Este ușor de calculat că, dacă ai învăța din oceanele lumii toate sărurile dizolvate, atunci ele pot fi acoperite pe uscat pământului la o adâncime de aproximativ 200 m, iar dacă a fost scos complet conținut în aur apă de mare, apoi, în ciuda concentrațiilor sale dispărând mici, pentru fiecare persoană de pe planetă ar trebui să 1,2 kg și sodiu - 4 milioane de tone pe persoană. Astfel, criza materiilor prime, în orice caz, aplicată materiilor prime metalice, nu amenință omenirea.
Apa de mare ca materie primă metalurgică are multe avantaje. Constanta aproximativă a compoziției apei de mare face posibilă utilizarea aceleiași tehnologii pentru a extrage componente valoroase din ea în diferite regiuni ale Oceanului Mondial. Datorită lungimii uriașe a litoralului, depozitele "offshore" sunt disponibile pe scară largă. Nu este nevoie de lucrări de prospectare și explorare, care sunt scumpe, consumatoare de timp și consumatoare de timp. În cele din urmă, materiile prime marine au fost deja pregătite pentru prelucrarea hidrometalurgică - nu este necesară o operațiune complexă și periculoasă pentru mediu de deschidere a minereului.
Apa de mare ca materie primă are deficiențe foarte grave. Astfel, o compoziție extrem de bogată determină complexitatea mare a tehnologiei de separare a substanțelor individuale de apa de mare. Concentrația foarte mică a microelementelor implică necesitatea de a procesa volume colosale de apă. Microorganismele care trăiesc în apă cauzează coroziunea biologică a materialelor utilizate, iar solidele suspendate din apă blochează treptat comunicarea.
Care este starea actuală a bogăției minerale a oceanului? În ciuda creșterii constante a investițiilor în dezvoltarea materiilor prime oceanice din întreaga lume, acum aproape exclusiv componentele macro sunt extrase din apa de mare pe scară industrială, în primul rând apa dulce. În regiunile aride în apropierea surselor mari de energie (în special a centralelor nucleare), apa de mare este distilată. În acest fel, în întreaga lume primiți aproximativ 5 milioane de m3 de apă dulce pe zi. În URSS, în acest fel, a fost rezolvată problema aprovizionării cu apă a lui Șevcenko (Aktau) - unul dintre cele mai ecologice orașe din Kazahstan.
A doua producție de scară este producerea de apă sărată din apa de mare. Locuitorii de pe coasta maritimă de-a lungul timpului au folosit apă puțin adâncă pentru a evapora sarea din apă. Firește, un astfel de proces poate fi realizat numai în zonele subtropicale și tropicale, unde intensitatea radiației solare este ridicată. Locuitorii din regiunile nordice folosesc îngheț din timpuri străvechi pentru a obține sare: ca urmare a înghețării în condiții naturale, se pot obține săruri concentrate foarte concentrate. În prezent, producția totală de clorură de sodiu din apa de mare atinge 6 milioane de tone pe an, sau aproximativ o treime din producția mondială totală.
O contribuție semnificativă a Oceanului Mondial este producția anuală de magneziu. În total, circa 200 mii tone de metal sunt extrase din apa de mare - aproape jumătate din producția mondială. La prepararea apei de sare de magneziu se face mai întâi alcalin pentru a precipita carbonați bazici de magneziu și calciu, iar precipitatul a fost tratat cu acid clorhidric și apoi clorura obținută se evaporă și se usucă pentru a se obține un amestec de săruri anhidre. Electroliza topiturii clorurate la o temperatură de 720-750 ° C produce magneziu metalic.
2I- + Cl2 = 2CI- + I2
S-au dezvoltat, de asemenea, procese de extragere a bromului din apa de mare. Deci, în Statele Unite, produc aproximativ 40 mii tone de brom "de mare" pe an.
Toate componentele enumerate în apa de mare (cu excepția iodului) sunt conținute în concentrații relativ mari, astfel încât extragerea lor nu este o problemă foarte complexă. Situația este diferită de microcomponente.
În principiu, pot fi utilizate diverse metode pentru concentrarea microcomponenților din apa mării: depunerea chimică și electrochimică, extracția cu solvent, flotația, sorbția, membrana și concentrația biologică etc. Cu toate acestea, în practică, atunci când se lucrează cu volume mari de apă, este necesar să se renunțe imediat la toate acele metode care implică utilizarea de soluții a oricăror reactivi din cauza necesității cantităților lor gigantice. În consecință, procesele precum precipitarea, extracția, flotația, care necesită tratarea preliminară a apei sau introducerea în apă a substanțelor noi care nu sunt conținute în aceasta trebuie să fie imediat aruncate.
Refuzul utilizării industriale a proceselor membranare de concentrare a oligoelementelor din apa de mare este asociat cu o rată scăzută a fluxului lor. În aceste procese, apa inițială nu devine contaminată, dar difuzia apei prin membranele osmotice este prea lentă.
Concentrarea urmelor de elemente folosind alge, crustacee, planctonul și alte organisme acvatice, prea lent. Cu toate acestea, în cazul în care se găsește în natură sau derivate metode de reproducere sau organism inginerie genetică capabilă îmbogățit selectiv în oligoelemente, cultura (mariculturii) poate fi o modalitate eficientă de producere a materiilor prime. Studiile în această direcție se dezvoltă intensiv [2].
Cu toate acestea, direcția principală în domeniul concentrației microelementelor din apa de mare este sorbția. Acest lucru se datorează simplității tehnologiei - contactarea fazelor ușor separate de sorbent solubil în apă și solide, prezența unei game largi de sorbenți minerali și organici, selectivitatea lor reglabilă la diferite elemente. De asemenea, este semnificativ faptul că hidrometalurgia și tratarea apei au acumulat o vastă experiență în utilizarea proceselor de sorbție la scară largă.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: