Технологии добычи соли в мире и России

Соль, которая стоит у каждого на кухне, может быть возрастом от 7 тысяч до 15 миллионов лет, и это не предел. История образования этого полезного ископаемого начинается с того дня, когда на земле появилась первая капля воды. На поверхности образовывались химически соединения, в которых превалировал натрий и хлор. После попадания в воду, они вступали в реакцию, но окончательное формирование соли происходит во время высыхания.

История добычи соли

Корни соляной промышленности уходят во времена неолита. Упоминания о первом применении соли в пищу найти невозможно, ведь она использовалась задолго до того, как появилась письменность на земле.

До нашей эры

Самые древние солеварни обнаружены при раскопках поселения Провадия-Солницата на черноморском побережье Болгарии. Добывать соль жители городища начали около 5500 г. до н. э. Вода из местного соляного источника выпаривалась в массивных глинобитных печах куполообразной формы. К концу V тысячелетия до н. э. производство поваренной соли в Провадия-Солницата достигло промышленных масштабов, увеличившись до 4—5 тонн.

В среднем неолите выварку естественного рассола производили на плоских раскаленных камнях, выливая на них морскую воду, а также в глиняных сосудах. Позднее ее выпаривание совершалось в большом глиняном котле, под которым горел огонь.

2 000 тысячи лет назад первыми, кто нашел рациональный способ добычи соли, были китайцы. Они научились выпаривать морскую воду, используя получившийся осадок в пищу. Раньше использовался более грязный способ – в море вымачивали дерево, а после его сжигания собирали золу и добавляли ее в пищу.

В первом тысячелетии до н.э. наиболее искусными горнорабочими и солеварами считались кельты. Они выливали морскую соленую воду на раскаленные камни, вода при этом испарялась, а соль оставалась на камне в виде корки и затем соскребалась.

Позднее этот способ усовершенствовали: стали строить из камней или кирпича сооружения, похожие на башни, под которыми разводили огонь, а на раскаленные каменные плиты лили рассол. В бронзовом и железном веках соль вываривали в так называемых чренах – плоских металлических ящиках высотой 20-30 см. Рассол поступал в чрен, под которым располагалась топка, после 6-7 часов кипения рассола приступали к выемке соли. Ее сгребали к бортам чрена и выбрасывали лопатами на отечные полати, устроенные над чреном. Процесс солеварения продолжался около 12 часов.

Наша эра

Дальнейшее развитие солеварение получило во времена Древнего Египта, Греции и Римской империи. Началом 12 в. датируется начало солеварения на Руси.

Римляне, а позднее германцы, пленных кельтов заставляли работать по добыванию соли или специально их призывали на эту работу. Часто кельты сами приходили к местам добычи соли и постепенно превращались в странствующих специалистов. Археологические раскопки показали, что кельты уже в I веке до нашей эры умели выпаривать соляной рассол на сковородах.

Ради соли кельты осваивали новые территории, создавали соляные копи везде, где позволяла природа: в Германии, Австрии, на севере Испании и в Галиции на юге Польши. В австрийских соляных шахтах до сих пор находят останки кельтских рудокопов, одетых в пестрые цветные одежды и колпаки. Думаю, что первыми солеварами и на Белом море были кельты.

В Западной Европе соль добывали главным образом на берегах морей и Атлантического океана из морской воды. В древней Греции и в Римской империи соль получали из морской воды. Ее проводили в специально вырытые неглубокие бассейны. Под действием горячих лучей солнца вода испарялась и соль оседала на дно.

Соли в Европе в средние века было настолько мало, что рабочие-солевары пользовались большим почетом у населения и назывались «благороднорожденными», а солеварение считалось «святым» делом. В XIII веке любому страннику, чтобы внушить к себе полное доверие и пользоваться самым радушным гостеприимством в чужом доме, достаточно было сказать, что он солевар или рабочий солевых промыслов.

До 19 – 20 века добыча соли практически не изменялась. Только с возникновением паровых двигателей прогресс начал очень быстро двигаться. В арсенале добытчиков появились пневматические дрели, люди могли опускаться все ниже, к залежам соли, которые еще никто не разрабатывал.

По мере технологического прогресса, ручной труд по производству и очистке соли заменяется использованием машин. В СССР в 1974 году было произведено 13.4 млн тонн соли. Современная российская соляная промышленность производит 2.8 млн тонн поваренной соли в год.

История развития многих городов нашей планеты связаны со словом соль:

• Соль-Илецк;
• Соликамск;
• Сольвычегодск;
• Усолье-Сибирское (Россия);
• Зальцбург (Германия);
• Леванпутра (Индия);
• Салоники (Греция);
• Солт-Лейк-Сити (США) и другие.

Современная добыча

Может показаться, что есть очень много видов: каменная, поваренная, морская, йодированная, красная, но делается она из одного сырья, которое добывается тремя способами, еще выпаривание и вымораживание, но их использование сейчас не выгодно.

В зависимости от способа добычи различают следующие типы соли:

• каменная – добывается шахтным или карьерным способом из осадочных пород;
• выварочная – получают путем вываривания искусственных или естественных рассолов;
• садочная – выпаривается в специальных бассейнах с озерной или морской водой;
• самосадочная – отлагается сама, ее собирают специальным насосом со дна озера.

 

Более 95% натрий хлора, добываемого на территории РФ – самосадочная и каменная соль.

Страны мира по валовой добыче соли

№	Страна	Выработка соли (тонн)
	Всего	210 000 000
1	США	46 500 000
2	Китай	37 101 000
3	Индия	15 000 000
4	Канада	14 125 000
5	Австралия	11 211 000
6	Мексика	8 180 000
7	Франция	7 000 000
8	Бразилия	6 500 000
9	Чили	6 000 000
10	Великобритания	5 800 000
11	Норвегия	5 000 000
12	Италия	3 600 000
13	Испания	3 200 000
14	Россия	2 800 000
15	Румыния	2 450 000
16	Египет	2 400 000
17	Украина	2 300 000
18	Турция	2 250 000
19	Иран	2 000 000
20	Болгария	1 800 000

Каменная соль

Твердый натрий хлор, расположенный в недрах планеты, объясняется существованием древних океанов, застывших под действием могучих сил природы. Их основания находятся на пять-восьми километрах в глубину, а вершины-купола могут быть видны на поверхности земли. Каменная соль может добывается двумя способами:

• шахтным;
• карьерным.

Закрытый шахтный метод

Для добычи такой соли прорубаются длинные туннели. От основного туннеля отходят множество камер и галерей. Строят все это при помощи штрекопроходческих комбайнов или вырубных машин, подземным способом камерной системы отработки. Камеры отрабатываются послойно с использованием горнопроходческих комбайнов, отбивающих соль. Отработанные камеры представляют собой комнаты с потолками тридцатиметровой высоты шириной 30м и длиной 500м, на стенах которых комбайн оставляет фрезами рисунок с выпуклым узором. Гигроскопичность ее минимальна, поскольку каменная соль содержит мало примесей и воды (содержание чистого NaCl высокое — 98—99%).

Для того чтобы достать соль на поверхность, порода погружается на скребковый комбайн, с помощью которого выносится наружу и ссыпается в погрузочные вагоны. Оттуда она транспортируется на производство, где проходит последний этап добычи.

Преимущество шахтного производства в том, что оно не зависит от сезона. Добыча не останавливается круглый год. Именно так добывается 60% всей соли в мире.
У шахтного способа добычи соли есть один серьезные недостаток — постоянная угроза обвала.

Открытый карьерный метод

Натрий хлор добывается в открытых карьерах со дна соляных озер или шахт. Во многих местах планеты образовались купола, горы из белоснежной соли. Обычно используется пласт, лежащий на глубине от 20 до 150 метров.

Он разрыхляется или крошится за счёт взрывов, удаляется слой верхних непригодных пород, делается карьер, и добыча соли производится за счёт применения экскаваторов, тракторов, лебёдок, механических лопат, других устройств.

Недостатком открытого метода производства соли является необходимость дополнительной очистки продукта от загрязнений атмосферными осадками, пылью. Однако к несомненным преимуществам метода относят меньшие финансовые вложения и сроки, чем при строительстве шахт.

Высокая безопасность труда, максимальное использование объёма залежей соли. Только когда карьер становится очень глубокий, стоимость добычи становится сопостовимой с добычей подземным способом.

Есть места, где открытый метод является вечным. Например, на самом большом плато из соли Салар-де-Уюни. Расположено оно среди гор Боливии на месте исчезнувшего доисторического озера Минчайн. На протяжении всего года здесь светит солнце и мало осадков. Соляная корка, достигающая толщины в несколько метров просто загружается в самосвалы и увозится для выполнения других технологических операций.

