Svovelkis

Svovelkis/svovelkiis/svovlkis/pyritt/jerndisulfid/jernkis/svoveljern/narregull

 

Mineral tilhørende mineralgruppen sulfider med 47 % jern og 53 % svovel; kjemisk formel FeS2, mineralogisk akronym py. Egenvekt 5.

 

S. danner kubiske krystaller og har en gylden, messinggul farge og metallisk glans som gjør at den ofte blir tatt for gull. I motsetning til ekte gull er s. svært hard og lar seg ikke risse med kniv. Spesifikk vekt ca. 5. Ved oppvarming i luft forbrenner s. til jernoksid og svoveldioksid. Kisens verdi er knyttet til utnyttelsen av svovelet, mens mineralet er vanskelig å utnytte som jernmalm. Sulfidmalm med s. inneholder fra 20-50 % svovel. Som eget mineral sammensatt av tungmetallet jern og metalloidet svovel er s. mutbart.

            S. foreligger i Norge så å si aldri ren, men følges av vekslende mengder kobberkis, CuFeS2, sinkblende, ZnS, til dels blyglans, PbS, samt andre metaller og metallforbindelser.[1] Kismalmene er således en viktig kilde for fremstilling av kobber, sink, bly, nikkel og sølv.

Et annet viktig mineral ved enkelte gruver (bl.a. Storvarts, Røros, Sulitjelma) var magnetkis som er en varietet av s.. Ved betydningsutvidelse ble også denne sammensatte malmen omtalt som "svovelkis", bl.a. i eksportstatistikken. Den videre fremstilling tar utgangspunkt i denne dobbelttydighet i begrepet.

 

I svovelkishandelen ble s. betalt etter sitt svovel- og kobberinnhold.[2],[3] Viktig var forholdet til spansk kis som kom til å dominere det europeiske svovelkismarkedet. Norsk s. inneholdt omtrent samme mengde kobber som den spanske, fra 1-4 %, men var gjennomgående ca 5 % fattigere på svovel, 45 % mot 50 % S. På den annen side var norsk kis praktisk talt arsenfri, hvilket ga et konkurransefortrinn fremfor den noe arsenholdige spanske kisen.

            S. er Norges mest utbredte sulfidmineralforekomst, men hadde frem til 1860-årene bare vært gangart for den verdifulle kobbermalmen. Nå fikk den betydning som økonomisk malm og var fra slutten av 1800-tallet det viktigste reservegrunnlag for norsk gruveindustri. S. har hatt størst betydning som eksportprodukt i form av såkalt "exportkis" som gikk til utenlandsk kjemisk industri enten som stykk-kis, finkis eller som svovelkiskonsentrat etter flotasjon.

            Etter etableringen av en norsk svovelsyreindustri (den første fabrikken etablert i 1859), gikk en del av produksjonen til hjemmemarkedet. Rundt århundreskiftet 1900 begynte også sulfidcelluloseindustrien å forbruke s. Flere fabrikker hadde egne røsteanlegg[4]. Se tema-artikkel Kisindustrien. S. ble imidlertid alltid i hovedsak et eksportprodukt. For perioden 1861-1901 er det innenlandske forbruket anslått til ca 3 %, mens tall fra 1900-tallet ligger i området 10-15 %.[5]

            Landets største forekomster av s. ligger i Joma-feltet i Nord-Trøndelag, mens den største kjente forekomsten av kobberrik s. finnes i Meldalen (Løkken)[6]. Betydelige forekomster finnes også i Folldal, Killingdal og Kjøli (Holtålen, SørTrøndelag), Røros, Viksnes (Karmøy), Sulitjelma og flere andre steder først og fremst fra Nord-Trøndelag og nordover.

            Norske svovelkisforekomster er i alminnelighet klart avgrenset mot den omgivende bergart, gjerne i form av skiferlag. Kismassen har form av stokker, linjaler eller linser. Stokker kjennetegnes ved at tykkelsen (mektigheten) er større enn bredden, mens linjalene har en karakteristisk flat, langstrakt form hvor bredden er større enn tykkelsen. Det mest ekstreme eksempel på en linjalformet forekomst finner vi Kongens gruve på Røros. Der ble det påvist en linjal med lengde ca 3000 m, mens bredden bare varierte mellom 50 og 100 m og tykkelsen oftest var mellom 1-4 m.[7] Et annet eksempel er Giken-forekomsten i Sulitjelma som på 1930-tallet var fulgt 1600 m i lengderetningen, med en avbygningsverdig bredde på 2—400 m og en gjennomsnittsmektighet på 1,50 m.[8] Linsene ligger "stjert om stjert", dvs at en ny linse begynner der hvor en annen kiler ut. Linsens tykkelse kunne unntaksvis gå opp i 15 meter (Storvarts, Røros), men var vanligvis et par meter.[9] Mektigheten på kismalmforekomstene kunne gå opp i 70 m.[10]

            Mye norsk kis gikk til ekstraksjonsverket Duisburger Kupferhütte ved Rhinen hvor den ved røsting og hydrometallurgiske metoder ble opparbeidet på kisens innhold av verdimetall (kobber, bly, sink, edelmetall m.fl.). Residuet etter disse prosesser, såkalt purpurmalm, hovedsakelig bestående av jernoksid (Fe2O3), gikk til jernfremstilling. Det ble også anlagt ekstraksjonsverk i Norge, og noen verk i utlandet finansiert av norske selskaper.

Prisen på s. falt kraftig i 1960-årene og kisgruvene måtte etter hvert legges ned.[11] Den siste som var i drift, var Tverrfjellet gruve (Hjerkinn). Denne var eid av Folldal A/S og ble nedlagt i 1993.

            Man kan trygt hevde at det 20. århundre var s.s århundre for de norske bergverkene. Totalt er det siden kisproduksjonen begynte omkring 1850 produsert 54 millioner tonn med et totalt svovelinnhold på over 24 millioner tonn. I tillegg inneholdt malmen ca. 690.000 tonn kobber.[12]

 

 

SØLVFREMSTILLING

Tilslag av s. var en helt nødvendig forutsetning for opparbeidelse av sølv fra sliger ved Kongsberg Sølvverk hvor svovelet i sulfidmalm ble brukt som metallsamler i først smeltetrinn, råsmeltingen. Denne anrikningssmelting ga et tungt sølv-, kobber- og jernsulfid som gikk til videre metallurgisk behandling, se tema-artikkel SØLV – EGENSKAPER – FOREKOMSTER - FREMSTILLING. Kisen fikk Sølvverket fra egne gruver.

 

Varia:

- Interessen for kisforekomster førte på begynnelsen av 1900-tallet til en omfattende skjerpevirksomhet og til betydelige utenlandske investeringer i norsk kisindustri. For å sikre kontrollen over viktige norske naturressurser ble derfor bergverk omfattet av konsesjonslovvedtakene både i 1903, 1909 og 1917. Interessen for sulfidforekomstene førte også til at staten søkte å sikre seg denne viktige ressursen for landet gjennom den såkalte "Grong-loven" i 1918. Loven sikret staten alle rettigheter til mutbare malmer og mineraler innenfor et nærmere bestemt område i Nord-Trøndelag.[1]

Fotnoter

1. Praktisk talt kobberfri s. ble tatt ut ved Bosmo (Rana) som også hadde den mest svovelrike kisen med ca 49 % S. (Vogt.1904(487) :7).
2. Vogt. Op.cit:7. Fram til 1. verdenskrig regnet en at kobberet i kisen kunne utvinnes med fortjeneste ved såkalte ekstraksjonsverk hvis den holdt 1-1,25 % Cu. Under krigen steg prisene slik at kravet til kobberinnhold sank til under 1 %. (Prof. J. H. L. Vogt gjengitt i Dorenfeldt 1919:26).
3. Kisens kobberinnhold ble betalt etter et visst fradrag, varierende fra 0,5 -1 % av kisens virkelig kobberinnhold. Fradraget skulle være kompensasjon for kobbertapet ved den videre opparbeidelse av malmen.
4. Fram til rundt 2003 hadde Borregaard i Sarpsborg, som et av de siste, eget anlegg for produksjon av svovelsyre. Fram til våren 1993 kom s. fra Folldal Verks gruver på Tverrfjellet med kis til røsteanlegget. (Tverrfjellet ble nedlagt i 1993). (Brugmans 2000:116).

[5] Foslie 1926:24 og Bergverksindustri 1964:55. Foslie viser også at Sverige er Nordens storforbruker av s. med anslagsvis 2/3 av svovelkisforbruket i regionen (Finland ikke medtatt).

5.
6. Forekomsten var det malmgeologiske grunnlaget for den såkalte Orkla-prosessen hvor en fikk ut produktene elementært svovel og kobberskjærstein ved sjaktovnsmelting.
7. Foslie op.cit:17. Også Storvarts og Muggruven hadde svært lange kislinjaler. (Vogt 1904 (487):3.)
8. Quale 1932:176.
9. Brøgger og Vogt 1894:14.
10. Foslie op.cit.:17.
11. I årene etter 2. verdenskrig ble svovelkisen utsatt for konkurranse fra flere hold. Svovelholdige naturgasser, svovel fra raffinering av råolje, svovel fra røs­ting av andre sulfidmalmer og natursvovel ga et prisfall, og store norske svovelkisprodusenter som Orkla og Skorovas innstilte derfor sin produksjon av svovelkis omkring 1975. Gruvdriften fortsatte imidlertid på andre metaller i kismalmen som kobber og sink. (Burgmans 2000:116,117)
12. Burgmans 2000:116.
14. Dahle 1894:33.
15. Levende historie nr 4, 2011:40.
16. Wikipedia.
17. Riiber og Aasgaard 1935:71,72.
18. Vogt 1895(317):216,227.
19. Foslie 1926:23. Forfatteren tar utgangspunkt i et gjennomsnittlig Cu-innhold i den eksporterte kis på 2,36 % fratrukket ekstraksjonstap.
20. Gjengitt i Støren 1954:121.
21. Mortenson 1968:3,4.
22. Bækkelund og Kalvatn 1998:60.
13. Ibid.