Как и где добывают соль
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.
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:
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:
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.
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:
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
Как добывают соль в России
Развитие цивилизаций, процветание величественных городов, существовавших во время их жизни, всегда связано с определённым видом деятельности населения в конкретном периоде. Поиск средств существования, продуктов питания приводил к необходимости освоения кладовых матушки природы.
Соляные копи
Среди её многочисленных даров самым удивительным элементом является не золото, серебро, платина, уран, а соль. Именно та соль поваренная, название, которой, связано с русскими словами «повар» и «варя». Такой привычный, недорогой продукт, добыча, которого, прошла непростой путь развития в разных местах планеты.
Покупая соль в современном гипермаркете, мы можем выбрать упаковку с пометкой:
с указанием нормативного документа, используемого производителем.
Причём каждый из них применяет свой способ производства соли. Существуют четыре основных группы производств, решающих технологические вопросы в процессах, называемых добыча соли.
Добыча каменной соли
Метод основан на создании шахт в земных недрах, из которых, применяя современную технику в виде специальных комбайнов, устройств передвижения добытой соли, её доставляют на поверхность земли. Возникновение монолитных твёрдых залежей соли объясняется существованием древних океанов, застывших под действием могучих сил природы.
У шахтного способа добычи соли есть один серьезные недостаток — постоянная угроза обвала
В результате одновременного действия давления, высокой температуры глыбы каменной соли превращались в пластичный материал и в полном соответствии с законами физики поднимались.
Во многих местах планеты образовались купола, горы из белоснежной соли. И тогда основным способом добычи соли является так называемый открытый метод работ. Обычно используется пласт, лежащий на глубине от 20 до 150 метров.
Он разрыхляется или крошится за счёт взрывов, удаляется слой верхних непригодных пород, делается карьер, и добыча соли производится за счёт применения экскаваторов, тракторов, лебёдок, механических лопат, других устройств.
Соляной карьер в ДНР
Недостатком открытого метода производства соли является необходимость дополнительной очистки продукта от загрязнений атмосферными осадками, пылью. Однако к несомненным преимуществам метода относят меньшие финансовые вложения и сроки, чем при строительстве шахт.
Высокая безопасность труда, максимальное использование объёма залежей соли. Только когда карьер становится очень глубокий, стоимость добычи становится одинаковой с производством подземным способом.
Есть места, где открытый метод является вечным. Например, на самом большом плато из соли Салар-де-Уюни. Расположено оно среди гор Боливии на месте исчезнувшего доисторического озера Минчайн. На протяжении всего года здесь светит солнце и мало осадков. Соляная корка, достигающая толщины в несколько метров просто загружается в самосвалы и увозится для выполнения других технологических операций.
Или среди снежных гор солончаков Ибицы, откуда уже 2,5 тысячи лет одну из лучших видов соли везут в Норвегию, Данию, Великобританию и другие страны. А самые большие соляные европейские шахты находятся в подземных пещерах острова Сицилия.
Солончаки и соляные озера Западной Австралии позволяют разрабатывать недры наружным способом
Одним из старейших предприятий России по добыче, переработке каменой соли подземным методом является ОАО «Илецксоль». На глубине 300 м образовались огромные комнаты с удивительным выпуклым узором, оставленным комбайнами типа Урал 10 КС, Урал 20 КС. Химический состав минералов этого месторождения изучал ещё М.В.Ломоносов.
Кроме, высокого содержания NaCl, в этой соли найден селен, химический элемент, играющий важную роль в профилактике онкологических заболеваний. Её свойства позволили создать минеральную воду, широко используемую в перечне бальнеологических процедур многих санаториев. Шахтный способ применяется также на Тыретьском месторождении, Артемовском (Украина), калийных рудниках.
Соляные шахты находятся на глубине до 600 метров
Когда мощные пласты соли залегают слишком глубоко или они постоянно размываются подземными водами, эффективным становится использование метода выщелачивания. Подземный концентрированный солевой рассол, создаваемый естественным образом или образованный за счёт искусственного затопления, подаётся на поверхность земли через колодцы, буровые скважины.
Разработаны, исследованы и внедрены технологические процессы добычи соли таким способом за счёт эксплуатации скважин различными вариантами. Это, например, комбинированный противоточно-прямоточный вариант, работающий с гидроврубом, ступенчатым выщелачиванием.
Добыча самосадочной соли из соляных озёр
Следы исчезнувших древних океанов в виде гигантских пластов, наполненных разными минералами, высоких гор, с их бесконечными запасами редких химических элементов оставлены на всей нашей планете.
Среди них есть множество красивых озёр, наполненных морской водой. Естественные природные условия позволяют протекать в них таинственным процессам кристаллизации различных самосадочных солей, образуя запасы, позволяющие организовать эффективное производство разных видов соли. Используя рапу соляных озёр, можно получить не только пищевую соль, но и другие необходимые химические соединения.
Соледобывающие комбайны
Производственный цикл добычи соли состоит из нескольких этапов. Это первоначальное разрушения основного пласта, его сбора, обогащения, обезвоживания, транспортировки. Делается это с помощью соледобывающих комбайнов, установленных на специальных рельсовых платформах. Чаще всего в России используются модели «Каспий», «Таволжан-100» и другие.
