Способы получения технической поваренной соли. История и способы добычи соли. Перспективы развития бизнеса по производству поваренной соли

  • 02.04.2020

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.

Ключевые слова

ГАЛИТОВЫЕ ОТХОДЫ / HALITE WASTE / ТЕХНИЧЕСКИЙ ХЛОРИД НАТРИЯ / TECHNICAL SODIUM CHLORIDE / ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ ПИЩЕВОЙ ЧИСТОТЫ / / МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС / MATERIAL BALANCE / ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА / TECHNOLOGICAL SCHEME

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы - Самадий Муроджон Абдусалимзода, Мирзакулов Холтура Чориевич, Рахматов Худоёр Бобониёзович

Приведены результаты исследований по переработке галитовых отходов на . Выявлены оптимальные технологические параметры получения насыщенных растворов хлорида натрия из технической соли, полученной из галитовых отходов калийного производства. Для этого необходимо растворять технический хлорид натрия в воде при Т:Ж=1:(2,5-3), отделять нерастворимые в воде остатки и органику путем фильтрации. Для выделения хлористого калия насыщенные растворы подвергали выпарке. Выпарке? кроме насыщенного раствора? подвергали также растворы хлорида натрия? предварительно очищенные от сульфатов, магния и кальция. Сульфаты осаждали хлоридом бария при мольном соотношении SO42-:Ba2+=1:1, магний гидроксидом кальция при рН 10-12 и кальций карбонатом натрия при соотношении СаО:СО2=1:1,05. При выпарке 50 % воды от исходной массы насыщенного раствора в осадок выделяется 81,55 % соли от исходного количества в растворе, и при этом содержание хлорида натрия, в пересчете на сухую соль, составляет 99,30 %, а при предварительной очистке 99,68 %. Органические вещества практически отсутствуют. Приведены принципиальная технологическая схема , схема материальных потоков и материальный баланс переработки галитовых отходов калийного производства, полученных из сильвинитов Тюбегатанского месторождения, на поваренную соль пищевой чистоты , а также нормы технологического режима.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям, автор научной работы - Самадий Муроджон Абдусалимзода, Мирзакулов Холтура Чориевич, Рахматов Худоёр Бобониёзович

  • Исследования по получению рассолов для производства кальцинированной соды из галитовых отходов калийного производства

    2016 / Соддиков Фатхиддин Бурхонидинович, Зулярова Нигора Шарафиддиновна, Мирзакулов Холтура Чориевич
  • Исследование процесса конверсии насыщенных растворов хлорида натрия углеаммонийными солями

    2018 / Соддиков Фатхиддин Бурхонидинович, Мавлянова Мавджуда Набиевна, Мирзакулов Холтура Чориевич
  • Исследования по интенсификации процессов фильтрации концентрата хлорида калия и галитовых хвостов сильвинитов Тюбегатанского месторождения

    2019 / Мирзакулов Холтура Чориевич, Мамажонова Лола Анваровна, Исаков Аброр Фахриддинович, Каланов Гайрат Уралович
  • Исследование процессов упарки и фильтрации очищенной рапы озер Караумбет и Барсакельмес

    2017 / Мирзакулов Холтура Чориевич, Тожиев Рустам Расулович, Бобокулова Ойгул Соатовна
  • Исследование процесса очистки рапы озер Караумбет и Барсакельмес при получении гидроксида магния

    2016 / Бобокулова Ойгул Соатовна, Мавлянова Мавджуда Набиевна, Мирзакулов Холтура Чориевич
  • Исследование процесса получения сульфата натрия высшего сорта из мирабилита Тумрюкского месторождения

    2019 / Усманов Илхам Икрамович, Бобокулова Ойгул Соатовна, Мирзакулов Холтура Чориевич, Талипова Хабиба Салимовна
  • Исследование процесса получения мирабилита из сухих смешанных солей озера Караумбет

    2017 / Бобокулова Ойгул Соатовна, Адинаев Хидир Абдуллаевич, Зулярова Нигора Шарафиддиновна, Мирзакулов Холтура Чориевич
  • О роли процессов высаливания на заключительных стадиях галогенеза (на примере гремячинского месторождения калийных солей)

    2012 / Московский Г. А., Гончаренко О. П.
  • Исследование технологии получения сульфатных калийно-магниевых удобрений из полигалитовых руд

    2014 / Стефанцова О.Г., Рупчева В.А., Пойлов В.З.
  • Приложение метода ИК-Фурье спектрометрии к исследованию солевых отходов

    2017 / Нисина О.Е., Козлов С.Г., Куликов М.А., Худяков С.Г.

Results of researches on processing halite waste to the table salt of food cleanliness are considered. Optimum technological parameters of reception of the sated solutions of sodium chloride from the technical salt received from halite waste of potassium manufacture are revealed. For this purpose it is necessary to dissolve technical sodium chloride in water at S:L=1: (2,5-3) to separate the insoluble rests in water and organics waste materials by a filtration. For extraction sated solutions of potassium chloride subjected to evaporation. Except the sated solution subjected to evaporation also solutions of sodium chloride preliminary cleared from sulphates, magnesium and calcium. Sulphates besieged with barium chloride at the molar ratio SO42-:Ba2 + = 1:1, magnesium with calcium hydroxide at рН 10-12 and calcium with sodium carbonate at the ratio СаО:СО2=1:1,05. At the evaporation 50 % of water from initial weight of the sated solution to deposit are allocated 81,55 % of salt from initial quantity in a solution and thus the contents of sodium chloride, in recalculation for dry salt, contents 99,30 %, and at preliminary clearing 99,68 %. Organic substances practically are absent. The basic technological scheme , the scheme of material streams and material balance of processing halite waste of potassium manufacture received from sylvinites of the Tyubagatan deposit, to table salt of food cleanliness , and also norm of a technological mode are considered.

Текст научной работы на тему «Технология поваренной соли пищевой чистоты из галитовых отходов калийного производства»

 7universum.com

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

ТЕХНОЛОГИЯ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ ПИЩЕВОЙ ЧИСТОТЫ ИЗ ГАЛИТОВЫХ ОТХОДОВ КАЛИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Самадий Муроджон Абдусалимзода

ассистент Ташкентского химико-технологического института 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

E-mail: [email protected]

Мирзакулов Холтура Чориевич

профессор Ташкентского химико-технологического института 100011, Республика Узбекистан, г. Ташкент, ул. Навои, 32

Рахматов Худоёр Бобониёзович

доцент Каршинского инженерно-экономического института 180100, Республика Узбекистан, г. Карши, ул. Мустакиллик, 225

TECHNOLOGY OF TABLE SALT OF FOOD CLEANLINESS FROM HALITE WASTE OF POTASIUM MANUFACTURE

Murodjon Samadiy

Assistant of Tashkent institute of chemical technology, 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st., 32

Kholtura Mirzakulov

Professor of Tashkent institute of chemical technology, 100011, Republic of Uzbekistan, Tashkent, Navoi st., 32

Khudoyor Rakhmatov

Associate professor of Karshi engineering economical institute, 180100, Republic of Uzbekistan, Karshi, Mustakillik st., 225

Самадий М.А., Мирзакулов Х.Ч., Рахматов Х.Б. Технология поваренной соли пищевой чистоты из галитовых отходов калийного производства // Universum: Технические науки: электрон. научн. журн. 2016. № 3-4 (25) . URL: http://7universum.com/ru/tech/archive/item/3083

АННОТАЦИЯ

Приведены результаты исследований по переработке галитовых отходов на поваренную соль пищевой чистоты. Выявлены оптимальные технологические параметры получения насыщенных растворов хлорида натрия из технической соли, полученной из галитовых отходов калийного производства. Для этого необходимо растворять технический хлорид натрия в воде при Т:Ж=1:(2,5-3), отделять нерастворимые в воде остатки и органику путем фильтрации.

Для выделения хлористого калия насыщенные растворы подвергали выпарке. Выпарке? кроме насыщенного раствора? подвергали также растворы хлорида натрия? предварительно очищенные от сульфатов, магния и кальция.

