Похожие
Текст
ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ И ЕЕ РАСТВОРЫ
СПРАВОЧНИК
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ХИМИЯ» 1970
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ СОЛЯНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ И ЕЕ РАСТВОРЫ
СПРАВОЧНИК
Составители:
М. В. Гончарова, Л. Е. Амосова, Е. Г. Волченко, И. В. Остроухое
Под редакцией
И. В. ОСТРОУХОВА и В. Г. ЯРОЦКОГО
ИЗДАТЕЛЬСТВО <ХИМИЯ»
Ленинградское отделение
1970
УДК 546.33,131:553.77+661.42
Поваренная соль н ее растворы. Справочник. Изд-во «Химия», 1970, стр. 104, рис. 20, табл. 113.
В справочнике дана характеристика основных месторождений поваренной соли, кратко описаны способы ее производства, приведены сведения о составе, физико-химических и механических свойствах соли и ее растворов, а также о влиянии последних на коррозионную стойкость металлов и неметаллических материалов.
Справочник предназначен для работников соляной и смежных с ней отраслей промышленности, для сотрудников научно-исследовательских и проектных институтов, а также работников предприятий, иопользующих в своем производстве поваренную соль.
2-5-2
168—69
содержание
Предисловие
Общая характеристика хлористого натрия ... 7
Кристаллохимическая характеристика .... 7
Термодинамические свойства .......................................... 8
Оптические свойства ................................................ 10
Электрические характеристики.......................................... И
Магнитные свойства ................................................. 12
Некоторые свойства расплавов хлористого натрия....................... 12
Растворимость хлористого натрия...................................... 13
Месторождения поваренной соли.................................... 15
Характеристика месторождений каменной соли......................... 17
Характеристика месторождений озерной соли............ ............... 22
Производство поваренной соли ............. . ..................... 29
Добыча каменной соли ............................................... 30
Добыча озерной соли................................................. 32
Добыча бассейновой соли............................................. 32
Производство чренной выварочной соли................................ 34
Производство вакуумной выварочной соли............................. 34
Ха}
ктеристика товарной соли
Требования к пищевой поваренной соли.............................
Гранулометрический состав соли ..................................
Цвет поваренной соли ............................................
Объемная и насыпная плотность.....................................
Угол естественного откоса........................................
Сыпучесть *......................................................
Коэффициенты трелня..............................................
Влагоемкость ....................................................
Г игроскоппчность ...............................................
Скорость растворения ............................................
Химический состав поваренной соли, отгруженной солепредприятиями
СССР в 1966 г............................................. •
Микропримеси ....................................................
37
37 33 39
40
42
45
45
45
48
49
50
51
Механические свойства природной соли................................. 51
Крепость ........................................................... 51
Твердость.......................................................... 56
Прочность на сжатие и растяжение.......................... * * - 56
3
Прочность на изгиб................................................... 60
Коэффициент размягчения.............................................. 62
Контактная прочность................................................ 62
Пластичность ........................................................ 62
Контактная работа разрушения......................................... 63
Сопротивляемость резанию ............................................ 64
Абразивность и износостойкость....................................... 64
Показатель буримости................................................. 65
Упругие свойства .................................................... 66
Угол внутреннего трення и величина сцепления......................... 67
Сравнение свойств каменной соли со свойствами других горных пород 68
Свойства растворов хлористого натрия................................... 69
Способы выражения концентраций растворов............................. 69
Плотность ........................................................... 70
Показатели преломления. Скорость звука............................... 71
Поверхностное натяжение. Вязкость. Диффузия.......................... 72
Теплопроводность .................................................... 74
Теплоемкость ........................................................ 75
Температуры кипения -и замерзания.................................... 77
Давление «пара ..................................................... 78
Электропроводность. Числа .переноса. Коэффициенты активности . . 79
Характеристика рассолов соляных предприятий............................ 82
Химический состав .................................................. 82
Прозрачность ........................................................ 90
Вязкость. Поверхностное натяжение.................................... 90
Влияние растворов хлористого натрия на коррозионную стойкость раз-
личных материалов
Литература ....................................
94
98
ПРЕДИСЛОВИЕ
Потребность народного хозяйства страны в поваренной соли увеличивается с каждым годом. Это обусловливается, в основном, бурным развитием тех отраслей химической промышленности, в которых поваренная соль используется в качестве исходного сырья. Все большему количеству специалистов становятся необходимы разнообразные сведения о поваренной соли. Между тем, единого | справочного пособия, в котором содержались бы такие данные, в отечественной литературе нет. Настоящая книга и представляет собой первый опыт выпуска такого справочника. Основное внимание уделено здесь данным по физико-химическим свойствам соли и ее растворов, качественному составу соли как пищевого продукта, механическим свойствам, месторождениям соли и природных рассолов, методам производства поваренной соли.
Справочник составлен на основе литературных данных и результатов исследований, выполненных Всесоюзным научно-исследовательским институтом соляной промышленности (ВНИИСоль), Всесоюзным научно-исследовательским институтом галургии (ВНИИГ), Всесоюзным трестом изысканий (ВТИЗ) и др. Материалы по коррозионной стойкости материалов в среде поваренной соли и ее растворов составил канд. техн, наук И. Н. Гладкий.
Составители справочника признательны за ценные замечания по рукописи сотрудникам ВНИИСоль А. С. Антиповой, И. Е. Шак-
5
ланову, канд. геол.-мин. наук А. И. Покровскому; сотрудникам Государственного научно-исследовательского института хлорной промышленности проф. Л. М. Якименко, канд. техн, наук 3. И. Лифа-товой, канд. техн, наук А. А. Фурману, ст. научн. сотруднику В. А. Гореловой.
С благодарностью будут приняты все критические замечания читателей книги. Просьба направлять их по адресу: Донецкая обл., г. Артемовск, ул. Артема, 35, Всесоюзный научно-исследовательский институт соляной промышленности.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ [1-26]
Хлористый натрий, или поваренная соль, NaCl (молекулярный вес 58, 448) является солью хлористоводородной (соляной) кислоты. Чистый хлористый натрий — бесцветное кристаллическое вещество, содержащее 39,336% Na и 60,664% G1. Температура плавления NaCl 801 °C, температура кипения 1413 °C.
1. Плотность кристаллического NaCl
Температура, °C 0 10 20 25 30 40 50
Плотность, г/см3 2,168 2,1655 2,1631 2,1619 2,1606 2,1582 2,1557
Кристаллохимическая характеристика
Из насыщенных водных растворов поваренной соли при температурах выше +0,15 °C кристаллизуется безводный хлористый натрий; в интервале температур —21,2 ч-+0,15°С твердая фаза представлена кристаллами двуводного хлористого натрия NaCl-2H2O; при температурах ниже —21,2 °C в твердой фазе находится смесь этого вещества со льдом.
Из чистых водных растворов соль кристаллизуется в виде бесцветных кристаллов кубической формы, а при наличии примесей — в виде октаэдров либо ромбододекаэдров (рис. 1). Несмотря на
Рис. 1. Формы кристаллов поваренной соли: в — куб; б— октаэдр; в — ромбододекаэдр.
7
внешние различия, все эти кристаллические формы относятся к кубической сингонии.
В пространственной кристаллической решетке NaCI координационное число как ионов натрия, так и ионов хлора равно 6, плоскости кристаллов заполнены ионами равномерно, благодаря чему кристаллы имеют совершенную спайность по граням куба. Размер элементарной ячейки NaCI равен 5,628 А, т. е. кратчайшее межионное расстояние 2,814 А, что почти совпадает с суммой радиусов ионов. Энергия кристаллической решетки NaCI 185 ккал!моль.
2. Радиусы атомов и ионов натрия и хлора
О Радиусы атомов» А О Радиусы ионов» А
по Голыпмидту по Полингу
Na С1 Na+ сг Na+ СГ
1,91 0,91 0,98 1,81 0,95 1,81
Термодинамические свойства
Условные обозначения
— изменение энтальпии (тепловой эффект) при образовании соединения из простых веществ в стандартных условиях.
— изменение изобарно-изотермического потенциала при образовании соединения.
•Sass — стандартное значение энтропии.
Ср 298—теплоемкость при постоянном давлении и температуре 298,16 °К.
В. р. — водный раствор.
Кр. — кристаллический.
Ж. — жидкий.
Г. — газообразный.
Тв. — твердый.
Теплоемкость хлористого «атрия в интервале температур 273— 1074° К может быть рассчитана по формуле:
С°р = а + ЬТ + сТ~-
3. Термодинамические величины для кристаллического NaCI
АН298’ ккал/моль Д2298’ ккал/моль S298’ кал/(моль>град) СР, 298' кал/(моль‘град) Коэффициенты уравнения С° =Ф(Т)
а fe-103 с-10"г
—98,232 —91,785 17,30 12,14 И ,92 2,65 +0,52
8
4. Теплота образования и энтропия NaCl в процессах сублимации, плавления и испарения
Процесс Состояние Давление, мм pm. cm. Температура, °C дя, ккал/моль s298- калКград-моль) О ср' кал/(град-моль)
начальное конечное
Сублимация Кр. г. 0,5 808 51,5 47,6 —
Плавление » ж. 0,5 808 6,8 6,3 0,8
Испарение Ж- г. 760 1413 40,8 23,5 —
Теплота плавления хлористого натрия равна 124 кал/г (7,2 ккал/моль).
при температуре 801 °C
5. Интегральная теплота растворения NaCl при 25 °C
m молей соли на 1000 г HgO лнт, m ккал/мо до m молей соли на 1000 г HgO ДНт, ккал/моль m молей соли на 1000 г Н-тО ^т* ккал/моль
1 /оо 0,930 0,2 1,020 2,0 0,760
0,01 0,970 0,3 1,015 3,0 0,635
0,02 0,980 0,4 0,995 4,0 0,540
0,05 1,000 0,5 0,980 5,0 0,475
0,1 1,015 1,0 0,905 6,0 0,450
Интегральная теплота растворения NaCl, отвечающая образованию насыщенного раствора (6,15 моль iNaC'I на 1000 г НгО), равна 0,466 ккал/моль.
6. Удельная теплопроводность каменной соли
Температура, °C —100 —78 0 100 200 300 400
Х-103, кал/(см-сек-град) 63,6 25,0 16,7 11,6 7,5 6,0 5,0
При комнатной температуре коэффициент теплопроводности каменной соли Л=16-10-3 кал/(см-сек-град). Для чистого хлористого натрия при 0°С Л=2,665-Ю-3 кал/(см-сек-град).
7. Средняя молярная теплоемкость кристаллического NaCl в интервале температур от 298 до Т, °К
т, °К 400 500 600 700 800 900 1000
С, кал/(моль-град) 12,35 12,54 12,73 12,93 13,12 13,32 13,51
9
8. Удельная теплоемкость кристаллического NaCl в интервале температур от —250 до 600 °C
Температура, °C —250 —200 —150 —100 0 100 200 400 500 600
с, кал!(г-град) 0,005 0,111 0,157 0,176 0,204 0,217 0,221 0,229 0,232 0,237
Коэффициент линейного расширения NaCl а= (40,4±0,1) X Х10~6 град-1 [1,9, 10].
Коэффициент объемного расширения р при температурах от —184 до 50°C изменяется в пределах (92,5-? 121) • 10-6 град-1 [Ю, 11].
Оптические свойства
Кристаллы хлористого натрия (галита) пропускают световые лучи различной длины волны; при этом они одинаково проницаемы для световых лучей с длиной волны от 0,3 мк (крайняя ультрафиолетовая) до 12 мк (инфракрасная область).
9. Показатели преломления хлористого натрия при 18 °C
Длина волны, мк Показатель преломления Длина волны, мк Показатель преломления Длина волны, мк Показатель преломления
Улыпрафиолетовая Видимая область Инфракрасная область
область спектра спектра спектра
0,185 1.8933 0,441 1,5591 0,884 1,5340
0,200 1,7902 0,508 1,5509 1,1786 1,5304
0,250 1,6554 0,589 1,5443 2,3573 1,5259
0,291 1,6131 0,643 1,5413 5,0092 1,5190
0,340 1,5860 0,670 1,5400 7,9558 1,5068
0,394 1,5689 0,768 1,5367 10,0184 15,9116 1,4947 1,4410
10. Степень пропускания инфракрасных лучей галитом (толщина слоя 1 см)
Длина волны, мк 9 10 12 13 14 15 16 17 18 19 20,7 23,7
Степень пропускания, % 99,5 99,5 99,3 97,6 93,1 84,6 66,1 51,6 27,5 9,6 о,6 0,0
10
11. Степень пропускания ультрафиолетовых лучей галитом (толщина слоя 1 см)
Длина волны, мк 0,186 0,210 0,231 0,280
Степень пропускания, % 70 77 86 95,5
Отражательная способность гладкой поверхности, образовавшейся в результате вдавливания в порошкообразный чистый NaCI стеклянного штампа, составляет 78,1% яркого дневного света.
Длина волны остаточных лучей (т. е. монохроматических лучей, получаемых путем многократных отражений света от диэлектриков) при максимальном отражении от поверхности кристалла NaCI составляет 52 мк, а при максимальном поглощении — 61 мк.
12. Сравнение степени отражения различных материалов
Длина волны, мк Степень отражения, % Длина волны, мк Степень отражения, %
NaCI снег бумага NaCI снег бумага
0,3—0,4 38 35 8 0,8—2,6 54 15 30
0,4—0,8 49 40 30 2,6—7,0 55 18 15
Электрические характеристики
13. Удельное электрическое сопротивление галита при различных температурах
Удельное электрическое сопротивление галита определяется агрегатным состоянием, наличием различных примесей, пустот и трещин, влажностью и температурой, поэтому приведенные ниже значения следует рассматривать как приближенные.
Температура, °C 20 100 490 750
р, ом-см 46-1015 138-10п 827-1О5 4280
Для искусственных кристаллов iNaCl при частоте электрического поля от 102 до 1010 гц и температуре 25 °C диэлектрическая постоянная е=5,9; тангенс угла диэлектрических потерь в тех же условиях изменяется от 1 до 5.
Галит заряжается положительно при трении о дерево, железо и другие материалы и отрицательно — при трении о хлопок, бумагу, шелк в соответствии с его расположением в ряду трибоэлектриче
1)
ских материалов (т. е. материалов, получающих электрические заряды при трении одного о другой):
Шелк, фильтровальная бумага, хлопок, галит, дерево, железо, неглазурованный фарфор, пробка
Кристаллы галита имеют центр симметрии и не обладают способностью генерировать пьезо- и пироэлектричество.
Магнитные свойства
Удельное магнитное вращение (постоянная Верде) используется при определении угла поворота плоскости поляризации света в веществе; величина его зависит от природы вещества, температуры и длины световой волны.
14. Постоянная Верде для галита при 20 °C
Длина световой волны, мк 0,2599 0,3100 0.4046 0.4916 0.6708 1.00 2.00 4.00
Постоянная Верде 0,2708 0,1561 0,0775 0,0483 0,00245 0,00105 0,00262 0,00069
Удельная, или массовая, магнитная восприимчивость х чистого хлористого натрия в интервале температур —150ч-933 °C изменяется от —0,499-10-6 до 0,508-10-6, а для природной каменной соли при комнатной температуре она равняется —0,50-10-6.
Объемная магнитная восприимчивость К (или магнитная восприимчивость 1 см3 вещества) определяется по формуле:
К = хр
где р — плотность вещества.
Молярная магнитная восприимчивость хм (или магнитная восприимчивость 1 моль вещества) соответственно равна:
Хм = Iм
где М — молекулярный вес.
Некоторые свойства расплавов хлористого натрия
15. Давление паров над расплавом NaCl
Температура, °C 865 967 1017 1072 1131 1169 1220 1296 1379
Давление паров, мм pm, cm. 1 5 10 20 40 60 100 200 400
12
16. Удельная электропроводность х расплавленного NaCI
Температура, °C
800 850 900
1000
1050
1100
У дельная электропроводность, ОМ~Х'СМГХ
4,05 4,17
Эквивалентная электропроводность плавления 133,5 олГ1 • г-экв~1 • см2.
NaiCl при температуре
17. Плотность расплавленного NaCI и поверхностное натяжение в атмосфере азота
Температура, °C
Плотность, г/оиЗ
Поверхностное натяжение, дин/см
Температура, °C
Плотность, г/см3
Поверхностное натяжение, дин/см
800,8*
803
811
821
832
859
883
908
1,547
1,542
1,536
1,529
1,512
1,497
1,482
113,3*
113,8
113,5
112,9
111,9
109,9
108,2
106,4
931
961
996
1037
1080
1122
1172
1,467 1,449 1,427 1,401 1,374 1,347 1,316
104,5
102,7
99,7 97,0
94,0 91,3 88,0
* Получено в воздухе методом
взвешивания капли.
Мерилом поверхностного натяжения расплавленной соли на границе с твердой поверхностью является краевой угол смачивания. Для расплавленного NaCI при температуре 850 °C на границе с поверхностью угля и графита он равен соответственно 78 и 132 °C.
18. Вязкость, плотность и текучесть расплавов NaCI
Темпера- : Плотность, тура, °C г/см*
Вязкость, пз
Текучесть,
Температура. °C
Плотность, Вязкость, г/стиЗ пз
Текучесть,
816
848
864
880
900
913
1,539 1,519 1,509 1,499
1,486 1,479
0,01494
0,01286
0,01195
0,01118
0,01018
0,00956
66,93
77,76
83,33
89,44
98,22
104,6
921
932
956
970
987
997
1,474
1,467
1,452
1,443
1,432
1,425
0,00930
0,00888
0,00802
0,00763
0,00725
0,00708
107,5
112,5
124,7
131,0
137,9
141,2
Растворимость хлористого натрия
Растворимость NaCI в воде 'несколько возрастает при увеличении температуры (рис. 2): при 0°С насыщенный раствор содержит 26,28%, 'при LO(FС 28'15%, при 1®0°С 30,99% iNaCL
13
Увеличение давления яию растворимости NaCl
NaCl, fec.%
также приводит к некоторому юзраста-в воде. Так, при 25 °C и изменении давления от 1 до 1500 атм растворимость NaCl увеличивается от 26,4 до 27,2 вес. %.
Рис. 2. Пюлитерма растворимости системы NaCl—Н2О:
1 — лед; 2 — лед + эвтектическая смесь; 3 — NaCl-2H2O + вода; 4 - NaCl-2H2O + + эвтектическая смесь; 5 — NaCl-TH2O + + NaCl.
19. Растворимость в системе NaCl—Н2О
Температура* Содержание NaCl Количество воды, моль на 100 моль NaCl Твердая фаза
вес. % г/л моль на 1000 моль Н2О
—21,2 23,3 278 93,5 1070 Лед + NaCl-2Н2О
—20 23,5 281 94,5 1058 NaCl-2H2O
—15 24,2 290 98,5 1015 »
—10 24,9 299 102 980 >
—5 25,6 309 106 943 >
0,15 26,3 318 ПО 909 NaCl 2Н2О + NaCl
10 26,3 317 по 909 NaCl
20 26,4 317 110,5 906 >
25 26,45 317 111 903
30 26,5 317 111 900 >
40 26,7 318 112,5 889 »
50 26,9 319 113,5 881 »
60 27,1 321 114,5 873 »
70 27,3 322 115,5 866 >
75 27,45 323 116,5 858 >
80 27,6 324 117,5 851
90 27,9 327 119,5 837
100 28,25 330 121,5 823 >
125 29,0 637 126 794 >
150 29,8 344 131 763 »
175 30,65 353 136 735 »
200 31,5 362 141,5 707 >
250 32,8 157,5 635
300 37,5 —__ 185 541 »
350 42,0 223 448 »
400 46,6 — 269 372 >
450 51,0 —. 320,5 312
500 55 — 376,5 266 >
800 100 — 00 0 »
14
20. Растворимость NaCl в некоторых органических растворителях при комнатной температуре
Растворитель Концентрация растворителя, вес. % Содержание NaCl, г на 100 г растворителя
Этиловый спирт 100 0,07
89,6 0,43
Метиловый спирт 100 1,41
Глицерин 100 Не растворяется
21. Растворимость NaCl в водных растворах этилового спирта
Температура, °C Концентрация С2Н5ОН, вес. % Содержание NaCl, а на 100 г растворителя Температура, °C Концентрация С2Н5ОН, вес. % Содержание NaCl, а на 100 г растворителя
30 10 29,2
20 23,5 18,5 100 0,065
30 18,6 40 10 29,7
40 14,2 20 24,2
50 10,2 30 19,0
60 6,77 40 14,2
70 3,82 60 0,5
80 1,58 90 0,5
90 0,43
22. Растворимость NaCl в тяжелой воде
Температура, °C 0 20 50 100 150 180
Содержание NaCl, г на 100 г растворителя 29,2 30,1 31,3 33,7 36,9 39,0
23. Растворимость NaCl в перекиси водорода и жидком аммиаке
Растворитель Перекись водорода Жидкий аммиак
Температура, °C —5 —10 —14,5 —33,9
Содержание NaCl, г на 100 г растворителя 5,5 12,7 17,6 3,325
МЕСТОРОЖДЕНИЯ ПОВАРЕННОЙ СОЛИ [27—37]
Хлористый натрий — одна из наиболее распространенных природных солей. Основные запасы хлористого натрия находятся в виде залежей каменной соли и минерала сильвинита КС!-NaCl, а
15
также в виде <рассолов (соляные озера, естественные соляные воды, океанская и морская вода и рассолы источников).
В нашей стране ведется разработка следующих месторождений каменной соли: Украинская ССР — Артемовское, Славянское, Со-лотвинское; Иркутская обл.—Усольско-Булайское; Оренбургская— Илецкое; Урал — Верхнекамское и др. На территории страны есть разведанные, но не эксплуатируемые месторождения: Ефремовское (Харьковская обл.), Ромейское (Сумская обл.), Олекминское (Якутская АССР), Нордвик (Красноярский край), Новомосковское (Тульская обл.), Красноармейское (Волгоградская обл.), Шедок-ское (Краснодарский край), Нурекское и Тут-Булакское (Таджикская ССР), Тыретское (Иркутская обл.).
Наряду со значительными запасами каменной соли в СССР много соляных озер. Состав рассолов соляных озер весьма различен и зависит от геологических и климатических условий. По химическому составу рассолы соляных озер делят на три основных типа: карбонатный, сульфатный и хлоридный. Основными солевыми компонентами рассолов хлоридного типа являются NaCl, MgCls, MgSO4, СаС12 и CaSO4.
По соотношению объемов жидкой и твердой фаз (озерных осадков) озера делятся на рапные, сухие и подпесочные. Рапные озера характеризуются наличием в течение всего года поверхностной рапы (т. е. насыщенного солевого раствора). На сухих озерах поверхностная рапа имеется только в течение влажного периода года, а на подпесочных отсутствует в течение всего года. Добыча поваренной соли в нашей стране осуществляется на озерах; Баскунчак, Бурлинское, ДжаксьиКлыч, Кал-камам, Коряковское, Таволжан, Баба-Ходжа. <В Казахской OOP число известных соляных озер 'превосходит 2500.
Большие количества поваренной соли содержатся в морской и океанской воде. Кроме того, поваренная соль входит в состав подземных рассолов, например самоизливающи.хся Кемпендяйских источников (Якутия).
