Файл: Николаев С.Ф. Чудесные соли.pdf

Строение месторождения рассказывает о том, как высыхало Великое Пермское море.

Геологов заинтересовало: в течение како­ го срока отложились у нас калийные соли? Об­ ратились они к толще месторождения. Каж­ дый год оставил в ней след. В один год уси­ ленно отлагались соли; в теплое время осаж­ далась каменная соль, а в холодное — вместе с ней и калиевый минерал сильвин. От дру­ гого года остался только тоненький слой глины. Видимо, в заливы моря поступило

'много пресных вод. Были периоды, когда из-за опреснения водоема отложение солей прекращалось на десятки лет. По этим «за­ писям» ученые установили: мощная тол­ ща калийных солей Верхнекамского место­ рождения — около ста десяти метров — обра­ зовалась примерно за две тысячи триста лет.

ВОСКРЕСШИЕ ОРГАНИЗМЫ

В последние годы установлено, на первый взгляд, невероятное: древние соляные толщи содержат в себе живые организмы, больше того, переполнены ими. Переполнены теми организмами, которые возникли так же дав­ но, как калиевый минерал сильвин, и сохра­ нили свою жизнеспособность до наших дней. Да разве может быть такое? Ведь сильвин

На заштрихованной площади около двухсот миллионов лет назад плескалось Великое Перм- ◄ ское море, из вод которого осаждались со­ ли. Крупными кружками на карте отмечены от­

крытые калийные месторождения

63

осаждался из вод усыхавших морей по край­ ней мере двести миллионов лет назад. Ока­ зывается, и в течение такого срока организм может сохранять свою способность вернуть­ ся к жизни.

Это ярко показал воспитанник Пермско­ го университета, геолог по специальности, Николай Константинович Чудинов. В его опытах древняя соляная толща оживает в буквальном смысле этого слова. Находящие­ ся в ней организмы начинают расти и раз­ множаться.

Пытливый геолог изучает соляные толщи

динову привозили из Белоруссии образцы сильвина, образовавшегося в девонский пе­ риод — триста пятьдесят миллионов лет назад. А летом 1964 года ему был доставлен образец сильвина из Восточной Сибири, ко­ торый отложился в кембрийский период. Это пятьсот миллионов лет назад! И в этих сверхдревних соляных толщах имеются ор­ ганизмы, сохранившие свою жизнеспособ­ ность.

Это никак не вяжется с теми представле­ ниями о жизни организмов, какие существо­ вали исстари. Казалось, сотни, самое боль­ шее тысячи, лет может сохранять организм свою жизнеспособность. А тут сотни милли­ онов лет! И в какой среде — в солях, где да­ же и гнилостные бактерии гибнут.

«Невероятное» открыто ученым, что на­

6 4

зывается, попутно, в повседневных делах, имеющих целью помочь калийщидам Верх­ ней Камы получать 'больше хороших удобрениц.

Практика, запросы практики побудили II. К. Чудинова, старшего инженера-исследо- вателя центральной химической лаборато­ рии Березниковского калийного комбината, выяснить: чем обусловлена различная ок­ раска отдельных солей? Почему минерал сильвин красный, а каменная соль, как пра­ вило, бесцветна? Почему?

От окраски калийной соли зависит способ обогащения руды: каждый цвет, грубо гово­ ря, требует своей технологии. С окраской же связаны и меры безопасности против руднич­ ных газов; в окрашенных пластах воспламе­ няющихся газов больше. Так что очень важ­ но знать природу окраски солей.

В ходу у геологов была теория: красный цвет кристаллов сильвина обусловлен окис­ лами железа. Хотя с этой теорией и согла­ шались, но она, при глубоком рассмотрении, противоречила себе. Каменная соль осажда­ лась преимущественно летом, сильвин же — ближе к зиме. А железо приносилось в лагу­ ны в основном весной, с талыми водами. Стало быть, скорее всего окислами железа могла окраситься каменная соль,- а она ча­ ще бесцветна. Выходит, общепринятое объ­ яснение окраски солей надо пересмотреть.

И молодой ученый Чудинов занялся ис­ следованием. Взял он каплю солевого раство­ ра на стекло и припал к микроскопу. В поле

ВТОРОЙ — БЕРЕЗНИКОВСКИЙ

Как видите, Верхне­ камское месторождение калийных солей протя­ нулось на десятки кило­ метров с севера на юг. Чтобы возможно полнее использовать его несмет­ ные богатства, нужно не одно, а несколько пред­ приятий по добыче и пе­ реработке калийных со­ лей.

Поэтому уже в тридцатых годах были предприняты меры к более полному исполь­ зованию необычно богатого Верхнекамского калийного клада. Геологи выясняли, где можно было бы создавать калийные пред­ приятия.

За строительством первого калийного комбината в Соликамске последовало соору­ жение второго — в Березниках. Близ реки Зырянки, притока Камы, высятся корпуса этого предприятия большой химии. Первая очередь его была введена в действие 27 июля 1954 года. Она могла вступить в строй много раньше, если бы не великая битва со­ ветского народа с немецко-фашистскими за­ хватчиками. 30 ноября 1963 года пущена вторая очередь комбината. На предприятии имеются рудник, обогатительные фабрики (химическая и флотационная) и другие про­ изводственные объекты.

В Березниках, как и в Соликамске, добы­ вают сильвинит и карналлит, поднимают их на-гора и подвергают обогащению. Но раз­ меры производства здесь намного больше. По мощности комбинат в Березниках — это два Соликамских. А само производство значи­ тельно совершеннее. Давайте с ним познако­ мимся.

Мы уже говорили: из недр земли на-го­ ра поступает сильвинит — природная смесь хлористого калия и хлористого натрия. Соли эти надо обязательно разделить. На Соликам­ ском комбинате это делают на обогатитель­ ной химической фабрике физико-химическим

способом. Такой же способ применяют и в Березниках. Но обогатительная химическая фабрика здесь куда больше и совершеннее. Огррмные агрегаты позволяют вести произ­ водственные операции в таких масштабах, что фабрика ежесуточно дает 2200 тонн гото­ вой продукции, причем высокого качества. Выпускаемый ею хлористый калий содержит 95—98 процентов полезного вещества.

Если выработанное за сутки удобрение внести под картофель, то можно дополнитель­ но получить триста тысяч центнеров клуб­ ней. Это очень много. Городу с населением в четверть миллиона человек хватит на це­ лый год.

Производство удобрения на фабрике представляет собой хорошо налаженный по­ ток. Растворение измельченной сильвинитовой руды в щелоке, осветление раствора, ох­ лаждение его и кристаллизация хлористого калия — все эти операции без задержки сле­ дуют одна за другой.

Охлаждение раствора и кристаллизация хлористого калия ведутся в четырнадцати­ ступенчатой установке. Раствор остывает по­ степенно. На первой ступени температура его держится в пределах 85— 94 градусов, а на последней — на уровне 18— 32 градусов. Кристаллы из раствора выпадают постепен­ но, и благодаря этому они довольно круп­ ные — средний размер 0,2 миллиметра. При таких кристаллах легче добиться, чтобы го­ товый продукт не слеживался.

Высокопроизводительные сгустители, цен­

69

хлористого калия и хлористого натрия сегод­ ня уже не последнее достижение техники. Он имеет большие недостатки. Огромные массы раствора приходится нагревать до 100 градусов и выше. А на это уходит много топлива. И не только: при высокой темпера­ туре значительно быстрее изнашивается обо­ рудование.

Советские ученые долго и упорно искали, как разделять большие массы хлористого ка­ лия и хлористого натрия с меньшими затра­ тами. Вместе с березниковскими инженерами эта задача решена — предложен новый, фло­ тационный способ обогащения сильвинита.

Вчем его суть?

Всамом начале делают то же самое, что

ипри физико-химическом способе: в измель­ ченную сильвинитовую руду добавляют на­ сыщенный раствор хлористого калия и хло­

подается на флотационные машины. Ее надо осветлить. Это сделать не трудно, если гли­ нистые частицы заставить всплыть. Всплы­ вут же они в том случае, если перестанут ? смачиваться раствором. С этой целью к пуль­ пе добавляют керосин и ФР-1. Оба вещест­ ва — флотационные реагенты (ФР — флотореагент). Обработанные ими глинистые час­ тицы всплывают. Всплывание происходит тем быстрее, чем крупнее частицы. Для это­

7 0

го в пульпу добавляют немного полиакрил­ амида — продукта, получаемого на анилино­ красочном заводе в Березниках. Всплывание и есть флотация. Пульпа во флотационных машинах находится в непрерывном движе­ нии. Пеногоны, вращаясь, гонят и гонят об­ разующуюся глинистую пену и лопатками сбрасывают ее в сторону — пульпа светлеет. Удаление глинистых частиц из пульпы — это флотация номер один.

Теперь надо заставить всплыть кристал­ лы хлористого калия. Опять на помощь при­ ходит флотационный реагент, но уже не ке­ росин и ФР-1, а соль амина. Опять пульпа бурлит во флотационных машинах, только уже в других, бурлит и пенится. Образуется розовая пена. Это всплывают кристаллы хло­ ристого калия. Пеногоны собирают и сбрасы­ вают розовую пену. Осуществлена флотация номер два.

К сожалению, вместе с кристаллами хло­ ристого калия всплывает часть кристаллов хлористого натрия. Поэтому производится еще третья флотация. Производственники называют ее перечисткой.

Хлористый калий получен. Остается его высушить.

Продукт необычен по окраске. При полу­ чении горячим (физико-химическим) спосо­ бом хлористый калий всегда белоснежный, а тут он розовый. Почему? Мы уже говори­ ли: красная окраска калийной соли обуслов­ лена древними организмами. При горячем способе получения хлористого калия они

71