Сульфаты осаждали хлоридом бария при мольном соотношении SO42-:Ba2+=1:1, магний - гидроксидом кальция при рН 10-12 и кальций -карбонатом натрия при соотношении Са0:С02=1:1,05.

При выпарке 50 % воды от исходной массы насыщенного раствора в осадок выделяется 81,55 % соли от исходного количества в растворе, и при этом содержание хлорида натрия, в пересчете на сухую соль, составляет 99,30 %, а при предварительной очистке - 99,68 %. Органические вещества практически отсутствуют.

Приведены принципиальная технологическая схема, схема материальных потоков и материальный баланс переработки галитовых отходов калийного производства, полученных из сильвинитов Тюбегатанского месторождения, на поваренную соль пищевой чистоты, а также нормы технологического режима.

Results of researches on processing halite waste to the table salt of food cleanliness are considered. Optimum technological parameters of reception of the sated solutions of sodium chloride from the technical salt received from halite waste of potassium manufacture are revealed. For this purpose it is necessary

to dissolve technical sodium chloride in water at S:L=1: (2,5-3) to separate the insoluble rests in water and organics waste materials by a filtration.

For extraction sated solutions of potassium chloride subjected to evaporation. Except the sated solution subjected to evaporation also solutions of sodium chloride preliminary cleared from sulphates, magnesium and calcium.

Sulphates besieged with barium chloride at the molar ratio SO42-:Ba2 + = 1:1, magnesium - with calcium hydroxide at рН 10-12 and calcium - with sodium carbonate at the ratio Са0:С02=1:1,05.

At the evaporation 50 % of water from initial weight of the sated solution to deposit are allocated 81,55 % of salt from initial quantity in a solution and thus the contents of sodium chloride, in recalculation for dry salt, contents 99,30 %, and at preliminary clearing - 99,68 %. Organic substances practically are absent.

The basic technological scheme, the scheme of material streams and material balance of processing halite waste of potassium manufacture received from sylvinites of the Tyubagatan deposit, to table salt of food cleanliness, and also norm of a technological mode are considered.

Ключевые слова: галитовые отходы, технический хлорид натрия, поваренная соль пищевой чистоты, материальный баланс, технологическая схема.

Keywords: halite waste, technical sodium chloride, table salt of food cleanliness, material balance, technological scheme.

Калийная промышленность - новая для республики отрасль. В 2010 году введена в строй первая очередь УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» мощностью 200 тыс. тонн хлористого калия в год. В 2014 году завершена реализация проекта расширения УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» с доведением производственной мощности предприятия до 600 тыс. тонн калийных удобрений в год, и тем самым решена одна из основных задач - полного обеспечения сельского хозяйства республики

калийными удобрениями. С выходом второй очереди завода на проектную мощность увеличились и экспортные поставки.

Организация калийного производства создала и новые экологические проблемы. Если одна из них - галитовые отходы, то вторая - низкосортные сильвинитовые руды. О важности этой проблемы говорит и тот факт, что вопросы вовлечения низкосортных сильвинитов в процесс производства флотационного хлорида калия или их утилизации путем переработки на другие виды продукции указывает и решение заседания Кабинета министров Республики Узбекистан, посвященное этой проблеме. При производстве одной тонны хлористого калия образуется до четырех тонн галитовых хвостов, содержащих 85-90 % хлористого натрия. Для получения 600 тыс. тонн хлористого калия необходимо добывать более 2,2 млн тонн богатой сильвинитовой руды. При этом образуется ежегодно до 1,5 млн тонн галитовых отходов. С увеличением количества добываемой шахтным способом сильвинитовой руды увеличится и количество поднимаемых на поверхность низкосортных сильвинитов, доля которых достигает до 50 %.

Галитовые отходы в настоящее время частично перерабатывают с получением технического хлористого натрия на первой очереди УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» с использованием флотамашины , а с помощью низкосортных сильвинитовых руд на руднике осуществляется шихтовка и усреднение богатой по хлориду калия руды. Эти мероприятия существенным образом не влияют на снижение количества образующихся галитовых отходов и низкосортных сильвинитовых руд, которые складируются, занимая огромные площади и загрязняя окружающую среду, подземные и надземные водные ресурсы.