Или среди снежных гор солончаков Ибицы, откуда уже 2,5 тысячи лет одну из лучших видов соли везут в Норвегию, Данию, Великобританию и другие страны. А самые большие соляные европейские шахты находятся в подземных пещерах острова Сицилия.

Одним из старейших предприятий России по добыче, переработке каменой соли подземным методом является ОАО «Илецксоль». На глубине 300 м образовались огромные комнаты с удивительным выпуклым узором, оставленным комбайнами типа Урал 10 КС, Урал 20 КС. Химический состав минералов этого месторождения изучал ещё М.В.Ломоносов.

Чаще всего карьерная соль используется в качестве основы для противогололедных реагентов, а также в других технических целях.

Самосадочная

Ее добывают со дна соленых озер и она содержит больше примесей (особенно кальциевых солей), чем каменная, что повышает ее гигроскопичность. Озерное месторождение поваренной соли научно называется самоосадочный.

Производственный цикл добычи соли состоит из нескольких этапов. Это первоначальное разрушения основного пласта, затем он собирает воду с каменными осадками, высушивает ее, очищает от пустой породы. Жидкость сливается обратно в озеро, а полученная масса грузится на вагоны и перемещается на производство. Самосадочный метод добычи соли не требует создания специальных сооружений.

Изначально добытое сырье называется галлит. Она содержит много лишних примесей, минералы, металлы, органику.

Одним из самых технологичных и новых способов является вакуумный. Для удаления примесей, повышающих гигроскопичность, соль промывают насыщенным раствором чистого хлористого натра. В пласте соли, которая залегает под землей, бурят отверстие, сквозь которое прогоняют чистую пресную воду. Сырье в ней растворяется, выносясь на поверхность. Полученная жидкость помещается в центрифугу, где от нее отделяется сухой остаток. Однако при этом теряется значительная часть NaCl. Она считается самой чистой, но для потребления ее нужно дополнительно минерализировать.

Главным производителем осадочной соли из озёр в России считаются АО «Бассоль», Бурлинский солепромысел на месторождении Баскунчак, Сакском в Крыму.

Садочная

Такая соль выращивается людьми, бассейным способом из морской и озерной воды. Получают путем выпаривания рапа (соленой воды) океанов, морей, озер, отводимые в искусственно создаваемые неглубокие гипсоотстойные бассейны. Нужно выпарить около 97 г воды, чтобы в результате получилось всего 3 г соли.

В бассейнах начинают формироваться соляные кристаллы:

• На первом году выдержки в бассейнах в процессе концентрирования рапы из нее выпадают в осадок наименее растворимые примеси;
• она становится гуще, соли гипса, железа, карбонатов кальция оседают;
• в мае, июне рассол спускают в садочный бассейн;
• начинается процесс кристаллизации соли;
• в августе начинается сезон ломки, толщина осевшей на дно соли составляет примерно 6 см;
• соль собирают лопатами, складывают в бугры (насыпи);
• 4—6 месячная выдержки соли в буртах на открытом воздухе с целью вымывания посторонних соединений;
• промывка собранной соли, сушка, помол, упаковка;
• оставшуюся рапу откачивают в озеро.

Садочные соли считаются более чистыми, чем самосадочные, полученные из донных отложений за счёт эффективной очистки от ила, механических загрязнений. Недостатком такого способа получения соли является сезонность проведения всех работ. Основные объёмы морской соли получаются этим методом.

Выпаривание

Выварочную соль получают путем упаривания естественных или искусственных рассолов. Когда мощные пласты соли залегают слишком глубоко или они постоянно размываются подземными водами, эффективным становится использование метода выщелачивания.

Подземный концентрированный солевой рассол получается в результате размывания пластов соли:

• естественным образом, благодаря грунтовым водам;
• за счёт искусственного затопления.

Затем рассол подаётся на поверхность земли через колодцы, буровые скважины. На поверхность земли рассолы упаривают при обычном атмосферном давлении в открытых плоских чанах (чренах), получая так называемую чренную соль, или в вакуум-аппаратах (соль вакуумная сушеная).

По органолептическим и физико-химическим показателям вакуум-выварочная соль превосходит все другие виды соли. Это чистобелый мелкокристаллический продукт с чистосоленым вкусом без посторонних привкусов и с минимальной гигроскопичностью. Содержание NaCl в вакуумной соли не менее 99,7%.

