Добыча соли открытым способом

Современные способы добычи соли

Соль – регулятор кислотно-щелочного баланса человеческого организма и незаменимый компонент различных производственных процессов. Добыча полезного ископаемого – сфера, которая также важна, как добыча угля, газа и нефти. Много ли соли на планете, как добывают соль и где именно это делают? В статье – ответы на самые важные вопросы о соли.

Соль в древности и сегодня

История добычи соли уходит вглубь веков, ведет отчет с Китая, Древнего Египта и Древнего Рима. Когда-то бесцветные кристаллы использовали вместо денег. Нередко случались соляные бунты, а уровень знатности вельмож определялся по близости к ладье с солью за царским столом.

Белый минерал применяли, как усилитель вкуса и консервант. Сегодня его применяют в медицине, косметологии, производстве кожи и промышленности.

Известны такие виды соли, как: поваренная, каменная, экстра, йодированная, морская и красная. Все они изготавливаются из одного сырья, которое добывается 4-мя основными способами.

Где находится соль и кто ее добывает

Богатейшие соляные запасы планеты разрабатывают более 100 стран. Натрий хлор содержится в морской воде, соляных озерах и под землей, залегая на глубине до 5 км. в виде соляных пластов. По подсчетам ученых, если вытопить весь натрий хлор из мирового океана, то земной шар можно покрыть 45 метровым слоем минерала.

Подпись: Мертвое море в Израиле — самое глубокое из соленых озер в мире

Россия входит в 20ку стран по объемы добычи белого богатства. Рейтинг возглавляют США, Австралия, Австрия и Бразилия. В нашей стране производство стремительно развивается. Россия близка к тому, чтобы самостоятельно обеспечивать солью внутренний рынок.

Интересно, что добыча поваренной соли в мире для приготовления пищи составляет 6%, для посыпания дорог – 17%, для промышленных целей – 77%.

Основные способы разработки соляных запасов

Древние люди извлекали соль из морской воды. В ней вымачивали растения, затем сжигали их и соленую золу добавляли в пищу.

Позже открыли бассейновый (садочный) и другие методы. Современные способы добычи основаны на древних знаниях, но технологии усовершенствованы и механизированы.

Бассейновый метод

Раньше в прибрежной зоне выкапывали емкости, заливали их морской водой и ждали до полного выпаривания жидкости. Когда соль с песком осаживалась, смесь пересыпали в другой бассейн и вновь ждали испарения жидкости. Сухой остаток складывали горками, и они промывался дождями, образуя идеально белый продукт.

Самосадочный способ, проверенный веками, применяется и сегодня, только вместо ручного труда используют специальные устройства. Объемы производства гораздо значительнее.

После добычи бассейновым методом минерал транспортируют на заводы и запускают процесс очистки:

1. Избавляют от различных примесей.
2. Дробят кристаллы на мелкие крупинки;
3. Просеивают, разделяют на мелкий, средний и крупный помол.

Готовый продукт расфасовывают и доставляют в торговые сети.

Добыча на карьерах

На месте высохших озер и морей остались залежи твердого натрий хлора. Если он находится неглубоко, ведется разработка открытым карьерным способом. Белые породы ломают экскаваторами, собирают и обрабатывают на производстве. Метод считается самым простым, не требующим солидных затрат, поэтому его широко применяют во всем мире.

Результат такой добычи – галит, т.е. минерал, который не годится для пищи и требует дальнейшей обработки.

Соляные шахты и пещеры

Соляные пласты могут быть сконцентрированы на большой глубине. В этом случае используют шахтный способ извлечения. Как добывают соль из земных недр? Способ разработки похож на добычу угля, но шахтеры только управляют техникой:

1. В соляном куполе прорубают тоннель (шахту).
2. Спускают вниз комбайны, вынимающие породу.
3. Спецтехника разрушает пласт.
4. Белые куски грузят на платформы.
5. Добытый галит поднимают на поверхность.

Такой же метод применяют в солевых пещерах, производя добычу ископаемого в промышленных масштабах.

Вакуумный метод

Способ основан на способности минерала растворяться в воде. Вакуумный метод применяется при глубоком залегании породы.

1. Специалисты пробивают скважину.
2. Заливают в отверстие горячую воду.
3. Ждут растворения минерала.
4. Выкачивают получившийся рассол.
5. Воду кипятят и прогоняют через центрифугу.

В результате получается очищенный продукт сорта «Экстра».

Месторождения соли в России

В нашей стране применяются все существующие методы добычи. Соль добывают на гигантских месторождениях, расположенных в разных районах РФ.