Существуют варианты гидромеханизированных комбайнов. Соль из озера промывают рапой, пропускают через центрифуги, сушат. Самосадочный метод добычи соли не требует создания специальных сооружений.
На озёрах Баскунчак, Индер проводились опытные разработки по использованию земснарядов для разрушения глубоких пластов соли. Гидротранспортировка полученной соляной пульпы на берег, обогащение её непосредственно в трубопроводе относят к одному из современных направлений плавучей технологии добычи соли. Другой способ заключается в использовании драг.
Комбайн для добычи озерной соли
Существуют производства, которые, уже используют новейшие разработки плавучей техники. Например, фирма Neumann (Австралия) выпускает роторные драги. Allusial Dredges Limited (Англия) освоила выпуск универсальных многочерпаковых драг.
Главным производителем осадочной соли из озёр в России считаются АО «Бассоль», Бурлинский солепромысел на месторождении Баскунчак, Сакском в Крыму.
Процесс добычи соли из морской водыДобыча садочной соли из бассейнов
Если естественные условия не позволяют быстрому образованию самосадочных солевых отложений создаются плоские бассейны, в которых протекают искусственные процессы садки солей. Ненасыщенную рапу озёр, водоёмов, расположенных у моря, лиманов накачивают в искусственно созданные бассейны.
Слой рапы, толщиной до 40 см выдерживается в подготовительных или гипсоотстойных бассейнах в состоянии естественного испарения на протяжении летнего времени года. В это время она становится гуще, отстаивается от случайных механических примесей, солей гипса, железа, карбонатов кальция.
Добыча соли из бассейнов
На следующем этапе рапу перекачивают в специальные запасные бассейны, увеличив её общий объём, где она хранится до весны следующего года. И только в мае, июне происходит последняя перекачка в садочный бассейн.
Начинается процесс кристаллизации соли. Сезон ломки начинается в августе. При этом толщина, осевшей на дно соли, составляет примерно 6 см. Её собирают лопатами, складывают в бугры. Оставшуюся рапу откачивают в озеро. Перекачка рапы производится специальными насосами по проложенным желобам, канавам.
Садочные соли считаются более чистыми, чем самосадочные, полученные из донных отложений за счёт эффективной очистки от ила, механических загрязнений. Недостатком такого способа получения соли является сезонность проведения всех работ.
Эффективность бассейнового типа промысла зависит от скорости испарения рапы, сильно зависящей от климатических условий, например, температуры, влажности. Ускорить технологический цикл нет возможностей, но основные объёмы морской соли получаются этим методом.
Добыча розовой соли из искусственных бассейнов Крыма
Сама природа подсказала такой метод добычи, из наблюдений, когда песчаные косы покрывались белоснежным слоем соли во время снижения уровня воды в лимане. Оставалось только быстро собрать её. Так, появились морские бассейны в виде лагун, углублений, отделённых от моря.
Она красива и обладает целебными свойствами за счёт содержащихся минералов, которых в обычной соли нет. Радует планируемое расширение её производства в связи с принадлежностью Крыма в настоящее время России.
В том случае, если нет возможности выделить большие площади для создания бассейнов применяются другие способы получения поваренной соли из воды морей. Например, производства Японии используют технологии, основанные на применении эффективных ионно-обменных процессов.
Добыча выварочной соли
С помощью упаривания очищенных концентрированных рассолов в современных вакуумных аппаратах получают самую чистую соль. Для использования в пищевой промышленности применяют самосадочный, садочный тип соли. В технических целях пригодна каменная соль. Основным заводом по выпуску выпарной соли является Усольский вакуум-выпарной завод в России.
Искусственные соляные бассейны
В Беларуси она производится в Мозыре и на Славянском заводе Украины. Технология получения пищевой соли основана на способности быстрого испарения рассола при давлении ниже атмосферного. Он начинает кипеть при более низких температурах и выпадает в виде кристаллов. Дальнейшее центрифугирование даёт возможность получить пищевую соль тонкого помола высокого качества «Экстра».
В странах СНГ кроме, действующих солезаводов, освоено производство пищевой соли в качестве побочного производства при добыче других видов соли, например, калийной на предприятиях России «Уралкалий», «Сильвинит».
Названия, история развития многих городов нашей планеты связаны со словом соль. Это:
Процветание древнего Рима тоже обязано минералу, с которым тесно связана жизнь человека.
Видео: Добыча соли шахтным способом
Как и где добывают соль в России: месторождения и технологии
В древние времена существовал дефицит соли. В истории даже есть такой период, во время которого происходили соляные бунты. Так как данный продукт входит в повседневный рацион питания, попробуем выяснить, где добывают поваренную соль в России.
Способы добычи
В наши дни используется несколько вариантов добычи соли:
Также практикуется получение хлорида натрия путем выпаривания.
Месторождения
Рассуждая над тем, где добывают соль в России, подробнее остановимся на основных месторождениях. На данный момент на территории РФ добыча осуществляется озерным, вакуумным, шахтным способами.
