USA i 2000 (Efter USGS 2001).

1) Kilden bruger betegnelsen "antimonial lead". Anvendelsen er formentlig kun til akkumulatorer, da de fleste øvrige nævnte anvendelser også drejer sig om bly/antimon-legeringer.

2) Sekundær antimon omfatter bly/antimon fra genvinding af akkumulatorer. Det antages også her, at (gen)anvendelsen stort set udelukkende er til akkumulatorer.

3) Omfatter ammunition, kabelkapper, støbegods, plader, rør og typemetal.

4) Omfatter fyrværkeri og gummiprodukter.

5) Omfatter papir og pigmenter.

2.3 Anvendelser og forbrug af metallisk antimon

Antimon anvendes som metal langt overvejende legeret med bly eller tin.

2.3.1 Registreret råvareimport

Oplysninger om varekategorier i Udenrigshandelsstatistikken, hvor der specifikt er angivet, at varerne indeholder metallisk antimon, er angivet i tabel 2-2. Den væsentligste registrerede import af antimon er med ubearbejdede bly/antimon-legeringer, hvor der i perioden sås en stigning i importen fra 1127 tons i 1999 til 1549 tons i 2001.

Ubearbejdede bly/antimon-legeringer anvendes i Danmark langt overvejende til støbning af blykøle og indeholder oftest 2% antimon, men enkelte legeringer kan indeholde mere (jf. afs. 2.3.3). En meget lille del vil kunne anvendes til hvidtmetal (jf. afsnit 2.3.5). Hertil vil en del af den anførte import af stænger, profiler og tråd af bly, som i 2000 var på 446 tons, kunne være bly legeret med antimon, som anvendes til produktion af ammunition (jf. afsnit 2.3.4).

Eksporten af bly med antimon kan evt. dreje sig om reeksport. Bly fra oparbejdning af kabler, som er den eneste produktion af sekundært bly i Danmark, har et så lille indhold af antimon, at det næppe vil registreres som bly med antimon.

Import af ubearbejdet antimon samt antimonpulver er i perioden faldet fra 4,5 tons i 1999 til 0 tons i 2001. Det formodes, at den ubearbejdede antimon anvendes til justering af legeringerne ved støbning af blykøle eller hvidtmetal.

Tabel 2-2
Import og eksport af varekategorier, hvor det specifikt er angivet, at de indeholder metallisk antimon (Danmarks Statistik 2000,2001,2002).

2.3.2 Akkumulatorer

Antimon anvendes legeret med bly til akkumulatorer. Funktionen af antimon i blyakkumulatorer er at øge flydeegenskaberne og den elektriske stabilitet af blyet samt øge modstanden mod krympning.

Blyakkumulatorer kan opdeles i tre typer:

• Startbatterier, der anvendes til start af køretøjer
• Traktionsbatterier, der anvendes til elektriske køretøjer
• Stationære akkumulatorer og små akkumulatorer, der primært anvendes til nødstrømsanlæg.

Et typisk startbatteri (blyakkumulator) består af 24 blyplader. Pladerne har traditionelt bestået af et gitter af antimonbly, som pålægges et lag delvist oxideret bly uden antimon.

Ifølge Kirk Othmer (1992) har der været en tendens til, at antimonindholdet har været faldende fra traditionelt at have været 3-5% antimon til 1,75-2,75%. Ifølge Thornton et al. (2001) indeholder moderne vedligeholdelsesfri startbatterier ikke antimon, men er baseret på bly/calcium/tin-legeringer.

Kvantitativt består en opladet blyakkumulator i gennemsnit af (UNEP 2000):

• Ca. 17% metallisk bly (inkl. antimon)
• Ca. 60% blyoxid/sulfat
• Ca. 24% fortyndet svovlsyre (elektrolyt)
• Ca. 9% andre materialer (plast etc.).

Da der er forskelligt indhold af antimon i de forskellige batterityper, er det vanskeligt at angive et gennemsnit for antimonindholdet. Hovedparten af udtjente akkumulatorer i Danmark og Sverige bliver imidlertid oparbejdet hos Boliden Bergsöe i Sverige. Virksomheden oparbejder ca. 65.000 tons batterier (Boliden Bergsöe 2003) og omsatte ifølge Sternbeck et al. (2002) 350 tons antimon med disse batterier. Antimon udgør således omkring 0,54% af akkumulatorernes samlede vægt. Hvis der regnes med, at metallisk bly udgør 17% af den samlede vægt, indeholder det metalliske bly således i gennemsnit ca. 3,2%. Det samlede blyindhold i akkumulatorerne er imidlertid 55-60% og forholdet mellem antimon og bly i akkumulatorerne er således ca. 1:100.

Der vil her groft regnes med, at antimonindholdet i nye akkumulatorer er 0,5-0,6%, svarende til indholdet i de udtjente akkumulatorer oparbejdet hos Boliden Bergsöe, som typisk er ca. 5 år gamle.

Elektrodernes gennemsnitlige antimonindhold er tidligere angivet af Hansen og Busch (1989) at være ca. 2,6% baseret på, at de to metalliske elektroder indeholder henholdsvis 5% og 9% antimon, mens blyoxid ikke indeholder antimon. Disse værdier er også benyttet i de efterfølgende massestrømsanalyser som vedrører 1994 og 2000, men antimonindholdet ser dog ud til at være betydeligt lavere i dag og har formentligt været overestimeret i de to seneste massestrømsanalyser.