Самые крупные оазисы добычи соли:

1. Баскунчакское месторождение расположено в Астраханской области, районе озера Баскунчак. Дно озера площадью 110 м2 полностью состоит из соли. Глубина сплошного пласта – 6 м. На солепромысле используют соледобывающие комбайны. В зависимости от потребности, тут ежегодно разрабатывают от 1,5 до 5 тыс. тонн. хлорида натрия.
2. Илецкое месторождение в Оренбургской области уникально своей мощью и историей развития. Упоминания о нем встречаются в документах XVI в. Позже качество и свойства местной соли оценивал сам М.В. Ломоносов. Сегодня здесь достают минерал с глубины около 300 м. После разработки остаются огромные залы высотой и шириной 30 м., и длиной около 500 м. Илецкую соль используют в косметологии и медицине.
3. Тырецкое месторождение открыто в Южной Сибири в 1950 г., в процессе поисков нефти. Местных запасов чистейшего минерала хватит на несколько тысячелетий. Добыча ведется на глубине 580 м. Горнопроходческие комбайны ломают породу, самоходные транспортеры довозят крупные куски до вертикальных шахт. Оттуда породу поднимают на поверхность с помощью конвейера.

Натрий хлор разрабатывают в Верхнекамском, Эльтонском, Бурлинском и других месторождениях. Если в 2017 г. в РФ добыли около 4 млн. тонн соли, то в 2019 г. показатель составил 5800 тонн. Цифры ежегодно растут, что является основанием для уменьшения импорта соли.

© 2013-2019 Евразийская соляная компания. Политика конфиденциальности

Источник

Каменная соль

Каменная соль — осадочный минерал, состоящий преимущественно из хлористого натрия. Состав примесей зависит от характеристик месторождений. Почему же это каменная соль, а не просто, например, натриевая или хлористая? Это название отражает состояние минерала и отношение к нему человека. В состоянии естественного месторождения это действительно соленые камни. Это потом, после обработки галит, как еще называют эту соль, становится просто былым соленым порошком. Именно в таком виде его называют поваренной солью.

Каменная соль

Основные характеристики каменной соли

Свое научное название минеральный галит получил в Древней Греции. Перевод этого слова неоднозначен, однако его смысл с двумя понятиями — морем и солью. Химическая формула каменной соли простая — это NaCl в качестве основного вещества и другие элементы в качестве примесей. Чистая каменная соль содержит 61% хлора и 39% натрия.

В чистом виде этот минерал может быть:

• прозрачным;
• непрозрачным, но просвечивающим;
• бесцветным или белым с признаками стеклянного блеска.

NaCl

Однако чистый NaCl в природе встречается редко. Его месторождения могут иметь оттенки цветов:

• желтого и красного (присутствие окиси железа);
• темных — от бурого до черного (примеси разложившейся органики, например, гумуса);
• серого (примеси глины);
• синего и сиреневого (присутствие хлорида калия).

Галит отличается хрупкостью, гигроскопичностью и, конечно, соленым вкусом. Минерал хорошо растворяется в воде при любой температуре, но плавится только при высоких температурах — не ниже 800°С. Огонь при плавлении окрашивается в желтые оттенки.

Кристаллическая структура каменной соли представляет собой плотный куб, в узлах которого находятся отрицательные ионы хлора. Октаэдрические пустоты между атомами хлора заполнены положительно заряженными ионами натрия. Устройство кристаллической решетки представляет собой образец идеального порядка — в ней каждый атом хлора окружен шестью атомами натрия, а каждый атом натрия соседствует с таким же количеством ионов хлора.

Идеальные кубические кристаллы в некоторых месторождениях заменяются на октаэдрические. В соляных озерах на дне могут образовываться корки и друзы.

Происхождение соляных месторождений

Каменная соль — это минерал экзогенного происхождения. Формировались залежи соли во время осадочных процессов в условиях сухого и жаркого климата. Происхождение соляных залежей связано с медленным высыханием бессточных соляных озер, морских заливов и мелководий.

В небольших количествах соль галит формируется при засолении почв, во время вулканической деятельности. Засоление почвы происходит в засушливых регионах. Этот процесс может развиваться в естественных или антропогенных условиях. Естественное засоление происходит там, где близко к поверхности подходят грунтовые воды с повышенной соленостью воды. Такая вода испаряется, а на поверхности почвы образуется соляная корка. Кроме того, засолиться почва может и сверху, например, во время нагонных морских наводнений или цунами. В этом случае большое количество соленой морской воды проникает в нижние горизонты почвы, а потом испаряется, а на поверхности отлагается соль.

Засоленная почва

Человек засаливает почву при обильном поливе в условиях засушливого климата. В регионах, где испарение воды из нижних слоев почвы в совокупности превышает приток воды с осадками, почва сильно минерализована. Если ее поливать, то увеличивается и испарение. В результате на поверхность выходят минералы, отложившиеся в разных почвенных слоях. На такой почве образуется соляная корка, препятствующая любому проявлению жизни.