24. Солевой состав океанских вод
NaCl MgCl2 MgSO4 CaSO4
Компоненты
Содержание солей, вес. %
в воде в сухом остатке
Компоненты
2,72 0,33 0,23 0,12
77,7
9,4
6,6
3,4
CaCO3 MgBr3 KC1
Содержание солей, вес. %
в воде
0,01
0,01
0,08
в сухом остатке
0,3
0,3
2,3
16
25. Содержание солей (в вес. %) в водах некоторых морей и водоемов
Название Плотность, г/см2 Са(НСО3)2 CaSO, MgSO4 Na2SO4 Cl CJ w s MgBr2 NaCl Сумма солей
Черное море Сивашский залив 1,014 0,027 0,058 0,12 — 0,16 0,003 0,04 1,45 1,87
(южная часть) 1,07 0,020 0,38 0,86 — 1,14 0,022 0,27 9,61 12,30
Сакское оз. 1,090 0,028 0,31 0,94 — 1,93 0,029 0,36 7,76 11,36
Каспийское море 1,0105 — 0,09 0,31 — 0,061 0,0008 0,017 0,81 1,29
Аральское море 1,009 0,02 0,154 0,26 — 0,007 — 0,018 0,56 1,03
Оз. Балхаш — — — 0,036 0,142 -— — — 0,143 0,321
26. Состав солевой массы некоторых морей (в вес. %)
Название NaCl MgCl2 MgSO4 СаЗОд KC1 MgBr2+ +KBr CaCO3+ +MgCO3
Черное море 79,39 7,38 8,32 0,60 1,07 0,03 3,21
Балтийское море 84,70 9,73 4,96 0,13 — — 0,48
Каспийское море 58,25 10,00 19,68 7,78 1,27 — 3,02
Характеристика месторождений каменной соли
Каменная соль (минерал галит) встречается в виде больших залежей в самых различных геологических формациях. По морфологическому признаку различают следующие типы залежей каменной соли: пластовые (например, Артемовское, |Славяиское, Солот-винское месторождения), пластово-линзообразные, линзообразные (например, Ярбишкадакское), куполо- и штокообразные (например, Илецкое) и гнездообразные — в виде мелких линз и блоков.
Большое количество соляных куполов обнаружено в Прикаспийской низменности Казахстана (свыше 1000 куполов) и южном Таджикистане. Соляные структуры в этих районах расположены на небольшой глубине или выходят на поверхность земли. Так, гора Ходжа-Мумын в Таджикистане (диаметр подножия 9 км и высота 300 м) почти вся состоит из каменной соли.
В настоящее время в нашей стране каменная соль добывается шахтным способом на Аванском, Артемовском, Илецком, Нахичеванском и Солотвинском месторождениях. Методом подземного выщелачивания разрабатывают каменную соль Славянского, Усольского, Ярбишкадакского, Сереговского и др. месторождений.
2-1295 17
27. Геологическая характеристика некоторых месторождений каменной соли СССР
Тип месторождения
Мощность и характеристика залежи. Глубина ее залегания и вмещающие породы
Состав и структура соли
Артемовское месторождение [28]
Обширные полого падающие пласты (угол падения до 5°). Залегание спокойное, без нарушений
Надбрянцевский пласт толщиной 15—35 м, Брянцевский 34 — 47 м, Подбрянцевский 25—34 м. Мощность покрывающих пород соответственно 80, 40 и 80 м. Глубина залегания от 80 до 540 м. Площадь около 170 /он2. Вмещающие породы: аргиллиты, ангидрит, известняки, сланцы
Соль крупнокристаллическая, плотная, монолитная. Размер кристаллов от 5 — 7 до 10—15 мм. Иногда встречаются линзы чистой соли с кристаллами до 300 мм и более
Ереванское месторождение, Аванский участок [29]
Антиклинальная складка куполовидного характера с крутым падением пластов (85—90° в центральной части складки, до 45° — на ее периферии)
80 пластов мощностью от 2 до 50 м, разделенных соленосными глинами мощностью до 19 м. Кровля соленосной толщи залегает под покровом базальтов на глубине 180—200 м
Галита до 98%; карналлита до 3,6%; ангидрита до 8,0%; каинита до 2,2% и сильвина до 1,2%. Соль крупно- и мел некристаллическая, плотная и сыпучая, с примесями глинистых и песчаных частиц
Илецкое месторождение [30]
Купол с выходом на поверхность, имеющий в плане форму эллипса с осями длиной 1 и 2 км
Разведанная мощность пласта в центральной части купола достигает 2600 м. Покровные отложения, в основном песчанистые, мощностью от 1,5 до 5 м в центральной части и от 15 до 40 м в периферийной
Соль крупно- и мелкокристаллическая, плотная, монолитная, с незначительными примесями илов и гипса. Качество соли очень высокое в центре и несколько снижается по краям купола
Нахичеванское месторождение [30]
Полого падающие пласты в горном районе. Нахичеванский участок с тремя пластами (угол падения 3—15°) и Сустинский—с двумя (угол падения 4—10°). Площадь месторождения 41,6 км2
Мощность пластов Нахичеванского участка 4,4—10,3; 6,3— — 10,8 и 0,6—1,4 л. Глубина залегания 105 — 178 м. Между пластами залегают глины мощностью 6—9 и 1,5 м. Площадь участка 3,5 км2. Мощность пластов Сустинского участка 1,4—9 и 3,0—6,2 м. Глубина залегания 44—215 м. Мощность глин между пластами 12—14 м. Площадь участка 1,2 км2
Соль в значительной степени загрязнена прослойками мергеля толщиной до 20 леи. Иногда встречаются участки совершенно чистой, свободной от примесей крупнокристаллической прозрачной соли
18
Продолжение
Тип месторождения
Мощность и характеристика залежи. Глубина ее залегания и вмещающие породы
Состав и структура соли
Сереговское месторождение [30]
Солянокупольная Вскрытая мощность соленосной Галита 75—80%, силь-
структура с пластами толщи 804 м. Площадь разведан- вина 5%, остальное—смесь
крутого падения ного участка 1,5 /см2. Ядро купола сложено толщей соли с прослоями сцементированных солью брекчий глин, аргиллитов, песчаников и доломитов. Мощность прослоев от 2 до 7, иногда до 50 л галита с сильвином. Соль крупнокристаллическая, реже среднекристаллическая
Славянское месторождение [31]
Пластовое месторождение. Два участка: Райгородский и Славянский
Общая мощность пластов на Райгородском участке (Брянцев-скпй и Подбрянцевский пласты) составляет 222 м. Характеристика залежи аналогична Артемовскому месторождению. Для Славянского участка характерна обильная водоносность на контакте соляной толщи с гипсо-ангидритовым горизонтом
Состав и структура, а также качественная характеристика соли Славянского месторождения аналогичны артемовской соли
Солотеинское месторождение [32, 33]
Купол асимметричной формы: угол падения юго-западного крыла более крутой, чем северо-восточного
Вскрытая мощность соли достигает 450 м. Толща соли делится на верхнюю и нижнюю пачки на глубине-230—330 и 330—400 м. Мощность вскрышных пород от 4 до 100 м
Соль плотная, крепкая, монолитная с примесями глинистого материала (иногда до 4%)
Усольское месторождение [34]
Многочисленные чередующиеся пласты каменной соли пологого падения и различной мощности
51 пласт и прослоев соли, из которых 11 имеют мощность от 11,5 до 84,8 м на глубине 820—1400 м. Пласты соли чередуются с пропластками и пластами доломитов, доломите-ангидритов и мергелисто-глинистых сланцев мощностью от 0,2 до 26,6 м. Соленосные отложения подстилаются доломитами и песчаниками мощностью 10—15 м. Суммарная мощность пластов соли 420—460 м. Мощность покрывающих пород 680—700 м
Соль плотная, мелко-и крупнокристаллическая, с примесями карбонатного материала, ангидрита и реже глинистого вещества в виде гнезд, хлопьев, прожилок и т. д. Соль белого, серого, розового и розовато-бурого цвета. В нерастворимом остатке встречаются зерна кварца, полевые шпаты, листочки слюды и хлорита. Соль содержит 90,3 — 98,5% NaCl; до 0,13% Mg; до 0,16% К И до 0,03%Na2S04
2*
19
28. Состав и характеристика каменной соли различных месторождений СССР
Пласт солн Содержание, % Внешний вид Примеси Примечания
NaCI Са2+ Mg2* sof влажность Н. О.
Артемовское месторождение [30, 31]
Надбрянцевский
Брянцевскпй
Подбрянцевский
I II IV IX XI
восточный » » » »
Горизонт 113 м
До 97,4
До 98,0
До 98,0
0,44
0,49
0,68
0,03
0,03
0,03
1,02 0,05 0,36
1,11 0,05 0,29
1,64 0,05 0,32
Соль белая с сероватым, иногда с желтоватым оттенком
Глина, вкрапления и тонкие прослойки ангидрита
Средние значения по данным разведки ГТИЗ
(1957—1958 гг.)
Ереванское месторождение, Аванский участок
96,6 0,43 0,03 0,96 0,26 1,89
95,4 0,71 0,02 1,64 0,16 2,08
96,7 0,49 0,02 1,09 0,21 1,57
96,8 0,49 0,03 1,11 0,14 1,46
96,6 0,49 0,03 1,13 0,22 1,76
Соль с прозрачными, бесцветными, белыми и голубо-вато-серыми кристаллами
98,4 0,32 <0,1 0,7
Илецкое месторождение
0,23 0,20
Соль от светлых, белых до серых тонов. Строение слоистое, полосчатое
Песчаные, алевролитовые и глинистые частицы. Прослойки ангидрита
Гипс в виде гнезд, прожилок и зерен, реже ангидрит и гл ины
Средние значения по данным проекта кондиций по Аван-скому участку (1964 г.)
По данным
Г. В. Короткевнча (ВСНИИ, 1953 Г.)
Продолжгн не
ьэ
Пласт солн Содержание, % Внешний вид
NaCl Са2+ Mg2* so2 4 влажность н. о.
Нахичеванское месторождение
Примеси
Примечания
I Нахичеванский
II »
I Сустинский
II »
Нижняя пачка
Верхняя пачка
95,5
93,6
96,4
95,3
0,59
0,67
0,48
0,71
0,11
0,06
0.03
0,03
98,8
97,6
95,1
90,1
0,43
0,55
0,89
1,16
0,06
0,08
0,09
0,11
2,07
1,94
1,07
1,55
1,6* Соль серых и Глины или мер-g 6 темных тонов гель
1,9
1,8
Сереговское месторождение [30]
6,49— В основном крас-
29,20 ного цвета, обусловленного гидроокисью железа.
Встречаются участки с окраской соли от молочно-белой до черной
Примеси от тон-кораспыленных до скоплений частиц аргиллитов, алевролитов, песчаников, доломитов; прослойки и включения сильвина
Содержание ЛИЯ доходит 1,70%
на-
до
Солотвинское месторождение [32, 33]
0,80
1,13
1,76
2,35
0,05
0,05
До 0,05
До 0,5
До 1
До 4
Соль снежно- или мутно-белая
Соль светло- или дымчато-серая
Соль серая
Соль землистая
Глина
»
Сильно загрязнена глиной и ангидритом
Характеристика месторождений озерной соли
Месторождение озерной соли обычно состоит из нескольких пластов, каждый из которых, в свою очередь, — из пропластков. Соль в пропластках различна по цвету, форме сростков кристаллов, физико-механическим свойствам и химическому составу. По этим признакам озерные соляные отложения по вертикали, сверху вниз, разделяют на новосадку, старосадку (садку прежних лет) корневую соль и гранатку.
Соль новосадка осаждается ежегодно в летнее время повер> донных отложений. Мощность слоя новосадки зависит от интенсивности испарения и на большинстве озер не превышает 3—5 см Старосадка состоит из нескольких слоев (5—10) новосадки, отделенных друг от друга тонкими прослойками ила. Мощность слоя старосадки на большинстве эксплуатируемых озер не превышает 20—25 см. Корневая соль залегает под слоями садочной соли и представляет собой переходную форму к гранатке. Сростки кристаллов корневой соли имеют вид удлиненных призм размерами 3—5 см с округленными гранями и ребрами. Имеются соляные озера, в которых корневая соль находится в виде слабо связанных между собой пористых сростков кристаллов размерами 8—12 мм или кристаллических сростков больших размеров. Последние получили название гранатки или каратуза. Каратуз — это гранатка, залегающая в иле. Мощность промышленного слоя гранатки на большинстве эксплуатируемых соляных озер составляет 80—90 см (оз. Джаксы-Клыч, Куули и др.). Общая мощность слоев гранатки на оз. Баскунчак достигает 8—10 м. На отдельных озерах, например, Баскунчак, Б. Калкаман, на месте нижних слоев старосадки и верхних слоев корневой соли или гранатки встречаются слои плотно сцементированных мелких кристаллов соли темно-серого цвета, напоминающего цвет чугуна, вследствие чего эта соль получила название чугунки.
22
29. Характеристика некоторых месторождений озерной соли СССР
Описание месторождения Состав соли, % Примечания
NaCl Ca3SO4 СаСОз MgSO* MgCl2 Na^SOa H. 0.
Баскунчакское месторождение [36]
Мощность соленосных отложений составляет 257 м. Верхняя эксплуатируемая залежь соли имеет форму линзы с максимальной мощностью в центре 12—15 м и 1— 4 м у краев, выклиниваясь на расстоянии до 2500 м от берега. Залежь представлена гранаткой, чугункой, старосадкой и новосадкой. Чугунка встречается в виде линз мощностью от 0,5 до 2 м, новосадка и старосадка покрывают всю площадь озера слоем мощностью от 0,05 до 0,5 м, увеличивающемся в северном направлении, остальная масса соли представлена гранаткой. Содержание CaSO4 увеличивается с глубиной озера, что ограничивает глубину разработки, Южная часть озера в значительной степени выработана, но большая часть его заросла вновь образованной солью, Поверхность озера освобождается от рапы лишь в летние месяцы. Максимальный ns слой рапы превышает 0,5 м
0,27
0,21 0,10— 0,90
0,30—
0,75
Новосадка
Гранатка:
Са2+ 0,05-0,80;
Mg2+0,01—0,10
Чугунка:
Са2+0,20—0,55;
Mg2+0,05-0,25
Продолжение
to
Описание месторождения
Состав соли, %
NaCI CaSCM СаС1з СаСОз MgSO4 MgCl2 Na2$O4 н. о.
Примечания
Донные отложения озера представлены каратузом—корневой залежью соли, в значительной степени загрязненной илом. Мощность промышленной залежи 0,71 м. Озеро круглый год заполнено рапой. Средняя глубина рапы 1,15 м, максимальная 1,85 м. Общее содержание нерастворимых примесей в каратузе изменяется от 3 до 50% и составляет в среднем 15—16%. В кондиционной части каратуза среднее содержание нерастворимых примесей составляет 9,8%,изменяясь от 1,9 до25%. Под залежью каратуза в виде мощностью мирабилит
отдельных линз до 2 м залегает
впадина отложения
Сухая озерная Баба-Ходжа имеет поваренной соли и мирабилита, подстилаемые черными илами. Мощность пласта поваренной соли 0,1—2,5 м, в среднем 1,5 м. Пласт соли
Бурлинское месторождение [34]
96,9 68,9— 82,8 0,04 0,04— 0,34 0,63 0,49— 0,79 0,23 9,6— 16,2 1,19 6,8— 13,4
М гсторожде! ше Баб 'а-Ходжа | 37]
91,5— 99,3 0,19— 1,26 0,01 — 1,09 0,Ol-О.03 0,004— 0,30 0,20— 0,65
Влажность от 0.2 до 3,4%
Новосадка Каратуз
(данные ВНИИСоль, 1964 г.)
Продолжение
Описание месторождения Состав соли, % Примечания
NaCl CaSO< СаС12 СаСОз MgSO4 MgCI2 Na2SO4 Н. О.
прикрыт слоем песка мощностью до 0,7 м. Соль чистая, белая. Разрабатывается только верхняя часть пласта мощностью 0,25—0,35 м Оз. Джаксы-Клыч — самое 91,5— 0,33— Месторожс )ение J. жаксы-Кль 0,07— 14 0,08— 0,25— 0,04— В воде озера со-
большое озеро Приаралья. Занимает наиболее низкую часть бессточной котловины, представляющей дно прежнего залива Аральского моря, Соляная толща представлена гранаткой мелко- и крупнокристаллической серовато-белого и белого цвета, новосадкой, астраханитом и эпсомитом Солевые отложения оз. 98,2 96,5— 4,34 0,50— Калкаманс кое мес 3,26 торождеш 0.40- 1,09 te 0,47— 1,60 1,41 0,95— держится 3 группы бактерий: сапрофиты, галофилы и Serratia Salinaria Чугунка мелко-
Б. Калкаман (Павлодарская обл.) имеют мощность 2—3 м 97,3 98,4— 0,94 0,53— — 0,45 0,11— 0,87 0,22— — 0,98 0,56— кристаллическая Чугунка крупно-
и представлены новосадкой, чугункой, гранаткой и кара- 98,8 97,0— 0,56 0,49— — — 0,18 0,03— 0,33 0,27— — 0,60 0,60— кристаллическая Гранатка
тузом. Под отложениями поваренной соли встречаются линзообразные отложения сульфатов магния и натрия, ьг сл 98,2 1,16 0,25 0,44 0,80
to
Продолжение
Состав соли, %
Описание месторождения
NaCl CaSO4 CaClg CaCQg MffSOa MgCla NagSOi H. 0.
Примечания
подстилаемые илами. Мощность слоя новосадки 1—10сл«. М ощность слоя мелк окрнс-таллической чугунки в среднем 0,8 м, максимальная 2,8м, крупнокристаллической в среднем 0,5 м максимальная 3,2м. Мощность слоя гранатки 'в среднем 0,6 м, максимальная
1,9 м. Каратуз находится в юго-западной части озера, где его мощность составляет в среднем 0,8 м. Загрязнение илом к аратуза составляет 20—80% мощности соляного пласта
Коряковское оз. (Павлодарская обл.) в настоящее время накануне полной отработки. Соляная залежь представлена новосадкой, старосадкой, каратузом, солью с илами. Новосадка бледно-розового цвета со слабо спаянными кристаллами. Старосадка серог о цвета вследствие загрязнения илистыми отложениями . Каратуз представляет собой сростки кристаллов, слабо связанных между собой
Коряковское месторождение
96,8
0,85
0,23
0,32
1,15
Данные ВНИИСоли, 1965 г.
Продолжение
Состав солн, %
Описание месторождения NaCI OSO4 CaClg СаСОз MgSO4 MgCl2 Na?SO4 н. о. Примечания
Соленосная толща оз. 94—99 к 0,2—0,4 ’уулинскос местор ождение [с 0,15—0,4 17] 0,1—0,4
Куули (Туркм. ССР) представлена верхним слоем соли толщиной 10—20 слт, слоем гранатки мощностью от 0,5 до 1,5 м и коренной солью со значительной примесью ас-траханита мощностью от 0,3 до 0,8 м в северной части озера и от 1 до 3 м на остальных участках. Соляная залежь подстилается мергелевидным рухляком и илем с гипсом, ниже которых залегает песчаник. Наибольший практический интерес представляет гранатка, отличающаяся малым содержанием примесей
Продолжение
to 00
Описание месторождения Состав соли, % Примечания
NaCl CaSO4 CaClg СаСОз MgSOi MgCl2 Na2SOa H. 0.
Таволжанское месторождение
Соль оз. Таволжан (Павлодарская обл,) состоит из слоя новосадки белого пли розового цвета толщиной до 4 см; слоя старосадкн толщиной до 35 см, состоящей из нескольких пластов, по строению аналогичных новосадке; слоя ила толщиной до 15 см; карату за — однородной зернистой черной массы, состоящей из сростков кристаллов прозрачной соли с илом между кристаллами, мощностью
60 см, иногда 1 м и более. Каратуз подстилается илами. Средняя мощность залежи 0,9 м, максимальная 1,5 м
79,9— 1,60— 0,27—
92,6 3,26 0,52
0,27— 0,43—
0,85 1,33
4,1—14,0
Данные комбината «Павлодарсоль», 1965 г.
ПРОИЗВОДСТВО ПОВАРЕННОЙ соли
30. Производство поваренной соли в различных странах за 1965 г.
Страна Производство СОЛИ Страна Производство соли
тыс. т на душу населения, кг тыс. т на душу населения, кг
США 31468 161,7 Канада 3929 200,4
СССР 14000 60,7 Польша 2297 73,1
КНР 13000 — Мексика 2200 53,7
Великобритания 7000 128,2 Румыния 2016 105,9
ФРГ 6862 120,7 Испания 1969 62,3
Индия 4703 — ГДР 1890 111,0
Франция 4183 85,5 Япония 846 8,6
31. Производство поваренной соли по основным предприятиям соляной промышленности СССР
Количество соли, тыс. т
Месторождение Предприятие 1965 г. 1966 г. 1967 г.
Артемовское Илецкое Нахичеванское Солотвинское Каменная соль Рудоуправление «Артемсоль» Илецкий солерудник Нахичеванский » Солотвинский » 3271,7 466,0 73,9 356,3 3513,4 470,5 66,8 355,7 3776,9 503,7 53,2 382,7
Озерная соль
Баскунчакское Баба-Ходжа Бурлинское Джаксы-Клыч Калкаманское Коряковское Таволжанское Куулинское Солепромысел «Бассоль* Джебельский солепромысел Бурлинский » Комбинат «Аралсульфат» » «Павлодарсоль» » » s » Солепромысел «Куулисоль» 3467,9 71,7 279,3 575,0 219,9 37,2 151,4 44,7 3162,2 60,0 270,0 540,6 174,1 35,1 132,1 78,1 3915,0 42,9 340,1 524,6 222,9 39,4 159,9 76,6
Бассейновая соль
Аштский солепромысел 24,2 16,8 18,9
Восейский » 25,1 23,6 24,3
Генический » 20,5 8,3 24,6
Геройский > 3,1 4,4 6,0
Туз-Тагский солекарьер 2,7 3,4 4,2
Солепромысел «Соляное» 21,4 15,6 27,2
Сивашский солепромысел 13,8 7,2 И,1
Солепромысел Сакского химза- 26,0 19,7 34,0
вода
29
Продолжение
Месторождение Предприятие Количество соли, тыс. т
1965 г. 1966 г. 1967 г.
Вываренная чренная соль
Болеховское Болеховский сользавод 12,9 13,1 13,2
Верхнекамское Сольцех Соликамского калий- 19,3 22,1 22,2
ного комбината
Долинское Долинский сользавод 13,2 13,9 13,9
Дрогобычское Дрогобычский » 10,4 11,1 11,0
Кемпендяйское Кемпендяйский » 3,9 4,2 4,03
Сереговское Сереговский » 7,1 6,0 6,87
Троицкое Троицкий » 3,9 3,9 4,1
Выварочная вакуумная соль
Славянское Усольское
Славянский сользавод
Усольский »
63,4 70,0 75,5
182,8 215,5 236,6
Добыча каменной соли
Разработка месторождений каменной соли ведется подземным способом — в соляных шахтах, глубина которых составляет 100— 300 м. Система разработки, как правило, камерная или камерностолбовая.
В толще соляного пласта камеры отрабатываются с применением буро-взрывных работ мелкошпуровым методом. Взорванная соль скреперами, экскаваторами или погрузочными машинами грузится в вагонетки, на конвейеры или автосамосвалы, которыми транспортируется к стволу шахты и, далее, на поверхность для переработки. Камеры разделены целиками. В зависимости от принятой системы разработки целики имеют форму столбов квадратного или близкого к нему сечения, либо форму стены, протяженность которой равна длине камеры. Потери соли в целиках очень велики и составляют от 30 до 65 %
При отработке камер в основном применяется система с мага-зинированием взорванной соли. Высота камер составляет 15—40 лс, ширина 17—30 м, длина 1 км и более. В последнее время стала применяться система отработки камер без магазинирования с применением скважинных зарядов.
Технологическая схема добычи и переработки каменной соли шахтным способом приведена на рис. 3.
В некоторых случаях целесообразно использовать метод подземного выщелачивания пласта соли через буровые скважины. Подземное растворение соли осуществляется путем подачи в скважину воды по наружной трубе и откачки рассола по внутренней трубе. Этот метод в нашей стране применяется на Усольском сользаводе.
30
17
9
ТГ777ТГГ7ГТГГГ77ГП77ТГ7
Рис. 3. Схема добычи и переработки кам енн о й со ли:
1 — подготовительный забой; 2 — очистной забой; 3 — врубовая машина; < 6 — скреперные установки; 5 — шпуры; 7 — вагоиеткн; 8 — электровоз; 9 — опрокидыватель; 10 — грохот; 11 — молотковая дробилка; 12 — скиповой дозатор; 13 — скиповая подъемная установка; 14 — клетевая подъемная установка; 15 — приемный бункер; 16 — пластинчатый питатель; 17 — скнп; 18 — конический грохот; 19, 22, 28, 31, 33, 40, 43, 53 — шнеки; 21, 27, 32, 38, -// — элеваторы; 23 -- вальцы окончательного помола; 24, 25, 26, 30, 35, 36, 37, 48, 49, 52 — ленточные транспортеры; 29 — обеспыливатель; 34 — расфасовочные автоматы; 39 — дозатор соли; 42 — бункер; 43 — смеситель; 44 — дозатор иодированного концентрата; 45 — автоматические весы; 46 — машина для эа-шнвкн мешков; 47 — погрузочный роштак; 50 — погрузочные бункера;
51 — железнодорожные весы,
Добыча озерной соли
На озерных промыслах добыча соли механизирована и производится солекомбайнами. Последние монтируются на железнодорожных платформах и передвигаются по рельсам нормальной колеи, уложенным на поверхности пласта соли, который часто бывает покрыт слоем рапы толщиной до 1,8 м. Солекомбайн разрушает пласт и подает смесь соли и рапы на обезвоживание, промывку и дробление, после чего соль грузится в железнодорожные вагоны и отправляется на пункты переработки, складирования или потребителям
Отработка пласта ведется на участке с длиной проходки 1— 2 км в прямом и обратном направлениях. За каждую проходку комбайн вырабатывает траншею глубиной до 1 м (в зависимости
/7
Ммопмя соль
Рис. 4. Схема добыча! и переработки озерной соли:
7 — солекомбайн; 2, 6 — железнодорожные вегоны; 3, 7— завальные ямы; 4t 8, 9 — ленточные транспортеры; 5 — бугор солн; 10 — дробилка; 11 ^—вальцевые станки.
от мощности пласта). После отработки пласта соли на заданную глубину железнодорожный путь передвигается на ширину вырабатываемой траншеи и процесс повторяется. Выработка пласта соли в зависимости от его мощности ведется на глубину от 0,5 до 8 м.. На солепромыслах работают солекомбайны различных систем и конструкций производительностью от 40 до 250 т/ч.
Схема добычи и переработки соли комбайном в озере и на берегу приведена на рис. 4.
Добыча бассейновой соли
Бассейновую (садочную) соль получают путем выпаривания озерной либо морской воды в специальных бассейнах (рис. 5). Процесс выпаривания проводится в две стадии. На первой стадии, в так называемых подготовительных бассейнах, в летний период
32
с»
1295
Рис. 5. Схема добычи и переработки бассейновой соли:
1 — солеуборочный комбайн; 2, 9, 23 — ленточные транспортеры; 3 — транспортер-бугрователь; 4 — бугор соли; 5 — экскаватор; 6, 22 — железнодорожные вагоны; 7 — завальная яма; 3—питатель; 10 — молотковая, дробилка; 11, 19, 20 —шнеки; 12, 15 — элеваторы; 13,- 29 — вальцевые станки; 14, 21, 30 — бункеры; 16 — емкость для промывочного рассола; 17 — емкость для маточного рассола; 13 — классификатор; 24 — брикетный пресс; 25 — калорифер; 26 — центрифуга; 27 — сушильный барабан; 23 — циклоны; 31 — расфасовочный автомат; 33 — насос; 34, 35 — бассейны.
происходит концентрирование слабосоленой воды с образованием насыщенного по хлористому натрию раствора. Кроме того, здесь рапа освобождается от механических примесей, а также от карбонатов кальция, железа и основной массы гипса. Насыщенная рапа в зимнее время хранится в запасных бассейнах, чтобы избежать разбавления ее атмосферными осадками. На второй стадии из концентрированного рассола (садочной рапы) выпадает кристаллическая поваренная соль. Этот процесс осуществляется в так называемых садочных бассейнах, куда в начале испарительного сезона из запасного бассейна подается садочная рапа. Высота слоя садочной рапы составляет к концу сезона 25—30 см. Уровень садочной рапы поддерживается за счет добавки насыщенного раствора из запаса кого бассейна. К концу испарительного сезона на дне садочного бассейна образуется пласт соли толщиной 4—9 см. Перед началом уборки соли из бассейна выпускают маточный рассол. Уборку coi ли производят комбайнами или вручную. Комбайн снимает пласт соли и транспортером подает ее либо в вагонетки узкой колеи, либо на ленточные конвейеры, откуда соль направляется на берег для складирования или на обогащение и переработку. При ручной добыче соль в бассейне собирается в кучи, а затем грузится на конвейеры и доставляется на берег.
В буграх соль хранится не менее 6 месяцев для снижения содержания солей магния за счет стока рапы и промывки атмосферными осадками. Затем соль подвергается дроблению, размолу и отгружается потребителям.
Маточный рассол, богатый солями магния и брома, путем дальнейшего упаривания может быть превращен в сырье для получения брома, хлористого магния и других химических продуктов.
Бассейновую соль получают на следующих промыслах: Гениче-ском, Сакском; Сивашском, Соляном, Геройском, Аштском и Восей-ском.
Производство чренной выварочной соли
Чренную выварочную соль получают путем выпаривания искуса ственных или естественных неочищенных рассолов в специальных металлических варницах — чренах. Соль из чренов извлекается при помощи механических выгребов или вручную. После естественной подсушки или обезвоживания в центрифугах соль направляется на переработку и потребителям (рис. 6). Такой способ производства применяют Болеховский, Долинский, Дрогобычский, Сереговскпй, Троицкий солевыварочные заводы и сольцех Соликамского калийi ного комбината.
Производство вакуумной выварочной соли
Вакуумную выварочную соль получают выпариванием соляных рассолов в вакуум-выпарных аппаратах (рис. 7). Для более полного использования тепла аппараты объединяются в системы, со-
34
№-----*
-W-Ж—Wi
— ж- Очищенный Возду>
----4к— Соляная пыль
------Рассол из скВо.жины
—О— Раз
. □ Влажная соль
----е— Взросмесь
---------С<рая соль
—М----и- Холодный Ьоздщ
--------Дымобые газы
Рис. 6. Схема получения чренной соли:
/ — скважина; 2 —насос; 3 — чрен; 4 — центрифуга; 5, 17, /3 — вентиляторы; б, // — элеваторы; 7, 1S — транспортеры; 3 — сушилка «КС»; 9—питатель; /0 — разгружатель; /2 — бункер с сухой солью; /3 — циклон; 14 — расфасовочный автомат;
16 — топка сушилки «КС»; /9 —вытяжная труба (для пара); 21) — топка чрена.
К—X- Конденсат
1 Маточный рассол
— Техническая Вода
—0— Воздух
—— Соль
-00- ПитьеВая Вода
-------Греющий пар
-----— Вторичный пар
• Очищенный рассол
Н— Пульпа
Рис. 7. Схема получения вакуумной соли:
Л 2, 4 — сборники очищенного рассола; 3 — насосы; 5 — вакуум-аппараты; 6 — барометрический конденсатор; 7 — ловушка пара; 8, 17 — солесборники; 9 — центрифуга; 10, /2 — элеваторы; 11 — сушилка барабанная;
13 — сито; 14 — весы; 15 — расфасовочный автомат; 16 — вакуум-насос.
держащие от двух до четырех последовательно включенных (по пару) аппаратов, причем в каждом последующем температура преющего пара ниже, чем в предыдущем, а вакуум (для обеспечения кипения рассола при пониженных температурах) соответственно выше. Во избежание отложения солей кальция и магния на греющих поверхностях в аппараты подается рассол, предварительно очищенный от этих солей.
Соль, полученную в результате выпарки, обезвоживают на центрифугах и высушивают в сушильных барабанах, после чего направляют потребителям.
ХАРАКТЕРИСТИКА ТОВАРНОЙ СОЛИ [38—43]
Требования к пищевой поваренной соли
По ГОСТ 13830—68 на соль поваренную пищевую ее подразделяют по способу производства и обработки следующим образом: мелкокристаллическая — выварочная; молотая разных видов (каменная, самосадочная, садочная) и различной крупности помола — несеяная и сеяная; немолотая разных видов — комовая (глыба), дробленка и зерновая (ядро); иодированная.
Сортность поваренной соли определяется содержанием основного компонента и примесей.
В лечебных и профилактических целях выварочная соль всех сортов и помолов № 0, № 1 и № 2 может выпускаться с добавлением йодистого калия по ГОСТ 4232—65 в количестве 25 г на 1 т соли (иодированная соль). Для стабилизации йодистого калия в иодированную соль (кроме выварочной соли сорта «экстра») добавляют тиосульфат натрия по ГОСТ 4215—66 в количестве 250 г на 1 т соли. Отклонение от норм содержания йодистого калия и тиосульфата натрия допускается не более ±20%. Содержание влаги в иодированной соли допускается не более 0,5 % • В остальном эта соль не отличается от обычной пищевой поваренной соли.
Реакция на лакмус водного раствора соли всех сортов должна быть нейтральной или близкой к ней.
Соль не должна содержать заметных на глаз посторонних механических примесей.
В соли «дробленка» и «зерновая» допустимо наличие зерен диаметром не более 40 мм.
Соль «глыба» выпускается в виде кусков весом от 3 до 50 кг. Примесь мелочи и кусков весом менее 3 кг допускается в количестве не более 10%. Качество соли «глыба» устанавливается на со-лепредприятиях по анализам молотой соли данной шахты.
37
32. Характеристика поваренной соли различных сортов
Сорт Содержание NaCI в пересчете на сухое веще- ство, %, не менее Содержание нерастворимых в воде веществ в пересчете на сухое вещество, %, не более Содержание влаги, %, не более Содержание примесей в пересчете на сухое вещество, %, не более
Са2+ Mg2+ so’ РеоОз NaoSOi
Экстра 99,7 0,03 0,1 0,02 0,01 0,16 0,005 0,2
Высший 98,4 0,16 Для каменной соли 0,25; для самосадочной и садочной 3,2; для выварочной 5,0 0,35 0,05 0,8 0,005 0,5
Первый 97,7 0,45 Для каменной соли 0,25; для самосадочной и садочной 4,0; для выварочной 5,0 0,5 0,1 1,2 0,01 0,5
Второй 97,0 0,85 Для каменной соли 0,25; для самосадочной и садочной 5,0; для выварочной 6,0 0,56 0,25 1,5 0,01 0,5
Примечания. I. Нормы содержания в соли кальция, магния, сульфат-иона, окиси железа, сернокислого натрия являются гарантийными и определяются только по требованию потребителя.
2. В соли «глыба» Нахичеванского месторождения допускается содержание хлористого натрия в пересчете на сухое вещество не менее 93% и нерастворимого в воде остатка в пересчете на сухое вещество не более 5,0%.
3. В выварочной соли, выпускаемой заводами западных областей УССР и калийными комбинатами, допускается содержание калия не более 0,42% (в пересчете на сухое вещество).
4. В каменной соли шахты № 1 Илецкого месторождения допускается до 1/1 1971 г. не более 3,2% влаги.
Гранулометрический состав соли
33. Номера помолов поваренной соли
Сорт и номер помола Сторона квадратного отверстия сита, мм Количество соли, прокодящей через сито, %, не менее
Экстра 0,5 95
0,8 100
Высший и пер-
вый сорта:
№ 0 0,8 90
№ 1 1,2 90
№ 2 2,5 90
№ 3 4,5 85
Второй сорт:
№ 1 1,2 90
№ 2 2,5 90
Ns 3 4,5 85
38
34. Требования к гранулометрическому составу сеяной соли
Размер зерен, мм Содержание, % Размер зерен, мм Содержание %
Помп п № 0 Помол Ле 2
0,0—0,2 Не более 12 Меньше 1,2 Не более 12
0,2—0,8 Не менее 85 1,2—2,5 Не менее 85
0,8—1,2 Не более 3 2,5—4,5 Не более 3
Помол № 1 Помол № 3
0,0—0,8 Не более 12 Меньше 2,5 Не более 10
0,8—1,2 Не менее 85 2,5—4,5 Не менее 75
1,2—2,5 Не более 3 Больше 4,5 Не более 15
Цвет поваренной соли
Цвет — важнейшее качество пищевой поваренной соли, опреде-
ляющее ее товарный вид. Высококачественные сорта пищевой по-
варенной соли обладают высокой степенью белизны, например выварочная (вакуумная) соль сорта «экстра» чисто-белого цвета. Любой другой цвет соли: сероватый, желтоватый, розоватый и т. д. свидетельствует о загрязнении ее примесями. Например, желтоватый цвет баскунчакской соли обусловлен присутствием в ней соединений трехвалентного железа. О степени загрязненности соли 'можно судить, определяя ее цветность при помощи специального прибора — цве-то<мера (рис. 8). Работа цветомера основана на 'использовании фотоэлемента, работающего на отраженном свете. В качестве отражателя служат образцы эталонной и испытуемой соли.
(Ни 1
Рис. 8. Электрическая схема цветомера:
/ — аккумуляторная батарея на 6 в; 2 — осветитель с лампочкой накаливания 8 в, 20 вт; 3 — образец соли; 4 — фотоэлемент ФЭСС'У-10; 5 — гальванометр ГЗГМ7.
39
Объемная и насыпная плотность
Объемная плотность каменной соли изменяется от 2,09 до 2,20 г/см3. Объемная плотность озерной соли составляет: новосадки 1,4—1,5; гранатки 1,3—1,6; чугунки 1,8—1,9; каратуза 1,5—
Насыпная плотность, г/см-
тонких помолов:
/ — пыль; 2 — помол № 0 артемовской соли; 3 — помол № 1 артемовской, илецкой и солотвинской соли.
Рис. 11. Насыпной вес соли помола № 0 оз. Баскунчак (1) и соли помола X» 2 оз. Баскунчак. Б. Калкаман. Б. Таволжан и Баба-Ходжа (2).
Рис. 10. Насыпной вес каменной соли крупных помолов:
1 — помол № 2 артемовской и солотвинской соли; 2 — помол № 3 артемовской и солотвинской соли; 3 — помол № 3 клецкой соли.
Рис. 12. Насыпной вес соли помола № 2 оз. Бурлинского и Б. Калкаман (1) оз. Баскунчак, Б. Таволжан и Коряковского (2).
1,6 г/см3. Объемная плотность бассейновой соли в среднем равна 1,6 г/см3.
Зависимость насыпной плотности поваренной соли от содержания в ней влаги приведена на рис. 9—16.
40
Рис. 13. Насыпной вес соли помола № 3 оз. Баскунчак, Бурличского, Б. Калкамаи и Б. Таволжан.
Насыпная плотность, г/см'
Рис. 15. Насыпной вес бассейновой соли:
1, 2, 3 — соответственно помолы № 1, № 2, № 3: 4 — соляная пыль.
Рис. 14. Насыпной вес соляной пылч оз. Баскунчак (1), оз. Б. Калкаман, Б. Таволжан и Коряковского (2).
влажность, %
Рис. 16. Насыпнлэй вес выварочной соли: / — Дрогобычского, Долинского, Сереговского и Соликамского чренных заводов; 2 л 3 — соответственно Славянского и Усольского вакуумных заводов.
Угол естественного откоса
Угол естественного откоса — предельно большой угол, при котором сыпучее вещество еще находится в равновесии. Величина угла естественного откоса определяется природой вещества, его гранулометрическим составом и влажностью.
Рис. 17. Схема определения угла естественного откоса: 1 — полый цилиндр; 2 — сыпучий материал (соль).
Рис. 18. Схема прибора для определения угла естественного откоса материала, находящегося под давлением:
I — корпус прибора; 2 —свинцовые пластинки; 3 — деревянная пробка; 4 — заслонка; 5 — сыпучий материал (соль).
Насыпанная поваренная соль часто находится под давлением вышележащих слоев. В этих случаях для определения угла естественного откоса поваренной соли рекомендуется прибор, показанный на рис. 18.
Вес груза (X кг), накладываемого на поверхность соли, рассчитывается по формуле:
X = 0,1 hyb — с
где h — предполагаемая высота бугра соли при хранении, м; у — средний объемный вес для всего бугра соли, в кг/дм3, равный приблизительно объемному весу свободно насыпанной соли ун, умноженному на коэффициент (1 +0,005 Л); b — внутренняя площадь прибора, см2; с — вес опускающейся части прибора, кг.
42
35. Цветность образцов поваренной соли
Образцы исследуемой соли предварительно измельчались и просеивались через сито со стороной квадратного отверстия 5 лсч.
За 100% принята цветность славянской вакуумной соли «экстра».
Солепредприятие Номер помола Цвет (визуально) Цветность о/ /о
Каменная соль
Артемовский солерудник 0—3 Белый с темными 73—78
включениями ангидрита
Илецкий > 1,3 Белый 85—92
Солотвинский » 1-3 Грязно-белый 75—77
Озерная соль
Баскунчакский солепромысел 0—3 Желтоватый 61—70
Бурлинский 1—3 Серый 62—66
Джебелский » 0 Белый 92
Калкаманский 1—3 Серый 61—70
Зерновая » 70
Коряковский » 2,3 » 58—61
Зерновая » 57
Куулинский » Зерновая (с бугра) Сероватый 75
Зерновая (после Белый 96
комбайна)
Таволжанский 1—3 Серый 62—71
Бассейновая соль
Генический солепромысел Зерновая (с бугра) Сероватый 86
Геройский » То же Белый 90
Сакский » » » Желтоватый 82
1—3 » 84—87
Солепромысел «Соляное» 2 Серый 81
Выварочная соль
Долинский сользавод
Дрогобычский »
Сереговский >
Соликамский сольцех
Троицкий »
Усольский »
Белый 92
Желтоватый 85
Розоватый 73
Сероватый 63
Белый 94
» 100
43
36. Угол естественного откоса образцов свеженасыпанной поваренной соли*
Номер помола илн сользавод
Влажность, %
Угол естественного откоса, град
Каменная соль
Соляная пыль
Зерновая соль
3 0—2
0,10—3,5 0,06—0,3
0,15—2,8
Озерная соль
0,10—3,1 0,20—4,1
0,20—5,0
37—50
48—50
53—54
39—44
40—52
42—56
Бассейновая соль
1—3 и зерновая соль
0,80—5,1 I 40—50
Выварочная чренная соль
Долинский и Дрогобычский сользаводы
Сереговский сользавод
Соликамский »
0,30—4,2
2,10—6,5
0,80—5,2
53—55
47—51
50—54
Выварочная вакуумная соль
Славянский сользавод
Усольский »
0,10—2,0
0,60—2,2
32—52
50—53
* Данные ВНИИСолн (см. рнс. 17).
37. Угол естест
иного откоса поваренной
соли,
находящейся под давлением, соответствующим высоте бугра 1—5 м
Номер помола
Влажность соли, %
Угол естественного откоса, град
0—3
Каменная соль
| 0,05—0,08 |
22—27
Озерная соль
0
1—3 Зерновая соль
0,27 0,13—0,27 0,17
5—12
20—27
9—16
Бассейновая соль
2 и зерновая соль
0,88—1,48
1,28
22—26
11—24
Выварочная соль
| 0,06—0,86 | 23—26
44
Сыпучесть
Для определения сыпучести поваренной соли можно применять воронку Меринга с диаметром отверстия 15 мм и углом раствора 60°. Для каменной и бассейновой соли целесообразно проводить определения на воронке с углом раствора 30°, для озерной и выварочной— на воронке с углом раствора 60°. Показателем сыпучести является время (в сек) истечения 1 кг соли. Сыпучесть материала оценивают количественно также коэффициентом сыпучести /?с> ве~ личину которого вычисляют по следующей формуле:
1 — sin ф
1 + sin ф
где <р — угол естественного откоса материала.
38. Сыпучесть различных видов поваренной соли Большие значения сыпучести соответствуют более влажной соли.
Соль
Влажность, Сыпучесть,
% сек
Коэффициент сыпучести
Каменная Озерная Бассейновая Выварочная
0,01—0,13 0,20—1,0 1,30—1,50
0,11
17—24 17—31
25—28
17
0,21—0,26
0,18—0,27
0,19—0,20
0,30
Коэффициенты
трения
Коэффициенты трения покоя и движения для поваренной соли, приведенные в табл. 39, получены на приборе, изображенном на рис. 19.
Рис. 19. Схема прибора для определения коэффициента трения сыпучего вещества:
1— деревянная станина; 2— полоса испытуемого материала; 3 — полый цилиндр; 4 — прижимные диски; 5 — рамка; 6—шнур; 7 — блок; 8 — чашка для груза; 9 — дополнительная чашка для груза.
Влагоемкость
Знание влагоемкости различных веществ необходимо при определении предельной консистенции и текучести пульп, изучении процессов фильтрации, перемешивания и т. д.
45
S 39. Коэффициенты трения движения и покоя образцов поваренной соли относительно различных материалов*
Номер помола Влажность соли, % Обработанное дерево Необработанное дерево Сталь Ст. 3 Нержавеющая сталь Резина Эмаль Органическое стекло Винипласт
Коэффициент трения движения
Каменная соль
О
1
2
3
Соляная пыль
0,08—2 0,05—2 0,07—3
0,10—3 0,07—3
0,48—0,59 0,58—0,66
0,44—0,59 0,52—0,53
0,45—0,66 0,52—0,62
0,45—0,47 0,49—0.61
0,54-0,59
0,61-0,66
0,56-0,70 0,47—0,50 0,40—0,65 0,47—0,51 0,41—0,49
0,39—0,51 0,47-0,51 0,39—0,52 0,46—0,49 0,41—0.48
0,56-0,57 0,42—0,55
0,56—0,64
0,22—0,26 0,26
0,44
0,41—0,43
0,44—0,52
0,30—0,49
0,36-0,44
0,39-0,48
0,34—0,36 0,42—0,45 0,32—0,43 0,35—0,40
Озерная соль
О 1 2 3 Зерновая соль
0,27—5
0,24—4
0,13—3
0,27—3
0,17—4
0,44—0,62 0,48—0,66 0,49—0,62 0,49—0,64
0,48—0,60
0,58—0,67 0,45—0,50! 0,45—0,53
0,44—0,52 0,37—0,43 0,44 -0,49
0,52—0,67
0,43-0,68
0,49—0,57
0,41—0,57 0,43—0,55
0.42—0,50
0,42—0,48 0,45—0,51 0,43—0,45
0,58—0,62 0,48—0,63 0,59—0,60 0,58—0,59 0,47—0,57
0,33—0,36
0,31—0,37
0,30—0,32
0,30—0,32
0,27—0,30
0,30—0,39 0,31—0,45 0.32—0,40 0,28—0,40 0,22—0,36
0,33—0,35 0,37—0,38 0,40—0,41
0,38—0,48 0,34—0,38
Бассейновая соль
1
2
Зерновая соль
0,47—0,58 0,52-0,65 0,43-0,63
0,55—0,57
0,51—0,57
0,51—0,54
0,50—0,57 0,50—0,52
0,43—0,54
0,47—0,55
0,43—0,45
0,39—0,42
0,55—0,57 0,58—0,59 0,54—0,61
0,37—0,50
0,34—0,42
0,34—0,38
0,27—0,31
0,29—0,31
0,25—0,33
0,38—0,39 0,41 0,27—0,32
Выварочная соль
0,9—4
0,06—1
0,56—0,61 0,62—0,64 0,51—0,55 0,54
0,47—0,50 0,50—0,54 0,41-0,43 0,45—0,51
0,57—0,63
0,50—0,55
0.44-0,45
0,35—0,41
0,36—0,40 0,35
0,42 0,40—0,45
* Данные ВНИИСоли.