Одним из наиболее приемлемых способов утилизации галитовых отходов для УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» является их переработка на технический хлористый натрий для химических производств республики и далее на хлористый натрий пищевой чистоты. Многие отрасли промышленности для технических целей используют высшие сорта пищевой

поваренной соли. Так, соль сорта «Экстра» применяют в цветной металлургии при производстве магния и биметаллов, в химической промышленности -при производстве красителей и моющих средств, в промышленности строительных материалов - при получении глазури на изделиях из керамики, фаянса, фарфора .

Поэтому целью исследований была разработка технологии переработки технического хлорида натрия, полученного из галитовых отходов, на поваренную соль пищевой чистоты.

Для исследований использовали технический хлорид натрия, полученный в промышленных условиях из галитовых отходов и содержащий 89,28 % хлорида натрия, 0,75 % хлорида калия, 0,74 % хлорида кальция, 0,08 % хлорида магния, 2,30 % н. о. и 6,85 % влаги.

Анализ исходных, промежуточных и конечных продуктов и растворов проводили известными методами химического анализа .

Для получения хлорида натрия пищевой чистоты техническую соль из галитовых отходов растворяли в воде при Т:Ж=1:(2,5-3,0), отделяли нерастворимые в воде остатки и органику путем фильтрования, осветленный, насыщенный раствор технического хлорида натрия, содержащий 26,69 % 0,22 % 0,28 % Caa2, 0,025 % MgSO4, и предварительно очищенный

от сульфатов хлористым барием при мольном соотношении SО4-2:Ва+2=1:1, от ионов магния гидроксидом кальция при рН=10-12 и ионов кальция карбонатом натрия при мольном соотношении Са0:С02=1:1,05 раствор подвергали выпарке.

Выпарку растворов проводили при температуре 80-100 °С в стеклянном реакторе, под разряжением 300 мм. рт. ст.

При испарении влаги в количестве 50 % от исходной массы раствора хлорида натрия в осадок выпадает 81,55 % соли от исходного количества в растворе. Полученная соль содержит 99,30 % хлористого натрия, 0,045 % кальция, 0,011 % магния, 0,07 % сульфатов, 0,03 % калия в пересчете на сухое вещество. Поваренная соль из предварительно очищенного раствора содержит

99,68 % хлорида натрия. Органические вещества в составе солей практически отсутствуют. Основная часть органики удаляется при выщелачивании галитовых отходов вместе с растворами выщелачивания при получении технической соли, а остаточные количества органических веществ остаются на фильтре при отделении н. о. и осадков сопутствующих примесей.

Полученные результаты легли в основу разработки технологической схемы, схемы материальных потоков и материального баланса.

На рисунке 1 приведена схема потоков и материальный баланс переработки флотационных галитовых отходов на поваренную соль пищевой чистоты.

Процесс переработки включает выщелачивание галитовых отходов насыщенным раствором хлорида натрия, получение технического хлорида натрия и насыщенного раствора из этой соли, очистку раствора от сопутствующих примесей, отделение нерастворимых в воде остатков, осадка примесей и остаточных количеств органики, выпарку очищенного раствора, отделение поваренной соли и ее сушку.

Для получения 1000 кг поваренной соли пищевой чистоты необходимо 1143,56 кг галитовых отходов выщелачивать насыщенным раствором хлорида натрия при Т:Ж=1:1, образующуюся пульпу разделить на осадок хлорида натрия и жидкую фазу, содержащую хлорид калия, фильтрованием. Осадок промыть насыщенным раствором хлорида натрия и растворить в 3368,23 кг воды до образования насыщенного раствора, очистить от сопутствующих примесей сульфатов, магния и кальция, отфильтровать от н. о., выпавших осадков примесей и остаточных количеств органики. Очищенный раствор в количестве 4413,75 кг выпаривать, отделить влажную соль хлорида натрия в количестве 1079,66 кг и высушить ее при температуре 100-120 °С.

Рисунок 1. Схема материальных потоков и материальный баланс получения хлорида натрия пищевой чистоты из флотационных галитовых отходов

На рис. 2. приведена принципиальная технологическая схема переработки галитовых отходов на поваренную соль пищевой чистоты.

Рисунок 2. Принципиальная технологическая схема получения хлорида натрия пищевой чистоты из галитовых отходов 1 -реактор-выщелачиватель, 2, 5, 7 - фильтры, 3 - емкости, 4 - реактор-растворитель, 6 - выпарной аппарат, 8 - сушильный барабан, 9 - охлаждающий барабан, 10 - холодильник

Насыщенный раствор хлорида натрия, приготовленный из галитовых отходов, подается в реактор-выщелачиватель (поз. 1), куда одновременно подаются галитовые отходы, для выщелачивания из них хлорида калия. Далее пульпа из реактора подается на фильтр для разделения жидкой и твердой фаз. С фильтра (поз. 2) влажная соль поступает в реактор-растворитель технического хлорида натрия (поз. 4), а маточный раствор в сборник фильтрата (поз. 3). В реактор-растворитель одновременно с технической солью подаются реагенты для очистки от примесей. Насыщенный раствор технического хлорида натрия из реактора-растворителя подается на вакуум фильтр (поз. 5). Очищенный, насыщенный раствор через промежуточную емкость (поз. 3) подается в выпарной аппарат (поз. 6). Из выпарного аппарата пульпа хлорида натрия поступает на ленточный фильтр (поз. 7). Влажная соль подается в сушильный барабан (поз. 8), охлаждающий барабан (поз. 9) и далее на склад. Соковые пары охлаждаются и подаются на растворение технической соли.

В таблице 1 приведены нормы технологического режима переработки флотационных галитовых отходов на хлористый натрий пищевой чистоты.

Таблица 1.

Нормы технологического режима

Наименование параметров Значение

1. Приготовление насыщенного раствора хлорида натрия

Температура, °С 20-40

Вода, кг 2700

Галитовые отходы, кг 1000

2. Выщелачивание хлорида калия

Температура, °С 20-40

Галитовые отходы, кг 1143,56

Насыщенный раствор №С1, кг 1143,56

3. Отделение влажного хлорида натрия на фильтре

Температура, °С 20-40

Т:Ж пульпы 1:1

Пульпа хлорида натрия, кг 2287,12

Насыщенный раствор хлорида натрия, кг 1000,78

Влажный осадок хлорида натрия, кг 1286,34

Разряжение при фильтрации, кгс/см2 0,5-0,8

4. Приготовление насыщенного раствора технического хлорида натрия и его очистка

Температура, °С 50-70

Вода, кг 3265,32

Галитовый отход, кг 1286,34

5. Отделение н. о. и примесей на фильтре

Температура, °С 50-70

Насыщенный раствор №С1, кг 4413,75

Влажный осадок н. о., BaSO4, Mg(OH)2, СаС03, кг 137,91

6. Упарка насыщенного раствора хлорида натрия

Температура, °С 100-120

Насыщенный раствор, кг 4413,75

Разряжение при фильтрации, кгс/см2 0,6-0,8

7. Отделение влажного хлорида натрия на фильтре

Температура, °С 90-100

Т:Ж в сгущенной части пульпы 1:1,1

Упаренная пульпа хлорида натрия, кг 2233,05

Упаренная вода, кг 2190,53

Насыщенный раствор хлорида натрия, кг 1153,39

8. Сушка влажного хлорида натрия и охлаждение

Температура топочного газа на входе, °С 350-450

Температура топочного газа на выходе, °С 100-150

Влажный осадок хлорида натрия, кг 1079,66

Влага, кг 79,66

Пылевая фракция, кг 0,5-1

Сухой хлорид натрия, кг 1000

Температура охлаждающего воздуха, °С 20-30

На модельной установке, имитирующей производственные условия, на УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» проведена апробация технологии переработки влажного технического хлорида натрия, полученного из галитовых отходов в промышленных условиях на имеющемся оборудовании производства флотационного хлористого калия, на хлорид натрия пищевой чистоты. Наработана опытная партия хлорида натрия, характеризующаяся следующими показателями качества (масс. %): NaCI - 99,68; K2O - 0,03; H2O - 0,26; SO4, CaO и н. о. - отсутствуют.

