Способ добычи калийной соли

Способы добычи калийной соли

Калийная соль — полезное ископаемое, которое принадлежит к неметаллической группе. Соль легкорастворима, поскольку образована путем химического осаждения из водных растворов или при испарении воды. Активно применяется в химической промышленности, в сельском хозяйстве.

Виды минеральных удобрений

К видам калийных удобрений относят:

• хлорид калия (KCl) — легкорастворимый в воде белый кристаллический минерал;
• сульфат калия (K2SO4). Содержит около 50 % K2O, что делает вещество достаточно концентрированным. Пользуется большим спросом, чем хлорид калия из-за отсутствия в составе хлора;
• калиймагнезию (K2SO4*MgSO4). Относится к комплексным удобрениям, чувствительным к хлору, положительно отзывающимся на магний.

Как производится добыча

Залежи соли активно разрабатываются в Северной Америке (США, Канада), а также Европе (Германия, Италия, Белоруссия, Украина). Производится добыча также в Китае, Индии, Казахстане, Великобритании, Израиле и Иордании, в меньшем объеме — и в некоторых других странах мира. В России сосредоточена почти четвертая часть всех мировых запасов этого минерала, которые активно разрабатываются. Крупнейшее российское месторождение находится в Пермском крае — Верхнекамское, площадь более 6000 км2. Оно отличается сравнительной простотой добычи, а руда в нем — большой концентрацией оксида калия. Существует также Восточно-Сибирский калиеносный бассейн. Предполагается, что в нем сосредоточено около 60 % всех запасов калийной соли в России, но в настоящее время из них исследовано всего 3 %. Кроме этого, в Прикаспийском бассейне расположены Гремячинское и Эльтонское месторождения. Их минералы наиболее качественные благодаря повышенному количеству сильвинитов в составе.

Калийная соль, наряду с каменной, добывается в шахтах. Во время разработок повышенное внимание уделяется технике безопасности. Такие меры продиктованы хрупкостью и неустойчивостью слоев соли, которые склонны к обрушениям.

Способы добычи соли

Существует несколько способов разработки калийных месторождений.

1. Бассейновый способ. Предполагает добычу соли, которая образуется в соленой морской воде. Добыча заключается в сборе минералов, которые оседают на песчаных морских лиманах благодаря засушливой и знойной погоде. Такой простой способ солеобразования дал возможность самостоятельно репродуцировать его. Для этого в прибрежных морских экологически чистых территориях конструируются бассейны. Они сообщаются между собой и с морской зоной. Солнце и ветер воздействуют на воду, и солевые испарения оседают на дне бассейнов.
2. Минералы, которые залегают под землей, добываются шахтным способом. Шахта представляет собой тоннель, от которого ответвляются галереи и камеры. По всей длине тоннеля проложена шахтная железная дорога, с помощью которой добытая соляная порода доставляется на поверхность. Добыча происходит врубовыми машинами или штрекопроходческими комбайнами. Крупные куски дробятся на месте для удобства транспортировки.
3. Некоторые подземные месторождения вырабатываются с помощью подземного выщелачивания. Суть процесса состоит в бурении глубокого колодца, в котором находится минерал. Проем заполняется пресной водой, которая «втягивает» в себя солевые отложения. Далее с помощью насосов эта вода извлекается и подается в особые вакуумные резервуары, где выпаривается на дно. Такой способ требует меньше человеческих ресурсов (и, соответственно, меньше риск несчастного случая из-за обрушения). Но концентрированный соляной раствор имеет агрессивную среду, поэтому оборудование должно быть устойчивым к такому сильному химическому воздействию.

Специфическое расположение минералов может потребовать внедрения новых способов разработки соляных месторождений.

Переработка

Осуществляется двумя методами. Менее распространенный, химический, метод состоит в термическом выщелачивании хлористого калия с последующей вакуум-кристаллизацией. Метод очень эффективный (содержание в готовом продукте хлористого калия — около 98 %). Но он требует высоких тепловых затрат и частой замены оборудования из-за воздействия агрессивной среды.

В настоящее время около 80 % производства готового продукта осуществляется методом флотации. Он состоит в механическом разделении минеральных частиц, которые предварительно обработаны специальными реагентами.

Основные сферы использования

Область применения калийной соли широка. Она используется при производстве стекла, красок, пиротехнических изделий, мыла, а также выделке кожи. Минерал применим в электрометаллургии, медицине. Самое популярное направление — в сельском хозяйстве в качестве удобрения для подкормки растений.

Применение в сельском хозяйстве

Калийная соль — незаменимый элемент подкормки растений. Она повышает урожайность, устойчивость к заболеваниям, улучшает качественные показатели урожая.

На основе калийной соли делают несколько видов подкормок:

1. Калиймагнезия. В нее входят оксид калия (около 28 %) и оксид магния (до 18 %). Применяется по отношению к растениям, чувствительным к хлору.
2. Помеленный сильвинит, т. е. раздробленная руда, добытая и не переработанная, а сразу упакованная для применения. Подходит для культур, которые нечувствительны к хлору.
3. Хлористый калий — наиболее популярное удобрение. Используется для окисления почвы, повышения урожайности и общей подкормки большей части садовых и огородных растений.
4. Калийная соль — смесь хлористого калия и сильвинита. Такой вид удобрения достаточно мощный, поэтому использовать его рекомендуется только в пропорциях, указанных в инструкции.
5. Сернокислый калий. Является заменителем хлористого калия по отношению к культурам, чувствительным к хлору.
6. Каинит. Наиболее частое применение для подкормки капусты и свёклы. Но для других растений он практически бесполезен из-за большого процента примесей в составе подкормки.

Калийная соль — многофункциональный продукт, который пользуется большим спросом во многих сферах жизнедеятельности человека.

Источник

Калийная соль: описание, добыча, использование

Калийной солью называют особый минеральный ресурс неметаллической группы, представляющий собой смесь каинита, сильвинита и хлористого калия. Формируется она в результате испарения воды в водоемах. В природе калийная соль залегает в основном в непосредственной близости от каменной.

Как производится добыча

Месторождения этого минерала имеются во многих странах мира: США, Германия, Италия, Индия и т. д. Россия по добыче калийной соли занимает второе место после Канады. На долю нашей страны приходится почти четверть мировых запасов этого сырья.

Как и в случае каменной, добыча калийной соли ведется шахтным методом. Предприятие это довольно-таки опасное. Дело в том, что соляные слои отличаются хрупкостью и неустойчивостью. А поэтому в шахтах зачастую случаются обвалы.

Одним из самых больших у нас в стране является Гремячинское месторождение калийных солей. Расположено оно в Волгоградской области, неподалеку от районного центра Котельниково. Площадь его составляет почти 100 км 2 . Здесь добывают очень ценную сальвинитовую разновидность калийной соли. Еще одно большое месторождение расположено неподалеку от Верхнекамска. Здесь разработки ведутся на площади более 6 тыс. км 2 . Основными видами калийных солей на Верхнекамском месторождении являются также сильнивиты.

Гремячинское месторождение калийных солей, Верхнекамское, а также Эльтонское и Непское учтены Государственным балансом запасов РФ.

Переработка

Добытые природные каменные соли путем механической обработки преобразуют в так называемые сырые. Последних существует всего две разновидности: сильвиниты и каиниты. Таким образом перерабатываются не слишком концентрированные слои соли. Богатые породы идут в основном на переработку на химические предприятия.

Основные сферы использования

Применяется калийная соль в народном хозяйстве очень широко. Используют их:

производстве стекла и мыла;

в выпуске кожи и красок;

в химической промышленности для изготовления разного рода соединений.

Но чаще всего калийные соли используются в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Существует несколько разновидностей подкормок этого вида.

Использование в сельском хозяйстве

Применение калийных удобрений для улучшения состава почв позволяет значительно увеличивать урожаи огородных, садовых и сельскохозяйственных культур. На настоящий момент наибольшей популярностью пользуются следующие виды подкормок, изготовленных с использованием калийной соли:

Калимагнезия. Это удобрение содержит наиболее полезного для растений К2О (окись калия) в количестве 26-28%. Также в его состав входит 11-18% MgO. Используется калимагнезия в основном для культур, чувствительных к хлору.

Молотый сильвинит. Представляет собой обыкновенную размолотую чистую горную породу. К2О в ней содержится 12-15%. Используется этот зернистый порошок для удобрения растений, нечувствительных к хлору.

Хлористый калий. Это, пожалуй, самое распространенное удобрение этой химической группы. К2О в него входит 52-62%. Хлористый калий может применяться для подкормки практически всех огородных, сельскохозяйственных и садовых культур. При систематическом применении это удобрение может подкислять почву.

Калийная соль. Удобрение этого вида получают путем смешивания молотого сильвинита и хлористого калия. В результате получается концентрированная подкормка, содержащая не менее 40% окиси калия.

Сернокислый калий. Эту разновидность часто используют вместо хлористого калия для удобрения культур, чувствительных к хлору. В его составе К2О доходит до 45-52%.

Каинит. Это удобрение часто применяется в качестве основного для подкормок таких культур, как клевер, капуста и сахарная свекла. Недостатком этого вида подкормки считается большой процент содержания разного рода бесполезных примесей, затрудняющих транспортировку. Именно по этой причине каинит используется в качестве удобрения очень редко.

