поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
Тощая руда
В морской воде содержится 75 элементов - практически вся таблица
Менделеева. Стоимость всех веществ, содержащихся в одном кубическом
километре воды, превышает 1 млрд. долл. В каждом кубическом километре
более 35 млн. т твердого вещества, в том числе 19,8 млн. т солей хлора и
натрия, 9,5 млн. т магния, 6,33 млн. т серы, 31 тыс. т брома, 3,9 тыс. т
алюминия, 79,3 т марганца, 79,3 т меди, 11,1 т урана, 3,8 т молибдена,
2,5 т серебра, 0,05 т золота и др. Концентрации каждого из элементов
невелики, но, учитывая, что океан содержит 1380 млн. км3 воды, запасы
растворенных химических элементов огромны. Запасы только хлора в океане
составляют 29,3-10'5 т, натрия-16,3-1015 т. Поэтому морскую воду часто
называют "тощей рудой", из нее издревле добывали полезные элементы. Еще
называют ее "рудой будущего", учитывая все растущие перспективы
извлечения минеральных богатств.
В начале 70-х годов ежегодная добыча сырья из морской воды оценивалась в
412 млн. долл., в том числе 173 млн. долл. - поваренная соль, 75 млн.
долл. - магний, 45 млн. долл. - бром, 41 млн. долл. - соединения магния,
27 млн. долл.- тяжелая вода и 1 млн. долл. - поташ, калий, сода. Здесь
не учитывалась стоимость опресненной воды.
Наиболее древним промыслом минеральных ресурсов морской воды является
добыча поваренной соли. Еще в глубокой древности египтяне добывали соль
из вод Средиземного моря. На Черном море, по сообщениям Геродота, соль
получали в V в. до н. э. В Древней Руси добыча велась на Белом море.
До сих пор примерно треть мирового потребления соли (35 млн. т)
обеспечивается за счет выпаривания ее из морской воды. Поваренная соль
не только ценный пищевой продукт, она используется для изготовления
соляной кислоты, в качестве удобрения кислых почв, при производстве
стекла, мыла, бумаги, очистке жиров, плавке металлов и т. д. Запасов
соли в океане хватит на миллиарды лет.
В СССР добыча соли из морской воды производится в районе г. Евпатория на
Черном море, в Сивашском заливе Азовского моря. В Дагестане (Туррали) и
Азербайджане на Ап-шеронском полуострове Каспийского моря добывается
сульфат натрия, необходимый стекольной, текстильной, целлюлозно-бумажной
и другим отраслям промышленности. В заливе Кара-богаз, крупной кладовой
химического сырья в нашей стране, добываются из сильно насыщенной солями
воды сульфат натрия, сернокислый и хлористый магний и сернокислые
калийно-магниевые соли. Предполагается извлечение и других солей.
Поваренная соль из морской воды добывается и во многих зарубежных
государствах - в Великобритании, США, Франции, ФРГ, в африканских
странах (Марокко, Алжир, Египет, Эфиопия и др.), в Центральной и Южной
Америке, практически во всех приморских странах Азии, в Новой Зеландии.
Добыча поваренной соли происходит, как правило, древним способом, с
использованием солнечной энергии в осадочных бассейнах. Для получения 1
млн. т соли требуется испарить примерно 120 млн. т. морской воды.
Концентрация магния в морской воде в 300 раз меньше, чем в земных рудах,
однако уже теперь производство магния из воды обходится дешевле, чем из
твердых руд. Это объясняет4. морская вода - источник сырья и энергии
ся простотой технологии, близостью источников необходимой извести,
электроэнергии, удобством мест постройки заводов. Магний и магниевые
соединения широко используются в самолето- и ракетостроении, в
строительстве, черной и цветной металлургии, в фармацевтической, легкой
промышленности. При недостатке магния замедляется рост растений.
Магниевые удобрения способствуют плодородию почвы, эффективности
сельского хозяйства.
Впервые магний из морской воды стали добывать в Англии в 1916 г. Сейчас
только в Англии и США работают более 20 заводов, производящих большую
часть магния, потребляемого этими странами. Магний из морской воды
добывается также во Франции, Италии, Тунисе. Всего из моря добывается
более 40% потребляемого в мире магния. В год его получают на 120 млн.
долл., в том числе более половины в США.
В нашей стране небольшое количество магния добывается из озер Крыма.
Предполагается использовать для этой цели воды Каспийского и Азовского
морей.
Морская вода и отложения солей высохших морей являются основным
источником получения брома, который широко применяется в качестве
антидетонационного средства, в производстве красителей, лекарств,
фотореактивов, огнетушителей и т. д. Заводы по добыче брома работают в
США, Англии, Японии и других странах. В Советском Союзе перспективно
извлечение брома из вод заливов Карабогаз и Сиваш, где содержание брома
в несколько раз выше среднего содержания в Мировом океане. Современная
добыча брома в мире на уровне 100 тыс. т в год.
Добыча калия из морской воды была начата еще в годы первой мировой войны
в Японии и Китае. Вторая мировая война, лишившая поставок калийных
удобрений многие развитые страны, дала толчок к освоению морского калия.
Стали развивать добычу калия англичане, главным образом из солей
Мертвого моря, итальянцы в районе Неаполя и Эритреи. В настоящее время
только Япония добывает из моря более 10 тыс. т калия в год.
Развитие атомной энергетики резко повысило спрос на уран. Запасы урана
на суше ограничены, неслучайно взоры устремились к морской воде,
содержащей около 4 млрд. т урана, тогда как запасы суши составляют всего
800 тыс. т. Во многих странах патентуются различные способы извлечения
урана из морской воды. В Японии в 1986 г. после десяти лет строительства
начал действовать первый в мире завод по получению урана из морской
воды, его мощность-10 кг металла в год. Каждый день водозаборники
пропускают через специальные фильтры 36 тыс. т морской воды. После
фильтрации уран подвергается ионной обработке и абсорбируется, для чего
используется окись титана. Предполагается, что уже к 2000 г. треть урана
будет добываться из моря.
В ряде стран пытаются Яайти "дешевые" способы добычи золота. В морской
воде растворено 10 млн. т золота, тогда как на суше его всего 35 тыс. т.
Один из способов добычи при помощи установок с ионообменными смолами
дает примерно 1 мг золота на 500 тыс. л воды. В Северной Каролине (США)
на бромном заводе при переработке 15 т воды было получено 0,09 мг золота
на сумму 0,0001 долл. При таком способе издержки будут в несколько тысяч
раз выше доходов.
Перспективнее может оказаться добыча серебра, концентрация которого в
морской воде в 60 раз выше, чем золота. В океане растворено 600 млн. т
серебра, запасы суши составляют только 130 тыс. т.
Добывать из морской воды минеральное сырье при концентрации его ниже,
чем концентрация бора (4,6 мг/л), в том числе и золота, серебра, при
современной технологии невыгодно. Идет поиск новых методов извлечения
ценных микроэлементов, в том числе биохимических методов. Установлено,
что многие морские животные и растения обладают способностью поглощать и
концентрировать в своем организме некоторые химические элементы. Добыча
йода из морской воды осуществляется путем переработки водорослей,
накапливающих его в десятки и сотни раз больше, чем содержится в воде.
Обнаружены значительные концентрации кобальта и радиоактивного
плутония-239 в теле морских раков (омаров и лангустов), ванадия - в
тканях голотурий и асцидий, меди - в клетчатке устриц, цинка, олова и
свинца - в тканях медуз. В некоторых водорослях концентрация железа в
100 тыс. раз больше, чем в морской воде. Не исключено, что в скором
времени будут создаваться заводы-фермы для получения минеральных
элементов.
Перспективно получение микроэлементов из концентрированных рассолов. В
Красном море в зоне подводных гидротерм, где горячие рассолы поступают в
море из рифтовых разломов морского дна, концентрация железа, марганца,
цинка, свинца, серебра и золота в тысячи раз больше, чем в обычной
морской воде. Высокие концентрации металлов встречаются также в рифтовых
зонах Атлантического, Тихого и Индийского океанов.
В Японии разработаны методы добычи лития, рубидия, цезия, применяемых в
ракетной, ядерной, радиоэлектронной технике, из побочных продуктов
производства морской поваренной соли. В Индии наряду с поваренной солью
получают бром и титан.
В морской воде, помимо растворенных веществ, имеется огромное количество
взвешенных частиц, которые со временем также смогут стать минеральным
сырьем. Так, подавляющая часть золота находится в морской воде в форме
коллоидной взвеси либо частиц, прилипших к поверхности глинистых
минералов. Во взвешенном состоянии содержится значительная часть
марганца, свинца, железа, кремнезема, карбоната. Пока не найдены
эффективные способы извлечения взвешенных частиц минералов, но работы в
этой области ведутся.