Для начала выясним, где добывают соль в России шахтным методом. Среди основных областей подобной добычи лидируют:
Где добывают соль в России вакуумной технологией? На данный период подобная добыча используется только в Иркутской области (на Усольском комбинате).
Где добывают соль в России озерным методом? Подобные разработки осуществляют в Алтайском крае, Астраханской области.
Специфика шахтного способа
Выяснив, где добывают каменную соль в России, остановимся подробнее на особенностях каждой технологии. Сначала осуществляются разведывательные геологические работы, только после этого начинается строительство специальных шахт.
Соль располагается на разной глубине от поверхности земли в виде пластов. В зависимости от месторождения, расположение поваренной соли варьируется в пределах 250-800 метров. Бурение осуществляется до пластов, учитывается размещение техники и людей, чтобы соль можно было поднимать на поверхность земли.
В нашей стране для подобных целей применяют специальные солевые комбайны. Они движутся по пласту, разрубают руду. Используются они там, где добывают калийные соли в России. Соляная руда движется по транспортерным лентам к шахтному стволу. Далее осуществляется подъем руды специальными скиповыми машинами, измельчение, очищение от примесей. Конечным продуктом добычи является пищевая соль.
Так как соль является твердым соединением, высока вероятность взрывов в шахте. Именно поэтому разработаны жесткие требования к ТБ оборудования, применяемого на производстве.
Вакуумный способ добычи соли
Выяснив, где в России добывают соль пищевую вакуумным способом, попробуем выявить его отличительные характеристики. Эта технология гораздо безопаснее, подобным образом добывается соль мелкого помола, известная потребителям под маркой «Экстра».
Суть подобной технологии состоит в высверливании скважины в том месте, где в ходе геологической разведки были обнаружены месторождения поваренной соли. В готовые скважины закачивается пресная вода. Спустя определенный временной промежуток, когда соль будет размыта водой, масса выкачивается на поверхность. Насыщенный соляной раствор очищают, затем заливают в вакуумные камеры. После подачи высокой температуры, рассол кипит, происходит выпаривание воды, образование кристаллов хлорида натрия. С помощью центрифуги от частиц отделяется жидкость, собирается пищевая соль.
Особенности озерного способа добычи
Эту методику получения поваренной соли считают самой простой и безопасной. К примеру, в Астраханской области (на озере Баскунчак) на территории порядка 55 га осуществляется промышленная добыча соли, масштаб ее оценивается 2-3 миллионами тонн ежегодно. Геологам удалось установить, что озеро находится на вершине огромной солевой горы, высота которой составляет в глубину несколько тысяч метров.
Ученые утверждают, что запасов хлорида натрия в этом месторождении хватит как минимум на 1500 лет.
В настоящее время добыча соли осуществляется с глубины порядка 5-10 метров. Сначала солевые комбайны передвигаются по железнодорожным путям, уложенным на поверхности озера Баскунчак. Они разрушают пласт соли, потом осуществляется ее дробление, сбор. Технологический процесс состоит в обогащении, а также в обезвоживании соли. Далее ее погружают в грузовой вагон, движущийся по параллельным комбайну железнодорожным путям. Такие машины за час способны добывать порядка 300 тонн поваренной соли. Выбирают такие комбайны руду последовательно, пластами сверху донизу. Места, в которых был снят пласт, заполняют солевой рапой. Особенность данного варианта добычи поваренной соли заключается в том, что периодически железнодорожные пути разбираются, переносятся на новое место добычи.
Осуществляют процесс добычи соли озерным методом лишь в конкретный сезон, связанный с циклом формирования солевого осадка на дне озера.
Недавно была возобновлена добыча розовой соли в Крыму. Этот необычный цвет придает соли водоросль Dunaliella salina.
Именно эту соль многие диетологи считают полезной для организма человека, рекомендуют ее своим пациентам в качестве профилактического средства. При проведении исследований, в ее составе было обнаружено множество полезных микроэлементов. Отметим, что многие рабочие, занятые на данном солевом производстве, не страдали ангиной и простудными заболеваниями.
Заключение
Поваренная соль – это важный продукт, который используется не только для приготовления пищи, но и для профилактики разных простудных заболеваний. Наша страна достаточно большая, поэтому в ней существует несколько мест добычи поваренной соли. В настоящее время крупнейшим месторождением этого минерала в стране является озеро Баскунчак. Кроме того, добыча хлорида натрия осуществляется на Кавказе, в Волгограде, Алтайском крае.
Наша страна не входит в число десяти крупнейших мировых держав, занимающихся добычей и продажей поваренной соли. Средний уровень добычи составляет 3 млн тонн в год. В Советском Союзе в качестве основного поставщика пищевой соли выступал залив Кара-Богаз-Гол, расположенный в Каспийском море.
После распада СССР это месторождение стало территорией Туркмении, а в Российской Федерации добыча поваренной соли ограничилась озером Баскунчак. Большую часть каменной соли добывают шахтенным способом.
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:
Однако чистый NaCl в природе встречается редко. Его месторождения могут иметь оттенки цветов:
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:
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:
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.
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.