Полезные ископаемые

Широкое производство магния из морской воды налажено во многих странах, в США, Англии и др. Так, в Англии из моря получают 4/5 общего количества магния. В США до 50% потребности промышленности удовлетворяется за счет его добычи из морской воды. В основе способа извлечения реакция между доломитовой известью и морской водой. Отмытый и отсортированный доломит кальцинируется, затем гасится ив смеси с водой по трубам перекачивается в резервуары, где доломитовая пульпа смешивается с морской водой, из которой предварительно удален бикарбонат кальция. Гашеная известь взаимодействует с солями магния, растворенными в морской воде, образуя тонкую взвесь гидрата окиси магния. Воду со взвешенными частицами гидроокиси магния перекачивают в отстойники, где частицы оседают на дно. Воду сливают, а осадок сушат, нейтрализуют соляной кислотой, выпаривают и снова обезвоживают. Извлеченный хлористый магний подвергают электролизу. Электролитический способ получения магния связан с большим расходом электроэнергии. Поэтому его применяют только там, где имеются достаточные энергетические мощности.

В чистом виде магний был получен Фарадеем в 1833 г. Но истинный интерес к этому чрезвычайно легкому металлу возник только в XX в. Большое признание завоевали различные сплавы, особенно литиево-магниевые, содержащие 13—15% лития. Это очень легкие конструкционные материалы — на 25 % легче магния и в 2 раза легче алюминиевых сплавов.

Из литиево-магниевых сплавов строят ракеты, самолеты, космические корабли. Использование магниевых сплавов для защиты трубопроводов от коррозии увеличивает срок эксплуатации последних в 2—2,5 раза. Большой эффект дает употребление магниевых протекторов для защиты подводной части корпуса судна от коррозии. Широкое применение магния в промышленности обусловило неуклонный рост его производства. В капиталистических странах в 1970 г. было получено 500 тыс. т магния.

Производство магния в нашей стране — крупная отрасль промышленности, полностью обеспечивающая нужды народного хозяйства.

Гораздо более сложной является проблема получения из морской воды редких элементов. Неоднократно предпринимались попытки добычи из моря золота, урана. Ученые постоянно работают над изысканием эффективного способа их извлечения. Разработано множество патентов; в лабораторных условиях проведены технологические исследования, но промышленное производство пока не налажено ни в одной стране. Трудности реализаций предложений связаны с безмерно малыми количествами этих веществ в единице объема морской воды. Так, урана содержится всего 0,003 мг/л воды — в несколько тысяч раз больше, чем золота. Однако в пересчете, на общий объем воды в Мировом океане количество урана составляет около 4 млрд. т, золота — более 5 млн. т. Эти цифры вдохновляли и вдохновляют исследователей на поиски.

Много усилий затратили на изыскание эффективных методов извлечения золота из морской воды немецкие ученые. Лауреатом Нобелевской премии Фрицем Хабером была проведена большая и важная работа, Ученый отобрал 1500 проб в различных районах океана. По его подсчетам, среднее содержание золота в 1 м3 воды составило 0,004 мг. Некоторые пробы содержали повышенное количество золота, например в северной Атлантике по сравнению с южной.
Американские ученые Бринкер и Грей извлекали золото из морской воды, пропуская ее между электродами, смонтированными в резервуаре. Под влиянием электрического тока ионы золота двигались к катоду, изготовленному из серебра или меди и покрытому ртутью. Анод был сделан из электродного углерода. Периодически золото счищали и выделяли в чистом виде. По мнению Бринкера и Грея, этот метод может быть применен также для получения из морской воды серебра и меди.

Д. Уолтере и Э. Стиллман (Австралия) провели исследования по получению «морского золота» с помощью сульфидной руды. Они насыпали дробленую пиритную руду на бетонные площадки, расположенные выше уровня отлива. Во время приливов руда омывалась водой, постепенно образуя илистую массу, в которой наблюдалось увеличение содержания золота. Периодически эту массу направляли на переработку для извлечения золота.

Американский исследователь Генри Балл установил, что в морской воде золото может находиться в виде йодида. Он наливал морскую воду в резервуар, где она обрабатывалась известковым молоком. В результате реакции кальций вступал во взаимодействие с йодом, образуя йодид кальция, причем золото попадало в осадок. По расчетам Балла, на 4,5 тыс. т морской воды требуется добавлять 1 т негашеной извести.

Принцип действия установки Балла заключается в следующем. Во время прилива морская вода поступает в бассейн, где смешивается с известковым молоком. Через определенный промежуток времени, уже будучи «отработанной», через сливную трубу она сбрасывается обратно в море. Остающийся на дне осадок перекачивается в отстойник, откуда транспортируется к месту переработки для извлечения золота.

В нашей стране также проводились многочисленные опыты по извлечению золота с помощью ионообменных смол. Установлена принципиальная возможность применения такого метода, но себестоимость получения металл ла пока еще слишком высока.

В Англии в течение многих лет проводились опыты по извлечению урана из морской воды сорбционными методами. В качестве сорбентов применялись основной карбонат цинка, пирофосфат свинца, гидроокись титана. Последний показал обнадеживающие, результаты, и было намечено построить завод для промышленного получения урана. Предполагалось перекачивать через сорбционные установки морскую воду, используя приливно-отливные течения. Однако дальнейшие исследования выявили узкие места в технологии: гранулы гидроокиси титана слеживались и заиливались, а потребные количества сорбента превысили расчетные. Это приостановило продолжение работ.

В 1971 г. в Японии также были начаты работы по извлечению урана из морской воды. В качестве сорбента применили гидроокись титана и активированный уголь. По расчетам предполагалось получить 1 мг урана на 1 г сорбента. При таком показателе способ может оказаться рентабельным, после чего предполагается перейти к опытно-промышленным испытаниям.


You have no rights to post comments

Контактная информация

О сайте

Наш сайт посвящен любым полезным ископаемым, а также описанию различной техники. Копирование материалов разрешено при указании обратной ссылки на сайт www.x-mineral.ru