Технологии добычи соли

Поваренная соль – это незаменимый и привычный продукт на любой кухне.

Однако, соль не только ингредиент для приготовления пищи, но и необходимый компонент в большом количестве отраслей промышленности.

Добыча соли – это большой производственный сегмент, который можно поставить в один ряд с добычей полезных ископаемых, таких как уголь, нефть.

Добыча соли

В древности соль добывалась путем вымачивания растений в морской воде, а после растения сжигались на костре, а получившуюся золу использовали в качестве приправы.

Позже люди начали выпаривать, варить морскую воду для получения сухого остатка. Отсюда и пошло название поваренная соль.

На юге России много солеварен которые были построены в VI веке.

Добыча соли происходит промышленным способом:

• Добыча из соленых шахт – каменная соль
• Бассейновая добыча – морская соль
• Карьерная добыча – соленые озера и карьеры
• Вакуумная добыча
• Запасы соли

Большие запасы соли сосредоточены под землей – из них грунтовые воды вымывают растворяющуюся соль, и питают ее моря и океаны

Их можно найти в Северо-Германской и Днепро-Донецкой впадинах, в Прикаспии. На многих соляных шахтах используются мощные электрические экскаваторы, врубовые машины, самоходные буровые установки, горнопроходческие комбайны (надежная горная техника) и электровозы.

Для добычи каменной соли строится соленая шахта глубиной до 5 км. и производится разработка соленого пласта

Более 25 миллионов лет назад, образовались ключевые крупные месторождения соли. Эти месторождения расположены в Прикаспийской низменности, на Урале и в районе Донбасса. К примеру, пласты соли, мощность которых равняется 50 метрам, можно встретить на Артемовском месторождении (Донбасс). В такой зоне соляная выработка является одной из наибольших во всем мире. А после выемки соли, под землей начинают образовываться высокие и просторные пещеры, которые напоминают сказочные хрустальные залы.

Большое количество соли добывается из морей и соленых озер – на солеварнях.

Виды добываемой соли

Вся добываемая соль имеет большое количество посторонних примесей. В морской соли – это органика. В каменной минеральные отложения. По этому изначально добытая соль является технической – галит.

Однако при добыче может быть использован уникальный технологический процесс, который дает возможность добывать соль высокого качества – это вакуумная добыча.

В толщу солевого слоя, которая залегает под землей, нагнетают пресную воду с помощью скважин, которые бурятся к месту залегания соли, (солевая пещера или пласт). В результате подачи воды соль растворяется, а наверх откачивается соляной рассол. Рассол очищают от посторонних примесей, а затем отправляют в камеры, в которых и создается вакуум (пониженное давление). В условиях низкого давления, рассол начинает закипать низкой температуре. Вода испаряется, а кристаллы соли начинают выпадать в осадок. Концентрированный раствор соли помощью центрифуги, отделяют от воды. И таким образом, добывают поваренную соль, которая имеет тонкий помол, её называют«Экстра». При этом получается соль класса “Экстра”.

Техологии добычи

1. Каменная техническая соль — добывается в шахтах на большой глубине, формируются природные пласты залежей каменной соли с помощью специализированных машин, соль дробится и поднимается на поверхность где в последующем проходит специальную обработку и помол на мелкие фракции. Добываемая с больших глубин каменная соль выступает экологически чистой среди всех существующих видов технической соли. Часто в шахтах с выработанными пластами соли устраивают специализированные санатории для лечения дыхательных путей, поскольку воздух, насыщенный парами соли полезен для человека.

2. Самосадочная техническая соль — или озерная соль. Данная соль находится в виде пластов на дне озер и является главным источником получения соли в РФ. Соль самосадочная получается путём естественного выпаривания соленных растворов, получаемых путём растворения водой соляных пластов залегаемых близко к поверхности земли. Добыча самосадочной технической соли осуществляется в соляных озёрах. Самым главным местом добычи самосадочной соли в России является озеро Баскунчак. При сборе соли со дна озер применяют различную технику: скреперы, тракторные погрузчики, бульдозеры, солесосы и фрезерные комбайны.

3. Карьерная техническая соль — соль техническая с наименьшей степенью очистки. Содержание химического элемента хлорида натрия (NaCl2) не превышает 90%. Зачастую грязно-серого или рыжеватого цвета. Может добываться как со дна соляных озёр, так и в шахтах по добыче каменной соли. В связи с тем, что в своём составе имеет большой процент не растворимых в воде частиц в виде песчинок и остатков ила не может использоваться как соль для котельных. Поскольку стоимость карьерной соли ниже чем у технической каменной или самосадочной соли, карьерная соль нашла большое применение как противогололёдный материал и повсеместно используется дорожными службами как средство борьбы с гололёдом.

4. Соль выварочная — поваренная соль, полученная из рассолов методом выпаривания. Для ее получения используют рассолы соляных озер, не дающих самосадки, воды соленых источников, подземные соленые воды, рассолы, извлекаемые при помощи буровых скважин, и растворы, образованные путем растворения пластов каменной соли на месте их залегания.

5. Соль вымороженная — добыча соли из концентрированных рассолов реализуется путем кристаллизации соли при охлаждении рапы. Зимой, при низких температурах, из насыщенных рассолов вымерзает дигидрат хлористого натрия NaCl-2H20. Кристаллизация его идет тем интенсивнее, чем ниже температура, вплоть до температуры выделения криогидрата (-21,2°). Если дигидрат извлечь из рапы, то при повышении температуры воздуха выше +0,16°С происходит его разложение и переход в чистую поваренную соль.

6. Садочную соль — выпаривают морскую или соленную озерную воду в особых бассейнах. Присутствие хлорида 94 – 98%, а это меньше чем в других разновидностях соли. Опять-таки в садочной соли намного больше прочих ионов, из – за этого вкус у неё немного отличается.

7. Получение поваренной соли из рассолов путем высаливания ее хлористым магнием или хлористым кальцием. Преимущества этих способов состоят в относительной простоте технологического процесса (заключающегося в смешении рассолов, отделении выпавших кристаллов соли и сушке их), в отсутствие расхода топлива на выпаривание рассола, в отсутствие необходимости предварительной очистки рассола.

8. Разработаны способы перекристаллизация каменной соли, позволяющие получать чистую соль более дешевым путем, чем вакуум-выпаркой. Например, каменную соль смешивают с маточным раствором, остающимся после вторичной кристаллизации. Солевую пульпу перемешивают острым паром, конденсация которого приводит к растворению кристаллов соли при 100—105°С. Не растворившаяся часть, содержащая примеси (ангидрит и др.), отделяется в отстойнике, а горячий раствор направляют на кристаллизацию в две стадии — при охлаждении его до 80°С, затем до 50°С. Соль из кристаллизаторов отжимают на центрифугах и высушивают.

9. Получение более чистой пищевой соли может быть осуществлено растворением отходов, химической очисткой полученного рассола и вакуумной выпаркой его, а также флотация отходов. Последний метод имеет преимущество перед вакуум-выпаркой, так как не требует расхода пара. Из отходов флотируются примеси, а не основной продукт—так называемая обратная флотация. Возможна, и прямая флотация в присутствии солей свинца или висмута. Хотя флотация и дает продукт с повышенным содержанием NaCl (99,7%), но он загрязнен фотореагентами и имеет неудовлетворительный внешний вид, так как представляет собой не бесцветный (красноватый) тонкий порошок-содержание класса 0,15 мм составляет ~57%.