Полученные образцы хлорида натрия соответствуют всем требованиям, предъявляемым к поваренной соли пищевой чистоты по содержанию посторонних неорганических примесей. Органические вещества в образцах соли обнаружить методом хромато-масс-спектрометрии не удалось.

Результаты проведенных испытаний свидетельствуют о возможности переработки флотационных галитовых отходов УП «Дехканабадский завод калийных удобрений» на поваренную соль высшего сорта пищевой чистоты. Для этого из технической соли хлорида натрия, полученной из галитовых отходов, необходимо получить насыщенный раствор хлорида натрия, очистить его от примесей, очищенный раствор выпаривать до удаления влаги в количестве 50 % от исходной массы, отделить выпавшие кристаллы хлорида натрия и высушить. При этом получается хлорид натрия, содержащий 99,68 % основного вещества и отвечающий требованием ГОСТ 13830-91, сорт высший.

Список литературы:

1. Бурриель-Марти Ф., Рамирес-Муньос Х. Фотометрия пламени. - М.: Мир, 1972. - 520 с.

2. ГОСТ 20851.3-93. Удобрения минеральные. Методы определения массовой доли калия. - М.: ИПК Издательство стандартов, 1995. - 32 с.

3. Крешков А.П. Основы аналитической химии. В 3-х т. Т.2. Количественный анализ. - М.: Химия, 1965. - 376 с.

4. Методы анализа рассолов и солей / под ред. Ю.В. Морачевского и Е.М. Петровой. - М. - Л.: Химия. 1965. - 404 с.

5. Самадий М.А., Ёрбобоев Р.Ч., Бойназаров Б.Т. и др. Влияние технологических параметров на процесс переработки галитовых отходов // Химия и химическая технология. - Ташкент, 2013. - № 2. - С. 14-18.

6. Самадий М.А., Мирзакулов Х.Ч., Усманов И.И. и др. Технология переработки галитовых отходов калийного производства на технический хлорид натрия // Узбекский химический журнал. - Ташкент, 2013. - № 3. -С. 55-60.

7. Шубаев А.С., Крашенинин Г.С., Резанцев И.Р. и др. Основные направления научно-технического прогресса в соляной промышленности на 1986-1990 гг. // Соляная промышленность. Сер. 25. - 1986. - Вып. 4. - C. 16-20.

1. Byurriel-Marti F., Ramires-Munos Х. Photometry of flame. Moscow, "Mir" Publ., 1972, 520 p. (In Russian).

2. GOST 20851.3-93. State Standard 20851.3-93. Fertilizers mineral. Methods of definition of a mass potassium. Moscow, IPK Izdatel"stvo standartov Publ., 1995. 32 p. (In Russian).

3. Kreshkov A.P. Basis of analytical chemistry. V. 2. The quantitative analysis. Moscow, Khimiia Publ., 1965. 376 p. (In Russian).

4. Morachevskii Iu.V., Petrova E.M. Methods of the analysis of brines and salts. Moscow-Leningrad, Khimiia Publ., 1965. 404 p. (In Russian).

5. Samady M.A, Yorboboev R.Ch, Boynazarov B.T., Mirzakulov Kh.Ch. Influence of technological parameters on processing process halite waste. Khimiia I khimicheskaia tekhnologiia . Tashkent, 2013, № 2. pp. 14-18. (In Russian).

6. Samady M.A, Mirzakulov Kh.Ch., Usmanov I.I., Boynazarov B.T., Rakhmatov Kh.B. Technology of processing halite waste of potassium manufacture to technical sodium chloride. Uzbekskii khimicheskii zhurnal . Tashkent, 2013. № 3. pp. 55-60. (In Russian).

7. Shubaev A.S., Krasheninin G.S, Rezantsev I.R., etc. The Basic directions of scientific and technical progress in the hydrochloric industry for 1986-1990. Solianaia promyshlennost". Seriia 25 . 1986. series 25. Issue 4. pp. 16-20 (In Russian).

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.