Основным заводом по выпуску выпарной соли является Усольский вакуум-выпарной завод в России.

Черная соль (вулканический галит)

Добыча черной соли ведется в местах скопления вулканов (Индия, Пакистан). Помимо того, что это прекрасная пищевая добавка (напоминает вкус вареного яйца), данный вид соли используется и в лечебных целях. Все благодаря высокому содержанию минералов, особенно серы.

Необычный цвет черной соли объясняется содержанием в составе большого количества сероводорода и сульфида железа. Также в ней содержится много хлорида и сульфата натрия. Из-за большого объема серы соль имеет необычный вкус и запах. В составе продукта есть много ценных элементов:

• йод;
• цинк;
• фосфор;
• калий;
• медь;
• марганец;
• кальций.

Если в обычной соли выявлено только 2 полезных вещества, то в индийской соли их более 90. Незначительное содержание натрия является еще одной отличительной особенностью черной соли.

Технологиях производства технической, пищевой и кормовой соли

Техническая соль

Такую соль доставляют с месторождения, очищают от твердых галитовых отходов на металлоулавливателе, дробят до получения нужного размера. При необходимости продукцию обрабатывают антислеживателем.

Пищевая соль

Состоит из следующих этапов:

• Очистка. Галит проходит несколько моек, затем его дробят и специальным сепаратором извлекают ненужные металлические примеси.
• Сушка производится при помощи промышленной центрифуги.
• Дробление. Соль отправляют на вибрационный транспортер, где гранулы приобретают нужный размер.
• Окончательное высушивание производится в печи, где горячий воздух нагнетается промышленным вентилятором.

Кормовая соль

Соль-лизунец изготавливают из чистой самосадочной соли на специальных станках. Кристаллический хлористый натрий засыпают в лотки, где под давлением они превращаются в брикет, по плотности похожий на камень. Еще один вариант для изготовления брикетов – использовать вибростол.

Таблетированная соль

Для изготовления таблеток используется сырье высокой степени очистки. Содержание натрий хлора достигает 99,7%. Продукт получают путем выпаривания на специальном оборудовании, дозирования и прессования в таблетки.

Производство в России

В России производится садочная соль, каменная соль, выварочная соль. Морская соль практически не производится. Максимальный годовой объем выработки соли превышает 4 млн тонн.

Производители соли — это крупные соледобывающие предприятия. Каждый производитель соли в России имеет свои особенности как в ассортименте товара, так и в качестве соли, в технологии производства, в максимальных объемах выработки, в местоположении и тд. В настоящее время можно выделить 17 ключевых солезаводов/переработчиков соли.

В России производят следующие виды соли:

• морскую соль
• садочную соль
• каменную соль
• выварочную соль

Также в России производят соль таблетированную, помолы соли, нитритную соль, йодированную соль, техническую соль для посыпки дорог.

Основные производители:

1. ООО «Руссоль» (центральная части России и в Сибири)
2. ОАО «Тыретский солерудник» (Россия, Тырети)
3. ОАО «Илецк-Соль» (Россия, Илецк-Соль)
4. ОАО «Бассоль» (юго-восток России)
5. ООО «БСК» (Белгород, Азов, Волгоград)
6. ООО РУССОЛЬ НОВОМОСКОВСК — ОАО «Новомосковск соль» (Россия, г.Новомосковск)
7. ОАО «Усольский солепромысел» (восток Сибири)
8. ООО «Алтайская Соледобывающая Компания» (Россия, Алтай)
9. ПАО «Крымский содовый завод» (Россия, Крым)
10. АО «Башкирская содовая компания» (Россия, Башкирия)
11. АО «Уралкалий» (центральная часть России)
12. ПК «Галит» (Россия, Крым)
13. ООО «ВАТЕРСА» (Россия, южная часть России)
14. ООО «ТДС» (центральная часть России)
15. ООО «СОФТВОТЕР» (Россия, Москва)
16. ООО «ПРОМСАЛТ» (центральная часть России)
17. АО «Каустик» (Россия, г. Волгоград)
18. АО «Соль Руси» (центральная часть России)
19. ООО «Варница» (Россия, г.Калининграде)
20. ООО «АКСОН» (Россия, г. Волгоград)
21. ООО «Киреевский солепромысел » (Россия, г. Тула)

Производство соли в России сосредоточено в руках нескольких компаний. Монополистом рынка является компания Руссоль.