Калийная соль природное ископаемое

Калийные соли: месторождения, добыча, применение

Калийные соли и их соединения нашли широкое применение в разных отраслях народного хозяйства. Калий считается одним из самых распространенных петрогенных элементов в земной коре. Наряду с фосфором и азотом, он входит в тройку веществ, которые необходимы растениям для обеспечения процессов их жизнедеятельности. Хотя сейчас активная добыча калийных солей ведется только в четырех странах, в ближайшем будущем ситуация может в корне измениться.

Калийная соль: для чего используется в разных отраслях

Калийные соли и их соединения необходимы растениям для нормального протекания процесса фотосинтеза. Калий стимулирует ферментативную работу в тканях растений, тем самым он повышает их иммунитет и устойчивость к негативному воздействию окружающей среды. Калийная соль легко растворяется в воде. В компании азота и фосфора вещество может повысить обильность цветения и поспособствовать увеличению числа завязей. Калийные соли также существенно влияют на сроки хранения собранных плодов. Из-за присутствия калия, в тканях растений накапливаются фруктоза и сахароза, которые улучшают вкусовые качества плодов. В сельском хозяйстве нет аналогов этого вещества, которые не уступали бы ему по свойствам. Фосфор, калий и азот — три ключевых компонента минеральных удобрений, которые жизненно необходимы растениям.

Также калийные соли нашли свое применение в медицине, металлургии, производстве пиротехники. Они широко используются в химической промышленности, где на их основе изготавливается ряд химикатов (бертолетова соль, каустический поташ, бромистый и цианистый калий). Калийные соли — важный «ингредиент» в процессах изготовления моющих средств, стекла и некоторых видов красок. Также вещество используется при выделке кожи.

Где в природе присутствует калий и калийные соли

Сегодня добыча калийной соли осуществляется из приповерхностных пород земной коры. Калий присутствует и в Мировом океане, хотя в гораздо меньших концентрациях. Каждый год грунтовые воды и реки выносят в него этот элемент в растворенном виде. В природе встречаются две группы минералов, которые содержат калий. Алюмосиликаты не растворяются вообще, а в лучшем случае для процесса их растворения необходимо использовать особые технологии, требующие дополнительных затрат. Сульфатные и галогенных калий содержащие минералы характеризуются хорошей растворимостью. Именно они и используются в качестве сырьевой базы для производства минеральных удобрений, в которых калий — ключевой элемент.

Соли образуются в результате испарения воды в калийных водоемах. Они залегают пластами. В химический состав калийных солей входят более восьми компонентов. Почти половину объема вещества приходится на сильван. Содержание минерала карналлита в калийных солях может достигать 35%. Доля шенита, калушита, лангбейнита и леонита в веществе примерно одинакова. Небольшой процент приходится на полигалит и каинит.

Где самые богатые запасы калийных солей

Самое крупное разрабатываемое месторождение калийных солей — Верхнекамский бассейн, который находится в Пермской области. Следом за ним в этом списке следуют еще три конкурента:

• Саскачеванский соленосный бассейн в Канаде.
• Старобинское месторождение в Белоруссии.
• Немецкое месторождение.

На долю первых двух приходится 82.2% мировых запасов.

Крупные месторождения калийных солей были обнаружены в двадцати странах мира, но только четырнадцать из них ведут активную добычу этого вещества. Львиная доля производителей на данный момент не работает на полную мощность, потому что предложение превышает спрос почти на 1/4. Верхнекамский бассейн обеспечил первое место России по запасам калийных солей. Следом за ней идут Канада и Белоруссия. Еще десять лет назад этот короткий рейтинг замыкала Германия, но ее обошел Китай. Аналогично выглядит и список лидирующих стран по добыче калийных солей.

В ближайшие годы в ряде государств планируется реализация перспективных проектов в этой области, поэтому рейтинг в недалеком будущем может измениться, когда в него ворвутся Бразилия, Эритрея, США, Британия, Аргентина, Тунис, Таиланд или Эфиопия. В странах Африки месторождения калийных солей пока еще не разрабатывались, поэтому существует вероятность того, что одно из государств континента станет «темной лошадкой» в гонке за первое место.

Метаморфозы мирового рынка калийных солей

В конце прошлого века спрос на калийную соль резко снизился. Это не только спровоцировало падение ее цен, но и вынудило ряд производителей свернуть работу или существенно сократить объемы добычи. Кризис на этом рынке был вызван обвалом экономик стран Восточной Европы и СССР. Спустя десятилетие ситуация нормализовалась. Население планеты неустанно росло, что способствовало увеличению производства зерна и повышению спроса на минеральные удобрения.

Россия в ближайшем будущем планирует увеличить добычу калийных солей в Верхнекамском бассейне. Также на очереди освоение довольно перспективных месторождений — Гремяченского и Непского. Ключевой фактор в их пользу — выгодное географическое расположение. Оба бассейна находятся в относительной близости к регионам, где хорошо развито сельское хозяйство (растениеводство). Добыча калийных солей в этих месторождениях с последующим производством удобрений позволит сократить расходы на транспортировку готовой продукции.

К началу нового века мировые цены на калийную соль были стабильными. К 2010 году на рынке даже наблюдался небольшой скачок стоимости, но она резко снизилась почти на треть в 2013 году. Такое колебание цен стало ответной реакцией на разрыв деловых отношений между российским и белорусским предприятиями, которые ранее тесно сотрудничали. Доля их совместного экспорта составляла почти половину от объема всей продукции на мировом рынке.

В ближайшем будущем возможно произойдет еще одно сильное колебание цен, так как в гонку за первое место могут включиться государства с большими планами на добычу калийных солей. Рост конкуренции повысит стоимость.