Состав и значение соли

Пищевая поваренная соль – это минерал, химический элемент и пищевая приправа «в одном лице». Соль добывается человеком с древних времен. Когда-то она ценилась в на вес золота - соль берегли, за нее велись настоящие войны. Сегодня соль является самой дешевой пищевой приправой, что, тем не менее, ничуть не умаляет ее гастрономического и медицинского значения в жизни человека. Соль прочно удерживает первое место в объемах реализации пищевых приправ по всему миру.

Соль представляет собой хлорид натрия (NaCl) в практически чистом виде. Суточная потребность взрослого человека в хлориде натрия составляет примерно 20-25 г.

Хлорид натрия имеет большое значение для организма человека. Этот элемент является одним из компонентов крови, желчи, клеточной протоплазмы, лимфы, а также выступает в роли основного регулятора осмотического давления в клетках и тканях организма. Соль участвует в водно-солевом обмене в организме человека и служит для поддержания кислотно-щелочного равновесия.

Добыча и производство соли

Исследования показали, что соль относится к практически неисчерпаемым ресурсам Земли. На данный момент, известно несколько способов добычи соли. По способы добычи, соль разделяют на несколько видов: каменную, выварочную, садочную и самосадочную. Выделяют также сорта соли: экстра, высший, первый, второй.

Каменную соль, залегающую большими пластами в недрах Земли, добывают карьерным или шахтным способом. Ее основные характеристики: высокое содержание хлорида натрия (до 99%), малое содержание примесей, низкая влажность. Данный способ производства является, наряду с выварочным, одним основным в соляной промышленности.

Каменная соль проходит дальнейшую обработку и поступает в продажу как поваренная крупнокристаллическая соль высшего, первого или второго сорта. Для изготовления соли сорта экстра каменную соль обрабатывают особым способом.

Выварочную соль добывают путем выпаривания рассолов. Рассолы могут быть как естественного происхождения (добытые из недр Земли), так и искусственного (раствор каменной соли). Такая соль отличается мелкокристаллической структурой, высоким содержанием хлорида натрия и незначительным количеством примесей.

Путем выпаривания производят соль сорта экстра. Выпаривание соляного рассола также может происходить в естественных или искусственно созданных условиях. Для выкачивания рассола используют шламовый насос – специальное приспособление, предназначенное для перекачки большого объема жидкостей, содержащих в себе определенное количество взвеси. Далее, рассол проходит тщательное очищение от ненужных примесей и обрабатывается в вакуумной камере. При отрицательном давлении, температура кипения рассола снижается и он начинает активно испаряться. Кристаллы соли при этом выпадают в осадок. Далее, их отделяют от остатков жидкости при помощи центрифуги, и получают соль тонкого помола, маркируемую сортом «экстра».

Садочная соль добывают в южных районах из вод морей и океанов. Выстраивается обширный искусственный бассейн, вода из которого испаряется под действием солнечного или искусственного тепла, а кристаллы соли выпадают в осадок. Такой способ производства соли занимает совсем небольшую долю в общей соляной индустрии – около 1-1,5%. Садочная соль отличается пониженным содержанием хлорида натрия, большим количеством примесей и высокой гигроскопичностью.

Самосадочная соль добывается со дна соленых озер. Интересный факт: соленые озера Эльтон и Баскунчак, расположенные в России на территории республики Башкортостан, способны удовлетворить потребности в соли всего населения Земли в течение примерно 1500 лет. Однако, в силу того, что таких водоемов на Земле немного, этот способ добычи занимает также сравнительно небольшую долю в общемировой соляной промышленности. Соль в соленых озерах выпадает в осадок, образующий большие пласты. Самосадочная соль характеризуется высоким содержанием естественных примесей (ил, песок, глина и др.), что придает соли сероватый или желтоватый оттенок.

Заключение

Соль необходима организму человека – она участвует в важных обменных процессах. Доказано также положительное влияние хлорида натрия на психику и умственные способности человека. Однако, не следует забывать, что выражение «белая смерть» возникла не зря – злоупотребление солью может вызвать серьезные заболевания почек, сердца, кровеносных сосудов и пищеварительной системы. При выборе соли, следует обращать внимание на сорт и способ производства. Гастрономическим преимуществом обладает соль экстра, но, если говорить о полезности, то лучше использовать соль крупного помола, полученную естественным путем.