Produktion og forbrug
Der foregår ikke længere nogen produktion af blyakkumulatorer i Danmark.

Det samlede forbrug af bly med akkumulatorer inklusive akkumulatorer i importerede køretøjer i 2000 er i den seneste massestrømsanalyse for bly estimeret til 15.000-15.500 tons (baggrundsmateriale til Lassen et al. 2003). Det samlede forbrug af antimon med akkumulatorer kan på den baggrund skønnes til 75-93 tons.

Mere detaljerede oplysninger om forbruget fordelt på forskellige akkumulatortyper kan findes i massestrømsanalysen for bly.

Bortskaffelse
Akkumulatorerne bliver så godt som 100% indsamlet og eksporteret til oparbejdning i udlandet. Samlet eksporteredes der i 2000 et sted mellem 15.900 (tal fra Returbat) til 17.800 tons (tal fra Danmarks Statistik) akkumulatorer. Eksporten af antimon med brugte akkumulatorer kan på den baggrund anslås til 80-110 tons.

En meget begrænset del - anslået til ca. 1% af de små blyakkumulatorer - kan evt. blive bortskaffet til affaldsforbrænding via dagrenovation. Den samlede mængde bly, der bortskaffes til affaldsforbrænding, er anslået til <10 tons, og mængden af antimon, der bortskaffes denne vej, anslås derfor til <0,3 ton.

Ved brud på akkumulatorer kan elektrolytten lække ud, og der vil hermed kunne spredes antimon til omgivelserne. Den samlede mængde bly, der tabes til jord på denne måde, er anslået til 1-10 tons. Under de samme forudsætninger, som dette estimat er lavet (se Lassen et al 2003), kan det anslås, at tab af antimon til jord vil være <0,1 tons.

2.3.3 Skibskøle

Til langt hovedparten af nye sejlbåde anvendes der køle af bly. Den anvendte blylegering er antimonbly, som oftest har et antimonindhold på 2%. Enkelte køle har et større indhold af antimon. Antimon tilsættes for at gøre blyet hårdere og stærkere.

Produktion og forbrug
Produktion af færdige blykøle foregår hos to virksomheder i Danmark. Til støbning af færdige blykøle anvendtes der ifølge oplysninger fra virksomhederne 1.200-1.400 tons bly i år 2000. Med et gennemsnitligt antimonindhold på 2-3% svarer dette til 24-42 tons antimon. Omkring halvdelen af produktionen eksporteres, mens den øvrige halvdel anvendes til produktion af sejlbåde i Danmark.

Forbruget af blykøle med sejlbåde vil være meget svingende og er vanskeligt at opgøre, da der også er en livlig handel med brugte både. Forbruget af bly med blykøle på nye både i 2000 er anslået til 250-750 tons. Baseret på dette kan forbruget af antimon til dette formål anslås til 5-24 tons.

Bortskaffelse
Støbning af blykøle er den eneste identificerede industrielle aktivitet, hvor der vil kunne være en væsentlig emission af antimon til luft. Da emissionen af bly fra støbningen ikke er kendt, men beregnet ud fra emissionsfaktorer fra litteraturen, er det ikke undersøgt, om der skulle være konkrete emissionsfaktorer for antimon for de to virksomheder.

2.3.4 Ammunition

Bly anvendt til ammunition vil typisk være legeret med 1,5-2,5% antimon og 2-3% tin. Antimon tilsættes i denne sammenhæng for at gøre blyet stærkere og hårdere. Bly anvendes i blyhaglpatroner(på enkelte skydebaner til internationale idrætsdiscipliner), riffel- og pistolpatroner, blyhagl til luftgeværer samt ammunition til militære formål. For en nærmere beskrivelse af anvendelser: Se massestrømsanalyse for bly (Lassen et al. 2003).

Forbrug og produktion
Der er aktuelt kun én producent af ammunition i Danmark, som producerer til militære formål. Råvaren til produktionen er blytråd med antimon, som forarbejdes ved valsning og presning, hvilket betyder, at der ikke vil være emissioner til luft. Herudover foregår der en vis hjemmeproduktion af ammunition til pistoler, hvis omfang ikke er opgjort, men formodes at være beskeden.

Det samlede forbrug af bly med ammunition i 2000 er anslået til 110-200 tons. Med et antimonindhold på 1,5-2,5% i legeringen svarer dette til 1,6-5,5 tons antimon.

Bortskaffelse
Ved brug vil en del af ammunitionen spredes til omgivelserne. Med udgangspunkt i, hvorledes bly i ammunition fordeler sig, kan det anslås, at 0,7-1,8 tons antimon vil spredes på jord, 0,1-0,3 tons vil bortskaffes til

forbrænding/deponi, mens 1,0-3,2 tons vil bortskaffes til genvinding.

2.3.5 Andre bly/antimon- og tin/antimon-legeringer

Bly/antimon-legeringer og tin/antimon-legeringer anvendes i øvrigt til:

• Hvidtmetal, som anvendes til lejeforinger
• Afbalanceringsklodser
• Loddetin til særlige formål
• Visse typer af kabler med blykappe
• Dekorationsgenstande.