Продолжение
Номер помола Влажность соли, % Обработанное дерево Необработанное дерево Сталь Ст. 3 Нержавеющая сталь Резина Эмаль Органическое стекло Винипласт
Коэффициенты трения покоя
Каменная соль
0 1 2 3 Соляная пыль 0,08-2 0,05—2 0,07—3 0,10—3 0,07—3 0,55—0,67 0,49—0,66 0,48-0,70 0,49—0,51 0,56—0,61 0,68—0,72 0,58—0,69 0,56—0,71 0,53—0,65 0,73—0,71 0,70—0,71 0,50—0,62 0,45—0,70 0,56—0,58 0,41—0,53 0,48—0,58 0,48—0,54 0,49—0,55 0,47—0,57 0,47—0,55 0,61—0,62 0,47—0,60 0,61—0,70 0,27—0,31 0,27—0,28 0,47—0,48 0,51—0,59 0,51—0,61 0,37—0,55 0,44—0,52 0,46—0,57 0,36-0,41 0,49 0,39—0,46 0,44—0,47
Озер чая соль
0 0,27—5 0,48—0,65 0,60—0,80 0,49—0,54 0,51—0,62 0,63—0,66 0,36—0,39 0,36—0,43 0,39—0,45
1 0,24—4 0,53-0,72 0,54—0,58 0,43—0,45 0,52—0,57 0,57—0,58 0,34—0,36 0,35—0,54 0,41—0,46
2 0,13—3 0,52—0,66 0,58—0,84 0,45—0,61 0,47—0,55 0,63—0,64 0,33—0,36 0,35—0,46 0,44—0,45
3 0,27—3 0,52—0,67 0,46—0,73 0,45—0,59 0,53—0,58 0,62—0,65 0,33—0,35 0,30—0,52 0,42—0,66
Зерновая соль 0,17—4 0,52—0,63 0,50—0,65 0,46—0,53 0,47—0,50 0,54—0,61 0,29—0,34 0,29—0,44 0,36-0,40
liacceib своя соль
1 1—4 0,49—0,62 0,66—0,69 0,53—0,58 0,57—0,65 0,59—0,60 0,40—0,52 0,31—0,35 0,41—0,45
2 1—4 0,54—0,67 0,62—0,70 0,52—0,55 0,52—0,53 0,62—0,63 0,36—0,44 0,36 0,46
Зерновая соль 1-5 0,54—0,66 0,59—0,67 0,47—0,56 0,46—0,49 0,55—0,65 0,36—0,41 0,32—0,40 0,33—0,39
Выварс иная соль
0,9—4 0,58-0,63 0,70—0,71 0,54—0,59 0,63 0,62—0,66 0,47 0,41—0,49 0,48
— 0,06—1 0,49-0,52 0,61—0,62 0,44—0,45 0,58—0,61 0,55 0,37—0,43 0,41—0,42 0,44-0,54
Для определения полной влагоемкости навеску соли (150 г) смешивают с насыщенным раствором NaCl; при этом на поверхности соли должен оставаться слой раствора. Затем пульпу распределяют ровным слоем на воронке Бюхнера и оставляют для свободного стекания раствора, по окончании которого влажную соль взвешивают и по привесу находят полную влагоемкость соли.
Влагоемкость поваренной соли не зависит от ее происхождения, а определяется лишь тониной помола.
40. Влагоемкость поваренной соли*
Номер помола
Влагоемкость, вес. %
Экстра
2
3 Ядро
37 25—36 21—28 16—24
9
* Данные ВНИИСолн.
Гигроскопичность
Гигроскопической точкой соли, точнее, ее насыщенного раствора (порогом гигроскопичности) называется такая относительная влажность воздуха, при которой соль не теряет влагу и не поглощает ее из воздуха.
41. Г игроскопические точки хлористого натрия
Температура,
Гигроскопическая точка.
Температура,
Гигроскопическая точка,
0
10
20
30
40
50
76,45
74,92
75,26
75,09
75,17
75,10
60
70
80
90
100 НО
74,94
74,85
74,61
74,45
74,21
73,99
42. Гигроскопические точки различных видов поваренной соли при 20 °C*
Соль
Г игроскопическая точка, %
Каменная Озерная Бассейновая Выварочная
73,3—75,4
71,9—74,8
71,8—74,7
70,0—74,8
* Данные получены методом двух эксикаторов.
48
Скорость растворения
Скорость растворения любого вещества в общем случае определяется уравнением массопередачи:
= KS (С - CJ
где dx—количество вещества, растворившееся за время dr; S—площадь поверхности растворяемого вещества; С — растворимость вещества; Сх—концентрация раствора к моменту времени т; К — коэффициент скорости растворения в г/(см2-мин) при выражении концентрации в вес. % и в см/мин при выражении концентрации в г/см3].
Скорость растворения определяется составом и температурой раствора, удельной поверхностью растворяемого вещества, количеством растворителя и гидродинамическими факторами.
43. Коэффициенты скорости растворения образцов галита (плотностью 2,17 г/см*) в воде при 3,5 °C
Образец галита
К, см/мин
К, г/(см2-мин)
Артемовский (прозрачный)
Илецкий (прозрачный)
Соликамский »
0,267
0,262
0,272
0,00324 0,00316 0,00328
44. Коэффициент скорости растворения галита в воде при различных температурах
Температура, °C
Растворимость NaCI, г/см3
К, см/мин
Температура, °C
Растворимость NaCI, г/сжз
см/мин
2,0
9,8
12,8
18,1
25,0
0,318 0,317 0,317
0,317 0,317
0,252
0,314
0,356
0,424
0,506
42,0
57,2
80,0
95,0
0,317
0,319
0,324
0,327
0,740 0,950
1,40 1,67
45. Коэффициент скорости растворения галита в растворах NaCI
Температура. °C Концентрация NaCI в исходном растворе, вес. % К-104, г/{см^мин) К, см/мин
25 0,35—25,03 66 0,506
100 0,00—25,44 216 1,69
4—1295
49
46. Изменение содержания NaCl при растворении каменной соли
Температура 25 °C, соотношение соль : вода = 1:2-
Размер кристаллов соли, мм
Содержание NaCl (в вес. %) через определенное время от начала опыта
0,5 мин
1 мин
2 мнн
3 мин
5 мин
0,5
2,5
4,0
6,0
10,0
24,32 20,68 15,70
12,74 9,56
25,16
23,68
19,80
17,86
14,80
25,20
25,23
23,20
21,11
19,77
25,35
25,29
24,20
24,62
22,80
25,65
25,20
24,15
47. Время растворения различных образцов поваренной соли при 20 °C*
Соль
Номер помола
Время полного растворения 35,63 г солн в 100 мл воды, мин
Скорость перемешивания, об Jмин
Каменная
Озерная
Бассейновая
1
2
3
о
1
2
3 Зерно
1
2
3
Выварочная
Каменная Озерная Бассейновая
13—18 1 19—21 } 19—27 J
16 '
14
18 } 19—23 33—37 1
15 16 23 .
9—10
3 1
3 г
3 I
60
60
60
60
2900
1
1
1
* Данные ВНИИСоли,
Химический состав поваренной соли, отгруженной солепредприятиями СССР в 1966 г.
Для основных соляных предприятий (рудоуправление «Артем-соль», Илецкий и Солотвинский рудники, солепромысел «Бассоль», комбинаты «Павлодарсоль» и «Аралсульфат», а также солепромысел Сакского химического завода) приведены среднегодовые данные по составу готовой продукции. По остальным предприятиям приводятся составы отдельных образцов соли, однако эти значения характерны для предприятий в течение ©сего года (см. табл. 49— 52).
50
48. Скорость растворения различных образцов поваренной соли*
Б процентах выражено количество растворившейся соли по отношению к исходному.
Артемовская
Время от начала растворения 35.63 г соли в 100 мл воды, мин каменная соль, помол № 0
г %
Сакская бассейновая соль, помол № 1 Баскунчакская озерная соль, помол № 1
г О/ /0 г %
Долинская выварочная соль Славянская вакуумная соль
г О/ /0 а %
2
4
6
8
10
12
14
23,9 67,1 20,3 56,9 20,4 57,2 21,2 59,4 21,1 59,3
24,7 69,3 23,6 66,1 22,5 63,1 25,0 70,3 23,2 65,0
26,0 73,0 24,6 69,0 23,9 67,1 25,7 72,0 25,4 71,2
28,0 78,7 25,8 72,6 27,5 77,2 26,1 73,3 26,1 73,3
28,5 80,0 26,3 73,8 27,9 78,2 26,4 74,0 26,6 74,7
28,9 81,2 28,6 80,4 29,1 81,5 26,6 74,7 27,3 76,7
29,5 82,7 29,1 81,9 29,2 81,9 26,7 74,8 28,2 79,0
* Данные ВНИИСолн.
Микропримеси
Поваренная соль содержит примеси различных элементов: брома, иода, калия, меди, азота, железа, свинца и т. д. Большинство примесей находится в соли в незначительных количествах, однако, несмотря на это, они оказывают определенное физиологическое воздействие на живые организмы.
Креме микропр-имесей, указанных в табл. 53, поваренная соль может содержать также примеси V (~10~3%), Ag, Sn и Pb (~I0’6%), Ni и Ti (~1О"3--1О-6О/о).
МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПРИРОДНОЙ СОЛИ [28, 44—64]
Крепость
Коэффициент крепости, по М. М. Протодьяконову (старшему), определяют как величину, численно равную Уюо временного сопротивления одноосному сжатию образца кубической формы или цилиндра, у которого диаметр равен высоте. По данным М. М. Про-тодьяконова, коэффициент крепости для каменной соли равен 2. В действительности, крепость каменной соли на сжатие для образцов различных месторождений неодинакова и, кроме того, зависит эт абсолютных размеров испытуемого образца. По данным исследований И. В. Остроухова, Л. Д. Шевякова и Н. Г. Кузнецова, временное сопротивление сжатию кубических образцов каменной соли изменяется от 250 до 400 кгс/см1, т. е. коэффициент крепости по шкале М. М. Протодьяконова может иметь значение примерно 2,5—4,0.
При определении крепости соли по методу толчения испытуемый материал дробится в копре с определенной затратой энергии; количество образовавшейся пыли и служит мерой крепости, д *
51
СИ ю
49. Состав каменной соли, отгруженной потребителям в 1966 г.
Шахта
Влажность солн, % Ионный состав соли, %
1 О GO Cl Са2+ Mg2+ Na+
Солевой состав, % Нерастворимый остаток, %
NaCl CaSO4 MgClj MgSO4 №2804
Сорт соли по данным анализа
Рудоуправление «Артемсоль»
№ 1
№ 2
№ 3
Им. Володарского
Им. Свердлова
№ 1
№ 2
№ 8
Солепромысел
Баскунчакский . . . .
Калкамаяский..........
ТаволжанскиЙ..........
Комбинат «Аралсульфат»
Бурлинский:
1-е полугодие . .
июнь—август , . .
0,11
0,10
0,12
0,12
0,12
3,20
0,06
0,75
0,70
1,08
0,86
1,27
0,61
0,64
59,82
59,86
59,45
59,70
59,06
59,89
59,84
0,30 0,28 0,40 0,33 0,54
0,02
0,02
0,02
0,02
0,02
38,78
38,80
38,58
38,72
38,26
Илецкий солерудник
0,15
0,16
Следы
38,96
38,93
98,55
98,61
97,99
98,39
97,22
98,72
98,63
Солотвинский солерудник
1,02 0,95
1,36
1,12
1,80
0,51
0,54
0,05 0,05 0,04 0,01
0,08
0,04
0,04
0,10
0,08
0,24 0,25 0,39 0,29 0.78
I I
1 I
II
0,37 0,10 Высший
0,38 0,13 »
0,07 | 0,20 | 60,21 | 0,07 | 0,03 | 39,10 | 99,14 | 0,24 | 0,09 | 0,04 ] — ] 0,45
50. Состав соли, отгруженной озерными солепромыслами в 1966 г.
Солевой состав, %
Влажность солн, %
2,5
4,5
3,6
2,5
2,9 0,2
Ионный состав соли, %
SO2- -ч Cl Ca2+ Mg2*' Na+
NaCl CaSO4
MgClg MgSO4
СаСЬ
Нерастворимый остаток, %
Сорт соли по данным анализа
0,50 60,11 0,23 0.03 38,91 98,84 0,75 0,13 0,05
0,78 59,60 0,20 0,15 38,52 97,89 0,68 0,29 0,37
0,70 59,51 0,30 0,07 38,46 97,73 0,99 0,28 Нет
1,19 59,64 0,21 0,25 38,42 97,79 0,73 0,42 0,81
0,18 58,31 0,07 0,07 37,78 96,00 0,24 0,11 0,02
0,09 59,94 0,10 0.12 38,59 98,06 0,13 0,47 0,17
0,14
0,46
0,35
0,14
0,42
0,12
Высший
II
II
И
II
II
51. Состав соли, отгруженной бассейновыми солепромыслами в 1966 г.
Солепромысел Ионный состав соли, % Солевой состав. % Нерастворимый остаток, % Сорт соли по данным анализа
so®" сГ Са2+ Mga+ Na+ NaCI CaSO4 NaaSOj MgC 12 MgSO4
Аштский 1.14 59,00 0,18 0,01 38,60 97,27 0,62 1,01 0,00 0,03 0,63 11
Генический 0,43 60,06 0,15 0,04 38,91 98,89 0,51 0,00 0,09 0,08 0,00 Высший
Геройский 0,75 59,89 0,32 0,01 38,82 98,65 1,06 0,00 0,04 0,00 0,00 »
Сивашский 0,08 59,68 0,01 0,02 38,15 96,97 0,05 0,00 0,03 0,02 0,17 II
0,55 60,20 0,35 0,05 39,03 98,86 0,76 0,00 0,15 0,06 1,29 Несортовая
Восейский* 1,04 59,57 0,43 0,01 38,63 98,17 1 ,46 0,00 0,02 0,02 0,12 Высший
«Соляное» 0,10 59,92 0,02 0,01 38,81 98,64 0,08 0,00 0,05 0,01 0,01 »
0,44 60,53 0,15 0,03 39,06 99,70 0,52 0,00 0,12 0,09 0,24 I
Сакский 97,20 0,81 0,12 0,02 0,04 II
* Данные 1965 г.
52. Состав соли, отгруженной солевыварочными
заводами
сл
Сользавод Год Влажность соли, % Ионный состав соли, % Солевой состав, % Нерастворимый остаток, % Сорт соли по данным анализа
SO*" сГ Са2+ Mg2+ Na+ к+ NaCI CaSO4 NaQSO4 MgCl, MgSO4 CaClg KC1
Болеховский 1966 4,36 0,93 59,55 0,35 0,004 38,67 98,19 1,17 0,13 0,00 0,02 0,02 Высший
Долинский 1966 5,10 1,02 59,53 0,34 0,03 38,66 l 98,15 1,15 0,14 0,00 0,14 -1 *1 J 0,02 »
Дрогобычский 1966 0,30 1,31 59,37 0,41 0,08 38,51 — 97,86 1,40 0,00 0,00 0,40 ла 0,18 I
Соликамский 1964 4,89 0,82 59,32 0,35 0,15 38,20 0,15 97,10 1,16 0,00 0,59 0,31 0,04 II
Троицкий 1965 7,55 0,59 60,20 0,52 0,14 38,47 — 97,76 0,84 0,55 0,00 0,75 0,00 I
Славянский 1966 0,08 0,15 60,56 0,01 0,01 39,32 99,78 0,03 0,15 0,00 0,04 0,01 Экстра
Усольский 1966 0,04 0,10 60,50 0,00 0,00 39,37 99,82 0,00 0,15 0,00 0,04 0,02 »
crt
53. Содержание микропримесей (в %) в различных образцах поваренной соли*
Соль Г'е-103 В-10+ Си. 104 N-104 К’102 Sr-102 Вг-Юз Мп • 10+
Каменная соль
Артемовская:
шахта Xs 1
» № 3
> им. Володарского
» им. Свердлова
Илецкая
Солотвннская
Нахичеванская
Аральская Баскунчакская to
Бурлинская Джебелская Ку у линек ая Калка майская Коряковская Таволжанская
* Данные ВНИИСоли.
2,24—2,39 0,20—2,16 0,10
0,20—1,38 0,60—3,16
2,50
0,20 -5,20 5,40—6,30 6,10—6,26
0,3
1,12-3,95 3,82—6,00 13,00-20,60
4,68—6,40
4,51—4,76
4,20-5,03
1,80
1,00
1,50—3,26
1,40—1,73
3,30
0,40—0,45
0,53—0,80
1,4
1,4
0,20-1,00
0,18—0,40
1,00
Озерная соль
1.00—1,70 1,10—3,91 2,20—4,10
1,6 4,40-6,49 3,24—4.64 7,24—10,30 1,45—3,02
1,40 0,18-0.20 0.06-0,09
0,6 0,13—0,19 0,10-0,90 0,10-0,95 0,20—0,39
5,76—6,40
4,80—5,56
3,56—5,96
1,76—4,96
1,04- 11.2 3,36—3,76
0,96—2,76 1,76—4,96 1,76—2,36 0,34—3,76
5,07—12,4 0,52—3,50
0,73
0,26
0,29—23,5
0,22—12,62
0,22
3,33 0,34—6,16 1,46—8,80 0,69
3,85—4,87 2,52—3,71 0,19—5,43
0,80
0,37
0,66
0,45
0,19
0,50
0,56
0,10
0,62
0,55
1,30
1,50
0,10
2,30
1,45
3,00
0.54
0.80
1,00
1,00
0,80
1,00
1,20
1,00
1,00
1,10 0,90
1,10
1,10
Продолжение
Соль Fe-103 В-104 Си-104 N-104 К-102 Sr-102 Вт-103 Мп-101
Бассейновая соль
Геническая 1,25 4,73 0,05 2,24 4,68 — — —
Геройская 0,25—0,80 1,40—3,85 0,04—0,20 0,30 0,20—4,45 1.12 3,40 0,90
Сакская 1,23—4,39 2,84—6,21 0,25—1,70 1,80—7,56 5,49—18,90 — — ——
Промысла «Соляное» 2,50—9,39 3,45-4,41 0,28—0,40 2,64—4,80 3,44—11,35 1,36 2,10 Следы
Выварочная соль
Болеховская 2,20-2,60 4,50-7,20 7,00—7,50 — 2,25—23,40 0,80 1,20 1,10
Долинская 3,50 6,60 0,95 1,84 5,2 — — —
Дрогобычская 4,40—9,18 2,60—12,43 0,20—0,50 0,56 3,73—10,90 1,18 2,00 0,90
Сольцеха Соликамского калийного комбината 7,93-8,50 1 ,70-3,81 0,95—1 ,20 9,96 1,30—21,22 1,46 4,70 0,90
Славянская 0,80—2,10 1 ,81 0, 10—3,30 3,80 0,16—11,30 Следы 1,20 ‘ 1,00
Сереговская 0,60 13,00 1,20 — 5,18 0,79 5,20 3,20
Троицкая 1,86—6,10 24,0—29,8 0,30 30,84 24,30 1,43 4,70 1,00
Усольская 0,79—1,40 1,0—2,53 0,25—80,0* 1,76 1,11—4,90 Следы 3,00 0,80
* Меньшее содержание меди, по-видимому, можно объяснить заменой латунных трубок вакуум-выпарного аппарата на трубки па нержавеющей сп стали.
Поскольку изготовление образцов правильной формы (кубиков, цилиндров) довольно трудоемко и сложно, предложен метод определения крепости по образцам неправильной формы. Мерой крепости в этом случае служит отношение раздавливающего усилия к весу образца. По Артемовскому месторождению крепость кусков кернов диаметром 32—36 мм составляет для соли Брянцевского пласта от 15,2 до 19,2 (в среднем 16,7), для соли Подбрянцевского пласта от 17,6 до 20,6 (в среднем 19,4).
54. Средние коэффициенты крепости образцов солн Артемовского месторождения по методу толчения
Образец соли
Коэффициенты крепости
Брянцевского пласта
Подбрянцевского пласта
Надбрянцевского пласта: чистая красная без примеси ангидрита
с включениями ангидрита чистый ангидрит
1,47
1,46
1,44
1,57
1,86
3,96
Твердость
Твердость каменной соли (сопротивляемость внедрению инструмента при статическом воздействии) может быть определена на склероскопе Шора: на шлифованную поверхность испытуемого тела с известной высоты падает ударник определенного веса, высота отскока которого служит мерой твердости. Так, твердость образцов соли Брянцевского пласта с естественной влажностью (d = 32 мм; h—45—48 мм). определенная этим методом, изменяется от 3,7 до 14,9 в зависимости от содержания примесей и других факторов. Чем выше содержание примесей в соли, тем больше ее твердость. Для увлажненных образцов той же соли твердость составляет 8,6-— 13,0, а для высушенных 9,1—12,9.
Прочность на сжатие и растяжение
Прочность соли на сжатие или растяжение определяется как отношение усилия, соответствующего разрушению образца, к его первоначальному поперечному сечению. Обычно используются образцы в форме цилиндра, куба либо прямоугольной призмы. Дать однозначную оценку прочности не представляется возможным, так как она зависит от многих факторов, обусловленных как методикой испытаний, так и геологическими особенностями строения соли. Вследствие этого, при использовании данных табл. 55—57 необходимо учитывать условия, при которых они получены.
56
55. Прочность каменной соли на сжатие
Прочность образца, kzcIcmZ
h/a или h/d
Число образцов
Сторона квадрата а пли диаметр d образца, мм
пределы изменения
средняя
Артемовское месторождение
Брянцевский пласт, Г. Н. Кузнецов, 1939—1940 гг.*
133 0,5 551—692 593 4
200 1 326—403 366 18
135 1 337—420 387 7
180 1'.5 362—391 379 3
135 2 340—367 350 3
135 3 279—323 307 3
135 4 274—288 283 3
Брянцевский пласт, почва пласта, И. В. Остроухое, 1958 г, [28] 32 | 1,5 | 135—281 | 206 | 18
Брянцевский пласт, кровля пласта, И. В. Остроухое, 1958 г. [28]
32 | 1,5 | 160—310 | 260 |
Брянцевский пласт, С. И. Сидоров и др., 1964 г.**
50 | 1 | — | 260 |
21
Брянцевский пласт, А, Ф. Савченко, 1966—1967 ее.**
140
140
140
140
140
140
140
140
140
140
140
120
120
120
1
2
3
4
Серая соль 418—440 364—376 312—337 274—306
426
372
320
290
12
6
4
3
Светло-серая соль
0,33 688—718 703 6
0,5 558—570 564 2
1 356—378 364 8
1,5 312—326 320 6
2 290—308 296 6
3 256—280 270 4
4 212—245 232 4
Белая соль
1 330—350 340 8
1,5 284—312 306 16
2 270—282 278 4
3
Надбрянцевский пласт, Г. Н. Кузнецов, 1939—1940 гг. Белая соль нижней части пласта
200 1 251—342 281 9
150 1 200—300 249 8
100 1 170—293 228 11
300, 250, 200,150 2 186—232 208 22
100 2 148—204 172 10
* Данные ЦНИИМБа (Центрального научно-исследовательского маркшейдерского бюро, Ленинград).
** Данные ВНИИСоли.
57
Продолжение
Сторона квадрата а или диаметр d образца, мм
h/a или h/d Прочность образца, кгс/смЪ
пределы изменения средняя
Число образцов
Надбрянцевсиий пласт, А. Ф. Савченко, 1966—1967 гг.
Белая соль нижней части пласта
150 1 260—290 275 6
145 1 325—357 342 16
150, 104 1,5 236—262 250 18
145 2 212—242 224 8
Подбрянцевский пласт, середина пласта, И. В. Остроухое, 1958 г.
32 । 1,5 | 164—296 | 239 | 20
Подбрянцевский пласт, С. И. Сидоров и др., 1964 г. [50]
50 1 1 I I 340 I 3
Подбрянцевский пласт, А. Ф. Савченко, 1966—1967 гг.
