Ас тұзының кендері

Ас тұзының негізгі кен орындары:

1. Тас тұздарының пласттары мен штоктары;

2. Теңіз және мұхит сулары, көл сорлары;

3. Тұзды жерлер мен грунтты сулардың ерітінділері;

4. Солончактар;

5. Кратерлы вулкандардан тұздарды айдау.

Тасты тұз көбіне қатты пласттарда немесе ірі шток пен линзада кездеседі, олардың қалындығы кейде жүздеген және мыңдаған метрге жетеді. Оның көп бөлігі тығыз компактлы құрылысқа ие. Тасты тұздарды ашу әдетте жер астынан 500 м тереңдікке дейін жүргізіледі, өйткені үлкен тереңдіктерге істелетін жұмыс бағасы ұлғайады.

Ас тұзы кендері – ас тұзын өндірістік жолмен өндіруге жарамды кен орындары. Ас тұзы кендері тұзды көлдер, қазба тұздар және жер асты тұзды сулары болып үшке бөлінеді. Тұзды көлдерге суында 3,5%-дан жоғары тұзы бар көлдер жатады. Қазақстанда олар Каспий маңы ойпатында, Арал ойысында, Балқаш маңында, Ертіс, Есіл, тағы басқа өзен аңғарларында таралған. Қазба Ас тұзы кендері аридтік климат жағдайларында, теңіз қолтықтары мен теңізден бөлінген шығанақтардағы тұзға бай сулардың буланып суалуынан, тұздардың қайта кристалдануы мен шөгуі нәтижесінде қалыптасқан. Сондай-ақ қазба тұздар тұнба түрінде кейбір тұзды көлдерде (Басқұншақ, Индер) және осы күнгі теңізге жақын көлдер мен қолтықтарда (Каспийдегі Қарабұғаз, Аралдағы Жақсықылыш) кездеседі. Олардағы тұз массасы жылжымалы тепе-теңдік күйде болатын тұзды судан, тұздықтан және қатты тұздан тұрады. Тұз шоғырлары әдетте қабат, линза, шток түрінде түзілген.[3].

Ас тұзын өндіру және өңдеу әдістері бойынша мынадай түрлерге бөледі:

1) майда кристаллды-буландырылған;

2) үгітілген, ол әр түрлі (тасты өздігінен түзілген) ірілікте үгітіледі;

3) үгітілгеннен – түйінді, дәнді (ядро);

4) иодталған.

Техникалық мақсат үшін тас және өздігінен тұндыру әдісі бойынша алынған натрий хлоридін пайдаланса, тамақ өндірісі үшін қайнату, өздігінен тұндыру және тұндыру әдістері бойынша алынған ас тұзы пайдаланылады. Сонымен қатар арнайы ас тұзы сорттарын – иодталған, түйіршіктелген, жабыспайтын және аса таза (99,9% және одан жоғары NaCl) тұздар өндіріледі. Біздің елімізде ас тұзын өндіру негізінен тас тұзы мен тұзды көлдерді өздігінен тұндыру әдістері арқылы алады. Қайнату және бассейнді тұндыру арқылы алу жалпы тұзды өндірудің 5%-дай мөлшерін құрайды.

АҚШ-та ас тұзын пайдаланудың 70% химиялық өнеркәсіптер алса, 6-6,5% тамақ өндірісіне шығындалады, ал ауылшаруашылық және т.б. салаларға 5% жуық мөлшері шығындалады екен. Ас тұзын өндірудің негізі олардың кен орындарына тікелей байланысты.

Өздігінен тұндырылатын көлдерден жаңа тұнбаларды шығарады, бірақ ескі тұнбалар сапасы жағынан жаңа тұнбаларды басып озады. Кейде ескі тұнбалардың астында гранатқа деп аталатын тұнбалар түзіліп қалады, ол өзі лай тұнбалармен ластанған, цементелініп, бітпеген ірі кристаллдар түріндегі үгілгені қақталған тұз болып келеді. Гранатқа әдетте тұзды масса түгелдей рапамен сіңірілген көлдерде жүзіледі және өңдеу объектілерінің негізілерінің бірі болып табылады. Бірқатар тұзды көлдер, мысалы, Баскұншак көлінде су өте майда. Жылдың ыстық мезгілінде көлдегі судың барлығы дерлік буланып кетеді, бұл тұзды өндіру жұмысын жеңілдетеді. Көлден тұзды шығару ашық вагондарда тасылады. Рельсті жолды тұздың пластары бойынша қондырады. Өндірілген тұздың құрамында 0,5-0,6 % топырақты лай қоспалары бар, бұл қоспалар тұзға лас сары түс беріп тұрады.

Тұздың құрамындағы бірқатар қоспалардың мәндерін оны майдалау және фракция жолдары арқылы төмендетуге болады. Мысалы, табиғи қақталған тұз, яғни 7% натрий сульфатты құрамды майдалау кезінде 7% - ті натрий сульфатының майда фракцияларға өткендігі (алмастырылғандығы) көрсетіледі. Бассейндік әдіспен тұз алу қымбат әдіс, өйткені бұл әдіске жасанды ғимараттар қажет, табиғи бассейндерді қайта қалыптастыру қажет, процесстің механизациялануы қиын, сондықтан бұл процесс өз құнын жоғалтады. Бассейндік тұздың көлемі 10-15 мм. Мұндай көлемде оларды кейде шығара алады, бірақ көптеген жағдайларда төбешіктегі тұздарды тұз диірменіндегі-вальцаларда пайдаланады. Бассейндік әдіспен алынған тұздың құрамында 98-98 % NaCl мен қоспалар болады[1;2].