Калийная соль — порода, безусловно, для народного хозяйства очень полезная. В особенности это касается огородничества и земледелия. Получать богатые урожаи без нее будет попросту невозможно. А поэтому освоению ее месторождений следует уделять особое внимание.

Источник

Калийная соль

Калийная соль (другое название «калиевая соль») является полезным ископаемым. Основное применение минерального ресурса – производство удобрений. Образуется из хемогенных осадочных горных пород. На сегодняшний день месторождений минерала довольно много, они находятся по всему миру. Калийные соли добывают в шахтах, из-за хрупкости и неустойчивости соляных слоев эта деятельность связана с высокими рисками.

Калийные соли: что это такое?

Калийная и каменная соль не являются одним веществом. Месторождения калийно-магниевых солей образуются в калийных водоемах, когда испаряется вода. В составе более 8 компонентов. Практически 50 % – это силван, около 35 % – карналлит. Приблизительно одинаковый состав таких веществ, как калушит, лангбейнит, леонит, а доля полигалита и каинита незначительная.
В природе залегание пластами или линзами. Относится минерал к неметаллам.

Самые большие месторождения калийных солей

Калий – один из петрогенных элементов, который характеризуется самым высоким распространением в земной коре. Вещество необходимо для жизнедеятельности растений, как фосфор и азот. На сегодняшний день руда активно добывается только в 14 странах, где существуют самые крупные месторождения калийной соли.
Крупнейшее во всем мире месторождение минерала находится на территории России. Это Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей в Пермской области. Несмотря на то, что Верхнекамское месторождение калийных солей занимает лидирующие позиции, ситуация может измениться в любой момент. На территории Российской Федерации и Гремячинское месторождение калийных солей.
Среди лидеров, имеющих самые большие з запасы:

• Старобинское месторождение калийных солей (находится в Беларуси).
• Саскачеванский бассейн в Канаде).
• Месторождение в Германии.

Большая часть запасов природного минерала (больше 80 %) приходится на Верхнекамское и Старобинское месторождения. Могут быть калийно-магниевые соли или калийно-фосфорные соли.

Как выполняется добыча калийной соли?

Разработка калийных солей сегодня осуществляется из пород земной коры, которые находятся при поверхности. Небольшие концентрации содержаться и в мировом океане. Растворенный калий реки и грунтовые воды выносят калий.
В природе калий может содержаться в минералах двух видов. К первому относят алюмосиликаты, их недостаток: не растворяются или требуется применение дорогостоящих технологий для их растворения. Второй вид – это сульфатные и галогенные калийсодержащие минералы. Они и применяются в производстве минеральных удобрений.

Калийная соль и ее применение

Минерал и его соединения обеспечивают нормальный фотосинтез растений. Чем заменить калийную соль? Вещество невозможно заменить, потому что именно калий способствует стимулированию активной ферментной работе в тканях растений, делая их более стойкими к негативным факторам внешней среды. Калий, азот и фосфор обеспечивают обильное цветение растений.
Что это за удобрения? Из минерала производят:

• сульфат калия (удобрение для хлорофобных культур);
• глифосат (гербицид против сорняков);
• калийная селитра (удобрение для овощей, плодов и ягод);
• суперфосфат (универсальное удобрение).

Инструкция по применению каждого средства содержится на упаковке. Также производитель указывает, как скажется применение на растениях.
Калийная соль широко используется в медицинской, металлургической, химической отраслях промышленности, в производстве пиротехники, при выделке кожи, входит в состав моющих средств, стекла, некоторых красок.

Источник

Калийные соли: месторождения, добыча, применение

Калийные соли и их соединения нашли широкое применение в разных отраслях народного хозяйства. Калий считается одним из самых распространенных петрогенных элементов в земной коре. Наряду с фосфором и азотом, он входит в тройку веществ, которые необходимы растениям для обеспечения процессов их жизнедеятельности. Хотя сейчас активная добыча калийных солей ведется только в четырех странах, в ближайшем будущем ситуация может в корне измениться.

Калийная соль: для чего используется в разных отраслях

Калийные соли и их соединения необходимы растениям для нормального протекания процесса фотосинтеза. Калий стимулирует ферментативную работу в тканях растений, тем самым он повышает их иммунитет и устойчивость к негативному воздействию окружающей среды. Калийная соль легко растворяется в воде. В компании азота и фосфора вещество может повысить обильность цветения и поспособствовать увеличению числа завязей. Калийные соли также существенно влияют на сроки хранения собранных плодов. Из-за присутствия калия, в тканях растений накапливаются фруктоза и сахароза, которые улучшают вкусовые качества плодов. В сельском хозяйстве нет аналогов этого вещества, которые не уступали бы ему по свойствам. Фосфор, калий и азот — три ключевых компонента минеральных удобрений, которые жизненно необходимы растениям.

Также калийные соли нашли свое применение в медицине, металлургии, производстве пиротехники. Они широко используются в химической промышленности, где на их основе изготавливается ряд химикатов (бертолетова соль, каустический поташ, бромистый и цианистый калий). Калийные соли — важный «ингредиент» в процессах изготовления моющих средств, стекла и некоторых видов красок. Также вещество используется при выделке кожи.

Где в природе присутствует калий и калийные соли

Сегодня добыча калийной соли осуществляется из приповерхностных пород земной коры. Калий присутствует и в Мировом океане, хотя в гораздо меньших концентрациях. Каждый год грунтовые воды и реки выносят в него этот элемент в растворенном виде. В природе встречаются две группы минералов, которые содержат калий. Алюмосиликаты не растворяются вообще, а в лучшем случае для процесса их растворения необходимо использовать особые технологии, требующие дополнительных затрат. Сульфатные и галогенных калий содержащие минералы характеризуются хорошей растворимостью. Именно они и используются в качестве сырьевой базы для производства минеральных удобрений, в которых калий — ключевой элемент.

Соли образуются в результате испарения воды в калийных водоемах. Они залегают пластами. В химический состав калийных солей входят более восьми компонентов. Почти половину объема вещества приходится на сильван. Содержание минерала карналлита в калийных солях может достигать 35%. Доля шенита, калушита, лангбейнита и леонита в веществе примерно одинакова. Небольшой процент приходится на полигалит и каинит.

Где самые богатые запасы калийных солей

Самое крупное разрабатываемое месторождение калийных солей — Верхнекамский бассейн, который находится в Пермской области. Следом за ним в этом списке следуют еще три конкурента:

• Саскачеванский соленосный бассейн в Канаде.
• Старобинское месторождение в Белоруссии.
• Немецкое месторождение.

На долю первых двух приходится 82.2% мировых запасов.

Крупные месторождения калийных солей были обнаружены в двадцати странах мира, но только четырнадцать из них ведут активную добычу этого вещества. Львиная доля производителей на данный момент не работает на полную мощность, потому что предложение превышает спрос почти на 1/4. Верхнекамский бассейн обеспечил первое место России по запасам калийных солей. Следом за ней идут Канада и Белоруссия. Еще десять лет назад этот короткий рейтинг замыкала Германия, но ее обошел Китай. Аналогично выглядит и список лидирующих стран по добыче калийных солей.

В ближайшие годы в ряде государств планируется реализация перспективных проектов в этой области, поэтому рейтинг в недалеком будущем может измениться, когда в него ворвутся Бразилия, Эритрея, США, Британия, Аргентина, Тунис, Таиланд или Эфиопия. В странах Африки месторождения калийных солей пока еще не разрабатывались, поэтому существует вероятность того, что одно из государств континента станет «темной лошадкой» в гонке за первое место.

Метаморфозы мирового рынка калийных солей

В конце прошлого века спрос на калийную соль резко снизился. Это не только спровоцировало падение ее цен, но и вынудило ряд производителей свернуть работу или существенно сократить объемы добычи. Кризис на этом рынке был вызван обвалом экономик стран Восточной Европы и СССР. Спустя десятилетие ситуация нормализовалась. Население планеты неустанно росло, что способствовало увеличению производства зерна и повышению спроса на минеральные удобрения.

Россия в ближайшем будущем планирует увеличить добычу калийных солей в Верхнекамском бассейне. Также на очереди освоение довольно перспективных месторождений — Гремяченского и Непского. Ключевой фактор в их пользу — выгодное географическое расположение. Оба бассейна находятся в относительной близости к регионам, где хорошо развито сельское хозяйство (растениеводство). Добыча калийных солей в этих месторождениях с последующим производством удобрений позволит сократить расходы на транспортировку готовой продукции.

К началу нового века мировые цены на калийную соль были стабильными. К 2010 году на рынке даже наблюдался небольшой скачок стоимости, но она резко снизилась почти на треть в 2013 году. Такое колебание цен стало ответной реакцией на разрыв деловых отношений между российским и белорусским предприятиями, которые ранее тесно сотрудничали. Доля их совместного экспорта составляла почти половину от объема всей продукции на мировом рынке.

В ближайшем будущем возможно произойдет еще одно сильное колебание цен, так как в гонку за первое место могут включиться государства с большими планами на добычу калийных солей. Рост конкуренции повысит стоимость.

© 2013-2019 Евразийская соляная компания. Политика конфиденциальности

Источник