Hvidtmetal
Hvidtmetal er tinlegeringer, der anvendes til lejer og lejeforinger, især glidelejer i maskiner og motorer. Antimonindholdet i hvidmetal markedsført i Danmark varierer mellem 6,5% og 13,5% med et gennemsnit omkring 8%. Forbruget af hvidtmetal til produktion af lejer - hovedsageligt til større maskiner - i Danmark var i 2000 på ca. 30 tons (Lassen et al. 2003). Lejerne produceres ved en støbeproces. Forbruget af antimon til støbning af hvidtmetallejer anslås på den baggrund til 2-3 tons. En del af de færdige produkter vil blive eksporteret, ligesom der sker en import at hvidtmetal-lejer med køretøjer og maskiner. Forbruget at antimon med hvidtmetal antages groft at svare til forbruget til produktion.

Hvidtmetal i større lejer bortskaffes til genvinding. Hvidtmetal i lejer til køretøjer vil blive bortskaffet via en shredder og enten ende i en blandet tungmetalfraktion eller i affald fra fragmenteringen.

Afbalanceringsklodser
Afbalanceringsklodser indeholder 3-5% antimon (Lohse et al. 2002; Sternbeck et al. 2002), som gør blyet hårdere. Forbruget af bremseklodser til køretøjer er i massestrømsanalysen for bly (Lassen et al. 2003) angivet til 70-140 tons. Da afbalanceringsklodser også anvendes til anden form for afbalancering, skal det her antages, at det samlede forbrug til afbalancering på 76-160 tons indeholder antimon. Det samlede antimonforbrug med afbalanceringsklodser kan på den baggrund anslås til 2-8 tons.

Afbalanceringsklodser bliver langt overvejende bortskaffet til genbrug, eventuelt via shredderanlæg. En lille procentdel vil blive tabt under brug og dermed spredt til omgivelserne.

Loddetin og loddepasta
Loddetin indeholder oftest ikke antimon, men til særlige formål kan der anvendes loddetin med op til 1,5 - 2% antimon. Der findes i Danmark en producent af loddepasta, som tilsætter antimon i et af deres produkter. Dette gøres for at reducere overfladespændingen på printpladen, således at de små komponenter ikke rejser sig fra pladen, når de udsættes for varmepåvirkning.

Loddepastaen med antimonindhold sælges ikke til danske kunder. Den forbrugte mængde af antimon til loddepasta er <100 kg/år.

Antimon vil formentlig kunne forekomme i forskellige typer af lodninger. Forbruget af antimon med loddetin skal groft anslås til 0,1-1 ton pr. år.

Kabler
Kabler med blykappe vil kunne indeholde antimon i blylegeringen. Ifølge oplysninger fra den eneste danske producent af kabler har der i en årrække dog ikke været brugt antimonholdigt bly til blykappen på danskproducerede kabler.

Blyholdige kabler bortskaffes langt overvejende til genanvendelse, hvor blyet enten frasepareres mekanisk (fra "tørre" kabler) eller ved en smeltning/forbrænding (fra "våde kabler"). Behandlingen af blyholdige kabler er nærmere beskrevet i den seneste massestrømsanalyse for bly. Det producerede bly er oplyst typisk at have et antimonindhold på 0,05%, således at der samlet er omkring 0,4 tons antimon i de 879 tons bly, der blev genvundet i 2000. Tilstedeværelsen af antimon i det oparbejdede bly skyldes, at der tidligere er blevet anvendt antimon i visse typer kabler, eksempelvis 0,75% i telefonkabler.

Dekorationsgenstande
Dekorationsgenstande af tin indeholder ofte mindre mængder bly og antimon (Kirk Othmer 1992). Omsætningen af tin med dekorationsgenstande er i Lassen et al. (1997) anslået til 2-10 tons. Forbruget af antimon med dekorationsgenstande skal på den baggrund vurderes at være <0,3 tons og er ikke undersøgt nærmere.

Dekorationsgenstande bortskaffes enten til genvinding via genbrugsstationernes metalcontainere eller bortskaffes med dagrenovationen til affaldsforbrænding.

Sammenfatning
Samlet anslås det således, at der anvendes 4-12 tons antimon med andre bly/antimon-legeringer.

2.3.6 Andre anvendelser af metallisk antimon

Halvlederkomponenter
Antimon anvendes legeret med aluminium, gallium eller indium i halvlederkomponenter, som kan udsende eller modtage elektromagnetisk stråling og anvendes i infrarøde komponenter, dioder og visse andre komponenter (Kirk Othmer 1992). Rent antimon anvendes desuden til såkaldt "dopant" i halvledere, dvs. en urenhed, som introduceres for at modificere halvlederens egenskaber. Der er ikke fundet oplysninger om, i hvilke mængde antimon anvendes til disse formål, men det formodes på baggrund af de amerikanske undersøgelser at være marginalt.

Messing
Antimon kan anvendes i koncentrationer på 0,02-0,1% til messing, som udsættes for saltvand, for at undgå afzinkning (Kirk Othmer 1992). Omsætningen af antimon med messing er ikke undersøgt nærmere.

Det samlede forbrug med andre metalliske anvendelser anslås groft til 2-10 tons antimon.

2.4 Anvendelser og forbrug af antimon i form af kemiske forbindelser

2.4.1 Registreret råvareimport

Antimonforbindelser produceres ikke i Danmark. Den registrerede import og eksport af antimonforbindelser er angivet i tabel 2-3.

Den registrerede import af antimonoxid steg fra 43,7 tons i 2000 til 589 tons i 2001. Da importen har været relativt stabil i de foregående år formodes den høje import i 2001 at skyldes en indrapporteringsfejl. Det antages, at der langt overvejende er tale om antimontrioxid, hvoraf antimon udgør ca. 83%.

Importeret antimontrioxid anvendes primært som flammehæmmer i plast (jf. afsnit 2.4.2), mens en mindre mængde anvendes i produktion af glas (jf. afsnit 2.4.4). Antimonater anvendes som flammehæmmere.

Tabel 2-3
Import og eksport af varekategorier, hvor det specifikt er angivet, at de indeholder antimon som kemisk forbindelse (Danmarks Statistik 2000,2001,2002) ¹⁾.

1) Antimonindholdet findes angivet i parentes under antagelse af, at antimonoxiderne langt overvejende er antimontrioxid (Sb₂O₃).

2) Formodentlig inddateringsfejl i importstatistikken.

2.4.2 Flammehæmmere

Den største enkeltanvendelse af antimonforbindelser er som flammehæmmer. Den langt vigtigste forbindelse er antimontrioxid (Sb₂O₃), men der vil også kunne anvendes natriumantimonat (NaSbO₃) og antimonpentoxid (Sb₂O₅) (Kirk Othmer 1992).

Antimontrioxid anvendes næsten altid i kombination med halogener, som enten forekommer i form af klorerede paraffiner, bromerede flammehæmmere eller i form af klor indbygget i polymerstrukturen, som det eksempelvis er tilfældet i PVC. Sammen med halogenerne opnås der en synergieffekt.

I forbindelse med en tidligere detaljeret massestrømsanalyse for bromerede flammehæmmere (Lassen et al. 1999) blev det klart, at import og eksport af produkter med flammehæmmere er så omfattende, at der - bortset fra byggematerialer - er en meget begrænset sammenhæng mellem hvilke flammehæmmere, der anvendes i dansk produktion, og hvilke der findes i produkter på det danske marked. I det følgende afsnit omtales forbruget af antimonholdige flammehæmmere, der er anvendt til produktion i Danmark, yderligere efter en introduktion til det europæiske marked for flammehæmmere.

Antimon kan ofte forekomme i mindre dele af sammensatte produkter, som det er demonstreret i et analyseprogram for brom og antimon i elektronikdele, som er gennemført for Miljøstyrelsen (Nielsen & Christensen 2001). I 16 undersøgte elektronikprodukter fandt man antimon i halvdelen af produkterne. Indholdet i de plastdele, hvor der fandtes antimon, varierede fra 0,05 til 4,7%. I alle tilfælde, hvor der var antimon, var der også brom i plastdelen, hvorimod det forekom, at der var brom i plastdelen, uden at der var antimon. Produkter med antimon var strygejern, kaffemaskine, varmeblæser, frituregryde, foodprocessor og brødrister, men i næsten alle tilfældene var der tilsvarende produkter uden antimon.

Undersøgelsen demonstrerer vanskeligheden i at danne et overblik over indholdet af antimonforbindelser i produkter, der sælges i Danmark.

En opgørelse af forbruget af antimonforbindelser med færdigvarer i Danmark vil derfor i høj grad blive baseret på kendskab til det samlede marked for antimonforbindelser anvendt som flammehæmmere i Europa kombineret med en vurdering af, hvor det danske marked kunne adskille sig fra det generelle europæiske mønster.

Det vesteuropæiske marked for antimonoxid i 1999 er af IAL Consultant (1999) opgjort til 23.650 tons med en svagt stigende tendens i markedet. Hvis der regnes med, at antimontriooxid udgør langt hovedparten, svarer det til 19.800 tons antimon.

Som det fremgår af tabel 2-4, der viser markedet opdelt på materialetyper, anvendes hovedparten af antimonoxidet til dele af transportmidler, ledninger og kabler samt elektriske og elektroniske produkter. En mindre del anvendes til isoleringsplader af EPS/XPS, som anvendes til bygningsformål. Anvendelsen i PVC tegner sig for omkring 1/3 af det samlede forbrug.

Tabel 2-4
Vesteuropæisk marked for antimonoxid som flammehæmmer opdelt på materialetyper (baseret på IAL 1999).

I kilden er det angivet, at der er et lille, men ikke opgjort forbrug til disse materialer

1) Kun flammehæmmersystemer indeholdende antimon er angivet. PBDE = polybromerede diphenylethere. TBBPA = tetrabrombisphenol A

Forbrug og produktion
Flammehæmmere til brug i dansk produktion af plastvarer vil enten blive importeret som rene forbindelser eller som en del af en færdig compound (plastråvare). Der er i brancheorganisationen Plastindustrien i Danmark ikke noget overblik over, i hvilken grad antimon anvendes til plastproduktion i Danmark.

På grundlag af oplysninger fra leverandører af flammehæmmere og enkelte større plastproducenter er der identificeret et forbrug af antimontrioxid til produktion i DK på cirka 80 tons/år. Denne mængde anvendes dels til produktion af polyethylen og PVC plastråvarer, dels til produktion af PVC halvfabrikata og færdigvarer, bl.a. kabler, presenninger og folier. En mindre del anvendes til produktion af transportbånd af gummi. Disse anvendelser vurderes at dække langt hovedparten af, hvad der anvendes af de rene flammehæmmere til produktion i Danmark. Ud over denne mængde vil der kunne være en import af antimon med plastråvarer til produktion af færdigvarer(compounds), som der ikke er indhentet oplysninger om til denne undersøgelse.

Plastråvarer produceret i Danmark eksporteres langt overvejende, mens halvfabrikata og færdigvarer, som især finder anvendelse inden for byggebranchen, delvist eksporteres, delvist anvendes i Danmark.

Som der fremgår af massestrømsanalysen for bromerede flammehæmmere (Lassen et al. 1999), bliver omkring 90% af forbruget dækket af importerede varer. Det samme antages at være tilfældet for antimonoxid, og forbruget med færdigvarer kan derfor groft anslås ud fra kendskab til det vesteuropæiske marked. En del af de flammehæmmede produkter vil ganske vist importeres fra Sydøstasien, men det antages, at det europæiske marked stadig giver et godt fingerpeg om forbruget med færdigvarer.

Hvis det antages, at Danmark repræsenterer 1-2% af det europæiske marked, kan det samlede forbrug anslås til 200-400 tons. Der er imidlertid en tendens til, at bromerede flammehæmmere anvendes i mindre grad i de nordeuropæiske lande (Lassen et al. 1999), og forbruget i Danmark må derfor antages at være lidt mindre end det europæiske gennemsnit. Forbruget anslås derfor til 150-350 tons.

Spredning og bortskaffelse
Der formodes ikke at foregå et tab af antimon under brug af produkter, der er flammehæmmet med antimonforbindelser.

I bekendtgørelsen om håndtering af elektriske og elektroniske produkter stilles der krav om, at kommunalbestyrelserne senest 1. juni 1999 fastsætter bestemmelser for indsamling af flammehæmmet plast til særlig behandling. Baseret på oplysninger fra en større elektronikskrotvirksomhed anslås det, at flammehæmmet plast fra elektriske og elektroniske produkter i cirka 50% af tilfældene bortskaffes til affaldsforbrænding. De resterende mængder genanvendes enten til ny flammehæmmet plast, eller det deponeres. Flammehæmmet plast anvendt til andre formål vurderes langt overvejende at blive bortskaffet til deponi.

2.4.3 Bremsebelægninger

Antimontrisulfid (Sb₂S₃) og til en vis grad antimontrioxid (EFRA 2003) anvendes som friktionsregulerende middel i mange typer bremsebelægninger. I en omfattende undersøgelse for EU-kommissionen af tungmetalindholdet i biler er det - baseret på oplysninger fra 2001 givet af den europæiske sammenslutning af producenter af friktionsmaterialer (FEMFM) - angivet, at en typisk bremsebelægning (selve friktionsmaterialet) indeholder omkring 10% antimonforbindelser (Lohse et al. 2001). Dette svarer til ca. 7% antimon, hvis der er tale om antimonsulfid. Antimon anvendes dog ikke i alle bremsebelægninger og er eksempelvis udfaset i svensk produktion af bremsebelægninger (Sternbeck et al. 2002).

Forbrug og produktion
I Danmark anvendes der i størrelsesordenen 20-40 tons antimon i form af antimontrisulfid til produktion af bremsebelægninger. Antimontrisulfid antages at indgå i bremsebelægninger på en stor del af importerede biler og importerede bremsebelægninger. I Sverige er brugen af antimontrisulfid til produktion af bremsebelægninger som nævnt dog udfaset (Sternbeck et al.2002), og det kan også være tilfældet i andre lande. Oplysninger fra danske producenter indikerer, at 90% af bremsebelægninger på det europæiske marked skulle indeholde antimon.

I hele EU anvendes der ca. 60.000 tons bremsebelægninger. Hvis der regnes med et gennemsnitligt indhold på 5-7% antimon, skulle dette svare til 3.000- 4.200 tons antimon. Under antagelse af, at Danmark repræsenterer 1-2% af det samlede forbrug, fås et forbrug af antimon med bremsebelægninger i Danmark på 30-84 tons.

Spredning og bortskaffelse
Antimonsulfid fra bremsebelægninger vil blive spredt til omgivelserne, når belægningerne slides.

Som et groft skøn kan det anslås, at omkring halvdelen af belægningerne bliver slidt bort under brug, hvorved der diffust skulle spredes 15-42 tons antimon til omgivelserne, mens resten formodes at gå til deponi. En del af det antimon, der spredes, vil ende i spildevands- eller regnvandsafløb, og bremsebelægninger er formentlig en væsentlig kilde til antimon i spildevand.

En svensk undersøgelse af emissioner af tungmetaller fra vejtrafik har vist, at antimon er det af de undersøgte tungmetaller, der optræder i størst koncentration i emissionerne sammenlignet med baggrundsniveauet (Sternbeck et al. 2001). Baseret på målinger af emissioner i to tunneller beregnedes der en gennemsnitlig emission på 32-50 g antimon pr. køretøj pr. kilometer. Lignende resultater er i følge rapporten fundet i andre europæiske studier. I rapporten peges der på bremsebelægninger som kilde til antimon. Antimon indgår også som legeringselement i balanceklodser, men da emissionerne af antimon var af samme størrelse som emissionerne af bly, kan denne kilde kun være af mindre betydning. Den største emissionskilde kendes ikke.

