Добычей соли занимаются более 100 стран по всему миру. Природные запасы этого растворимого минерала поистине огромны - соль содержится в соляных озерах, естественных соляных рассолах и в недрах Земли, при этом глубина залегания каменных пластов порой превышает 5 км. Если говорить в цифрах, то солевой запас вод Мирового океана составляет приблизительно 5 х 1016 тонн. Запасы каменной соли также внушительны - 3,5 х 1015 тонн. Ученые подсчитали, что того количества соли, которое содержится в воде морей и соленых озер, хватило бы на то, чтобы покрыть нашу планету пластом 45-метровой толщины.
Образование соляных месторождений происходило на протяжении миллионов лет, а история добычи соли насчитывает уже порядка 7 тысячелетий. Первые сведения о том, что люди занимаются соляным промыслом относятся к V в. до н.э. Во время археологических раскопок в Австрии были обнаружены соляные копи, где минерал добывали уже в бронзовом веке. На протяжении долгого времени добыча соли была нелегким трудом и до начала XX века осуществлялась вручную: лопаты, кирки и тачки были единственными орудиями производства.
Механизировать процесс добычи соли удалось лишь к 20-м годам прошлого века, когда появились первые врубовые машины для строительства шахт, соляные комбайны и экскаваторы. В настоящее время получение и производство соли происходит с использованием современных машин и оборудования, что позволяет свести к минимуму использование ручного труда. Более 180 млн. тонн соли производят в мире за год, при этом около половины от общего объема продукции приходится на предприятия солевой промышленности СНГ, США и Китая. Большие солевые запасы найдены на территории Мексики, Франции, Индии, Ирака, Туркменистана и пр.
История добычи соли в России уходит своими корнями в 11 в. н.э. - именно тогда, по предположениям историков, на Руси был организован солевой промысел, который приносил владельцам солеварен хорошие доходы. К началу 18 в. солеварение в нашей стране получило широкое распространение, к началу 19 в. из разведанных месторождений добывали почти 350 тыс. тонн соли в год, а уже к началу 20 в. этот показатель вырос до 1,8 млн. тонн в год.
На необъятных просторах нашей родины разведаны сотни соляных месторождений, которые содержат более 100 млрд. тонн соли. Самыми известными из них являются Баскунчакское (Астраханская обл.), Эльтонское (Волгоградская обл.), Илецкое месторождения. Кроме того, Россия находится на втором месте в мире после Канады по добыче калийных солей, которые, в основном используются для производства калийных удобрений, широко востребованных в сельском хозяйстве.
Способы добычи соли
На сегодняшний день используется несколько видов добычи соли, рассмотреть которые более подробно мы предлагаем ниже.
Бассейновый способ используется для добычи самосадочной соли, образующейся в воде морей и озер. По сути этот способ был подсказан людям самой природой. Суть его проста: в лиманах, которые отделяются от моря песчаными косами или дюнами, в сухую и жаркую погоду осаждается соль, которую можно собирать и отправлять на обработку. Нехитрый процесс солеотложения позволил искусственно воспроизводить его, для чего в экологически чистых прибрежных зонах строились бассейны, сообщавшиеся с морем и друг с другом. В результате воздействия солнца и ветра, соль естественным образом выпаривалась и оставалась на дне бассейна. Технология добычи морской соли не меняется веками и позволяет сохранить природный состав продукта.
Твердая соль, расположенная в недра нашей планеты, образует настоящие горы, основание которых уходит вглубь на 5-8 км, а вершины часто выступают над земной поверхностью в виде соляных куполов. Их образование происходит в результате воздействия на каменную солевую массу междупластового давления и температуры. Становясь пластичным, соляной монолит медленно продвигается вверх, к поверхности земли, где и ведется добыча каменной соли. Если её залежи располагаются на глубине от 100 до 600 метров, то добыча ведется шахтным способом.
Сама шахта напоминает длинный туннель, стены которого выполнены из природной соли. Он расположен в толщине соляного пласта или купола. От основного коридора отходит множество галерей или камер, которые строят с использованием специальных врубовых машин или штрекопроходческих комбайнов. Для выемки и погрузки выработанной соли используют скреперные установки, а чтобы облегчить транспортировку, полученные куски соли разрубают на более мелкие части и отправляют в перерабатывающий цех на специальных лифтах или вагонетках по шахтовой железной дороге. Там происходит помол соли и её фасовка в упаковки, после чего готовый продукт поступает в магазины. Степень помола, фасовка и добавки могут быть разными, конечный потребитель выбирает оптимальный для себя вариант. Высоким спроосм пользуется соль, обогащенная йодом - она рекомендуется к употреблению как профилактическое средство йододефицитных заболеваний.
Процесс добычи соли шахтным методом не зависит от времени года и ведется беспрерывно. Подсчитано, что таким способом добывается более 60% всей соли в мире. Эффективность эксплуатации отработанных солевых месторождений повышается за счет того, что отработанные камеры часто используют для размещения отходов промышленных предприятий. Среди недостатков стоит отметить высокую вероятность обвала соляной шахты и её возможное затопление, что приводит к серьезным экологическим и экономическим потерям.
Другой способ добычи каменной соли называется подземным выщелачиванием. В зависимости от мощности и глубины солевого пласта на месторождении закладывается сеть скважин, в которые закачивается пресная горячая вода, растворяющая солевую породу. Превратившийся в жидкость солевой раствор выкачивают с использованием шламовых насосов. Необходимость применения именно такого оборудования, которое было бы устойчивым к химическому и механическому воздействию, обуславливают агрессивная среда раствора (концентрация соли в нем очень высокая) и содержание в нем острых и твердых частиц.
Поступая в огромные вакуумные резервуары с пониженным давлением, солевой раствор начинает испаряться, а кристаллы соли оседать на дно. Измельчают полученную соль с помощью центрифуги. Этот способ добычи поваренной соли, который еще называют вакуумным, имеет ряд преимуществ, в том числе, невысокую себестоимость рассола, возможность добычи продукта в глубокозалегающих месторождениях (от 2 км), минимум человеческих ресурсов и пр.
Процесс добычи соли часто не обходится без соледобывающих комбайнов. Эта техника, напоминающая собой двухэтажный вагон, передвигается по железной дороге, проложенной в месте добычи соли, и с помощью фрезы разрыхляет плотною солевую структуру. Смешанный с озерной водой минерал выкачивается специальными насосами и попадает в камеру обработки. Расположенные в ней устройства отделяют соль от жидкости и промывают её, после чего готовое сырье грузят в вагоны, которые по специальным рельсам подъезжают к комбайну. Производительность соледобывающего комбайна достигает 300 тонн соли в час. Комбайновая добыча соли позволяет практически полностью отказаться от проведения буровзрывных работ. Мощность пластов соли, которые может обрабатывать комбайн колеблется от 1 до 8 метров
Подобные соледобывающие комбайны используются на озере Баскунчак. Добыча соли на этом крупнейшем месторождении, расположенном в Астраханской области, ведется с 17 века, а в год оно приносит более 930 тонн солей. Баскунчак является уникальным месторождением, ведь оно одно из немногих, которое способно восстанавливать потерянные запасы за счет источников, питающих озеро. Обнаруженные соляные пласты на месте озера уходят вглубь до 10 км.
Если говорить о небольших соледобывающих предприятиях, то добычу озерной соли они ведут с использованием экскаваторов. Однако в отличие от соледобывающих комбайнов, которые производят разрушение, подборку, обогащение, обезвоживание и отгрузку добытого минерала в железнодорожные вагоны или думпкары, эксплуатация экскаваторов имеет ряд ограничений. К ним можно отнести значительный уровень рапы в озере и закарстованность солевых пластов. Целесообразность добычи соли экскаваторным способом допустима при объеме добычи не превышающем 80 тыс. тонн в год.
Компания ЭкоТехпром-Юг оказывает услуги по вывозу и переработке химических производственных отходов. Утилизация солей металлов производится качественно и профессионально, с соблюдением всех санитарных правил.
Соли металлов представляют собой кристаллические вещества, обладающие разной растворимостью в воде. Они образуются на нефтегазодобывающих, металлургических, химических предприятиях, а также в шахтах и карьерах по добыче полиметаллических руд. Соединения содержатся в отходах гальванических производств, в сточных промышленных и лабораторных водах, присутствуют в шламовых осадках очистных сооружений промышленных предприятий. Всем этим хозяйствующим субъектам необходимы наши услуги по вывозу и утилизации солей.
Методы утилизации солей
Отходы солей оказывают негативное воздействие на окружающую природу. Их нельзя просто свозить на полигоны ТБО. Опасные вещества испаряются в атмосферу, проникают в водные источники, всасываются корнями растений. Они попадают в организм человека вместе с вдыхаемым воздухом, водой, пищей и могут привести к различным хроническим заболеваниям.
Отходы солей утилизируются 2 методами:
- нейтрализацией и последующим захоронением;
- переработкой с целью получения вторсырья.
Нейтрализация - это физико-химический способ переработки, который заключается в осаждении солей и фильтрации. Полученный осадок отправляется на захоронение в специальные карты полигонов ТБО, а фильтрат - на очистку.
Более выгодными и эффективными являются методы переработки солей металлов на минеральные удобрения и строительные материалы. Например, технология капсулирования отходов с помощью технической модифицированной серы. Этот природный полимер при нагревании вступает в реакцию с солями тяжелых металлов, что приводит к образованию экологически безопасных сульфидов. Полученные соединения имеют вид гранул и используются для изготовления серобетона.
Известен метод выпаривания соли из стоков при производстве электролитного никеля. После сушки осадок, состоящий из сульфата и хлорида натрия, вновь возвращается в технологический процесс.
Преимущества сотрудничества с компанией Экотехпром-Юг
Мы работаем на договорной основе, обладаем государственной лицензией на переработку химотходов всех классов опасности. Заказчикам для сбора солей при необходимости предоставляется специальная полимерная тара. Благодаря наличию большого автопарка транспортировка отходов производится быстро и безопасно. Цены на наши услуги доступны как крупным предприятиям, так и небольшим организациям. Стоимость на переработку солей зависит от агрегатного состояния материала, удаленности объекта заказчика, объема утилизируемых отходов. Специалисты, которые работают в нашей компании, имеют высокую квалификацию, ответственно и со знанием всех технических нюансов подходят к решению поставленных задач.
Позвоните в «Экотехпром-Юг», и мы обеспечим регулярный вывоз солей и их безопасную утилизацию.
Соль – природный минерал, практически единственный употребляемый в пищу без предварительной обработки. В естественной среде соль существует в виде галита – минерала (каменная соль). Поскольку без этого продукта человек существовать не может, добыча соли получила распространение еще с глубокой древности. Задолго до нашей эры соль добывали в Китае, Греции, Египте и других странах. Еще древние люди знали несколько методов добычи соли: они выпаривали в так называемых соляных садках морскую воду, получая осадок в виде хлорида натрия – морской соли, вываривали воду соленых озер – и получали «выварочную» соль, добывали каменную соль в подземных соляных копях.Современная соледобывающая промышленность использует несколько видов добычи этого продукта. Самыми распространенными и эффективными являются технологии выпаривания озерной и морской соли на солнце, метод добычи каменной соли в шахтах и вакуумный метод производства вываренной соли. В зависимости от развития страны, технологии производства могут являть собой примитивные солеварки, основанные на ручном труде и производящие около 20-30 тонн соли в год, или полностью автоматизированные высокопроизводительные производства, дающие ежегодно продукцию в несколько миллионов тонн.
Методом выпаривания из соляных водоемов производится так называемая садочная соль. Харвестеры – специальные комбайны - снимают слой соли на высохших водоемах и направляют конвейером на дальнейшую переработку. Идет размельчение, промывка, сушка соли. После этого соль можно обогатить необходимыми веществами и пустить в продажу.
Способ добычи каменной соли – наиболее популярный в мире. Солевые подземные залежи имеются во многих странах мира, залегая на глубинах от сотни до тысячи метров. Добывать каменную соль можно как в шахтах, так и в карьерах. Нарубленные специальными агрегатами камни соли подаются по транспортеру на поверхность, где отправляются в мельницы. Здесь глыбы соли приобретают вид крупных и мелких кристаллов. Мелкая соль используется в пищевой промышленности и идет в розничную торговую сеть, крупная – для промышленных нужд. Каменная соль требует небольших затрат на производство, поэтому она самая дешевая.
Наиболее качественная соль производится вакуумным методом. Каменную соль, залегающую под землей, растворяют пресной водой, которая нагнетается через скважины. Для выкачивания растворенной в воде соли используются шламовые насосы , выполненные из высокопрочных материалов: растворенная соль содержит твердые частицы, разрушающе действующие на агрегаты. Раствор очищают и отправляют в вакуумные камеры. Здесь, в условиях давления ниже атмосферного, рассол закипает при низкой температуре и вода быстро выпаривается. Соль кристаллизуется и оседает. С помощью центрифуги кристаллы отделяют от оставшейся жидкости. Таким способом получают «Экстру» - высококачественную соль тонкого помола. Несмотря на то, что с помощью этого способа получают высококачественную соль, используют его реже других: вакуумный метод требует немалых затрат.
Кроме уже описанных популярных методов получения соли, существуют и другие, менее распространенные. Так, например, в Японии, где залежей каменной соли нет и отсутствует возможность для высушивания соли на солнце, продукт получают, используя для производства ионно-обменную технологию.
Большая часть соляной промышленности основывается на добыче каменной и производстве садочной соли. Европа и Северная Америка удовлетворяют потребности каменной солью, добытой в шахтах, а Африка, Австралия, Азия и Южная Америка добывают соль путем выпаривания из водоемов.
Соответственно, состав соли зависит от способа получения, характера обработки и особенностей климата.
Имеющая химическую формулу «хлорид натрия», употребляется как пищевой продукт и имеет большое значение для жизнедеятельности человека и других существ. Столовая соль имеет белые кристаллы, поскольку при изготовлении подвергается нескольким этапам обработки. Хотя соль природного морского происхождения имеет бурые и серые оттенки за счет содержания примесей. Производят соль разных видов: чистую, йодированную, нитритную.. Соль разделяют на сорта в зависимости от чистоты: экстра, высший, первый и второй.
Технологии добычи соли
Есть различные технологии добычи соли. Технология самосадочной соли состоит в добыче из «соляных водопадов» путём природного испарения морской воды из каверн. Садочная соль добывается с глубин соляных озёр или в соляных пещерных озёрах. Добыча садочной соли осуществляется в теплый сезон в местностях с подходящим климатом путём естественного испарения садочной рапы в искусственных плоских бассейнах. В регионах с холодным климатом используется метод вымораживания. Каменная соль добывается методом разработки шахт и не подвергается тепловой и водной обработке. Выварочная соль добывается путём выпаривания из соляных растворов (из естественных подземных рассолов или полученных методом накачивания водой через буровые скважины пластов каменной соли. Также соль добывают путем очистки галита (каменной соли), залежи которого располагаются на месте высохших морей.
Ранее в древности соль добывали в процессе сжигания некоторых растений, облитых морской водой – орешника и лиственных деревьев. Образовавшуюся золу использовали как приправу. Самые первые солеварни найдены в Болгарии. В VI тысячелетии до нашей эры соль выпаривали в массивных глинобитных печах куполообразной формы.
На сегодняшний день соль используется не только в пищевых целях, а в промышленных и технических. Техническая соль используется для химического производства. Поваренная соль используется также и для получения соды, хлора, соляной кислоты, гидроксида натрия и металлического натрия. Самая полезная – это морская соль, которая содержит много минералов. На сегодняшний день выбор технологии обработки и производства соли зависит от ее вида.
Технология производства соли
Поваренную соль получают из галита. Галит (или каменная соль) является минералом и может содержать различные примеси, песок, землю, металлические частицы. При технологии производства поваренной соли, после разработки галитовых залежей, сырье проходит несколько этапов очистки, затем промывается, дробится, и в конце еще 2 раза промывается. На линии производства магнитный сепаратор отсеивает металлические примеси. На конечном этапе соль высушивают в специальной центрифуге.
Йодированную соль получают путем добавления йода в очищенный полуфабрикат. Затем соль направляют в сушильный аппарат и дробилку, если требуется получить мелкую йодированную соль. Если требуется получить крупную йодированную соль, то процесс дробления пропускается. В процессе высушивания возможно добавление других вспомогательных веществ, например, антислеживающих добавок, фторидов, йодидов и карбонатов. В соответствии со стандартом, содержание пищевых добавок не должно превышать 2-3%. Затем продукция фасуется и упаковывается.
Соль также применяется в производстве полимеров и пластиков, в нефтяной отрасли (для разморозки грунта), в производстве мыла, бумаги, стекла, в животноводстве, а также для других технических целей. Такой востребованный продукт является очень перспективным направлением бизнеса на сегодняшний день.
1. Каменная техническая соль - добывается в шахтах на большой глубине, разрабатываются природные пласты залежей каменной соли с помощью специальных машин, соль дробится и поднимается на поверхность где в последующем проходит специальную обработку и помол на мелкие фракции. Добываемая с больших глубин каменная соль является наиболее экологически чистой среди всех существующих видов технической соли. Очень часто в шахтах с выработанными пластами соли устраивают специализированые санатории для лечения дыхательных путей, поскольку воздух, насыщенный парами соли очень полезен для человека.
2. Самосадочная техническая соль - или озерная соль . Эта соль находится в виде пластов на дне озер и является главным источником получения соли в РФ. Соль самосадочная получается путём естественного выпаривания соленных растворов, получаемых путём растворения водой соляных пластов залегаемых близко к поверхности земли. В основном добыча самосадочной технической соли осуществляется в соляных озёрах. Самым главным местом добычи самосадочной соли в России является озеро Баскунчак. При сборе соли со дна озер применяют различную технику: скреперы, тракторные погрузчики, бульдозеры, солесосы и фрезерные комбайны.
3. Карьерная техническая соль - соль техническая с наименьшей степенью очистки. Содержание основного химического элемента хлорида натрия (NaCl2) не превышает 90%. Обычно грязно-серого или рыжеватого цвета. Может добываться как со дна соляных озёр, так и в шахтах по добыче каменной соли. В связи с тем, что в своём составе имеет большой процент не растворимых в воде частиц в виде песчинок и остатков ила не может использоваться как соль для котельных. Так как стоимость карьерной соли ниже чем у технической каменной или самосадочной соли, карьерная соль нашла широкое применение как противогололёдный материал и повсеместно используется дорожными службами как средство борьбы с гололёдом.
4. Соль выварочная - поваренная соль, полученная из рассолов методом выпаривания. Для ее получения используют рассолы соляных озер, не дающих самосадки, воды соленых источников, подземные соленые воды, рассолы, извлекаемые при помощи буровых скважин, и растворы, образованные путем растворения пластов каменной соли на месте их залегания.
5. Соль вымороженная - Добыча соли из концентрированных рассолов возможна путем кристаллизации соли при охлаждении рапы. Зимой, при низких температурах, из насыщенных рассолов вымерзает дигидрат хлористого натрия NaCl-2H20. Кристаллизация его идет тем интенсивнее, чем ниже температура, вплоть до температуры выделения криогидрата (-21,2°). Если дигидрат извлечь из рапы, то при повышении температуры воздуха выше +0,16°С происходит его разложение и переход в чистую поваренную соль.
6. Садочную соль - выпаривают морскую или соленную озерную воду в особых бассейнах. Присутствие хлорида 94 - 98%, а это меньше чем в других разновидностях соли. Опять-таки в садочной соли намного больше прочих ионов, из - за этого вкус у неё немного отличается.
7. Получение поваренной соли из рассолов путем высаливания ее хлористым магнием или хлористым кальцием. Преимущества этих способов состоят в относительной простоте технологического процесса (заключающегося в смешении рассолов, отделении выпавших кристаллов соли и сушке их), в отсутствие расхода топлива на выпаривание рассола, в отсутствие необходимости предварительной очистки рассола и др.
8. Разработаны способы перекристаллизация каменной соли , позволяющие получать чистую соль более дешевым путем, чем вакуум-выпаркой. Например, каменную соль смешивают с маточным раствором, остающимся после вторичной кристаллизации. Солевую пульпу перемешивают острым паром, конденсация которого приводит к растворению кристаллов соли при 100—105°С. Не растворившаяся часть, содержащая примеси (ангидрит и др.), отделяется в отстойнике, а горячий раствор направляют на кристаллизацию в две стадии — при охлаждении его до 80°С, затем до 50°С. Соль из кристаллизаторов отжимают на центрифугах и высушивают.
9. Получение более чистой пищевой соли может быть осуществлено растворением отходов , химической очисткой полученного рассола и вакуумной выпаркой его, а также флотация отходов . Последний метод имеет преимущество перед вакуум-выпаркой, так как не требует расхода пара. Из отходов флотируются примеси, а не основной продукт—так называемая обратная флотация. (Возможна, и прямая флотация в присутствии солей свинца или висмута) Хотя флотация и дает продукт с высоким содержанием NaCl (99,7%)), но он загрязнен фотореагентами и имеет неудовлетворительный внешний вид, так как представляет собой не бесцветный (красноватый) тонкий порошок (содержание класса 0,15 мм составляет ~57%).