Соли (Калий, Натрий, Магний, Хлор)

Месторождения природных солей разрабатываются с целью получения соединений натрия, калия, магния, хлора, брома и других элементов, а также и самих этих элементов (т. е. элементных магния, натрия и др.). Наряду с получением этих продуктов из солей они в больших количествах извлекаются из морской и озерной воды, подземных вод, а также ряда минералов, не относимых к группе солей. Среди рассматриваемых элементов имеются весьма распространенные в земной коре: калий, натрий и магний — и мало распространенные: бром и йод.

Интересно отметить, что в верхних слоях атмосферы установлен слой (на высоте около 80 км) атомарного натрия. На этой высоте нет кислорода и паров воды, что способствует сохранению натрия в атомарном состоянии.

С рассматриваемыми элементами нередко ассоциируют бор, цезий, литий, рубидий, которые в ряде случаев могут быть извлечены попутно.Калий

Основные минералы, из которых получаются рассматриваемые элементы или их соединения или которые представляют собой объект потребления, следующие: галит, сильвин, бишофит, карналлит, каинит, ангидрит, гипс, кизерит, эпсомит, тенардит, мирабилит, глауберит, левеит, астраханит, лангбейнит, леонит, шенит (пикромерит), глазерит, полигалит, алунит, трона, натрон (природная сода), термонакрит, нахколит, шортит, пирсонит, гейлюссит, тихит, ганксит, нортупит, давсонит, беркит (буркеит), нитронатрит, нитрокалит, дарапскит, нефелин, лейцит, кальсилит.

Приведенные минералы формируют горные породы. Например, из галита слагается такая горная порода, как каменная соль; сульфаты калия и магния — лангбейнит, каинит, полигалит — входят в состав твердой соли; минерал гипс слагает горную породу одноименного названия, аналогичное происходит и с ангидритом. Карналлит входит в состав карналлитита. Сильвин-галитовая порода называется сильвинитом. Многие соляные горные породы именуются по преобладающему или характерному минералу.

Например, имеются породы бишофитовая, каинитовая, лангбейнит-каинитовая, ланг- бейнитовая, кизеритовая, эпсомитовая, тенардитовая, мирабилитовая, глауберитовая, астраханитовая, полигалитовая и др. Нефелин входит в состав щелочных изверженных пород и их пегматитов. Лейцит содержится в вулканических породах, алунит — в алунитовых гидротермальных породах.

Магний

Многие из перечисленных минералов используются для получения нескольких элементов или их соединений. Например, из карналлита получают магний, калий, бром; из нефелина — алюминий, поташ, соду и продукты, из которых изготовляют цемент, а из давсонита — алюминий, соду и т. д.

Рассматриваемые виды минерального сырья применяются довольно широко: так, галит используется для получения более 1500 продуктов.

Галит в больших количествах используется в пищевой и кормовой промышленностях. Содержание по сортам для пищевой промышленности должно быть не менее (в %) — для экстра 99,7, высшего 98,4, первого 97,7, второго 97. В химической промышленности галит идет на производство каустической и кальцинированной соды, хлора, соляной кислоты, нашатырного спирта, хлористого кальция и других веществ. Из галита путем электролиза получают элементный натрий, который используется в качестве теплоносителя, в том числе и в атомных реакторах, в клапанах авиационных двигателей и др.; металлический натрий применяют в качестве активного восстановителя в производстве циркония и других, редких металлов.

Цианистый натрий, получаемый из элементного, используют при извлечении золота из руд. Элементным натрием очищают от следов воды трансформаторные масла, спирты и эфиры, а при помощи амальгамы натрия определяют содержание влаги в ряде соединений. Галит используют при получении моющих средств, красок, при выделке кож, в лесотехнической, нефтяной промышленностях, производстве пластмасс, в холодильном деле, для понижения температуры таяния льда (применяют при оледенении дорог) и т. д. Получаемый из галита хлор используют для производства инсектицидов, в том числе гексахлорана, которым протравливают семена и ведут борьбу с вредителями плодовых и овощных культур. Хлор используют для получения поливинилхлорида (винипласта) и ряда других веществ органической химии.

Из солей магния, в том числе из карналлита, а также доломита и магнезита извлекают элементный магний и его соединения. Много магния получается из морской воды. Магний — легкий металл и используется в металлургии, в том числе для получения сплавов с алюминием, цинком, марганцем для авиационной и автомобильной промышленности, производства масляных насосов, ядерных реакторов и др. Соединения магния используют в химической (в том числе и органической химии), в медицинской промышленности, при производстве огнеупоров (см. «Магнезит»), в резиновой промышленности. Магний используется при производстве сигнальных ракет. Хлористый магний применяют в качестве дефолианта с целью удаления листьев хлопчатника перед уборкой урожая.

Главная область применения соединений калия — туковая промышленность. На основе калия приготовляют большое количество минеральных удобрений. Часто сульфаты, фосфаты и карбонаты калия более ценны, чем хлориды. Это объясняется тем, что вносимый в почву хлор вреден для некоторых почв, а также ухудшает качество некоторых овощей и фруктов. Соединения калия также используются для производства моющих средств, стекла и спичек, в медицине, в качестве химических реактивов и др.

Цианистый калий применяют при переработке руд золота и серебра, для азотирования стали и других целей. При дублении кож и производстве красителей используют калиевый хромпик. Раствор едкого калия необходим в производстве щелочных аккумуляторов. Металлический калий также используется в качестве катализатора для производства синтетического каучука, совместно с натрием как теплоноситель в атомных реакторах, а также для производства перекиси калия, необходимой для регенерации кислорода.

Сульфаты и карбонаты натрия используются в стекольной и химической промышленностях, в целлюлозно-бумажном производстве и других отраслях народного хозяйства.

Нитраты, или селитры, применяют в качестве азотных и калийноазотных удобрений, для производства черного пороха, как окислительное средство.

Наиболее известны Верхнекамский и Прикаспийский (пермские), Припятский (девонский), Гаурдак-Кугитанский (верхнеюрский), Предкарпатский (третичный) бассейны. В последнее время выявлен ряд районов. Крупными запасами калийно-магниевых солей располагают Канада, Германия, Великобритания, США, Франция, Испания. Обнаружен калийный бассейн, расположенный в Лаосе и Таиланде. Израиль ведет добычу калия из вод Красного моря. В ряде стран, в том числе в Канаде и США, широко применяют методику подземного выщелачивания солей.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *