СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ
Минеральные соли и удобрения
Самым крупным потребителем солей и минеральных удобрений является сельское хозяйство. Связано это с тем, что современное интенсивное сельскохозяйственное производство невозможно без внесения в почву научно обоснованного количества различных минеральных удобрений, содержащих элементы, которых недостаточно в почве для нормального роста растений и плодов: фосфора, азота и калия, особенно необходимых для образования плодов растений, в частности зерна. Для ряда почв и растительных культур требуются соли магния. Кроме того, почти для всех почв и растений необходимо внесение небольших количеств солей Zn, Mn, Си, В, Мо и др., называемых микроудобрениями. Таким образом, основной потребитель минеральных солей — сельское хозяйство, которое помимо удобрений в больших количествах расходует различные соли, необходимые как средства защиты растений от сорняков, грызунов, насекомых и грибковых заболеваний. Огромные количества минеральных солей используют и в химической промышленности. Так, поваренная соль служит ценнейшим сырьем в производстве соды, хлора, едкого натра, соляной кислоты, металлического натрия. Сульфат натрия используется для приготовления сульфида натрия, целлюлозы, бумаги, в стекловарении. Известняк (карбонат кальция), из которого получают СО2, широко используется в производстве соды, карбамида. Многие соли натрия (сульфиты, сульфиды, дихроматы, фториды, фосфаты и т. п.) широко применяют в производстве синтетических волокон, красителей и пластических масс, различных химических реактивов, катализаторов, моющих средств и средств обработки кожи, а также в целом ряде других производств.
Металлургическая промышленность использует некоторые минеральные соли в качестве присадок и плавней при выплавке металла, при обогащении и гидрометаллургической переработке руд.
В производстве строительных материалов соли также являются одним из основных видов сырья. Так, в производстве стекла в огромных количествах расходуются сульфат натрия и сода, соли и оксиды свинца, цинка и бора. Производство цемента основано на использовании известняка — карбоната кальция. В больших количествах расходует карбонат кальция и магния и некоторые соли хрома огнеупорная промышленность. Разнообразные минеральные соли потребляют также горнорудная, целлюлозно-бумажная, текстильная, кожевенная и фармацевтическая промышленность.
СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛЕЙ
Способы получения солей обычно условно, подразделяют на два вида: 1) добычу природных солей, основанную на физических методах переработки материалов (растворении, гидросепарации, выпаривании, кристаллизации, флотации и т. п.); 2) получение солей из природного минерального сырья, полупродуктов илиотходов других производств.
Добыча природных минеральных солейзаключается или в извлечении их из природных естественных растворов (рассолов, paп), которые образуют соляные озера (наземные или подземные), или в горной разработке твердых солевых отложений в копях, или в их подземном выщелачивании.
Извлечение минеральных солей из естественных солевых растворов основано на различии в растворимости отдельных солей, образующих этот раствор. Во многих случаях процесс получения соли из рапы соляных озер и лиманов (морских мелководных заливов с высокой концентрацией соли) заключается в кристаллизации соли в естественных условиях или в добыче бассейным способом при помощи искусственных плоских бассейнов, в которых за счет испарения воды происходит осаждение солей. Выемку соли в копях ведут открытым или подземным способом, в зависимости от глубины залегания пласта. Таким путем добывают каменную соль, сульфат натрия, соли калия (сильвинит) и магния (карналлит) и т. п. Подземное выщелачивание основано на добыче соли в виде искусственно приготовленного рассола. Таким путем добывают, например, поваренную соль, растворы которой расходуются на производство соды и электролитических хлора, водорода и едкого натра.
Обычно подземное выщелачивание осуществляют, размывая пласт водой, закачиваемой в него через буровые скважины. Через скважины происходит и откачивание рассола (полученного выщелачиванием или естественного) с помощью специальных погружных насосов или сжатого воздуха (эрлифтный подъем). Естественные рассолы обычно имеют более низкую концентрацию, чем это требуется для технологии соответствующих солей, поэтому их доукрепляют в специальных резервуарах — сатураторах и, как правило, подвергают очистке. Иногда природные рассолы перерабатывают выпариванием для получения выворочной (твердой) соли. Сырьем для производства солей помимо различных природных минералов служат также полупродукты химической промышленности и различные промышленные отходы.
Производство солейвключает разнообразные операции. Однако технологические схемы производства почти всех солей содержат многие типовые процессы, общие для солевой технологии. Большинство типовых процессов составляют физические методы переработки, особенно на стадии подготовки сырья и окончательной доработки продукта. К подготовительным операциям относятся дробление, обогащение, сушка сырья, растворение и т. п. Завершающие стадии процесса включают: растворение, фильтрацию, отстаивание, выпаривание, кристаллизацию, сушку готового продукта ит. п. Собственно же образование минеральных солей происходит при химических процессах: обжиге, выщелачивании, обменном разложении, реакциях нейтрализации и т. п.
Основные технологические приемы интенсификации процессов: тонкое измельчение и обогащение твердого минерального сырья, энергичное перемешивание фаз, использование высоких температур и т. п.
В основе производства солей из полупродуктов химической промышленности лежат реакции нейтрализации. Таким путем получают большинство азотных удобрений из кислот и щелочей (сульфат аммония, нитраты аммония, натрия и калия). Многие соли образуются в качестве побочных продуктов других производств. Так, при получении глинозема из нефелина в качестве побочных продуктов выделяются сода и поташ К2СО3.
Дата добавления: 2016-09-26; просмотров: 2237;