Каменная соль по своему происхождению подразделяется на следующие категории:

• Самосадочную, которая образуется в эвапоритовых бассейнах, откладываясь зернистыми корками и друзами.
• Каменную, залегающую большими пластами между разными горными породами.
• Вулканическую соляную породу, которая откладывается в фумаролах, кратерах и лавах.
• Солончаки, представляющие соляные корки на поверхности почвы в условиях аридного климата.

География основных месторождений

Галит сосредоточен преимущественно в залежах Пермского периода. Это было примерно 250-300 млн. лет назад. Тогда почти повсеместно в Евразии и Северной Америке сформировался сухой и жаркий климат. Водоемы с соленой водой быстро высыхали, а пласты соли постепенно закрывались другими осадочными породами.

На территории России самые крупные залежи галита находятся на Урале (Соликамское и Илецкое месторождения), в Восточной Сибири близ Иркутска (месторождение Усолье-Сибирское). Галит добывается в промышленных масштабах в низовьях Волги, а также на берегах знаменитого соленого озера Баскунчак.

Озеро Баскунчак

Значительные месторождения галита расположены:

• в районе Донецка (Артемовское месторождение);
• в Крыму (район Сиваша);
• на севере Индии в штате Пенджаб;
• в США — штаты Нью-Мексико, Луизиана, Канзас, Юта;
• в Иране — месторождение Урмия;
• в Польше — солевые шахты Бохня и Величка;
• в Германии неподалеку от Бернбурга, где галит имеет голубые и сиреневые оттенки;
• крупные соляные озера расположены в западной части Южной Америки.

Использование каменной соли

Как бы ни ругали применение каменной соли в пищевой промышленности и в быту, без этой «белой смерти» человек обойтись не может. Это не просто соединения минералов, хотя сложный состав каменной соли в некоторых месторождения очень ценится в медицине. Соль, растворенная в воде или в пище — это увеличение количества ионов, то есть положительно и отрицательно заряженных частиц, которые активизируют все процессы, протекающие в организме.

Однако галит нашел свое применение и в химической промышленности. Например, без NaCl не обходится производство соляной кислоты, перекиси натрия и других соединений, востребованных в разных отраслях потребления. Применение галита, кроме употребления его в пищу, обеспечивает более чем 10 000 различных процессов производства и конечного потребления.

Соль

Этот минерал по-прежнему является самым востребованным и дешевым консервантом, помогающим жить людям от одного урожая к другому, перевозить продукты на большие расстояния, запасаться пищевыми продуктами впрок. Функция соли как консерванта по-прежнему спасает по всему миру людей от голода.

В наше время хлористый натрий стал одним из самых дешевых пищевых продуктов. А когда-то были соляные бунты. Обозы с этим товаром передвигались под усиленной охраной. Этот продукт входила в состав солдатских пайков. Возможно, созвучие слов солдат и соль не случайно.

Методы добычи соли

Как добывают галит в наше время? Современная добыча осуществляется несколькими методами.

• Массовая добыча большого количества каменной соли производится шахтным способом, который заключается в извлечении каменной соли из осадочных пород. Поскольку галит представляет собой сплошной твердый монолит, его приходится размягчать при высокой температуре и под давлением. Для поднятия соли на поверхность применяются специальные солекомбайны.
• Вакуумный метод заключается в том, чтобы вываривать минералы из воды с высоким уровнем концентрации растворенной соли. Для получения рассола бурят скважину, добираясь до месторождения каменной соли. После этого в недра закачивается чистая пресная вода. Минерал быстро в ней растворяется, формируя насыщенный раствор. После этого рассол выкачивают на поверхность. Обычно так добывают соль для пищевых и медицинских нужд, поскольку рассол не содержит примесей других пород.
• Озерный метод основан на добыче соли в открытых соляных водоемах. Такой метод не требует возведения буровых скважин или строительства шахт. Однако добытый таким способом продукт нуждается в тщательной очистке, что влияет на себестоимость.
• Метод выпаривания морской воды практикуется уже около 2 000 лет. Оно было популярно в странах с сухим и жарким климатом. Для получения соли из морской воды здесь не нужны были источники энергии, поскольку солнце само прекрасно справлялось с процессом испарения воды. Однако такой процесс был очень медленным, поэтому при большой концентрации населения, жаждавшего соли, применяли специальный подогрев.

Соляная пещера

Антиподом выпаривания является метод, практиковавшийся в регионах с холодным климатом. Дело в том, что пресная вода замерзает быстрее, чем соленая. По этой причине в сосуде ранний лед при растапливании представлял собой практически пресную воду. В оставшейся воде концентрация соли при этом увеличивается. Так из морской воды одновременно можно было получать пресную воду и насыщенный рассол. Из воды позднего льда соль вываривалась быстро и с меньшими энергетическими затратами.

В наше время NaCl — продукт, ставший привычным. Употребление хлористого натрия в пищу носит характер доведения ее вкуса до состояния морской воды. Это потребность всех организмов, живущих на суше.

Источник