© 2013-2019 Евразийская соляная компания. Политика конфиденциальности

Источник

Способы добычи калийной соли

Калийная соль — полезное ископаемое, которое принадлежит к неметаллической группе. Соль легкорастворима, поскольку образована путем химического осаждения из водных растворов или при испарении воды. Активно применяется в химической промышленности, в сельском хозяйстве.

Виды минеральных удобрений

К видам калийных удобрений относят:

• хлорид калия (KCl) — легкорастворимый в воде белый кристаллический минерал;
• сульфат калия (K2SO4). Содержит около 50 % K2O, что делает вещество достаточно концентрированным. Пользуется большим спросом, чем хлорид калия из-за отсутствия в составе хлора;
• калиймагнезию (K2SO4*MgSO4). Относится к комплексным удобрениям, чувствительным к хлору, положительно отзывающимся на магний.

Как производится добыча

Залежи соли активно разрабатываются в Северной Америке (США, Канада), а также Европе (Германия, Италия, Белоруссия, Украина). Производится добыча также в Китае, Индии, Казахстане, Великобритании, Израиле и Иордании, в меньшем объеме — и в некоторых других странах мира. В России сосредоточена почти четвертая часть всех мировых запасов этого минерала, которые активно разрабатываются. Крупнейшее российское месторождение находится в Пермском крае — Верхнекамское, площадь более 6000 км2. Оно отличается сравнительной простотой добычи, а руда в нем — большой концентрацией оксида калия. Существует также Восточно-Сибирский калиеносный бассейн. Предполагается, что в нем сосредоточено около 60 % всех запасов калийной соли в России, но в настоящее время из них исследовано всего 3 %. Кроме этого, в Прикаспийском бассейне расположены Гремячинское и Эльтонское месторождения. Их минералы наиболее качественные благодаря повышенному количеству сильвинитов в составе.

Калийная соль, наряду с каменной, добывается в шахтах. Во время разработок повышенное внимание уделяется технике безопасности. Такие меры продиктованы хрупкостью и неустойчивостью слоев соли, которые склонны к обрушениям.

Способы добычи соли

Существует несколько способов разработки калийных месторождений.

1. Бассейновый способ. Предполагает добычу соли, которая образуется в соленой морской воде. Добыча заключается в сборе минералов, которые оседают на песчаных морских лиманах благодаря засушливой и знойной погоде. Такой простой способ солеобразования дал возможность самостоятельно репродуцировать его. Для этого в прибрежных морских экологически чистых территориях конструируются бассейны. Они сообщаются между собой и с морской зоной. Солнце и ветер воздействуют на воду, и солевые испарения оседают на дне бассейнов.
2. Минералы, которые залегают под землей, добываются шахтным способом. Шахта представляет собой тоннель, от которого ответвляются галереи и камеры. По всей длине тоннеля проложена шахтная железная дорога, с помощью которой добытая соляная порода доставляется на поверхность. Добыча происходит врубовыми машинами или штрекопроходческими комбайнами. Крупные куски дробятся на месте для удобства транспортировки.
3. Некоторые подземные месторождения вырабатываются с помощью подземного выщелачивания. Суть процесса состоит в бурении глубокого колодца, в котором находится минерал. Проем заполняется пресной водой, которая «втягивает» в себя солевые отложения. Далее с помощью насосов эта вода извлекается и подается в особые вакуумные резервуары, где выпаривается на дно. Такой способ требует меньше человеческих ресурсов (и, соответственно, меньше риск несчастного случая из-за обрушения). Но концентрированный соляной раствор имеет агрессивную среду, поэтому оборудование должно быть устойчивым к такому сильному химическому воздействию.

Специфическое расположение минералов может потребовать внедрения новых способов разработки соляных месторождений.

Переработка

Осуществляется двумя методами. Менее распространенный, химический, метод состоит в термическом выщелачивании хлористого калия с последующей вакуум-кристаллизацией. Метод очень эффективный (содержание в готовом продукте хлористого калия — около 98 %). Но он требует высоких тепловых затрат и частой замены оборудования из-за воздействия агрессивной среды.

В настоящее время около 80 % производства готового продукта осуществляется методом флотации. Он состоит в механическом разделении минеральных частиц, которые предварительно обработаны специальными реагентами.

Основные сферы использования

Область применения калийной соли широка. Она используется при производстве стекла, красок, пиротехнических изделий, мыла, а также выделке кожи. Минерал применим в электрометаллургии, медицине. Самое популярное направление — в сельском хозяйстве в качестве удобрения для подкормки растений.

Применение в сельском хозяйстве

Калийная соль — незаменимый элемент подкормки растений. Она повышает урожайность, устойчивость к заболеваниям, улучшает качественные показатели урожая.

На основе калийной соли делают несколько видов подкормок:

1. Калиймагнезия. В нее входят оксид калия (около 28 %) и оксид магния (до 18 %). Применяется по отношению к растениям, чувствительным к хлору.
2. Помеленный сильвинит, т. е. раздробленная руда, добытая и не переработанная, а сразу упакованная для применения. Подходит для культур, которые нечувствительны к хлору.
3. Хлористый калий — наиболее популярное удобрение. Используется для окисления почвы, повышения урожайности и общей подкормки большей части садовых и огородных растений.
4. Калийная соль — смесь хлористого калия и сильвинита. Такой вид удобрения достаточно мощный, поэтому использовать его рекомендуется только в пропорциях, указанных в инструкции.
5. Сернокислый калий. Является заменителем хлористого калия по отношению к культурам, чувствительным к хлору.
6. Каинит. Наиболее частое применение для подкормки капусты и свёклы. Но для других растений он практически бесполезен из-за большого процента примесей в составе подкормки.

Калийная соль — многофункциональный продукт, который пользуется большим спросом во многих сферах жизнедеятельности человека.

Источник