Часть Пермского края стоит на соли. Только разведанный размер месторождения – 140 на 60 км. Около 355 миллионов тонн. Огромные запасы! И это не столько привычная пищевая соль, сколько гораздо более редкие калийные соли сильвин и карналлит.
Под землей верхнекамья. Фото: Виктор Лягушкин из книги «Урал. Антология лучшего»
Давным-давно на просторах Русской равнины от Уральских гор и до предгорий Кавказа простиралось великое Пермское море. В какой-то момент бурная внутренняя жизнь нашей молодой Земли изменила ландшафт этих мест: вздыбился кусок суши, и часть моря превратилась в озеро, оказавшись отрезанной от основной массы воды. Произошло это приблизительно 286 миллионов лет назад.
Трудно поверить, но тогда над этими местами круглый год нещадно палило солнце. Озеро испарялось и мелело. Вода превращалась в рассол, а на дне образовывались огромные запасы солей. Позже поверхность этой гигантской сковородки занесло осадочными породами. Древняя солеварня оказалась законсервирована до лучших времен.
Калиевая соль — Из чего это сделано .Discovery channel
Кристаллы калийной соли, фото: Виктор Лягушкин, книга «Урал. Антология лучшего»
Понемножку этими запасами наверняка пользовались и древние жители Прикамья, но по-настоящему вскрыли «консервы» в середине XV века нашей эры. Именно тогда на реке Усолке появились первые солеварни. Под землю загоняли трубы из выдолбленных стволов деревьев и поднимали на поверхность рассол. Климат к этому времени был уже совсем другой: солнце не жарило, а лишь иногда пригревало.
Выпаривать соль приходилось самостоятельно. Для этого рассол выливали на огромные сковороды, под которыми жгли костры. Эту соль называли «пермянкой».
К XVII веку Верхнекамье стало главной «солонкой» России*. Ежегодно здесь вываривалось около 7 миллионов пудов соли (около 115 миллионов килограмм). «Пермянка» даже шла на экспорт, успешно конкурируя в Европе с испанской и французской солью. А впереди был новый виток открытий.
* С тех пор и закрепилось за жителями региона прозвище «пермяк – солено ухо». В те годы казалось, что соль здесь везде: в воздухе, на земле, домах, мебели и одежде. И на ушах, конечно, тоже. Особенно у рабочих солепромышленных заводов, которые носили мешки с «пермянкой» на одном плече.
Людмилинская скважина Фото: Людмила Норкина из книги «Урал. Антология лучшего»
О минеральных удобрениях тогда уже знали. В Америке их эффективность весьма оригинальным методом продемонстрировал еще в 1748 году Бенджамин Франклин. На одном из полей он выложил гашеной известью огромную надпись «Это поле было известковано». Белые буквы вскоре исчезли, смытые дождями.
Но вскоре проявились вновь: всходы на удобренной известью площади оказалась намного пышнее и зеленее, чем на остальном поле. Калийные удобрения вошли в обиход несколько позже, но уже в середине XIX века в Германии во всю работала первая фабрика по производству хлорида калия.
Калийный рудник, фото: Михаил Мишайник, книга «Урал. Антология лучшего»
Соликамские соляные терриконы, фото: Михаил Мишайник, книга «Урал. Антология лучшего»
Добыча и производство соли. MADE.BY
Сейчас известно, что Верхнекамское месторождение калийных солей сосредоточило в себе 31,4% мировых запасов хлористого калия и является вторым в мире по запасам калийных солей. Практически вся калийная промышленность РФ расположена в Пермской области, ее главными центрами являются Соликамск и Березники.
Светлана Логинова, фрагмент книги «Урал. Антология лучшего», издательство «Азимут», 2014 год
Источник: dzen.ru
Калийная соль
Калийная соль (другое название «калиевая соль») является полезным ископаемым. Основное применение минерального ресурса – производство удобрений. Образуется из хемогенных осадочных горных пород. На сегодняшний день месторождений минерала довольно много, они находятся по всему миру. Калийные соли добывают в шахтах, из-за хрупкости и неустойчивости соляных слоев эта деятельность связана с высокими рисками.
Калийные соли: что это такое?
Калийная и каменная соль не являются одним веществом. Месторождения калийно-магниевых солей образуются в калийных водоемах, когда испаряется вода. В составе более 8 компонентов. Практически 50 % – это силван, около 35 % – карналлит. Приблизительно одинаковый состав таких веществ, как калушит, лангбейнит, леонит, а доля полигалита и каинита незначительная.
В природе залегание пластами или линзами. Относится минерал к неметаллам.
Самые большие месторождения калийных солей
Калий – один из петрогенных элементов, который характеризуется самым высоким распространением в земной коре. Вещество необходимо для жизнедеятельности растений, как фосфор и азот. На сегодняшний день руда активно добывается только в 14 странах, где существуют самые крупные месторождения калийной соли.
Крупнейшее во всем мире месторождение минерала находится на территории России. Это Верхнекамское месторождение калийно-магниевых солей в Пермской области. Несмотря на то, что Верхнекамское месторождение калийных солей занимает лидирующие позиции, ситуация может измениться в любой момент. На территории Российской Федерации и Гремячинское месторождение калийных солей.
Среди лидеров, имеющих самые большие з запасы:
- Старобинское месторождение калийных солей (находится в Беларуси).
- Саскачеванский бассейн в Канаде).
- Месторождение в Германии.
Большая часть запасов природного минерала (больше 80 %) приходится на Верхнекамское и Старобинское месторождения. Могут быть калийно-магниевые соли или калийно-фосфорные соли.
Как выполняется добыча калийной соли?
Разработка калийных солей сегодня осуществляется из пород земной коры, которые находятся при поверхности. Небольшие концентрации содержаться и в мировом океане. Растворенный калий реки и грунтовые воды выносят калий.
В природе калий может содержаться в минералах двух видов. К первому относят алюмосиликаты, их недостаток: не растворяются или требуется применение дорогостоящих технологий для их растворения. Второй вид – это сульфатные и галогенные калийсодержащие минералы. Они и применяются в производстве минеральных удобрений.
Калийная соль и ее применение
Минерал и его соединения обеспечивают нормальный фотосинтез растений. Чем заменить калийную соль? Вещество невозможно заменить, потому что именно калий способствует стимулированию активной ферментной работе в тканях растений, делая их более стойкими к негативным факторам внешней среды. Калий, азот и фосфор обеспечивают обильное цветение растений.
Что это за удобрения? Из минерала производят:
- сульфат калия (удобрение для хлорофобных культур);
- глифосат (гербицид против сорняков);
- калийная селитра (удобрение для овощей, плодов и ягод);
- суперфосфат (универсальное удобрение).
Инструкция по применению каждого средства содержится на упаковке. Также производитель указывает, как скажется применение на растениях.
Калийная соль широко используется в медицинской, металлургической, химической отраслях промышленности, в производстве пиротехники, при выделке кожи, входит в состав моющих средств, стекла, некоторых красок.
Источник: salt-trade.ru
Добыча и получение калия
Земная кора содержит около 1,84% калия. Этот химический элемент занимает второе место за натрием по объему количеству присутствия в природе. В литосферных плитах калия присутствует огромное количество в виде алюмосиликатов, таких как полевой шпат ортоклаза. Это соединение занимает практически 18% объема коры нашей планеты.
Значительные залежи солей калия в достаточно чистом состоянии были образованы вследствие выпаривания древних водоемов. Самым значимым минеральным соединением калия для химической отрасли можно назвать сильвин (KCl), а также сильвинит (объединенная соль NaCl и KCl). Внушительные залежи калиевых солей обнаружили геологи из Стассфурта (Германия) в 1856 году. В этих местах на протяжении ста лет промышленными методами происходила добыча калия, а именно поташа.
Получение калия
Впервые получение металлического калия состоялось методом электролиза расплавленного едкого калия (KOH) в 1807. Сделать это смог английский химик и физик Гемфри Дэви. Он назвал подученный элемент «potassium». Вероятно, Дэви выбрал такое название из-за того, что нашел этот элемент в поташе. В русском языке «калий» появился в 1831 году благодаря трудам академика Германа Гесса, работавшего в Петербурге.
Производство калия основано на обменных реакциях между металлическим натрием и KOH или KCl, которые выглядят таким образом:
- KOH + Na = NaOH + К
- KCl + Na = NaCl + К.
Обязательным условием для протекания реакции между расплавленным гидроксидом калия и жидким натрием является наличие противотока в тарельчатой никелевой колонке для протекания реакций. Происходит это при температурах от 380 до 440 С. Для протекания второй реакции сквозь расплавленную соль KCl проводят пары Na при температуре от 760 до 800 С. Образующиеся пары калия специалисты подвергают конденсированию.
Кроме этого этот металл специалисты получают при помощи нагревания свыше 200 C смесей калий хлора в присутствии алюминия (или кремния), а также извести. Сегодня метод электролиза используется крайне редко. Причина этого заключается в слишком малом выходе калия и сложности гарантирования безопасного протекания реакции.
Калий в природе
В океанических водах находится примерно 0,06% хлорида калия. Хотя несколько небольших водоемов, к примеру, озеро Солт-Лейк или Мертвое море, содержат больше этого вещества, до 1,5%. В таких случая добыча данного элемента рентабельна. На территории Иордании возведено большое предприятие, которое производит миллионы тонн калийных солей из Мертвого моря.
Несмотря на примерно одинаковое распространение в горное породе натрия и калия, количество калия в океанах практически в 30 раз ниже, чем натрия. Это происходит вследствие того, что калийные соли, содержат крупный катион, и из-за это имеют более низкую растворимость. Калий образует высокопрочные связи в силикатах и алюмосиликатах, расположенных в почве вследствие ионного обмена в глине. Помимо этого, выщелачиваемый из горных пород калий в большой степени поглощают растения. Ученые посчитали, что из одной тысячи атомов калия, которые освобождаются в процессе химического выветривания, лишь два попадают в морской бассейн, а остальные оседают в земле.
Калий – это крайне значимый элемент жизнедеятельности растений, и развитие дикорастущих растений зачастую ограничено доступностью этого элемента. В результате нехватки калия рост растений замедляется, а их листья становятся желтыми. Нехватку калия восполняют при помощи удобрений.
Месторождения калия
Основные залежи солей калия находятся на территории Европы и Северной Америки. Крупнейшими месторождениями ученые признали Верхнекамское в России и Саскачеванское в Канаде. В этих двух места расположено 82.2% мировых запасов оксида калия. Более мелкие запасы этого металла присутствуют практически в 20 государствах. На первом месте Россия, на втором – Канада, на третьем – Беларусь, и на четвертом — Германия.
| Россия | 20 346 | 50,7 |
| Канада | 14 506 | 36,1 |
| Беларусь | 1 482 | 3,7 |
| Германия | 1 220 | 3,0 |
| Туркменистан | 726 | 1,7 |
| Таиланд | 300 | 0,8 |
| Прочие | 1 613 | 4,0 |
На протяжении последних десятилетий много калиевых шахт было закрыто. Тем не менее сегодня предложение на четверть превышает спрос.
На территории нашей страны разработки ведутся только в Верхнекамском источнике, расположенном в Пермском крае. В нем находится 90% разведанных залежей и 98% — оцененных. Разработкой месторождения в крупнейшем горно химическом комплексе занимается предприятие ОАО «Уралкалий» совместно с ОАО «Сильвинит». Кроме калийных солей месторождение богато каменной солью.
Источник: mining-prom.ru