Кептіріліп, қайнатылған тұз, жер қойнауынан алынған табиғи немесе жасанды сорларды булау нәтижесінде алынады. Мұндай сорлар NaCl-дың жоғары шоғырымен және салыстырмалы түрде қоспа құрамының аз екендігімен ерекшеленеді. Сордың 150⁰С температурадағы тығыздығы 1,19-1,20 г/см³ . Қападағы MgCl₂ мәнінің жоғарылығы одан ас тұзын алуға кедергі жасамайды, өйткені тұзды шаю MgCl₂ шоғырын төмендететіп, кристаллдар арасындағы сұйықтыққа айналдырады да, жоғары сапалы тұз алуға мүмкіндік береді. Зауытты жағдайларда сорларды булау чрендерде немесе вакуум – булаушы аппараттарда орындалады, чрендер – отын газдарымен, вакуум – булаушы бумен қыздырылады. Чренді қондырғыларда сорды қоспадан тазарту оны булау процессі кезінде орындалады. Тұз ірі кристалл түрінде алынады. Вакуум-булаушы аппараттарда тұзды булау үшін кейбір жағдайларда сорды алдын-ала кальий, магний тұздарынан тазарту керек.

Магний хлориді немесе кальций хлориді мен сорлардан қақталған тұзды тұздау жолымен алудың жаңа әдістерін өңдеуге өте көп назар аударылды. Бұл әдістің артықшылығы технологиялық әдісінің салыстырмалы қарапайымдылығы. 99,9 % NaCl тұзының жоғары тазалығын алу үшін тұздардың стандартты (сатылу) сорттарын қайта кристаллдау немесе басқа жуу әдістері арқылы тазартады. Тұздың тазалылығын оның электрлік кедергісін өлшеу арқылы анықтауға болады. NaCl-ды қоспалардан, мысалы, Na₂SО₄ қоспасы, тазарту үшін тұзды тұз ерітіндісімен шаю керек. Құрамында 99,97-99,98 % NaCl бар хлорлы натрий NaCl • 2Н₂О –ды қайта кристаллдарында және тұзды концентрлі тұз қышқылымен өңдегенде алынуы мүмкін.

Органикалық және бактериалды қоспалардан тұзды тазартуды балқыту арқылы орындау үлкен қызығушылық тудыруда. Осы әдіспен тұзды тазартуға жұмсалатын шығындар қайта кристаллдау әдісінің шығынына қарағанда едәуір төмен болуы ықтимал, өйткені ерітіндіден суды булауға қарағанда тұзды балқытуға жұмсалған жылу шығыны едәуір төмен. Тұздың еріп жабыспауы үшін оны 0,1 немесе 0,05% ылғалдылыққа дейін кептіру керек, кептірілген тұзды құрғақ күйде ылғал өтпейтін ыдысқа қаптау керек.

Бірқатар елдерде, әсіресе климаты ылғалды елдерде, тұздың еріп кетуі және жабысуы мүмкін болған жағдайларда тұз шаңын және майда тұз бөліктерін брикеттейді. Брикеттелген тұз ас тұзы ретінде қолданылады. Сондай-ақ жануарларға азықтық брикеттер дайындалады (жалағаштастар мен жалағыштар), оларға кейде азықтық фосфоттар мен микроэлементтер қосылады[1;2].

Ac тұзын өндіру технологиясының негіздері мынада: қаныққан ерітінділерден 0,15°С төмен температурада -21,2°С дейін NaCl x 2Н₂О түрінде, d =1,61 г/см³ тұндырады. Табиғатта NaСl мұхиттар мен теңіз суларында, тұзды көлдерде, минералды суларда болады және қатты күйде тұнбаланған тұз кендерінде немесе вулкандар кезінде пайда болған тұздар ретінде кездеседі. Мұхиттарда 14000 мың км³ су бар. Онда 3,5% тұздар, (80% NaCl) болады. Келесі тұз көзі - көлдер. Олардың саны тек Қазақстан Республикасында 2500 асады. Мұндағы тұздықтардағы тұздар құрамы 30% жетеді. Оның ішінде NaCl мөлшері 5-16%-ға дейін жетеді. Аталған шикізат көзі NaCl өндірісінің негізі болып табылады. Сондықтан қазіргі кезде ас тұзы 10000 т/жыл NaCl өндіріледі.[2]

Тұзды көлдерден тұз өндіру үрдісі негізінен табиғи жағдайда және өндірістік жағдайда жүргізілуі мүмкін, өндіру тәсіліне байланысты өнім өздігінен тұнбаланатын тұз, тұндырылған тұз, буландырып алынатын тұз болып бөлінеді. Өздігінен тұнбаланатын тұз өндіру барлық тұз өнімдерін өндірудің жартысын құрайды. Аталған тұз тұзды көлдердегі суды табиғи жағдайда буландыру нәтижесінде бөлініп шығады. Көл түбіндегі тұз қабатынан тұзды әртүрлі техникаларды - бульдозерлер, экскаваторлар, тұзсорғыштар және т.б. пайдаланып өндіреді. Аталған тұзды қоспалардан тазарту үшін шайылады, майдаланады. Өздігінен тұнбалану тәсілі табиғи жағдайға тәуелді. Сондықтан көп жағдайда тұзды қолдан арнайы жасалған су қоймаларында тұнбалайды. Ол үшін тұздықты сәуір-қазан айларында тығыздығын d =1,16-1,21 мөлшеріне жетікізіп дайындайды. Содан соң мамыр-шілдеде тығыздығын d =1,74-1,252 көтеріп одан тұнбаланған тұз алады, d = 1,252-ден әдетте асырылмайды[3].