Hvis disse værdier anvendes, og der regnes med en bestand af biler på 2,1 mio., der hver kører 15.000 km pr. år, fås en samlet emission på 1,6 tons antimon - dvs. væsentligt mindre end beregnet ovenfor. Det skal hertil bemærkes, at antimon som nævnt er udfaset i produktion af bremsebelægninger i Sverige, og emissionsfaktorerne derfor kunne være højere i Danmark.

2.4.4 Glas

Antimon anvendes ved produktion af glas til lutring, som er en metode til at undgå bobler i glasset. Antimon har en iltfrigørende virkning, og antimon diffunderer ind i boblerne, som derved bevæger sig mod overfladen af glasmassen. Ved lutringen bliver glasset mere klart. I Danmark anvendes antimon kun til fremstilling af kunstglas, mens der ved produktion af emballageglas ikke anvendes antimon. Kunstglas omfatter krystalglas (incl. mundblæste drikkeglas), vaser og skåle mv. af glas. Hovedparten af den anvendte antimon går ind i glasset, og glas lutret med antimon har ifølge en svensk undersøgelse typisk et indhold af antimon på 0,8% (Sternbeck et al. 2001).

Antimon indgår også i glasmatricen i billedrør. Ifølge en tysk undersøgelse (Harant 2001) udgør antimonoxid 0-0,2% af konusglasset og 0,2-0,6% af skærmglasset. Det er ikke angivet, om tilstedeværelsen af antimon skyldes, at antimon er brugt til lutring, men det er sandsynligt. I Sternbeck et al. (2001) er det gennemsnitlige indhold af antimon i billedrør baseret på oplysninger fra en svensk elektronikskrotvirksomhed angivet til ca. 16 g antimon (i 1997). I Faber et al. (1999) angives skærmglasset at udgøre ca. 63,2% af billedrørets vægt, mens konusglasset udgør ca. 23,8% af vægten af billedrøret i et typisk moderne fjernsyn. Hvis der regnes med en gennemsnitlig vægt af et TV-billedrør på 20 kg, kan det estimeres, at et billedrør typisk indeholder 20-70 g antimon. Det skal bemærkes, at et nyt TV i gennemsnit er betydeligt større end TV, der skrottes, og der er derfor udmærket overensstemmelse mellem disse værdier og værdierne oplyst af den svenske elektronikskrotvirksomhed. Billedrør fra computerskærme vil være noget mindre og vejer i gennemsnit ca. halvt så meget som TV-billedrør.

Antimon vil formentlig også kunne indgå i andre typer glas, eksempelvis glas til objektiver, men der er tale om mindre mængde glas, og dette er ikke undersøgt nærmere.

Produktion og forbrug
Til lutring ved produktion af kunstglas i Danmark anvendes der 3-8 tons antimon i form af antimontrioxid. Der anvendes få kg som pigment. Da produktionen af kunstglas i Danmark er relativt lille i forhold til forbruget, må det forventes, at forbruget med færdigvarer er større. Til sammenligning anvendes der i Sverige 93 tons antimontrioxid (Sb₂O₃), natriumantimonat (NaSbO₃) samt antimonholdigt kassiterit (Sternbeck et al. 2001).

Forbruget i Danmark med kunstglas kan på den baggrund groft antages at være i størrelsen 10-50 tons antimon.

Billedrør produceres ikke i Danmark. Ifølge massestrømsanalysen for bly (Lassen et al. 2003) blev der i 2000 solgt ca. 0,32 mio. TV og ca. 0,5 mio. computerskærme med billedrør (CRT skærme). Hvis der regnes med, at TV-skærme indeholder 15-60 g antimon og computerskærme det halve, fås et samlet forbrug på 11-40 tons antimon.

Det samlede forbrug med glas anslås således til 21-90 tons.

Udledninger og bortskaffelse
Ved produktion af glas vil der ske en emission af antimon til luft. Udledningerne fra produktion af kunstglas er opgjort til 73 kg i 2001/2002 og 118 kg i 2000/2001. Emissionerne er dog faldende pga. fald i producerede mængder glas.

Kunstglas vil typisk bortskaffes til forbrænding, mens billedrør hovedsageligt bortskaffes til genvinding via elektronikskrotvirksomheder. En del vil dog kunne bortskaffes til forbrænding eller deponi.

2.4.5 Andre anvendelser af antimon i form af kemiske forbindelser

Antimon anvendes i øvrigt til:

• Pigmenter
• Fyrværkeri
• Katalysatorer
• Vulkaniseringsmidler
• Tekstilbehandlingsmidler.

Katalysatorer
Antimontrioxid anvendes som katalysator ved fremstilling af termoplastisk polyester, først og fremmest PET. Termoplastisk polyester indeholder sædvanligvis antimon i koncentrationer på 150-350 ppm (mg/kg)(Sternbeck et al. 2001). En dansk producent, som importerer polyesterbaserede tekstiler, oplyser, at koncentrationen af antimon i tekstilerne ligger inden for intervallet 260-300 mg/kg. En ny dansk undersøgelse af kemiske stoffer i tekstilmetervarer (Laursen et al. 2003) viser entydigt, at kun PET-baserede tekstiler indeholder antimon i betydende mængder (110-200 mg/kg). Indholdet synes at være relateret til PET, ikke til eventuelle pigmenter i tekstilerne.

Der foregår ingen produktion af termoplastisk polyester i Danmark, og plastråvarer importeres fra udlandet. PET anvendes i høj grad til genbrugsflasker og anden emballage. Den samlede produktion af PET i Europa var i 2000 på 1,78 mio. tons (APME 2003) og med et indhold på 150-350 ppm antimon svarer dette til et forbrug på 270-620 tons antimon. Hvis det antages, at det danske forbrug svarer til 1-2% af det europæiske forbrug, fås et samlet forbrug med færdigvarer på 3-12 tons antimon/år.

Der foregår et direkte genbrug af PET-flasker, men ultimativt vil produkter af PET ende i forbrændingsanlæg.

Pigmenter

Antimontrioxid anvendes til coating af visse typer af titanium dioxid (TiO₂) pigmenter og som stabilisator i visse typer af pigmenter baseret på chromater og molybdater (EFRA 2003). Antimontrisulfid og -pentasulfid kan anvendes til sorte, gule og orange pigmenter (Kirk Othmer 1992).

Ifølge et udtræk fra det svenske produktregister drejer det sig primært om CI pigment brown (CAS Nr. 68186-90-3) og NiO*Sb₂O₃*24 (TiO₂) (CAS Nr. 8007-28-9). Den samlede omsætning med de to pigmenter er angivet til <77 tons, og det er således begrænsede oplysninger, der kan drages ud fra undersøgelsen.

Ved henvendelse til førende producenter/leverandører af pigmenter har en enkelt producent oplyst, at de har pigmenter med indhold af antimon, og det er oplyst at der samlet omsættes omkring 2 t antimon med pigmenter og flammehæmmere, men fordelingen mellem de to anvendelsesområder er ikke oplyst.

En screening af antimonforbindelser hos forhandlere af pigmenter har vist, at der i Danmark anvendes pigmenter i rød, gul og grå farve, som indeholder antimon. Der er dog kun identificeret meget beskedne mængder, i størrelsesordenen 1 kg/år, men omsætningen af antimon med pigmenter er formentlig større end dette tal.

Fyrværkeri
Antimon anvendes i begrænset omfang til fyrværkeri. Antimonsulfid anvendes til at danne sølvhaler. Der er indhentet oplysninger fra én dansk fyrværkerifabrik, der anvender mindre end 1 kg om året. Hovedparten af fyrværkeri anvendt i Danmark importeres imidlertid fra Østen. Svenske undersøgelser af tungmetaller i fyrværkeri har ikke omfattet antimon (Miljöforvaltningen 1999), og det er ikke undersøgt nærmere, i hvilket omfang antimon bruges i fyrværkeri. På det foreliggende grundlag anslås det groft, at det drejer sig om <0,1 tons antimon/år. Antimon i fyrværkeri vil blive spredt til omgivelserne.

Vulkaniseringsmidler
Antimonpentasulfid anvendes ifølge Kirk Othmer (1992) som vulkaniseringsmiddel ved produktion af rød gummi. Kontaktede danske producenter anvender ikke antimon i forbindelse med vulkanisering. Ligeledes har anvendelsen af antimon som vulkaniseringsmiddel ved produktion af gummi ikke kunnet bekræftes af svenske producenter (Sternbeck et al. 2002).

Tekstilbehandlingsmidler
Ud over anvendelserne som pigment, flammehæmmer og katalysator (PET) er der i Sternbeck et al. (2002) angivet, at antimon inden for tekstilindustrien anvendes til antistatmiddel ved polymerfremstilling (Sb:SnO₂) og som bindingsmiddel inden for tekstil- og læderindustrien. Der angives i rapporten ingen mængder. Der er ved kontakt til den danske tekstilindustri, Teknologisk institut og TEKOs videncenter for miljø ikke fundet frem til brug af antimon til disse anvendelser. Det kan ikke afvises, at antimon anvendt til disse formål vil kunne findes i importerede varer.

På det foreliggende grundlag antages forbruget af antimon med disse anvendelser inden for tekstilindustrien at være marginale.

Sammenfatning
Der vil formentlig være mindre anvendelser, som ikke er nævnt her. Sammenfattende anslås det, at der med andre anvendelser vil være et forbrug på 5-25 tons antimon.

2.5 Antimon som følgestof

Antimon som følgestof dækker utilsigtede forekomster af antimon i andre produkter. Produkternes indhold af antimon stammer primært fra forekomsten af antimon som naturligt sporelement i råstofferne, men kan også skyldes en forurening med antimon, som er spredt til omgivelserne ved menneskelige aktiviteter.

2.5.1 Fossile brændsler (kul, olie, naturgas)

Kul
Fossile brændstoffer, såsom kul og olie, indeholder naturligt forekommende antimon som sporstof. Ved afbrænding frigøres en del af brændslernes indhold af antimon til luften, mens den øvrige del tilbageholdes og bortskaffes med affaldsprodukter fra forbrændingsprocessen.

I perioden fra 1990 og frem er der sket et fald i forbruget af koks og kul. Det er blevet erstattet af et stigende forbrug af naturgas og vedvarende energi. Der blev i 2001 anvendt 6,9 mio. tons kul til energifremstilling.

Tungmetalindholdet i kul varierer en del afhængigt af oprindelsesland, men også mellem enkelte miner i hvert land kan der ses en væsentlig variation.

Indholdet af antimon i de kultyper, der anvendes i Danmark, er i 1997 blevet undersøgt, og der er fundet antimonindhold svarende til <0,2 - 0,8 mg/kg, hvor 0,2 svarer til detektionsgrænsen for analyserne. I (Sternbeck et al., 2002) anføres et antimonindhold i kul på 1-4 mg/kg, hvilket er højere end de danske værdier. En australsk rapport med målinger af sporelementer i mange typer kul fra hele verden angiver værdier fra 0,05 til 1,4 mg/kg med typiske værdier mellem 0,5 og 0,8 mg/kg i overensstemmelse med de danske målinger (ACARP 1996). Dette interval vil derfor blive anvendt som det bedste bud.

Ud fra de målte danske værdier skønnes det samlede forbrug af antimon med kul at være cirka 3,5-5,5 tons, idet forbruget af kul i 2001 svarede til cirka 6,9 millioner tons (Energistyrelsen 2002).

Det er først i efteråret 2003, at emission af antimon i forbindelse med fyring med kul er blevet undersøgt i Danmark (se afsnit 3.1.1 og 3.1.5). Resultaterne bekræfter forventningen om, at hovedparten af antimonet bliver tilbageholdt i restprodukterne.

Restprodukterne fra kulfyring omfatter flyveaske, slagge/bundaske og afsvovlningsprodukter. Hovedparten af kullenes indhold af antimon må formodes at ende i flyveasken, mens en mindre del ender i slagger og bundaske. I 2000 blev der i hele landet produceret i alt 554.000 tons flyveaske fra afbrænding af kul. Der har kun kunnet fremskaffes detaljerede oplysninger om disponeringen af flyveaske produceret inden for ELSAMs område, som fordelte sig således (Lassen et al. 2003):

• Ca. 32% anvendtes til cementfremstilling
• Ca. 31% anvendtes til fremstilling af asfalt og beton
• Ca. 30% blev deponeret eller anvendt som fyld (anlægsarbejder)
• Ca. 3% blev eksporteret til cement/betonproduktion i udlandet
• Ca. 4% blev kørt på lager.

Via flyveaske vil den største del af antimonet således ende i cement og beton, mens en mindre del bliver deponeret eller brugt til fyld.

Olie
Ved raffinering af råolie vil oliens indhold af antimon opkoncentreres i de tunge fraktioner, herunder fuelolie, mens kun en mindre mængde vil følge med de lette fraktioner som benzin og gasolie. Meget groft fordeler oparbejdningen af råolie sig på 40% gasolie, 30% fuelolie, 20% benzin og 10% gas og råvarer til videre forarbejdning, men fordelingen kan variere afhængigt af raffinaderi.

Det er i (Sternbeck et al., 2002) angivet et antimonindhold på 0,1 - 150 µg/kg for råolie.

Med et indenlandsk forbrug i 2000 af fuelolie på 0,46 mio. tons/år og smøreolie på 0,05 mio. tons/år anslås omsætningen af antimon med fuelolie og smøreolie at være 0,05 - 77 kg antimon/år. Det må antages, at en vis mængde antimon tilbageholdes i skorsten og kedel, men der findes ingen sikker viden om dette. Under antagelse af, at 20% af oliens antimonindhold tilbageholdes, anslås det, at <61 kg antimon/år emitteres til luft.

Det antages, at det antimon, som eventuelt måtte forefindes i gasolie og benzin, er en faktor 10 lavere end antimonindholdet i fuelolie. Det indenlandske forbrug i 2000 af gasolie og benzin var henholdsvis 4,20 og 2,60 mio. tons/år. På det foreliggende grundlag anslås forbruget af antimon med gasolie og benzin at være 0,07 - 102 kg antimon/år. Det antages, at alt antimon emitteres til luft.

2.5.2 Andre brændsler (f.eks. træ og halm)

Det har ikke været muligt at finde værdier for antimonindholdet i biobrændsler og andre brændselsformer end olie og kul. Indholdet af antimon forventes dog at være lavere i disse brændselstyper, hvilket betyder, at der sandsynligvis vil være tale om forholdsvis små mængder på årsbasis.

2.5.3 Andre produkter

Antimon vil som naturligt sporelement forekomme i stort set alle produkter. Det er ikke forsøgt at estimere den samlede omsætning af antimon med disse produkter.

I loddetin produceret af jomfrueligt tin findes der et mindre indhold af antimon, som ud fra analyser har vist sig at svare til cirka 0,009%.

2.6 Sammenfatning

Den foreliggende viden om forbruget af antimon med færdigvarer i Danmark i 2000 er sammenfattet i tabel 2-5.

De største enkeltanvendelser af antimon som metal er bly-antimon i akkumulatorer og skibskøle.

De største enkeltanvendelser af antimonforbindelser er som flammehæmmer, i bremsebelægninger og i glas.

Tabel 2-5
Forbrug af antimon med færdigvarer i Danmark 2000.

Der er i undersøgelsen kun påvist anvendelsen af to antimonforbindelser anvendt til produktionsprocesser i Danmark: antimontrioxid og antimontrisulfid. Herudover er der en række forbindelser, som er indikeret vil kunne forekomme i færdigvarer. Antimonforbindelserne er opgjort i tabel 2-6.

Tabel 2-6
Antimonforbindelser og deres anvendelse.

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |

Version 1.0 Januar 2004, © Miljøstyrelsen.