100 0,27 868—896 880 4
100 0,3 780—812 798 5
100 0,4 735—754 743 5
100 0,5 640—658 650 5
100 0,7 510—542 526 7
50, 90, 140, 160 1 398—440 422 44
100 1 >5 366—378 372 7
100 2 350—362 357 4
100 3,5 274—312 295 5
Славянское месторождение
Брянцееский пласт, Ю. П. Шокин, 1964 г.
НО I 0,5 I 407—509 I 465 | 9
112 | 1 | 213—319 I 266 I 2
112
112
Надбрянцевский пласт, Ю. П. Шокин, 1964 г.
0,5 I 290—482 I 381 I 6
1 165—315 254 | 9
Солотвинское месторождение
А. Л/. Пеньков, А- А. Вопилкин, 1950 г. [5/J Направление сжатия перпендикулярно напластованию
50 1 239
75 1 284
100 1 326
150 1 348
200 1 385
300 1 348
400 1 402
200 9 319
200 3 267
200 4 и 5 240
300 5 276
58
Продолжение
Сторона квадрата а или диаметр d образца, мм hfa или hjd Прочность образца, кгс/см% Число образцов
пределы изменения средняя
Направление сжатия с напластованием составляет угол 0—15'*
300, 200
ЗОЭ, 200
300, 200
300, 200
313
207
177
158
Верхнекамское месторождение, Березниковский рудник
Г- И. Ширка, 1953 г. [52]
100
150
200
50, 30
70, 50, 30
70, 50, 30
50, 30
50
50
70
70
70
1
1
3
2
1
0,5 0,7
0,4 0,7 0,4
3
340
366
384
256
288
375
715
512
1812
402
965
223
Старобинское месторождение, Солигорский рудник, /1- у]. Атраикееич, Ю. П. Шокин, 1963 г.
92 | 1 | 225—340 | 285 | 47
Румынская каменная соль, рудник Uioara М. Теодореску и М- Стамагкиу, 1935 г. [53] Соль белая
100
100
100
100
150
150
150
150
200
200
200
200
1.5 1
1,S
2 0,33 0,67
1 1,33 0,25 0,5 0,75
1
443
298
265
228
603
480
347
337
660
509
415
396
Примечания. 1. Г. Н. Кузнецов проводил испытания на 150-тонном гидравлическом прессе при непрерывном и равномерном повышении нагрузки в течение 25—75 мин.
2. А. М- Пеньков и А. А. Вопилкин [51] при испытаниях использовали 500-тонный пресс.
3. А, А. Атрашкевмч и Ю. П. Шокин (ВНИИГ, 1963 г), проводили испытания каменной соли Солигорского рудника на 100-тонноы прессе. Скорость нагружения составляла 8 кг1см?*сек.
4. Для испытаний соли Березниковского рудника Г. И. Ширко использовал 60 и 500-тонный гидравлический пресс. Скорость движения плиты 0.50—0,85 мм) мин.
5. Каменная соль шахты № 1 им. К. Либкнехта и шахты № 3 рудоуправления «Артемсоль» испытывалась И. В. Остроуховым на 10-тонном прессе при скорости движения плиты 10—12 MmJmUH.
6. Ю. П. Шокин (ВНИИГ. 1964 г.) проводили испытания на 100-тонном прессе. Скорость на гружения 8—10 кг!см7-сек. Скорость движения плиты 0,1 мм!сек.
7. А. Ф. Савченко в 1966—1967 гг. проведены испытания каменной соли на сжатие на прессе ГМС-100А при равномерном повышении нагрузки с постоянной заданной скоростью 8—10 кг!см7-мин.
59
56. Прочность озерной соли на сжатие
Сторона квадрата а или диаметр образца rf. лш
h/a или h/d
Прочность образца, KSCjCMZ
Исследователь и год
Примечания
Соль «чугунка», оз. Баскунчак
27, 30
40
40
40
199
236
139
154
169
ВТИЗ, 1945 г.
А. А. Никитин, ВСНИИ, 1947 г.
И. В. Остроухов, 1960 г. [54]
То же
10 образцов естествен’ ной влажности; коэффициент вариации 33,8%
5 воздушно-сухих образцов; коэффициент вариации 20,5%
10 подсушенных образцов; коэффициент вариации 12,1%
»
Соль «гранатка», оз. Баскунчак
112
62
85
Ю. П. Шокин, 1964 г.
[55]
То же
10 образцов
11 образцов
Соль «чугунка», оз, Калкаман
51
70
74
204
167 Верхний 84
Г. Н. Кузнецов, М. А. Слободов, ВСНИИ, 1948 г.
То же
пласт соли, оз. Калкаман Г. Н. Кузнецов, М. А. Слободов, ВСНИИ, 1948 г.
1
1
1
Прочность на изгиб
Методика испытаний следующая: образец располагается на двух опорах и в середине его прикладывается сосредоточенная нагрузка. Прочность Qi а изгиб сгв рассчитывается по формуле:
_ 3 Р1 ав " 2 * bh2
кгс/см2
где Р—’нагрузка, разрушающая образец, кг с; / — расстояние между опорами, сии; h — высота образца, сии; b — ширина образца, см.
60
57. Прочность каменной соли на растяжение, определенная в направлении напластования пород
Пласт
Характеристика соли
Среднее значение временного сопротивлення растя жен ню, кгс/см?-
Исследователь н год
Брянцевский
Надбрянцевски й Брянцевский
»
»
Подбрянцевск 11 й Брянцевский
Серая с годовыми кольцами
Белая без годовых колец
Сёрая, загрязненная ангид-рит-мергел истым материалом
Светло-серая среднекристаллического строения
Белая без примесей ангидрит-мергелпстого материала средне- и крупнокристаллического строения
Серая с годовыми кольцами
Белая без годовых колец Серая с годовыми кольцами
13,3
5,9
12,1
7,5
4,5
8,5
8,8
18,4
Г. Н. Кузнецов, 1940 г.
А. Ф. Савченко, В. В. Куреня [56]
То же
И. В. Остроухов
[28] »
Ю. П. Шокнн [55]
»
Примечания. 1. Нагрузка на образец в опытах Г. Н. Кузнецова повышалась ступенями по 20 кгс через каждую минуту. В опытах А. Ф. Савченко и В. В. Курени скорость нагружения составляла 1,0 -1,2 кгсЦм?--мин.
2. Ю. П. Шохиным испытания проводились на тонкоцмлиндрическнх образцах диаметром 70 н ПО мм в соответствии с «Проектом стандарта по определению предела прочности образцов горных пород на растяжение», рекомендованным Международным бюро по механике горных пород 157]. Скорость нагружения образца на прессе составляла 39,91 кгс/(см2*сек).
58. Прочность соли на изгиб
1, мм Ь. мм h, мм Прочность на нзгнб, кгс/смЪ Исследователь и год
Артемовское месторождение, Брянцевский пласт, соль серая
Г. Н. Кузнецов, 1940
700
700
80 I 79 I 36,8
Артемовское месторождение, Над брянцевский пласт, соль белая
81 81 17,3 Г- Н. Кузнецов, 1940
Артемовское месторождение, Н адбрянцевский пласт, соль белая
400
220
200
58
58
30
60
60
60
32,5
31,0
35,5
В. Д. Слесарев, Г. Н. Кузнецов, 1950 То же
» »
Каменная соль Березниковского рудника
600
400
120
80 100 24,0 Г. И. Ширко [52]
86 100 25,3 »
Калкаманская соль «чугунка»
50 I 23 I 17,2 | Г, Н. Кузнецов, М. А. Слободов [58]
61
Коэффициент размягчения
Коэффициент размягчения соли (отношение прочности образца, выдержанного в насыщенном рассоле, к прочности сухого образца) определялся во ВНИИГе Ю. |П. .Шокиным (1964 г.) на образцах соли Надбрянцевского пласта Славянского месторождения.
Образцы размером 85X88 мм выдерживались в рассоле в течение 10 дней; при этом прочность их практически не менялась. Таким образом, коэффициент размягчения каменной соли равен единице.
Контактная прочность
Контактная прочность (твердость по штампу) определяется вдавливанием жесткого штампа в исследуемый материал и представляет собой отношение нагрузки в момент разрушения образца
Рис. 20. Изменение характера деформации при вдавливании штампа в каменную соль.
к его сечению. Под разрушением образца .понимают образование лунки выкола в результате внедрения штампа.
Определение контактной .прочности каменной соли с учетом влияния масштабного фактора, возможно по методике, разработанной И. В. Остроумовым [28]. Особенность .методики заключается в том, что величины усилия и деформа-
ции, соответствующие условному разрушению образца пластического материала, определяются графическим методом. Эти величины характеризуются .на диаграмме точкой, образующейся в результате пересечения конечной части кривой, соответствующей области пластических деформаций в установившемся режиме, с касательной к ней (точка В на диаграмме, рис. 20). Такая методика позволяет давать оценку и срав-
нивать результаты по вдавливанию штампа в породы, которые не дают лунки выкола при любом диаметре штампа как по методу Л. А. Шрейнера, так и по методу ИГД -им. А. А. Скочинского.
Пластичность
Пластичность (коэффициент пластичности) представляет собой отношение работы, затраченной до условного разрушения образца при вдавливании штампа к работе вдавливания в пределах упругих деформаций. Коэффициент пластичности каменной соли равен бесконечности (т. е. это горная порода с очень высокой пластичностью), так как при вдавливании штампа в образец каменной соли лунки выкола не образуется.
62
59. Контактная прочность каменном соли Артемовского месторождения (в кгс/мм2}
Приведенные в таблице числа в скобках—коэффициент вариации, %. Наименьший коэффициент вариации наблюдается при использовании штампа сечением 50 мм2. При проведении испытаний различных видов соли и других горных пород, не дающих лунки выкола по методу вдавливания, применение такого штампа наиболее целесообразно.
Метод
Площадь сечения штампа, мм2
Л. A- lllpefi- ИГД им. А. А. Ско-нера ч и некого
Средние значения
10
20
50
100
23,0(15,7)
19,0(14,9)
13,0(5,9)
11,0(16,9)
22,0(8,2)
14,7(6,2)
12,0(9,0)
9,8(13,3)
22,4(9,5)
16,7(14,5)
12,4(5,3)
10,5(15,9)
Контактная работа разрушения
Контактная работа разрушения также определяется при вдавливании штампа; численно она равна площади, ограниченной линией ОЛВВ1Л10 (рис. 20), которая соответствует работе до условного разрушения образца. Удельная контактная работа разрушения — это работа, отнесенная к площади сечения штампа. Удобнее пользоваться приведенной удельной контактной работой разрушения, которая представляет собой произведение удельной работы на отношение радиуса штампа площадью 1 лш2 к радиусу штампа, которым проводились испытания. Величины приведенной работы позволяют сравнивать данные, полученные для различных материалов при использовании штампов различного диаметра.
60. Приведенная удельная контактная работа разрушения каменной соли (в кге • м’мм2)
В скобках — коэффициент вариации, %*
Метот,
Площадь сечения штампа, мм%
Л. А. 1Ирей-нера
ИГД им. А А. Ско-чинского
Средние значения
10
20
50
100
1,4(27.5)
1.2(30,7)
0,45(11,5)
0,37(33,4)
1,8(18,4) 0,9(12.7)
0,47(13,3)
0,37(20,1)
1,6(20,8)
1,1(31,0)
0,46(4,3)
0,37(27,8)
* Данные ВНИИСоли.
63
Сопротивляемость резанию
Определение сопротивляемости резанию каменной соли произ водилось И. В. Остроуховым и А. С. Матвеевым на образцах соли Брянцевского пласта по методике, разработанной Н. Е. Черкасс вым.
61. Сопротивляемость резанию каменной соли Брянцевского пласта Артемовского месторождения
Сечение стружки, смхсм Усилие резания, кгс Сопротивляемость резанию (удельное усилие резания), кгс/см^
минимальное максимальное минимальное максимальное среднее
0,3x0,3 0,5x0,5 20,4 52,3 25,2 56,0 227 209 271 222 252 216
Абразивность и износостойкость
Абразивность и износостойкость каменной соли определяется пс методу истирания образца на наждачном полотне (абразивной шкурке) на экспериментальной установке конструкции М. И. Койф-мана.
За меру абразивности породы со по отношению к данному типу наждачного полотна принята величина, обратная количеству породы, истертой за время до полного износа наждачного полотна:
100 со = —--1 ]мг
Тмакс
где уМакс — максимальный износ породы, мг.
За критерий износостойкости и породы принята величина, обратная начальной скорости взаимного истирания образца и полотна. Начальная скорость истирания и0 (в мг/мин) определяется тангенсом угла наклона проведенной в начале координат касательной к кривой износа образца в зависимости от времени:
Тмакс
*0
где /о—-постоянная времени истирания данной породы, соответствующая половине максимального износа образца (определяется по диаграмме истирания).
Таким образом, износостойкость определяется из следующего соотношения:
1 *0 .
и = — — —-----лшн/жг
^0 г макс
64
62. Абразивность соли Артемовского месторождения
Характеристика соли
Абразивность о,
Износостойкость и, м1ш[мг
Средний коэффициент вариации,
Соль белая с включениями, Надбрянцевски й пласт
Соль оптическая, Брянцевский пласт
Соль оптическая, Надбрянцевскнй пласт
Соль мелкокристаллическая с прослойками, Брянцевский пласт
Соль белая, Надбрянцевскнй пласт
Соль серая, мелкокристаллическая, Брян-цевский пласт
Соль белая, Надбрянцевскнй пласт
Соль белая, мелкокристаллическая Ьряп-цевский пласт
0,75
е,9 0,9
1,2
1,3
1,3
1,5
2,0
0,012
0,010
0,011
0,010
0,010 0,011
0,011
0,008
11,7
7,2
12,0
5,9
10,6
7,3
Износостойкость указанных в табл. 62 видов соли в среднем составляет 0,01 мин/мг. Величину абразивности следует выбирать в зависимости от характеристики соли.
Абразивность каменной соли Брянцевского пласта, определенная в ИГД АН СССР в 1358 г. А. В. Кузнецовым по методу истирания стального вращающегося стержня, опирающегося на необработанную поверхность образца горной породы, составила 2—3 х/мг Аналогичные результаты по абразивности были получены для соли Надбрянцевского пласта В. Г. Михайловым и др. в Новочеркасском политехническом институте. По классификации А. В. Кузнецова, породы, имеющие такую абразивность, относятся к низшему, I классу горных пород, для которого величина абразивности не превышает Ъ^/мг.
Показатель буримости
Показатель буримости отражает сопротивляемость горной породы бурению. За показатель буримости по методу А. Н. Кульбачно-го — А. М. Янчур принимается величина осевого усилия (кгс) подачи резца на забой шпура, которая необходима для снятия стружки толщиной 1 мм (подача 2 мм за 1 оборот двухперого резша) стандартным резцом типа РМ (передний угол резания 5—6°) с шириной режущих кромок по 10 мм и величиной заднего угла не менее 30°.
5—1295
65
63. Показатель буримости каменной соли
Артемовского месторождения
Пласт соли
Средний показатель буримости, кгс
Брянцевский
Подбрянцевский
Надбр янцевск ий:
верхняя пачка (чистая крупнокристаллическая соль)
красная соль
нижняя пачка белой кристаллической соли без включений ангидрита
нижняя пачка с включениями ангидрита
24,2 30
33,5
23
28
До 50
Упругие свойства
64. Модуль упругости и коэффициент Пуассона каменной соли различных месторождений, определенные по механическим характеристикам
Пласт, разновидность соли
Предел прочности на сжатие.
кгс/см~
Модуль упругости £-105, кгс/см2
Коэффициент Пуассона
Артемовское месторождение, Г. Н. Кузнецов [55]
Брянцевский
60—150
0,32
Артемовское месторождение, А. Ф. Савченко
Брянцевский белая соль строения белая соль строения светло-серая
Надбрянцевский белая соль строения Подбрянцевский
крупнокристаллического
среднекристаллического соль
крупнокристаллического
180—270
90—150
80—290
60—240
150—200
1,04—1,05 1,52—1,63
1,86—2,20 0,96—1,14
2,63
0,28
0,24—0,26
Славянское месторождение, Ю. П. Шокин
Брянцевский Надбрянцевский
231 1,05 0,36
176 1,05 0,37
Примечания. 1. Определение модуля упругости каменной соли проводилось Г. Н. Куз -нецовым (ЦНИИМБ, 1940 г-)- Нагрузка прикладывалась с интервалами в 3—5 мин через каждые 5 т. Значение модуля упругости вычислено по деформациям упругого восстановления при разгрузке.
2. А- Ф. Савченко (ВНИИСоль. 1966—1967 гг) определял упругие свойства каменной соли Артемовского месторождения в процессе периодической разгрузки образцов, испытываемых при одноосном сжатии в режиме длительного воздействия постоянных нагрузок.
3. Модуль упругости и коэффициент Пуассона солн Славянского месторождения определены во ВНИИГе Ю- П. Шокиным в 1964 г- при одноосном сжатии. Скорость нагружения составляла 0,85—1,0 кгг/(с«2-сек).
66
65. Упругие свойства каменной соли Артемовского месторождения, определенные по скорости распространения упругих волн
Обозначения: скорость продольной волны V , поперечной волны и поверхностной л О
волны
Пласт
На дбрянцевск ий Брянцевский
Подбрянцевский
Скорость волны, м]сек
Коэффициент Пуассона
Модуль упругости £-105, кгс/смЪ
Модуль сдвига Ц-105, кгс/смЯ
4380—4500
4400—4500
4000—4500
4550—4610
2560
2200—2340 0,258—0,276
2350 0,240—0,255
0,255—0,265
2360 0,257—0,270
3,24—3,64
3,50—3,57
3,50—3,57
3,64—3,72
1,27—1,44
1,45
1,41
1,47
Примечания. 1. Приведенные в таблице данные получены с помощью ультразвуковой Аппаратуры ИПША (А. Р. Лихович. ВНИИСоль).
2. Коэффициент Пуассона для Подбрянцевского пласта, определенный В. А. Амосовым и др. по скорости распространения упругих волн, составил 0,29.
Угол внутреннего трения и величина сцепления
Методика определения угла внутреннего трения и величины сцепления заключается ® том, что образец породы цилиндрической формы срезается по плоскости, параллельной образующей цилиндра и проходящей через его диаметр. При этом определяются нормальные и касательные напряжения ап и т. Угол внутреннего грения представляет собой угол наклона кривой т = f(on) к оси абсцисс. Величина сцепления С соответствует отрезку, который отсекает эта кривая на оси ординат.
66. Угол внутреннего трения и величина сцепления соли
Размеры образца, мм
диаметр высота
Угол наклона плоскости среза к горизонту, град
Угол внутреннего трения, град
Величина сцепления С, кгс/см?
Надбрянцевский пласт, Славянское месторождение
111—113 | 133-168 | 30 , 45 , 60 | 33 | 74
Брянцевский пласт, Славянское месторождение
107—112 | 139—168 | 30 , 45 , 60 | 32 | 74
Гранатка, оз. Баскунчак
112 | 45—114 | 30 , 45 , 60 | 13—27 | 18
5*
67
Сравнение свойств каменной соли со свойствами других горных пород
67. Основные физико-механические свойства каменной соли Артемовского месторож дения в сравнении со свойствами других горных пород
и
Свойства
Каменная соль
Значения для других горных пород
минимальные
макс имал ьные
Коэффициент крепости по шкале
М. М. Протодьяконова (старшего) Прочность на сжатие, кгс/см?
Прочность на растяжение, xzcjcw?
Коэффициент крепости по методу толчения
Прочность по образцам неправиль-
ной формы, кгс/см2
Твердость по Шору
Коэффициент пластичности по вдавливанию штампа
Условная твердость по штампу, кгс/мм2
Предел текучести по штампу, кгс/мм?
Модуль Юнга по штампу, кгс/см?
Удельная контактная работа разрушения, кгс-м/см?
Износостойкость по методу
М. М. Протодьяконрва и М. И. Койфмана, мин/мг
Абразивность по методу тех же авторов, \/мг
Абразивность по методу Л. И. Барона н А. В. Кузнецова
9
250
8,5—23
1,45
27—32
6—15
эо
14—17
5,4—6,6
(19-33) ЛО3
0,12—0,20
(0,8—1,2). IO-2
0,75—2,0
2—3
0,3
30
5
0,3
5
5
1
10
10
25 Л О3 0,25
зло-2
1,6
5
20 и более
3000 и более
250 и более
10 и более
400 и более
70 и более
От 6 до оо
800 и более
700 и более
106 и более
12 и более
61 ло-3
77
100 и более
68
СВОЙСТВА РАСТВОРОВ ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ [65—82]
Способы выражения концентраций растворов
Концентрация вещества в растворе может быть выражена в весовых процентах, граммах на литр или килограммах на кубический метр, молях, грамм-эквивалентах, градусах Боме.
•Пересчеты при переходе от одних способов выражения концентраций к другим производятся по следующим формулам:
С 100В Э-экв. вес А4-мол. вес
А = Лба" = То + в = 163 =' 163
100Д 100С m-мол. вес
В = 100 —Л = 1000d — С = 10 ’
С = AlOd =
1000ВЙ
100 +В
= Э-экв. вес = М-мол. вес
С дюа М-мол. вес экв. вес экв. вес экв. вес
С AlOd Э-экв. вес
мол. вес мол. вес мол. вес
10В ЛЯ 000
мол. вес ЮООа — С
?/АМА 100 WAMA +
где А— содержание растворенного вещества в весовых процентах;
В — число граммов растворенного вещества на 100 г ряс-творителя;
С — число граммов растворенного вещества в 1 л раствора;
Э — число грамм-эквивалентов растворенного вещества в 1 л раствора;
М — число молей растворенного вещества в 1 л раствора; т — число молей растворенного вещества в 1000 г растворителя;
экв. вес — эквивалентный вес растворенного вещества;
мол. вес — молекулярный вес растворенного вещества;
d— относительная плотность раствора (d*)\
JVA; Мз — мольные доли компонентов раствора А и В;
ТИА и /Ив — молекулярные веса компонентов раствора А и В.
69
Плотность
68. Относительная плотность d^ растворов NaCl
Температура, °C
Содержание NaCl, вес- % 0 10 20 25 30 40 50 60 80 100
1 1,01 1,01 1,01 1,00 1,00 1,00 0,99 0,99 0,98 0,97
2 1,02 1,01 1,01 1,01 1,01 1,01 1,00 1,00 0,99 0,97
4 1,03 1,03 1,03 1,03 1,02 1,02 1,02 1,01 1,00 0,99
6 1,05 1,04 1,04 1,04 1,04 1,03 1,03 1,02 1,01 1,00
8 1,06 1,06 1,06 1,05 1,05 1,05 1,04 1,04 1,03 1,01
10 1,08 1,07 1,07 1,07 1,07 1,06 1,06 1,05 1,04 1,03
12 1,09 1,09 1,06 1,08 1,08 1,08 1,07 1,07 1,05 1,04
14 1,11 1,10 1,10 1,10 1,10 1,09 1,09 1,08 1,07 1,06
16 1Д2 1,12 1,12 1,11 1,11 1.11 1,10 1,10 1,08 1,07
18 1,14 1,14 1,13 1,13 1,13 1,12 1,12 1,11 1,10 1,09
20 1,16 1,15 1,15 1,15 1,14 1,14 1,13 1,13 1,11 1,10
22 1,17 1,17 1,16 1,16 1,16 1,15 1,15 1,14 1,13 1,12
24 1,19 1.19 1,18 1,18 1,18 1.17 1.16 1,16 1,15 1,13
26 1,21 1,20 1,20 1,19 1,19 1,19 1,18 1,17 1,16 1,15
69. Относительная плотность насыщенных растворов NaCl
Температура,
Содержание NaCl, вес. %
Плотность
Температура , °C
Содержание NaCl, вес. %
Плотность
А
-10 о
+10
20
25
30
40
24,9
26,34
26,35
26,43
26,48
26,56
26,71
1,200
1,209
1,204
1,200
1,198
1,196
1,191
50
60
70
80
90
100
107
26,89
27,09
27,30
27,53
27,80
28,12
28,39
1,187
1,183
1,179
1,175
1,170
1,166
1,163
70
70. Плотность растворов NaCI при 18,75 °C
Плотность, г/сжз
Содержание, NaCI, вес. %
Плотность, е/сжЗ
Содержание NaCI, вес. %
Плотность, а/слз
Содержание NaCI, вес. %
Седер-
Плотность, жанне г/слсЗ NaCI. вес. %
1,001
1,005
1,010
1,015
1,020 1,025 1,030
1,035
1,040 1,045 1,050
0,114 0,686 1,379 2,072 2,766 3,459 4,151 4,842 5,530 6,216 6,900
1,055 1,060 1,065 1,070 1,075 1,080 1,085 1,090 1,095 1,100 1,105
7,581
8,260 8,936 9,609
10,280 10,947 11,612
12,273 12,932
13,588 14,240
1,110 1,115 1,120
1,125 1,130 1,135
1,140 1,145 1,150
1,155
14,890 15,536 16,180 16,820 17,458 18,092 18,724
19,352 19,978 20,600
1,160
1,165
1,170
1.175
1,180
1,185
1,190
1,195
1,200
1,20467
71. Соотношение между плотностью, выраженной в градусах Боме («рациональная шкала») и .относительной плотностью d
144,3
144,3 — п °Ве'
и п °Ве' = 144,3 —
144,3
d'*
°Ве'
°Ве'
°Ве'
°Ве'
21,220 21,837 22,450 23,061
23,669 24,274 24,876 25,475 26,072 26,6^6
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
1,007
1,014
1,022
1,029
1,037
1,045
1,052
1,060
1,067
1,075
1,083
1,091
1,100
1,108
1,116
1,125
1,134
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
1,142
1,152
1,162
1,171
1,180
1.190
1,200
1,210
1,220
1,231
1,241
1,252
1,263
1,274
1,285
1,297
1,308
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
1,320 1,332 1,345
1,357 1,370
1,383 1,397 1,410 1,424 1,438 1,453 1,468 1,483 1,498 1,515 1,530 1,546
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
Показатели преломления. Скорость звука
72. Показатели преломления водных растворов NaCI*
Содержание NaCI. моль) л
18 °C
Содержание NaCI, MOAbjA
18 °C
0,0 0,5 1,0 2,0
1,33
1,34
1,34
1,35
1,33
* При длине волны 589,3 ммк.
3,0
4,0
1,38
1,37
1,563 1,580 1,597 1,615 1,635
1,652 1,671 1,691 1,710
1,732 1,753 1,775 1,795 1,820
1,842 1,865
71
73. Скорость звука в растворах NaCl
Содержание NaCl, вес. %
Температура,
Скорость звука, mJ сек
Содержание NaCl, вес. %
Температура, °с
Скорость звука, м/сек
15
1470
1530
1650
Насыщенный раствор
14,7
18,1
1661
1561
Поверхностное натяжение. Вязкость. Диффузия
74. Поверхностное натяжение растворов NaCl при различных температурах, дин]см
Содержание NaCl, вес. %
30 °C
Содержание NaCl; вес. %
20 °C
10,47
75,64
76,46
78,92
74,22
75,04
75,86
72,75
73,57
74,39
76,03
71,18
72,00
74,46
14,92
18,95
22,62
80,54
78,12
80,76
82,39
77,65
80,92
76,08 77,72 79,35 80,98
0
75. Динамическая вязкость растворов NaCl (в спз) при различных температурах
1 пз — 1 г-сЛ1 1.сек”1
Со дер- Температура, °C
жание NaCl, вес. % —15 —10 —5 0 10 20 25 40 60 80 100
0,6 — —-— 1,799 1,314 1,046 0,912 0,660 0,471 0,360 0,286
1,1 — — 1,808 1,328 1,059 0,924 0,670 0,480 0,366 0,291
2,8 1 — 1,828 1,349 1,080 0,946 0,688 0,494 0,377 0,303
5,5 •——1 1,876 1,400 1,089 0,989 0,723 0,522 0,400 0,322
8,0 9,1 —— 2,298 2,349 1,913 1,952 1,437 1,467 1,098 1,117 1,039 1,061 0,758 0,548 0,421 0,338
10,5 2,432 2,055 1,533 1,153 1,089 0,803 0,582 0,447 0,358
13,4 ' 3,213 2,600 2,153 1,607 1,225 1,097 0,860 0,626 0,480 0,383
14,5 3,321 2,683 2,225 1,649 1,260 1,201 0,881 0,641 0,492 0,393
72
Продолжение
Содержание NaCl. вес. %
Температура, °C
—15 —10 —5 0 10 20 25 40 60 80 100
17,9
18,9
22,3
22,6
23,5
24,7
25,9
26,3
4,630 4,840 5,557*
5,534
5,866
3,743
3,922
4,522
4,589
4,792
5,106
3,042
3,151
3,625
3,673
3,818
4,027
2,491 2,598
2,948 2,990 3,092 3,247 3,434 3,522
1,814
1,936
2,098
2,023
2,199
2,317
2,463
2,508
1,387
1,554
1,622
1,641
1,699
1,787
1,895
1,933
1,327
1,364
1,528
1,542
0,969
0,995
1,109
1,119
0,701
0,718
0,800
0,808
0,537
0,550
0,433
0,445
* При температуре —20 °C вязкость равна 6,842 спз.
76. Относительная вязкость растворов NaCl
при различных температурах
Относительная вязкость — это отношение динамической вязкости жидкости к вязкости воды при той же температуре.
73
П. Коэффициент диффузии NaCI в водных растворах
Коэффициент диффузии D численно равен количеству вещества, диффундирующего в единицу времени (1 сек) через поперечное сечение в 1 см2 при градиенте концентрации, равном единице.
Содержание NaCI Вес. % 0,29 0.58 5,64 10.88 15.81 20,45 24,85 26,50
MOAbfА 0,05 0,1 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 5,4
D-105, см2/сек 1,26 1,24 1,24 1,30 1,36 1,43 1,50 1,54
Теплопроводность
78. Теплопроводность растворов NaCI, в ккал/(мчгра()), при различных температурах
Содержание NaCI. вес. % 1 j 10 °C 20 °C 30 °C
0 0,501 0,515 0,531
5 0,497 0,510
10 0,492 0,505 0,519
15 0,488 0,501
20 0,484 0,497 0,507
23,5 0,481 0,494
25 0,480 0,493
79. Теплопроводность растворов NaCI, в ккал/(м-ч-град), при низких температурах
Плотность при 15 °C, г!см.Ъ Содержание NaCI, вес. % 0 °C —5 °C —10 °C —15 °C —20 °C
1,00 0,1 0,500
1,01 1,5 0,497
1,02 2,9 0,495
1,03 4,3 0,493
1,04 5,6 0,491
1,05 7,0 0,489
1,06 8,3 0,487 0,470
1,07 9,6 0,485 0,468
1,08 и,о 0,482 0,466
1,09 12,3 0,480 0,464
1,10 13,6 0,478 0,462
74
Продолжение
Плотность при 15 °Q г/слгЗ
Содержание NaCl, вес. %
0сС
1,И 1,12 1,13 1,14 1,15 1J6 1,17 1,175 1,18 1,19
1,20 1,203
14,9 16,2
17,5 18,8 20,0 21,2 22,4 23,1 23,7 24,9
26,1 26,3
0,476 0,474 0,472 0,470 0,468 0,466 0,465 0,464 0,463 0,461 0,458 0,459
0,460 0,458 0,457 0,455 0,453 0,451 0,449 0,448 0,447
0,446
0,466 0,444 0,442 0,440 0,438 0,436 0,435 0,434 0,433
0,427 0,426 0,424 0,422
0,421 0,420
0,410 0,409
80. Теплопроводность
насыщенных растворов
NaCl
Данные таблицы рассчитаны по следующей формуле:
Хо()Х
Цо
где Х^ н Х2о — теплопроводность раство>а при температуре t и 20 °C, ккал/(л-«*гро0) Ц н Цо — теплопроводность воды при температуре t и 20 °C, лжал/(л-ч-град).
Теплопроводность Х20 раствора концентрации 25% NaCl принята равной 0,493 ккал/(м-ч-град}.
Теплопроводность воды X® в зависимости от температуры в интервале от 20 до 100 °C определена по формуле:
\ “ Д-20 [1 + 0,2 10-2 (t — 20) — 0,06-10-4 {t — 20)2] где Хо© = 0,515 ккал/{м-ч-град)-.
ккалЦм- ч-град)
0,493
0,503
0,507 10,518 | 0,527 | 0,535 |0,542 |о,548 | 0,553
Теплоемкость
81. Удельная теплоемкость растворов NaCl, в ккал j(кг ‘ гр ад), при различных температурах
Содержание NaCl, вес. %
2
4
6
8
10
12
14
0,968 0,945 0,924 0,905 0,886 0,870 0,854
0,969 0,946 0,926 0,907 0,889
0,872 0.856
*
0,973 0,950 0,930 0,910 0,893 0,876 0,860
0,976 0,954 0,932 0,913
0,895 0,877 0,861
0,980 0,957 0,936 0,916 0,898 0,878 0,863
0,983 0,962
0,940
0,919 0,901
0,882 0,868
0,986 0,964 0,942 0,922 0,903 0,885 0,870
75
П родолжениа
Температура. °C
Содержание NaCl, вес. %
10
60
16
18
20
22
24
26
0,827 0,814
0,803 0,793
0,783 0,774
0,840
0,826
0,813
0,801
0,789
0,777
0,842 0,829
0,815
0,803 0,791
0,779
0,846
0,832
0,818
0,806
0,793
0,780
0,847
0,836
0,821
0,808
0,795
0,782
0,849
0,836
0,822
0,809
0,797
0,784
0,851
0,838 0,825
0,812 0,799
0,786
82. Удельная теплоемкость растворов NaCl при низких температурах, в ккал!(кг-град)
Содержание NaCl, вес. %
Плотность при 15 °C, г/слсЗ
0,854 0,841 0,826
0,813 0,801 0,787
1,378
2,766
4,151
5,530
6,900
8,260
9,609
10,947
12,273
13,587
14,889
16,180
17,457
18,723
19,977 21,220 22,450
23,061 26,428
1,01
1,02
1,03
1,04
1,05
1,06
1,07
1,08
1,09
1,10
1,11
1,12
1,13
1,14
1,15
1,16
1,17
1,175
1,203
0,973
0,956
0,941
0,927
0,914
0,901
0,889
0,878
0,867
0,857
0.848
0,839
0,830
0,822
0,814 0,806 0,798 0,795 0,776
0,900
0,888
0,876
0,866
0,856
0,847
0,838
0,829
0,821
0,813 0,805 0,797 0,794
0,855
0,845
0,836
0,828
0,819
0,811
0,803 0,796 0,793
0,817
0,809 0,801 0,795 0,792
0,793
0,790
76
83. Удельная теплоемкость морской воды и рассолов
Вода млн рассол
Суммарное содержание солей, вес. %
Удельная теплоемкость, ккал/(кг-град)
Вода Азовского моря
Вода Черного моря
Рассол Восточного Сиваша
Рассол испарительных бассейнов Сакского озера
1,08
1,80
4,48
5,40
9,18
9,60
12,04
12,30
18,36
23,64
25,37
27,78
29,30
0,989
0,984
0,946
0,947
0,880
0,878
0,862
0,841
0,760 0,690
0,669 0,637 0,615
Температуры кипения и замерзания
84. Температура кипения растворов NaCI при атмосферном давлении
Содержание NaCI, г/100 г Н3О
Температура кипения, СС
6,6
101
123
102
17,2
103
21,5
104
25,5
105
25,9
106
33,5
107
37,5
108
Температура кипения насыщенного раствора NaCI при давлениях меньше атмосферного может быть рассчитана по формуле И. А. Тищенко:
Д! = 0,003872Днорм-^-
где Д1 — температурная депрессия при данном давлении, еС; Днорм — температурная депрессия при нормальном давлении, равная 8°;
Т — температура кипения воды при данном давлении, °К; г — теплота парообразования воды при данном давлении, ккал/кг.
77
85. Расчетные температуры кипения насыщенных растворов NaCI
Остаточное давленое. атм Содержание NaCI, вес. % Температура кипения раствора. °C Остаточное давление» атм Содержание NaCI, вес- % Температура кипения раствора, °C
1,03 28,92 108 0,14 27.00 60
0,78 28,20 100 0,09 26,86 50
0,53 27,80 90 0,06 26,69 40
0,36 27,60 80 0,04 26,60 35
0,24 27,30 70
86. Температуры замерзания растворов NaCI
Содержание NaCI, вес. % Плотность при 15 °C, г/слгЗ Температура замерзания, °C Содержание NaCI, вес. % Плотность при 15 °C, З/СМЗ Температура замерзания, °C
1,5 1,01 -0,9 13,6 1,10 —9,8
2,9 1,02 -1,8 14,9 1,11 —11,0
4,3 1,03 -2,6 16,2 1,12 —12,2
5,5 1,04 —3,5 17,5 1,13 —13,6
7,0 1,05 -4,4 18,8 1,14 —15,1
8,3 1,06 —5,4 20,0 1,15 —16,0
9,6 1,07 -6,4 21.2 1,16 —18,2
11,0 1,08 -7,5 22,4 1,17 —20,0
12,2 1,09 —8,6 23,1 1,175 —21,2
Давление пара
87. Давление водяного пара над насыщенными растворами NaCI при высоких температурах
Температура, °C 183,0 205,1
Давление, ат 7,3 11,8
246,7 299,3354,3 410,0 467,5 514,2 550,0 600,0 646,2
25,1 56,0106,4 178,9 269,0 335,1 370,1 388,7 368,5
88. Давление водяного пара над растворами NaCI, в мм рт. ст.
Температура, °C Содержание NaCI, вес. %
0,0 2,5 5 7,5 10 12.5 15,0 17,5 20,0 22.5 25,0 27.5
0 4,6 4,5 4,4 4,4 4,3 4,2 4,1 4,0 3,8 3,7 3,5
10 9,2 9,1 8,9 8,8 8,6 8,4 8,2 8,0 7,7 7,4 7,1
20 17,5 17,3 17,0 16,7 16,4 16,1 15,7 15,3 14,8 14,2 13,6
30 31,8 31,4 30,9 30,4 29,8 29,2 28,5 27,7 26,8 25,8 24,7
40 55,3 54,5 53,6 52,7 51,7 50,7 49,5 48,1 46,6 44,9 43,0
50 92,5 91,2 89,7 88,1 86,4 84,7 82,8 80,5 78,1 75,1 72,2
60 149,5 147,2 144,8 142,3 139,7 136,8 133,7 130,0 126,0 121,7 116,8
70 233,8 230,2 226,4 222,4 218,3 213,9 208,9 203,5 197,5 190,7 183,1
80 355,5 350 344 338 332 325 318 309,5 300,5 290,2 278,9 266
90 526,0 517 509 500 491 481 470 458 445,1 430 414 395
100 760,0 748 736 723 710 695 680 665 643 622 599 572
ПО 1074,5 1057 1040 1022 1003 983 961 936 911 881 849 810
,0 100,4 100,9 101,4 101,9 102,5 103,2 103,9 104,7 105,7 106,8 108,1
Температура кипения, °C
78
89. Давление пара над растворами системы NaCl — MgSO4 — MgCl2 — Н3О в области кристаллизации галита при 25 и 35 °C
Состав раствора, вес. %
MgSO4
MgCl2
NaCl
Плотность раствора, efCAft
Давление пара, мм pm. cm.
Температура 25°C
1,44 4,41
7,66 0,93 2,88 3,87 4,85 0,64 2,31 3,28 3,80
1,35 4,56 8,01 1,77 7,37 0,46 0,47
2,45
2,97 10,70 17,35
5,25 16,93 25,81 28,30
6,03 19,59 28,39 31,29
18,25 7,95 5,15
19,22
7,47 1,45
1,21
17,10 3,94 2,02 0,74
1,178 1,185 1,278 1,205 1,230 1,280 1,329 1,189
1,211 1,318 1,344
Температура 35°C
3,49 11,99 19,22
5,62
20,61
7,32 9,45 34,68
20,40
10,20
4,70
19,44
4,70
18,39
16,31
0,25
Электропроводность. Числа переноса.
1,200 1,221
1,304 1,222 1,317 1,208 1,209 1,35
18,55
18,35
14,75
17,67
15,85
12,70
10,21
18,15
15,95
10,11
8,95
24,4
22,7
16,8
23,00
16,0
24,2
24,0 10,75
Коэффициенты активности
90. Молярная электропроводность растворов NaCl при 25 °C
Содержание
NaCl в растворе, моль/л
Электропроводность, ом—1 • мол Ь~ 1 - см2
Содержание NaCl
в растворе, моль! л
Электропроводность, I ом—1 • МОЛЬ—1 • См2
Содержание NaCl в растворе, MOAbjл
Электропроводность, ом~1 • моль—1 * см2
о 0,0005 0,001 0,005 0,01 0,02 0,05 0,1 0,125 0,15 0,175
126,45
124,50
123,74
120,65 118,51
115,76
111,06
106,74
105,21
103,92
102,74
0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6
2,0 2,5
3,0 3,5 4.0
101,71 99,89 98,37 95,77 93,62 91,73
74,71 70,02 65,57 61,33 57,23
4,5
5,0
5,35
0,7
0,8
0,9
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
53,28 49,46 46,86 90,04
88,51 87,09 85,76 83,26
80,95 78,77 76,70
79
91. Числа переноса Na+ в растворах NaCl при различной температуре
Содержание NaCl в растворе, моль/л
15 °C
45 °C
0,0 0,0005 0,001 0,002 0,005 0,01 0,02 0,05 0,07 0,10
0,3929 0,3918 0,3914 0,3908
0,3897 0,3885 0,3870 0,3846 0,3837
0,3820
0,3962 0,3951 0,3947
0,3941 0,3930 0,3918
0,3903 0,3878 0,3869 0,3853
0,4002 0,3992 0,3987 0,3981 0,3970 0,3958 0,3943 0,3919 О,3909 О,3892
0,4039 0,4028 0,4023
0,4018 0,4008 0,3996 0,3982
О,3957 0,3947
О,3932
92. Числа переноса С1~ в растворах NaCl при 18 °C
Концентрация раствора, г-экв/л Числа переноса
0,0050,01 0,02 0,05 0,1
0,6030,604 0,605 0,608 0,611
0,620 0,623 0,637 0,640
0,642 0,646 0,650
93. Подвижность Na+ и С1 (в ом 1см2/г~экв) в водных растворах NaCl при 18 °C
Абсолютная скорость движения составляет прн 25 °C для Na“*" 0,
а для С1 0,000791
емВ/(в-ее«).
Содержание NaCl в растворе, г-экв/л
Ион
0,01
0,02 0,05 0,1
Na+
С1-
43,5
65,5
43,2
64,9
43,0
64,8
42.8
64,4
42,4
64,0
42,0
63,5
41,3
62,5
40,5
61,5
39,5
60,2
37,9 36,4
57,9 55,8
0
94. Предельная подвижность Na+ и С1- (в ом1'см21г-экв) в растворах NaCl
Ион
100 °C
150
207
25,9
41,4
50,1
76,3
95. Предельная подвижность Na+HCl_ (в ом~х * см2[г-экв) в органических растворителях
Na
СГ
Ион
Метиловый спирт Этиловый спирт Ацетон Метнлэтнл-кетон
Нитробензол
Na
С1-
45,8
51,3
18,7
24,3
80
111
56,0
65,4
17,2
17,3
80
96. Средние коэффициенты активности NaCl в водных растворах при различных температурах
Содержание NaCl, МОЛЬIл
Температура, сС
0 5 10 15 20 25 30
од 0,2 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
0,781
0,731
0,671 0,638
0,626 0,630
0,641 0,660
0,687 0,717
0,781
0,733
0,675
0,644
0,636
0,643
0,659
0,677
0,706
0,740
0,781
0,734
0,677
0,649
0,643
0,652
0,667
0,691
0,721
0,757
0,780
0,734
0,678
0,652
0,648
0,659
0,677 0,702
0,735
0,772
0,779
0,733
0,679
0,654
0,652
0,665
0,684
0,712
0,744
0,783
0,778 0,732 0,679
0,656 0,656
0,670 0,691
0,719 0,752
0,791
0,777
0,731
(0,679)
0,657
0,658
0,674
0,695
0,724
0,756
0,797
Продолжение
Температура, °C
Содержание NaCl, МОЛЬ/л
50 60 70 80 90 100
0,1
0,2
0,5
1,0
1,5
2,0
2.5
3,0
3,5
4,0
0,776 0,729 (0,678) (0,657) (0,660) (0,676) (0,697)
0,726
(0,759) 0,800
0,774 0,728 (0,678)
0,657 (0,661) (0,678) (0,698) (0,728)
0,761 (0,802)
0,770
(0,725)* (0,675) (0,656) (0,662) (0,678) (0,699) (0,728) (0,762) (0,802)
0,776 0,721
(0,671) (0,654) (0,659)
(0.676)
(0,696) (0,726) (0,760)
(0,799)
0,762
0,717
0,667
0,648 (0,655)
0,672 (0,692) (0,721)
0,758
0,791
0,757
0,711
0,660
0,641
0,646
0,636
0,685
0,752
0,705
0,653
0,632
0,638
0,651
0,674
(0,721) 0,700
0,742 0,730
0,777
0,746 0,698
0.644
0.622 0,629
0,641
0,649 0,687
0,716 0,746
В скобках приведены приближенные величины.
6—1295
81
ХАРАКТЕРИСТИКА РАССОЛОВ СОЛЯНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ [83—87]
Химический состав
Рассолы соляных предприятий различаются между собой по способу их получения, химическому составу, количеству механических примесей и (цветности. Так, рассолы соляный промыслов, как правило, содержат значительные количества магниевых солей (от 40 до 160 г/л) при малом содержании солей кальция (в основном, до 3,0 г/л). Рассолы, используемые в выварочном производстве, напротив, содержат малые количества магниевых солей (до 3 г/л) и больше кальциевых (до 5,6 г/л). Такие рассолы перед выпаркой подвергают предварительной химической очистке. Количество механических примесей в рассоле меняется в широких пределах и зависит от качества соли, разрабатываемой выщелачиванием, либо от мутности сточных вод, поступающих в озеро. Солевые рассолы, в основном, бесцветны —лишь концентрированная рапа на бассейновых солепромыслах (садочная рапа) в отличие от других рассолов имеет заметно розовый цвет.
Химический состав рассолов определяется способами их получения, переработки, климатическими условиями и т. д. Как правило, соляные рассолы практически нейтральны (в нейтральной среде pH в зависимости от температуры изменяется от 7,97 до 6.12 при 0 и 100°C соответственно). Так, pH озерных рассолов, а также растворов каменной и озерной соли составляет 7—8. Щелочность некоторых рассолов обусловлена наличием карбонатных солей и составляет 0,001—0,008% НСОз для мутных рассолов и 0,0004— 0,0032%) НСОз для отфильтрованных. Большая щелочность нефильтрованных рассолов объясняется тем, что взвесь содержит карбонатные соли кальция и магния.
82
о #
97. Химический состав рассолов озерных Солепромыслов за 1965 г.*
Солепромысел Время отбора Плотность, г/елз Ионный состав, вес. % Солевой состав, вес. %
нсо; SOJ" СГ Са3*- Mg2+ Na+ NaCl Са(НСОз)а CaSOi CaCIg MgCl2 MgSO4 Ме(нсоз)2 сумма солей
Баскунчак- Май 1,204 0,01 0,13 16,19 0,42 0,72 8,73 22,19 0,02 0,18 0,99 2,82 0,00 0,00 26,20
СК ИЙ Июнь 1,205 0,01 0,14 16,27 0,40 0,82 8,65 21,96 0,02 0,20 0,90 3,21 0,00 0,00 26,29
Июль 1,211 0,02 0,13 16,92 0,44 0,98 8,70 20,12 0,03 0,19 1,02 3,83 0,00 0,00 27,19
Август 1,208 0,01 0,13 16,19 0,44 1,00 8,18 20,79 0,02 0,18 1,05 3,91 0,00 0,00 26,95
Сентябрь 1,210 0,01 0,17 16,48 0,40 1,00 8,43 21,43 0,02 0,24 0,89 3,91 0,00 0,00 26,49
Ноябрь 1,205 0,01 0,13 16,27 0,39 0,92 8,44 21,45 0,02 0,18 0,91 3,60 0,00 0,00 26,16
Бурлинский Февраль 1,182 0,04 0,34 13,87 0,02 1,04 7,18 18,25 0,05 0,03 0,00 3,75 0,40 0,00 22,48
Март 1,193 0,04 0,83 15,27 0,04 0,89 8,59 21,82 0,05 0,09 0,00 2,73 0,96 0,00 25,65
Апрель 1,208 0,03 1,46 15,31 0,02 1,14 8,46 21,50 0,04 0,03 0,00 3,04 1,80 0,00 26,41
Май 1,212 0,04 1,81 15,15 0,03 0,98 8,82 22,42 0,06 0,05 0,00 2,08 2,22 0,00 26,83
Калкаман- Январь 1,202 0,05 1,03 15,43 0,00 2,40 5,98 15,19 0,00 0,00 0,00 8,34 1,29 0,06 24,88
СК ИЙ Февраль 1,187 0,05 0,49 15,13 0,00 2,32 5,68 14,43 0,00 0,00 0,00 8,56 0,61 0,06 23,66
Март 1,167 0,04 0,90 13,13 0,01 1,83 5,49 13,95 0,04 0,00 0,00 6,26 1,12 0,01 21,38
Апрель 1,209 0,05 1,17 15,86 0,03 2,40 6,29 15,99 0,06 0,05 0,00 8,27 1,43 0,00 25,80
Май 1,217 0,06 1,55 16,03 0,01 3,17 5,16 13,10 0,04 0,00 0,00 10,85 1,94 0,04 25,97
Июнь 1,245 0,10 2,59 17,24 0,00 5,39 2,26 5,76 0,00 0,00 0,00 18,46 3,24 0,12 27,58
Август 1,231 0,09 2,88 15,61 0,01 4,90 2,26 5,73 0,04 0,00 0,00 16,29 3,60 0,07 25,73
Сентябрь 1,224 0,06 2,09 15,80 0,02 3,58 4,48 11,38 0,08 0,00 0,00 11,94 2,62 0,00 26,02
* Данные лабораторий солепредпрнятий и ВНИИСоли.
00 W
00
Солепромысел Время отбора Плотность, S/CM^ Ионный состав, вес, %
нсо; О spa- Ci- Са2+ Mg2+
Коряк овскнй Январь 1,214 0,06 0,63 14,37 0,00 2,03
Февраль 1,185 0,07 0,67 14,46 0,00 2,19
Март 1,201 0,06 1,16 15,32 0,01 1,87
Апрель 1,214 0,06 1,94 15,24 0,11 1,82
Май 1,224 0,09 2,84 14,97 0,00 2,73
Июнь 1,256 0,14 2,96 15,30 0,00 4,22
Август 1,239 0,12 3,06 14,51 0,17 3,81
Таволжан- Январь 1,173 0,03 0,49 13,84 0,00 1,16
ский Февраль 1,176 0,03 0,36 13,93 0,06 1,06
Март 1,188 0,03 0,41 14,84 0,12 0,75
Апрель 1,161 0,03 0,65 12,88 0,13 0,70
Май 1,203 0,03 0,79 15,58 0,16 1,07
Июнь 1,208 0,01 1,20 15,71 0,03 1,49
Август 1,207 0,08 2,02 16,30 0,08 2,54
П родолжение
Солевой состав, вес. %
Na+ NaCl Ся(НСОз)а CaSOi СаСк MgCI2 Mgso* Mg(HCOs)a сумма солей
5,81
5,58
6,96
7,27
5,94
3,41
3,52
7,03
7,14
8,27
7,20
8,29
7,91
6,67
14,75
14,18
17,70
18,47
15,10
8,67
8,95
17,86
18,15
21,03
18,30
21,06
20,11
16,96
0,00
0,00
0,04
0,08
0,00
0,00
0,16
0,00
0,04
0,04
0,04
0,04
0,01
0,10
0,00 0,00
0,00 0,31
0,00 0,00 0,44
0,00 0,17 0,37
0,41
0,51
0,09 0,18
0,00 0,00 0,00 0,00
0,00 0,00 0,00
0,00 0,00
0,00 0,00 0,00 0,00
0,00
7,27
7,86
6,15
5,42
7,80
13,48
12,19
4,03
3,91
2,79
2,38
3,77
4,71
8,07
0,79 0,84 1,45
2,16 3,56
3,71
3,44
0,61 0,30 0,18 0,45
0,53
1,42
2,37
0,07
0,08 0,04
0,00
0,11
0,17
0,00
0,04
0.00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
22,88
22,96
25,38
26,44
26,57
26,03
25,18
22,54
22,57
24,41
21,58
25,91
26,34
27,68
98. Химический состав рассолов бассейновых солепромыслов*
Солепромысел и место отбора
Время отбора
Плотность рассола г/с«з
нсог □
Ионный состав, вес. %
Солевой состав, вес. %
SO?” 4 С1- Са2+ Mg2+ Na+ NaCI С а (Н СО 3)2 CaSO4 MffCk MgSO4 NagSOa
0,029 0,022
1,63 14,97
сумма солей
0,012 0,09 0,00
Аштский:
участок № 1, источник № 1
участок № 1,
источник № 2
участок № 2
участок № 3
Восейский:
участок № 1
участок № 2
участок № 3
Геннческий
Спвашский:
подготовительный бассейн
запасной бассейн
маточный рассол
Соляное:
подготовительный бассейн
садочный бассейн
Июль 1965 г. То же
» » » »
Июль 1965 г, То же
» » Август 1961 г.
Октябрь 1958 г.
То же
Октябрь 1963 г.
Февраль 1964 г.
Март 1964 г. Апрель 1964 г. Июль 1964 г.
• Данные ВНИИСоля.
1,211
1,209
1,213
1,189
1,201
1,203
1,231
1,040
1,118
1,269
1,144
1,147
1,119
1,254
0,009
0,008
0,008
0,022
0,003
0,004 0,005
0,05
0,02
0,04
0,13
0,03
0,03
0,02
0,10
2,18
27,07
1,40 15,15
1,44 15,35
2,97 11,37
0,32 15,79
0,33 15,84
0,33 15,78
2,69 15,45
0,43 3,15
1,52 8,17
5,44 15,17
1,47 10,42
1,80 10,25
1,61 8,30
0,30 14,33
0,034 0,023
0,032 0,031
0,031 0,21
0,131 0,012
0,125 0,015
0,125 0,013
0,02 2,69
0,07 0,53
0,47
0,05 3,88
0,04 1,34
0,03
0,03 1,07
0,02
10,42 24,98 0,011
0.00
10,55 25,31 0,010 0,09 0,00
8,38 18,74 0,029 0,079 0,00
10,23 25,99 0,004 0,442 0,039
10,26 26,07 0,005 0,419 0,030
10,22 25,99 0,006 0,42 0,019
6,22 15,80 0,07 0,012 7,87
1,17 2,98 0,03 0,22 1,81
4,94 12,55 0,05 0,55 0,74
5,11 12,91 0,17 0,03 9,85
4,88 12,40 0,03 0,12 3,89
4,94 12,56 0,04 0,05
4,11 10,46 0,03 0,06 2,63
3,24
0,06 0,07 12,54
0,114
0,16
1,03
0,009
0,038 0,040
3,36
0,34
6,79
1,74
2,21
1,96
0,37
1,83
27,04
1,84
3,099
0,00
0,00 0,00 0,00
0,00
0,00
0.00
0,00
0,00
0,00
0.00
27,40 22,98
26,48
26,56
26,47
27,12
5,38
15,30
29,75
18,18
18,41
15,14
21,27
00
99. Химический состав рассола солепромысла Сакского химического завода за 1965 г.*
Время отбора Плотность, г/сл»з Состав, вес. % Содержание Вг, г/лз
MgCl2 MgSO4 CaSO4 NaCl
Май 1,163 1,16 1,06 0,27 19,27 268
Июнь 1,203 2,00 0,95 0,21 23,51 361
Июль 1,209 2,16 1,46 0,151 22,66 463
Август 1,206 3,63 2,52 0,09 19,00 540
* Данные заводской лаборатории.
100. Химический состав рассолов выварочных сользаводов*
Ионный состав, вес. %
Солевой состав, вес. %
Сользавод
Пл от-кость, г/сл/3
NaCl Ca(HCOg)2 CaSO* Na2SO4 MgCl3
MgSO4
сумма солей
Болеховский 1964 1965 1,192 1,193 0,01 0,02 0,41 0,40 15,07 15,33 0,10 0,11
Долинский 1964 1,184 0,03 0,36 14,80 0,10
19G5 1,186 0,03 0,29 15,08 0,10
Дрогобычский 1964 1,198 0,03 0,39 15,50 0,11
1965 1,178 0,03 0,36 14,27 0,09
Сереговский, рассол 1964 1,183 0,004 0,26 14,07 0,25
скважины № 4 Троицкий 1964 1,145 0,002 0,13 11,96 0,21
* Данные ВНИИСоли.
0,04 9,78 24,75 0,02 0,35 0,05 0,03 0,18 25,38
0,03 9,96 25,23 0,03 0,36 0,08 0,02 0,09 25,81
0,06 9,57 24,30 0,05 0,29 0,00 0,07 0,18 24,89
0,05 9,75 24,76 0,05 0,30 0,00 0,08 0,07 25,26
0,09 9,95 25,28 0,03 0,35 0,00 0,21 0,18 26,05
0,09 9,15 23,26 0,03 0,27 0,00 0,20 0,21 23,97
0,11 8,20 22,32 0,01 0,23 0,00 0,27 0,01 22,84
0,03 7,52 19,12 0,002 0,19 0,00 0,12 0,00 19,86
101. Химический состав рассолов вакуумных сользаводов*
Сользавод Год Плотность, г/см3 Ионный состав, вес. % Солевой состав, вес. %
нсог О fin 8 о w 1 ^5 о + 1 к о 1 NaCl Са(НСОз)з CaSO< СаОз о м 03 Z MgCl2 MgSO4 NaOH NanjCOj сумма солей
Славянский, очи- 1964 1,194 0,065 0,00 0,232 15,274 0,013 0,00 10,027 15,177 0,000 0,00 0,00 0,343 0,000 0,039 0,00 0,022 25,574
щенный рассол г
Усольский:
сырой рассол 1964 1,194 0,008 0,00 0,32 15,22 0,14 0,02 0,000 9,83 24,97 0,008 0,44 0,02 0,00 0,07 0,01 25,52
1966 1,201 0,004 0,00 0,33 15,37 0,14 0,007 0,000 9,96 25,30 0,006 0,47 0,003 0,00 0,03 0,00 0,00 0,00 25,81
очищенный 1964 1,209 0,000 0,02 0,99 14,88 0,00 0,00 0,002 10,05 24,53 0,000 0,00 0,00 1,47 0,00 0,00 0,005 0,04 26,05
рассол 1966 1,206 0,000 0,02 1,15 14,67 0,00 0,00 0,002 10,24 24,18 0,000 0,00 0,00 1,70 0,00 0,00 0,005 0,037 25,92
маточный рас- 1964 1,206 0,000 0,04 1,99 14,18 0,00 0,00 0,004 10,19 23,37 0,000 0,00 0,00 2,95 0,00 0,00 0,01 0,08 26,41
сол 1966 1,225 0,000 0,04 2,71 14,26 0,00 0,00 0,005 10,60 23,505 0,000 0,00 0,00 4,01 0,00 0,00 0,01 0,07 27,59
* Данные заводских лабораторий.
102. Состав нерастворимого остатка каменной и озерной соли
Соль Ионный состав, вес. % Солевой состав, вес. %
СОд Са2+ Mg2* soa“ СаСОд MgCO8 CaSO4 MgSO$
Артемовская, помол № 1 0,61 18,68 2,75 50,62 1,02 62,07 8,55
Баскунчакская, помол № 1 3,42 0,77 3,04 0,67 1,92 3,19 0,84
* Другие ко мпонеиты нерастворимого остатка не определялись.
00
103- Содержание микропримесей в рассолах (в мг)л)*
Вг I As В К Си РЬ Zn Мп Ni
Р2О5
Месторождение
Оз. Баскунчак 331—1516 0,2 0,017 7—42 0,09 Следы 0,14 •0,13 0,0 25-69
Болеховское 0,6 0,030
Оз. Джаксы-Клыч 13—46 0,0 0,011
Илецкое 1472 37,6
Оз. Калкаман 1017,5 0,015 1,8 320 »
Оз. Коряковское 650—850 80—180
Кемпендяйское 0,0
Славянское 32 0,0 60 0,16 0,07 0,00 0,0 *4^9
* Данные ВНИИСоли.
оз. Сасык-Сиваш на различных
104. Состав
сгущения
стадиях
рапы
Стадия сгущения Плотность, г/см^ Ионный состав, г/кг Содержание микропрп-месей, мг/кг
нсо; и sojp 4 сг Вг” Г Са2+ Mg2+ Na4 к+ в3+ Sr Li Rb
Начало садки галита Садка галита Начало садки сульфата магния
Садка сульфата магния
Садка калийных солей
Начало садки бишофита
1,2150 1,2645 1,2701 0,35 1,54 1,82 18,9 42,96 47,55 152,05 160,3 164,83
1,2832 2,1 41,77 174,3
1,2832 1,3050 1,3253 ОО I фф СЧ со 27,12 20,43 190,0 197,4 229,9
3,16
3,66
4,06
5,57
0,66 2,63 2,83
0,001 0,002
0,000
0,003
0,0035 0,0038
0,25 0,053 0,036
0,031
13,25 49,4 54,26
65,7
80,8
25,1
20,36
18,1
6,15
3,07
12,51
13,95
17,75
13,05
0,65
0,043
0,166
0,183
0,205
0,281
0,402
22,9
14,0
0,0
6,1
15,7
18,5
0,0
105. Состав воды Черного моря на различных стадиях сгущения
Стадии сгущения Плотность, г/см3 Ионный состав, г/кг Содержание микроэлементов, мг/кг
нсог о SO3“ 4 сг Вг~ Г Са2+ Mg3+ Na+ К+ в3+ Sr Li Rb
Исходная морская вода
Начало садки гипса
Начало садки галита
Садка галита
Начало садки сульфата магния
Начало садки калийных солей
Садка калийных солей
1,014
1,131
1,227
1,271
1,286
1,290
1,318
0,21
0,3
0,62
1,83
1,99
3,5
5,0
1,44
11,78
22,61
59,96
63,91
43,46
41,15
10,2
95,33
149,42
147,85
148,2
173,6
193,0
0,035
0,35
0,82
2,10
2,31
3,7
4,6
0,00
0,001
0,002
0,0037
0,0041
0,23
0,92
0,25
Следы
»
»
0,00
0,67
6,71
16,00
39,77
43,65
56,52
70,27
5,74
52,8
76,83
43,4
37,5
17,1
6,8
0,19
1,96
4,56
12,41
13,75
20,1
14,27
(Г, 0025
0,022
0,065
0,158
0,168
0,266
0,412
3,7
31,4
20,5
6,33
0,00
0,00
0,10
1,06
2,2
5,9
6,6
14,7
0,06
0,53
1,3
3,2
4,3
7,3
5,3
106, Содержание железа в рассолах*
Рассол [Fe^lO4, вес. % Рассол [Fe]*104, вес. %
предельное среднее предельное среднее
Выварочные заводы
Баскунчакский Бурлинскпй Калкаманский Коряк овский Таволжанский
Озерные солепромыслы
0,33—1,62 0,03-4,82 0,25—1,85 0,16-2,10 0,34—1,61
0,75 1,65 1,15 1,33 0,98
Бассейновые солепромыслы
Аштский 1,62—3,12
Промысел «Соляное» 0,61—2,09
* Данные ВНИИСоли,
2,41
1,15
Болеховскнй
Долинский
Дрогобычский
Сереговский
Сольцех Соликамского ка-
лийного комбината
Славянский (очищенный)
Усольский (сырой)
0,67—1,90
0,03—2,08
0,23—35,0
0,34—85,80
0,13-1,84
0,91
0,86 12,00 24,57
1,34
0,08 0,92
Прозрачность
Насыщенные растворы природной поваренной соли (рассолы) содержат различные механические примеси, количество которых определяется чистотой исходной соли.
Для производственных целей, как правило, используют отстоявшиеся прозрачные рассолы. Ниже приведены данные по прозрачности насыщенных рассолов, полученных путем растворения различных образцов молотой поваренной соли действующих солепред-приятий (прозрачность рассолов определена методом креста).
107. Прозрачность насыщенных растворов соли некоторых месторождений
Прозрачность, мм
Месторожден и е
сразу после пригсповления
через 4 ч
через 7,5 ч через 16 ч
Каменная соль
Артемовское..............
Илецкое..................
Солотвинс кое............
40—50
105 15—45
105—150
195—210
85—120
190—250
250—265
135—170
235—360
335—355
270—340
Озерная соль
Баскунчакское Бурлинское . Калкаманское Коряковское Куулинское . Таволжанское
30—40
20
25—30
15 70—80 25—70
100—170 60—75 70—90 70
105—160 60—80
105—250
80—105
120—140
110—115
140—190
110—130
220—340 135—200 195—250 175—215 180—250 190—215
Бассейновая соль
Промысел «Соляное» . . . .
50
70 110
Вязкость. Поверхностное натяжение
108. Относительная вязкость и плотность рассолов оз. Снваш
Содержание NaCI в растворе, вес. %
Плотность, г/см3
Относительная вязкость
Плотность, г/см3
Относительная вязкость
30 °C
Плотность, г/см%
Относительная вязкость
4,07
4,34
6,13
9,28
9,72
12,85
12,96
13,17
14,01
15,01
16,25
17,01
1,030
1,071
1,099
1,101
1,108
1,114
1,130
1,440
1,621
1,774 1,778 1,888
1,968
2,100
1,029 1,031
1,045
1,068
1,073
1,096
1,097
1,098
1,104
1,111
1,121
1,126
1,074 1,076 1,107 1,227 2,227 2,234 1,322
1,323 1,356 1,416 1,446 1,502
1,029
1,066
1,092
1,093
1,095
1,100
1,108
1,122
0,825
0,940
1,022
1,023
1,027 1,058 1,096
1,200
90
109. Вязкость рассолов солепредприятий*
Солепредприятия Время отбора Суммарная концентрация солей, вес. % Плотность, г/см3 Состав рассола (данные для расчета вязкости), вес. % Вязкость при 25 °C
NaCl NagSO4 MffSO4 MgCl2 относительная абсолютная пз кинематическая, ст
Озерные рассолы
Баскунчакскнй солепромысел
Май
Калкаманскпй солепромысел
Июль
Коряковский солепромысел
25,75
24,19
25,67
25,58
27,06
1,2002 1,1675
1,2018 1,2159
1,2387
21,815
20,588
21,307
12,898
11,411
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
1,841
4,972
3,023
2,650
3,330
10,795
10,568
2,066
1,893
2,065
2,969
3,745
0,018
0,017
0,018
0,026
0,033
0,015
0,014
0,015
0,022
0,027
Бассейновые рассолы
Промысел «Соляное»
Аштскнй солепромысел
Февраль Март Апрель Июль Февраль
18,18
18,41
15,14
21,27
26,29
1,1443 12,404 0,0
1,1472
1,1195
1,2539
1,1986
12,563
10,458
8,230
25,811
0,0
0,0
0,0
0,379
1,737 2,215
1,964 0,371
0,0
3,891
3,533
2,627
12,541
0,0
1,783
1,821
1,586
2,576
1,987
0,016
0,016
0,014
0,023
0,018
0,014
0,014
0,013
0,018
0,015
* Данные получены расчетом
по методу Л. Л. Эзрохи [85].
И ^одолжение
Солепредпрпятия Время отбора Суммарная концентрация солей, вес. % Плотность, г/см3 Состав рассола (данные для расчета вязкости), вес. % Вязкость при 25 °C
NaCI Na2SO.i MgSOi MgCl2 относительная абсолютная, пз кинематическая ст
Болеховекий сользавод Июнь 26,08 Вы 1,1967 варочные р 25,460 ассолы 0,0 0,268 0,042 1,974 0,018 0,015
Долинский сользавод Февраль 26,08 1,1982 25,364 0,0 0,187 0,185 1,992 0,018 0,015
Июнь 25,10 1,1901 24,536 0,082 0,173 — 1,885 0,017 0,014
Дрогобычский сользавод Июль 25,97 1,1973 25,142 0,0 0,131 0,303 1,964 0,017 0,015
» 26,04 1,1981 25,122 0,0 0,295 0,310 1,992 0,018 0,015
» 26,16 1,1974 25,616 0,0 0,022 0,099 1,986 0,018 0,015
» 25,91 1,1958 25,246 0,0 0,093 0,118 1,939 0,017 0,014
» 26,21 1,1994 25,292 0,0 0,357 0,223 2,004 0,018 0,015
Сереговский сользавод Май 25,27 1,1935 23,516 0,0 0,0 0,842 1,897 0,017 0,014
Июнь 24,70 1,1873 23,114 0,0 0,0 0,532 1,865 0,017 0,014
Сольцех Соликамского ка- Февраль 25,75 1,1956 24,571 0,0 0,0 0,701 1,952 0,017 0,015
лийного комбината Славянский сользавод Июнь 25,61 1,1940 25,177 0,343 0,0 0,000 1,937 0,017 0,014
Усольский сользавод Июнь 25,34 1,1906 25,915 0,0 0,0 0,005 1,882 0,017 0,014
Июль 25,26 1,1937 24,734 0,0 0,0 0,000 1,874 0,017 0,014
Август 25,72 1,1948 25,145 0,0 0,0 0,078 1,912 0,017 0,014
110. Расчетные данные по вязкости раствора вакуумной славянской соли
Концентрация рассола 24,86% NaCl.
Температура, °C Плотность, г/см3 Вязкость Температура, °C Плотность, г/слсЗ Вязкость
относительная абсолютная, спз относительная абсолютная. спз
0 1,207 1,89 3,381 40 1,187 1,89 1,234
5 1,204 1,90 2,880 50 1,182 1,89 1,039
10 1,202 1,87 2,442 60 1,177 1,89 0,888
15 1,200 1,88 2,141 70 1,172 1,89 0,767
20 1,197 1,89 1,894 80 1,168 1,89 0,673
25 1,195 1,88 1,681 90 1,162 1,89 0,595
30 1,192 1,88 1,508 100 1,152 1,89 0,533
111. Поверхностное натяжение рассолов, полученных из славянской и артемовской соли
Температура, °C Славянский рассол Артемовский рассол Температура, Славянский рассол Артемовский рассол
Плотность, г/см» Поверхностное натяжение, дин/см Плотность, г/слсЗ Поверхностное натяжение, дин/см Плотность, г/см» Поверхностно? натяжение, дин/см Плотность, г/сл& Поверхностное натяжение, дин/см
0 1,207 86,30 — 35 — — 1,191 79,75
5 1,204 85,23 — — 40 1,187 78,78 1,188 78,85
10 1,202 84,27 — — 50 1,182 76,88 1,185 77,00
15 1,200 83,33 __ — 60 1,177 74,82 1,182 75,14
20 1,197 82,36 1,196 82,29 70 1,172 72,87 1.179 73,31
25 1,195 81,47 1,194 81,41 80 1,168 70,91 — —
30 1,192 80,53 1,192 i 80,53
93
ВЛИЯНИЕ РАСТВОРОВ ХЛОРИСТОГО НАТРИЯ НА КОРРОЗИОННУЮ СТОЙКОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ [88—112]
Коррозией называется разрушение материала под воздействием внешней среды. Скорость и характер коррозии зависят от многих факторов: состава и состояния материала, характера агрессивной среды (химический состав, агрегатное состояние) и условий воздействия ее на материал (концентрация, температура, давление, время воздействия, pH и др.).
Растворы поваренной соли (агрессивная среда) обладают высокой электропроводностью, что способствует протеканию коррозионных процессов, имеющих электрохимический характер. Насыщенные рассолы менее агрессивны, чем ненасыщенные.
Металлическая аппаратура, оборудование и сооружения в условиях производства поваренной соли подвержены усиленной коррозии: низкоуглеродистая сталь подвержена общей коррозии, аустенитные нержавеющие стали — коррозионному растрескиванию, латуни — обесцинкованию. Особенно быстро корродируют металлы в условиях производства выварочной соли при повышенных температурах (от 60 до 300°C).
Многочисленные лабораторные исследования процессов коррозии и практический опыт борьбы с ней в условиях производства поваренной соли позволяют дать следующие рекомендации:
1. Для защиты наружных и внутренних поверхностей аппаратов, оборудования и металлоконструкций, не подверженных эрозии кристаллами поваренной соли, целесообразно применять различные химически стойкие лакокрасочные материалы, лучшим из которых является эпоксидная шпатлевка ЭП-ООГО. Обладая исключительно высокими защитными свойствами и высокой адгезией к поверхности металлов, она не требует предварительной грунтовки поверхности металлов, подлежащей защите.
2. Оборудование, применяемое при производстве выварочной соли (вакуум-выпарные аппараты, центрифуги, солесборники, насосы и т. д.), должно изготавливаться или футероваться нержавеющими сталями, обладающими повышенной стойкостью против коррозионного растрескивания^например, сталями ЭП-53, ЭИ-8Н и др.). В качестве греющих труб вакуум-выпарных аппаратов целесообразно применять .(с точки зрения как коррозионной стойкости, так и теплопередачи) трубы из латуни марки Л070-1 или нержавеющей стали ЭП-53.
3. Оборудование для сушки поваренной соли (сушильные барабаны, трубы — сушилки, аппараты КС, шнеки, транспортеры и др.) следует изготовлять из листовой нержавеющей стали, не подверженной коррозионному растрескиванию (например, из стали ЭП-53), или из коррозионностойких алюминиевых сплавов (например, АД1 и др.).
4. Рассолосборники и рассолопроводы целесообразно изготовлять из пластических масс (до температуры 60°С) либо резины. Эти материалы можно также применять в качестве футеровки.
94
112. Коррозионная стойкость различных металлов и сплавов в растворах хлористого натрия
Материал Содержание NaCl в растворе, вес. % Темпе- ратура, °C Продол-! житель-1 ность 1 испытаний, Ч ! Скорость коррозии
г/(л2-ч) мм?год
Алюминий <3 20 — Сильная коррозия
Концентрированный раствор 40 — Незначительная коррозия
Концентрированный раствор + Н2О2 20 — Сильная коррозия
10 40 250 0,05 0,168
Алюминий и его 3 20—98 — 0—0,08 0—0,26*
сплавы 10 20—98 — 0,003—0,07 0—0,22*
25 20—98 — 0,003—9,4 0,001—30,1
Магний 3 — 0,02 0,11
Медь 10 40 250** 0,16 0,158
18 100 250 0,18 0,178
Медноникелевый сплав МН70-30 Насыщенный раствор Кипение 690 0,0055 0,0057
Медноникелевый сплав МНЖ5-1 То же » 690 0,0037 0,0040
Латунь (64% Си) -0,006 15 — 0,007 0,008
-0,07 15 — 0,004 0,004
-0,07 200 — 0,005 0,005
-0,19 15 — 0,005 0,005
Латунь Л62*** Насыщенный раствор Кипение 3990 0,044 0,045
Латунь Л070-1 То же » 3990 0,077 0,081
Никель Н1 » » » 690 0,0028 0,0027
-6 20 — 0,005 0,005
10 20 — <0,1 <0,1
Олово 8 20 — 0 0
Платина Расплав — — Незначителы 13 Я коррозия
Серебро Расплав — — Нестоек
Раствор + О2 — — Незначительная коррозия с образованием AgCl
Сталь углеродистая МСт. 1 0,01 17 — 0,30 0,33
• Несмотря на то, что общая коррозия этого материала вследствие сильного разъедания в отдельных местах.
•• При циркуляции раствора.
*** Латунь Л62 в растворах NaCl подвержена обесцинкованию.
незначительна.
он непригоден
95
Продолжение
Материал Содержание NaCI в растворе, вес. % Темпе- ратура °C Продол житель ность испытаний, ч Скорость корроз ИИ
г/(.и2-ч) мм/ год
Сталь углеродистая 0,01 200 0,005 0,006
МСт. 1 0,19 17 — 0,32 0,35
0,10 200 0,006 0,007
0,15 17 — 0,33 0,36
Сталь углеродистая 10,0 40 250 0,36
Сталь углеродистая 26 96—98 72 0,043 0,047
Ст. 3
Сталь МК (ЮГ2СД) 26 15—20 684 0,032 0,036
26 96—98 120 0,0013 0,0014
Сталь углеродистая Расплав 850 624 23,08 26,1
МСт. 6
Сталь хромистая 10 20 192 0,018 0,0198
1X13 (ЭЖ1)
Сталь хромистая 10 20 192 0,031 0,034
2X13 (ЭЖ2)
Сталь хромистая 10 20 1123 0,030 0,033
3X13 (ЭЖЗ)
Сталь хромистая 10 20 1123 0,029 0,032
4X13 (ЭЖ4)
Сталь хромистая Насыщенный раст- 20 — <1,0 1,0
2X13 (ЭЖ2) вор
Сталь хромоникеле- 10 20 883 0,032 0,035
вая Х17Н2(ЭИ268)
Сталь 1Х18Н9Т Насыщенный раст- Кипение 690 0,016 —>
вор
Сталь хромоникеле- 25 100 — <0,03 <0,03
вая Х18Н11Б V6A
Насыщенный раст- 20—100 — <0,1 <0,1
вор
Титан Насыщенный раст- Кипение — 0 0
вор
Чугун 10 40 250 0,40
Чугун кремнистый 10 20 1123 0,007 0,008
Насыщенный раст- 100 — <0,1 <0,1
вор
Кристалли ческий, 20 — <0,1 <0,1
влажный
Насыщенный раст- 100 — <1,0 <1,0
вор
Чугун хромистый 20 20 — <0,1 <0,1
20 100 — <1,0 <1,0
Расплав 900 — >10,0 >10,0
10 20 883 0,02 0,022
96
113. Неметаллические материалы, химически стойкие в растворах хлористого натрия
Материал Концентрация раствора, вес. % Температура, •С Продолжительность испытаний, ч
Арзамит I — — —
Арзамит II — — —
Асбовинил с антофиллитасбестом Любая 20 3960
Асбовинил с хризотиласбестом 20 3960
Битумбетон — —
Бетон гидравлический* —— — —
Винипласт Любая До 60 —
Графит и уголь формованные > Кипение —
Графит и уголь, пропитанные феноль- » > —
ними смолами Древесина — — —
Керамические материалы Любая Кипение —
Кварц плавленый » —
Кремнийорганические соединения До 60 —
Нитрилоакрильный каучук Любая 20 ——
Поливинилхлоридацетат 10 25 168
Полиизобутилен Разбавленный 100 —
раствор Насыщенный 60 —
раствор Разбавленный 60 —
Поли изобутилен с наполнителем ПБСГ раствор Насыщенный 100 —
раствор Разбавленный 60 —
Полиметилакрилат раствор 10 25 168
Полихлорвиниловый пластикат Любая 60 —
Полистирол 10 25 168
Метилметакрилат 10 25 168
Политетрафторэтилен Любая До 100 и вы- —
Резина мягкая ше До 66
Зовиден 20 —
Текстолит > 100 —
Фактис 20 18 —
Фаолит Любая Кипение —
Хлоропреновый каучук До 100 —
Демент гидравлический » — —
Демент серый 90 —
Эбонит До 60 —
Эмаль кислотоупорная 1—10 20 2880
* Коррозия возможна ири наличии в рассоле примеси MgCla.
—1295
97
ЛИТЕРАТУРА
1. Eucken A., Dan noh I W., Z. Electrochem., 40, 814 (1934).
2. Справочник химика, изд. 2-е, т. II, Изд. «Химия», 1963.
3. Фур м а и А. А., Ш р а й б м а н С. С., Приготовление и очистка рассола. Изд. «Химия», 1966.
4. Справочник экспериментальных данных по растворимости солевых систем, т. III, Госхнмиздат. 1961.
5 Kaufmann D. W., Rossini F. D., W a g m a n D_ D„ Evans W. Levine S., Jaffe U Nat. Bur. Stand. (US), Circ. 500. 2. 3, p. 796 (1922).
6. Eucken A., Ann. Physik, 34, 185 (1911).
7. Birch F., Clark FL. Am. J. Sci., 238. 529. 613 (1940).
8. International Critical Tables of Numerical Data. Physics, Chemistry and Technology. voL 5, p. 100, N. Y., 1929.
9. Fizeau H., Ann. Phvsik, 132. 303 (1867).
10. Geis s W., Ann. Physik, (4) 76, 407 (1925).
11. Heng 1 ein Fr. A., Z. phys. Chem. (Leipzig), 115. 114 (1925г, Z. Elekt: chem., 31, 424 (1925).
12. Martens F. F., Ann. Physik, (4) 6. 603 (1901г
13. To же, (4) 8, 459 (1902).
14. Paschen F.. Ann. Physik. 4 (26), 120, 1029 (1908).
15. Rubens H., Trowbridge A., Ann. Phvsik. 60. 724 (1897г
16. Pfluger A., Z. Physik, 5, 215 (1904).
17. Nutting P. G., Jones L. A.. Elliot F. A., Trans Ilium. Eng. Soc. (N.Y), 9. 593 (1914).
18. Hulburt E. O., J. Opt. Soc. Ann., 17, 23 (1928).
19. Rubens H., von \V a г t e n b e г g H„ Sitzber. Kgl. Preuss. Akad. Wiss., p. 169 (1914).
20. Ishiwara T., Sci. Rep. Tohuko Imp. Univ., First Ser., 3, 303 (1914); 5, . 53 (1916); 9, 233 (1920): Takagi H., Ishiwara T-. там же. 3, 127 (1914).
21, Brindley G. W., Ho a re F. E., Trans. Faraday Soc., 33, 268 (1937); Proc. Phys. Soc. (London), 49, 619 (1937).
22. К э й Д., Л э б и, Справочник физнка-экспериментатора, ИЛ, 1949.
23. Edwards I. D., Taylor C. S., Russell A. S., M a r a n v i 11 e L. F., J. Electrochem. Soc., 99. 527 (1952).
24. Yaeger F. M., Z. anorg. u. allgem. Chem.. 101. 1 (1917).
25. Dantuma R. S., Z. anorg. Chem.. 175. 1 (1928).
26. Позин M. E., Технология минеральных солен, Госхнмиздат, 1961.
27. Бергман А. Г.. Луж пая II. П., Физико-химические основы изучения л использования соляных месторождений хлор ид-сульфатного типа, Изд. АН СССР. 1951.
28.
29.
Остроухое И. В., Труды УкрНИИСоль, вып. 3 (И) (1966).
Баланс запасов полезных ископаемых СССР на 1 января 1966 г. Поваренная соль, вып. 40, 1966
98
30. Баланс запасов полезных ископаемых СССР на 1 января 1964 г. Соль поваренная, вып. 40, 1964.
31. Антипова А. С., Труды УкрНИИСоль, вып. 4 (12) (1962).
32. Б из ин В. Д., Труды УкрНИИСоль, вып. 4 (12) (1962).
33. Баланс запасов полезных ископаемых СССР на 1 января 1958 г. Соль поваренная, вып. 40, 1958. _
34. Баланс запасов полезных ископаемых СССР на 1 января 1965 г. Соль поваренная, вып. 40, 1965.
35. Пр асе Б Ю„ Из опыта добычи соли на самосадочных соляных озерах ГОСИНТИ, 1953.
36. Баланс запасов полезных ископаемых СССР на 1 января 1963 г. Соль поваренная, вып. 40, 1963.
37. Антипова А. С., Соляные ресурсы СССР, Часть 11. Соляные месторождения Средней Азии. Труды ВНИИСоль, вып. 8 (16) (1964).
38. Б а р о н Л. И. и др.. Определение свойств горных пород, Госгортехиздат. 1962.
39. Пестов Н. Е., Физико-химические свойства зернистых и порошкообразных химических продуктов, Изд. АН СССР, 1947.
40. Зенков Р. Л., Механика насыпных грузов, Машгиз, 1952.
41. Ильинский В. П. и др., ЖПХ, 26, вып. 5 (1953).
42. Здановскпн А. Б., Труды ВНИИГ, вып. 33 (1956).
43. П а н ч е н к о Л. Д. и др.. Труды УкрНИИСоль, вып. 2 (10) (1959).
44. Шевяков Л. Д., Горный журнал, № 11—12 (1937).
45. Шевяков Л. Д„ Изв. АН СССР, ОНТ, № 9 (1941).
46. Кузнецов Г. Н., Механические свойства горных пород, Углетехиздат, 1947.
47. П р о т о д ь я к о н о в М. М., Изв. АН СССР, № 2, ОНТ (1953).
48. Кузнецов В. Д., Соколов М. Я., ЖПХ, 5, вып. 2 (1928).
49. Кузнецов В. Д., Физика твердого тела, т. I, Томск, 1937.
50. Сидоров С. И., Михайлов В. Т„ Крапивин М. Г., Сборник научных трудов УкрНИИСоль. вып. 7 (15) (1964).
51. Пеньков А. М-, Вопи л кин А. А., Расчет опорных целиков при добыч* каменной соли, Изд. АН УССР, 1950.
52. Ширк о Г. И., Труды ВНИИГ, вып. 28 (1953).
53. Teodoreskn М., S t a m a t i u, Congres Intern, des mines, VII Sess., Sect, des mines, vol. II, 1935.
54. Остроухое И. В. и др., Труды УкрНИИСоль, вып. 5 (13) (1962).
55. Шок ин Ю. П., Сборник научных трудов УкрНИИСоль, вып. 7 (15) (1964).
56. Савченко А. Ф., Куреня В. В., Соляная промышленность, вып. 1, ЦИНТИПищепром, 1967.
57. П р о т о д ь я к о н о в М. М., Международное совещание по прочности горных пород (Прага), сб. «Исследование физико-механических свойств горных пород применительно к задачам управления горным давлением». Изд. АН СССР, 1962.
58. Кузнецов Г. Н., Слободов М. А.. Исследования по вопросам горного и маркшейдерского дела, сб. XXII, Углетехиздат, 1950.
59. Ш_р е й н е р Л. А. и др., Механические и абразивные свойства горных пород.
60.
Черкасов Н. Е., ВНИИ транспортного строительства, сообщение Х» 144, 1959.
М- И’ Методы определения твердости горных пород, ИГД АН СССР, 1956.
Янчур А. М., ... _____________
М. М. Протодьякона, Изд. АН СССР. 1963.
Лихович А. Р., Иващенко Н. Д., Назаров А. С., Соляная промышленность, вып 1, ЦИНТИ Пищепром, 1966.
64’ ^Л1ОС/?пвс^- А-. Голик В. Б., Черевко П. И., Труды ВНИИСоль, вып. 9 (1/) (1Уоо).
65’ Ме’’па4*опа1 Critical Tables of Numerical Data, Physics, Chemistry and Technology, vol. 3, N. Y., 1928.
61.
62.
63.
сб. «Механические свойства горных пород», под ред.
99
66. Fiirer F. A., Salzbergbau und Salinenkunde, 1900.
67 Справочник химика, изд. 2-е, т. Ш, Изд. «Химия», 1964.
68. Benratch A., Gjedebo F., Schiffers В., Wunderlich И., Z. anorg. Chem.. 231, 285 (1937).
69. Dorsing К., Ann. Physik, (4) 25, 227, 447 (1908).
70. Atartini T., Atti ist veneto sci. lettre ed arti, 4, app. 1886.
71. Wertheim G., Ann. Chim. et Phys., 12, 385 (1844).
72 Chambers J. E., Stokes J. At., Stokes R. H., Res. Nat. Bur. Stand., ' 60, 986 (1956).
73. В a p г а ф т и к H. Б., Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей, Физматгиз, 1963.
74. Riedel L., Kaltetechnik, 4 (1950).
75. Комаров Н. С., Холод, Гизлегпром, 1953.
76. Це д ер бе р г Н. В., Теплопроводность газов и жидкостей, Госэнергоиздат, 1963.
77. International Critical Tables of Numerical Data, Physics, Chemistry and Technology, vol. 4, N. Y„ 1928.
78. Данильченко П. T., По низ о век ий А. М., Гидрохимия Сиваша, Изд. АН СССР, 1954.
79. Гельперин Н. И., Выпарные аппараты, Госхимиздат, 1947.
80. Keevil N. В., J. Am. Chem. Soc., 64, 841 (1942).
81. Соловьева Е. Ф., Труды ВНИИГ, вып. 27 (1953).
82. Allgood R. W., Gordon A. R., J. Chem. Phys., 10, 126 (1942).
83. Методы анализа рассолов и солей, под редакцией Ю. В. Морачевского и Е. М. Петровой, Изд. «Химия», 1964.
84. ГОСТ 3351—46. Вода хозяйственно-питьевая. Методы определения физических свойств.
85. Эзр ох и Л. Л., Труды ВНИИГ, вып. 27 (1953).
86. Яроцкий В. Г., Самельзон Р. М., Науменко А. И., Труды УкрНИИСоль, вып. 7 (15) (1964).
87. Жеребцов И. К., Волков Н. Н., Геохимия, № 7 (1966).
88. Ф р а й т а г Г., Материалы для изготовления химаппаратуры, Госхимтех-издат, 1934.
89. Ford С. Е., Chem. Eng., 54, № 1 (1947).
90. К о н с т а н т и н о в а Е. В., Семенова Л. С., Сборник научных трудов УкрНИИСоль, вып. 7 (15) (1964).
91. Коррозионная и химическая стойкость материалов. Справочник, под ред. Н. А. Доллежаля, Машгиз, 1954.
92. Н а д е ж д и н Д. С., Гладкий И. Н., Труды УкрНИИСоль, вып. 3 (11) (1960).
93. Баранник В. П., Краткий справочник по коррозии, Госхимиздат, 1953.
94. Гладкий И. Н., Науменко А. И., Сборник научных трудов УкрНИИСоль, вып. 6 (14) (1962).
95. Надеждин Д. С., Гладкий И. Н., Ч м ы р е в Ю. П. Труды УкрНИИСоль, вып. 5 (13) (1962).
96. Скорчеллетти В. В., Шултин А. И., Химическая стойкость сплавов’ на железной основе (справочная книга), 1938.
97. Hutchinson G. S., Permar Р. Н., Corrosion, 5, № 10 (1949).
98. Техбюро хлорной промышленности и техбюро химаппаратуры. Кислотоупор-' ные замазки хехст и асплит, Биттерфельд, 1947.
99. Ш а б а д а л о в И. П., Асбовинил. Материалы антикоррозийной секции совещания главных механиков и работников антикоррозионных служб пред-, приятий, МХП СССР, 1948.
100. Ritter F., Korrosionstabellen metallischer Werkstoffe, Wien, 1944
101. Клинов И. Я., Коррозия химической аппаратуры и коррозионностойкие материалы, Госхимиздат, 1950.
102. Роу этели Б. Е., Форрест Н. О. Материалы, применяемые при конструировании аппаратуры химических заводов в США, Госхимиздат, 1934.
103. Решетов А. Н., Макарова Е. И., Полиизобутилены и применение их в технике, Госхимиздат, 1952.
100
104. Ind. a. Eng. Chem., 40, № 2 (10.X 1948).
105. Коррозия металлов в хлорной промышленности. НТО МХП, Техбюро хлорной промышленности, 1946.
106. Henberger W., Maschinen und Apparate im Chemiebetrieb, Wien, 1950.
107. Вагодин В. Г., Миловидский Г. В., Абрамов И. В., Коррозия и борьба с ней, № 5—6 (1938).
108. Поляков К. А., Химпром, № 3, 37 (1940).
109. Корецкий Ю. В., Тараев Б. М., Справочник по электрической изоляции, Госэнергоиздат, 1948.
НО. Справочник по материалам для химической аппаратуры, ЭКИХИММАШ, вып. 1, Харьков, 1940.
111. Поляков К. А., Неметаллические химически стойкие материалы, Госхим-издат, 1947.
112. Ф. Тодт, Коррозия и защита от коррозии. Изд. «Химия», т. I, 1965, т. II, 1966.
ВНИИСоль
ПОВАРЕННАЯ СОЛЬ И ЕЕ РАСТВОРЫ
Издательство «Химия», Ленинградское отделение Невский пр., 28
с. 104
Редактор Б. Д. Гуллер
Редактор издательства С. Л. Томарченко
Техн, редактор 3. Е. Маркова
Корректор Л. А. Любович
Сдано в набор 12/Ш — 1970 г.
Подписано к печати 20/V — 1970 г.
Формат 6ОХ907и. Бумага типогр. № 2. Печ. л. 6,5.
Уч.-изд. л. 6,02. М-17736. Тираж 3000 экз.
Цена 30 коп. Заказ 1295.
Московская типография № 21 Главполиграфпрома Комитета по печати при Совете Министров СССР. Москва, 88, Угрешская, 12.
ИЗДАТЕЛЬСТВО „ХИМИЯ “
СПРАВОЧНИК ХИМИКА
Издание 2-е, переработанное и дополненное. Составлен коллективом авторов под общей редакцией акад. Б. П. Никольского.
Справочник предназначен для химиков всех специальностей — сотрудников научно-исследовательских институтов и лабораторий, инженерно-технических работников химической и других отраслей промышленности, преподавателей и учащихся вузов и техникумов.
Имеются в продаже
Т. I. Общие сведения. Строение вещества. Свойства важнейших веществ. Лабораторная техника, 1072 стр., цена 4 р. 74 х.
Т. III. Химическое равновесие и кинетика. Свойства растворов, электродные процессы, 1006 стр., цена 4 р. 80 к.
Т. IV. Аналитическая химия. Спектральный анализ. Показатели преломления, 920 стр., цена 4 р. 33 к.
ИЗДАТЕЛЬСТВО „ХИМИЯ"
СПРАВОЧНИК ХИМИКА
Имеются в продаже
Т. V. Сырье и продукты промышленности неорганических веществ. Процессы и аппараты. Коррозия. Гальванотехника. Химические источники тока, 974 стр., цена 4 р. 07 к.
Т. VI. Сырье и продукты промышленности органических веществ, 1012 стр., цена 4 р. 68 к.
Дополнительный том. Номенклатура органических соединений. Техника безопасности. Сводный предметный указатель, 508 стр., цена 2 р. 42 к.
Книги можно приобрести в местных книжных магазина с, распространяющих научно-техническую литературу. В случае отсутствия книг в магазинах заказ можно направлять по адресам: Ленинград, Д-11, Невский пре., 29, отдел «Книга — почтой» магазина № 21 «Книги по химии» или Москва, К-50, ул. Медведева, 1, отдел «Книга — почтой» магазина № 8 «Техническая книга». Заказ будет выслан наложенным платежом.