Спосіб заготівлі садочної ропи при виробництві морської садочної солі

Корисна модель відноситься до видобутку корисних копалин, а саме, до здобичі садочної солі з морської води і/або озерної ропи шляхом природного випаровування води, подальшого отримання ропи і садіння солі, і може бути використаний при заготовці садочної ропи на солепромислах. Організація соляного промислу повинна враховувати наступні техніко - економічні і географічні передумови: - достатньо сильні випарні сили району (сухий клімат, сильні вітри, невеликі атмосферні осідання); - наявність великих соляних водоймищ - морів і/або крупних соляних озер; - наявність ділянок місцевості, що мають необхідні для басейнів площі з достатньо рівним дном, щільним і водонепроникним ґрунтом (звично лимани і/або окремі ділянки соляного озера); - близькість населених пунктів і ж/д транспорту, необхідного для нормальної діяльності підприємства; -- економічна доцільність організації промислового господарства в даному географічному районі. Одним з найважливіших етапів успішної здобичі садочної солі з морської води і/або озерної ропи є етап заготовки достатніх запасів ропи необхідної концентрації для подальшого садіння солі в солесадочних басейнах під час випарного сезону. Басейнове господарство є раціональною системою концентрації ропи та розсолів і садіння солей в природних умовах. Хороша організація його дозволяє одержати сіль високої якості навіть із слабких розсолів (типу морської води і/або озерної ропи) за сприятливих метеорологічних умов. Соляні промисли, що звичайно базуються на морській воді і/або озерній ропі, мають наступні основні споруди: - підготовчі басейни для згущування ропи до початку садіння куховарської солі (27,3 вага.% солей), в них виділяються оксиди заліза, карбонати і гіпс; - садочні басейни для садіння куховарської солі; - запасні глибокі резервуари - рапохранилища для зимового зберігання ропи (розсолів), що виходять до і після садіння куховарської солі; - допоміжні пристрої - з’єднувальні канали, шлюзи, рапокачки і ін. Підготовчі басейни звичайно споруджують поблизу моря і/або рапного озера, площа їх складає від 5 до 25га і більш, а висота наливання ропи - 0,45-0,50м. Підготовчі басейни з більш концентрованою ропою є запасними: в них бережуть ропу, що поступає на подальших стадіях в садочні басейни. Поряд з підготовчими басейнами влаштовують запасні резервуари з великим шаром ропи - не менше 1-1,5м. Всі басейни, особливо садочні, повинні мати рівне дно з щільним і водонепроникним ґрунтом без черепашників. Щоб уникнути забруднення самосадової солі мулом на соляних озерах в Криму ґрунти обробляють особливою водорістю - мікролеус (Mikroleus chtonoplastes - «будівник солі»), створюючої войлокоподібний килим. Сировиною для виробництва солі сакської морської служить морська вода Чорного моря, яка при послідовному її випаровуванні на акваторії озера Сасик - Сиваш, а потім в системі підготовчих і солесадочних басейнів досягає концентрації ропи садчика, відповідної випаданню її в осад, при цьому слід зазначити, що нормальний рівень озера Сасик - Сиваш на 96см нижчий за рівень Чорного моря.. Надходження дощової води в солесадочні басейни обмежено поверхнею останніх, тому до щові води відносно мало впливають на якість ропи. В посушливі роки концентрацію ропи в басейнах регулюють розбавленням. Встановлено, що незалежно від географічного положення соляних озер при інтенсивному випаровуванні води в літній час температура води коливається звичайно в межах 15°-35°С. На першій стадії випаровування морської води і/або ропи озера Сасик - Сиваш спостерігається кристалізація солей кальцію (СаСО3, CaSО4 x 2Н2О). Цей процес протікає безперервно, тому до початку садіння куховарської солі виділення гіпсу практично завершується (на 97-98% для Сивашу і озера Сасик - Сиваш), причому цьому процес практично завершується при досягненні ропою щільності 1,190г/см 3. На ділянці кристалізації солей кальцію випаровується основна маса води. До початку садіння галіта з морської води і/або ропи озера Сасик - Сиваш (3,5 вага.% від суми солей) випаровується 90% води, а з розсолів (8,6-10,5-12,0 вес.% від суми солей) -65-75% води. Для цілей проектування і експлуатації соляних промислів особливий інтерес представляють дані по скороченню об'ємів ропи і садінню солей в процесі випаровування розсолів. Ці дані дозволяють проводити розрахунки площ і глибин наливання розсоли в басейни: підготовчих (щільність: d=1,09-1,21г/см 3), садочні (щільність: d=1,21-1,25г/см 3) і ін. Для життя соляних озер періоду формування соляних відкладень дуже важливе значення мають об'ємні співвідношення між твердими і рідкими фазами. Вирівнювання об'ємів рідкої і твердої фаз для морських концентратів співпадає з початком кристалізації сильвіна. В результаті вирівнювання об'ємів різних фаз велика частина розсолів розподіляється між випавшими кристалами солі. У осінньо - зимовий період припиняється випаровування води з озерних розсолів. При цьому вони розбавляються під впливом атмосферних опадів і конденсації водяної пари з повітря. У зв'язку з різким похолоданням в цей період звичайно спостерігається інтенсивне садіння термофільних солей (з позитивним температурним коефіцієнтом розчинності). Потужність осінніх відкладень солей залежить від висоти шару охолоджуваного розсолу, досягаючи максимальних розмірів в найглибших частинах озера. Взимку з озерних розсолів можуть виділитися в тверду фаз у лід, Na2SO4 x 10Н2О, Na2CO3 х 10Н2О, NaCl х 2Н2О і MgSO4 x 7Н2О. Для цього часу характерне утворення стійкого крижаного покриву (не завжди) і, отже, відсутність перемішування на озері. Потужність зимового садіння солей залежить від рівня розсолу, пониження температури і втрати води при виморожуванні рідкої фази. При утворенні льоду останній захоплює розсіл і випавші солі. До весни вміст розсолу в льоду зменшується до 10% і нижче. Кількість солей, захоплювана льодом, складає 80г/кг льоду (32% від випавших солей). Сніжний покрив звичайно добре оберігає озерні води від сильного промороження, що пояснюється низькою теплопровідністю снігу (0,0005кал/см 2 сек град) в порівнянні з теплопровідністю води (0,0014) і льоду (0,0052). Відомі різні способи розробки родовищ солей, наприклад: - «Спосіб розробки родовищ калієвих солей і лікувальної грязі» (Патент Росії №2170351, МПК-7 Е 21 С 41/20, бюл. №19, 2001p.); - «Спосіб підземної розробки могутні х соляних родовищ» (Патент Росії №2150000, МПК-7 Е 21 С 41/20, бюл. №15,2000p.); - «Спосіб розробки соляних покладів» (Патент Росії №2206745, МПК-7 Е 21 С 41/06, бюл. №17,2003р.); - «Спосіб здобичі свердловини мінеральних солей» (Патент Росії №2186208, МПК-7 Е 21 З 41/20, бюл. №21, 2002p.); - «Спосіброзробки соляних покладів» (Патент України №37261, МПК-7 Е 21 С 41/06, бюл. №4, 2001p.). У цих джерелах інформації описані способи підземної здобичі солі, проте ці відомі способи неможливо використовува ти для здобичі садочної солі з морської води і/або озерної ропи, а також неможливо використовува ти при заготовці садочної ропи. Басейновий спосіб отримання куховарської солі відвіку широко використовували на Кримському півострові (Саки, Сасик - Сиваш, Генічеськ, Крим - елі, Чонгарській) і на північному побережжі Чорного моря. Проте в даний час ці солепромисли, окрім Сасик - Сиваш, практично не працюють через відсутність підготовлених фахівців і достовірної інформації про технологічну тонкість виробничого процесу отримання садочної солі з морської води. Садіння солі на самосадових озерах часто вельми суттєво залежить від кліматичних умов. Іноді рясні дощі позбавляють озера солеродності. Навпаки, посушлива погода приводить до повного пересихання озера і утворення гіркої солі через наявність солей магнію. Прагнення усун ути або максимально ослабити несприятливі природні чинники привело до басейнової форми промислового господарства, яка дозволяє регулювати випаровування ропи і садіння солі. Окрім всіх ви ще перелічених чинників, також на процес високопродуктивного і якісного садіння солі в солесадочних басейнах величезне значення надає отримання так званої свіжої ропи для першої заливки солесадочних басейнів, а також для декількох підливок свіжої ропи в процесі випаровування води з ропи в солесадочних басейнах протягом випарного сезону. Найближчим по технічної сутності і технічному результату, який досягається, і вибраним як найближчий аналог є спосіб підготовки садочної ропи (А.Б. Здановській. Галургия. Ленінград, вид-во «ХІМІЯ», ЛО, 1972p., с.275-277), по якому ропу заздалегідь згущують до щільності 1,162-1,210г/см 3 в підготовчих басейнах в період з квітня - жовтня. В зимовий час для зменшення впливу атмосферних опадів і насичення вологи ропу бережуть в глибоких рапохраніліщах. Недоліками найближчого аналогу є: - необхідність наявності початкової ропи, яку потім згущують; - необхідність наявності глибоких рапохранилищ, за відсутності яких спосіб по найближчому аналогу не може бути реалізований. Задачею даної корисної моделі є розробка нового способу заготівки свіжої садочної ропи з морської води і/або озерної ропи з досягненням технічного результату - спрощення технології заготівки садочної ропи. Поставлена задача виконується тим, що в «Способі заготівки садочної ропи при виробництві морської садочної солі», що включає природне випаровування води з морської води і/або озерної ропи в системі підготовчих басейнів, випаровування води в підготовчих басейнах ведуть до досягнення щільності ропи 1,2121,216г/см 3 при послідовному переміщенні ропи за системою підготовчих басейнів, крім того, за умови досягання садочною ропою граничної щільності 1,212-1,216г/см 3 її спрямовують в солесадочні басейни або в запас. Новим в корисній моделі, що заявляється, є введення нових технологічних операцій і нова послідовність виконання цих операцій по заготівці солесадочної ропи з морської води і/або озерної ропи. Суттєвою ознакою технічного рішення, що заявляється, співпадаючою з найближчим аналогом, є наступна ознака: - природне випаровування води з морської води і/або озерної ропи проводять в системі підготовчих басейнів. Відмітними від найближчого аналогу суттєвими ознаками технічного рішення, що заявляється, є наступні ознаки: - випаровування води в підготовчих басейнах ведуть до досягнення щільності ропи 1,212-1,216г/см 3; - заготівку садочної ропи ведуть шляхом послідовного переміщення ропи за системою підготовчих басейнів. Приватною відмітною від найближчого аналогу суттєвою ознакою технічного рішення, що заявляється, є наступна ознака: - за умові досягання садочною ропою граничної щільності 1,212-1,216г/см 3 її спрямовують в солесадочні басейни або в запас. Між відомими суттєвими ознаками технічного рішення, що заявляється, і технічним результатом, який досягається, існує наступний причинно - наслідковий зв'язок. Якщо в процесі заготівки садочної ропи природним чином випаровувати морську воду і/або озерну ропу в підготовчих басейнах до досягнення щільності ропи 1,212-1,216г/см 3 то дійсно спрощується технологічний процес заготовки садочної ропи, оскільки при цьому необхідно тільки своєчасно контролювати щільність ропи і, при необхідності, розбавляти ропу до меншої щільності або переміщати підготовлену ропу за системою підготовчих басейнів. Проте свіжу солесадочну ропу можна одержати з садочної ропи тільки в тому випадку, якщо з садочної ропи випали в осад солі кальцію в підготовчих басейнах, але ще не пройшло основне садіння солі NaCl. При цьому приватна відмітна суттєва ознака способу, що заявляється, конкретизує варіант можливої реалізації цього способу, так, наприклад: - за умові досягання ропою граничної щільності 1,210-1,212г/см 3 її зливають в обвідній канал і спрямовують в солесадочні басейни або в запас, у виняткових випадках цю ропу розбавляють до щільності 1,16-1,18 г/см 3 шляхом заливки садочної ропи меншої щільності в підготовчий басейн - ці заходи запобігають садінню NaCl в підготовчих басейнах. Досягнення зазначеного віще те хнічного результату можливо тільки при наявності сукупності всіх суттєвих ознак, викладених в формулі корисної моделі, при відсутності кожного з їх технічний результат не може буті досягнутий. Проведений заявником аналіз рівня техніки, що включає пошук по патентних і науково - технічних джерелах інформації, з виявленням джерел, що містять інформацію про аналоги технічного рішення, яке заявляється, дозволяє установити, що заявником не виявлено аналога, що характеризується всією сукупністю ознак, ідентичної всім суттєвим ознакам корисної моделі, яка заявляється. Виділення з переліку виявлених аналогів прототипу, як найбільш близького по сукупності суттєвих ознак, дозволяє виявити сукупність суттєви х стосовно технічного результату, зазначеному заявником, відмітних ознак в способу, який заявляється, викладених в формулі корисної моделі. Тому можна затверджувати, що корисна модель відповідає умові охороноздатності за критерієм «новизна». А приведений нижче опис корисної моделі дозволяє зробити висновок про відповідність технічного рішення, що заявляється, критерію «промислової застосовності», тому що за допомогою даного способу можлива організація високоефективного промислу по заготівці садочної ропи і здобичі садочної солі з морської води в солесадочних басейнах шляхом природного випаровування води, подальшого отримання ропи і садіння солі. Спосіб, що заявляється, реалізується таким чином. Конкретний приклад можливої реалізації способу, що заявляється, показаний на фактичних матеріалах реальної 18-тирічної роботи виробничого кооперативу «Галіт», який добуває садочну сіль на солепромислі Сасик - Сивашського озера. Сировиною для заготівки садочної ропи служить ропа Сасик - Сивашського озера або морська вода безпосередньо. Сасик - Сиваш - найбільше озероКриму, розташоване на березі Чорного моря між Прибрежненським с/х технікумом на сході і Євпаторією на заході, відділяється від моря пісчано - гравістим пересипом завдовжки близько 13км і вширшки від 1,62км до 0,9км. Рівень озера нижчий за рівень моря, в середньому на 60см. Протяжність озера із заходу на схід 16км, при найбільшій ширині 5,7км, при найбільшій глибині 1,2м, площа близько 6700га. Озеро має ряд довгих заток або лиманів. По масовій частці солей озеро Сасик - Сиваш є солоним озером - сума солей складає близько 12%, по стану озерного розсолу - рапним озером. Це значить, що в озері поверхнева ропа є круглий рік. По величині донних соляних відкладень - муловим озером. По хімічному складу озеро Сасик - Сиваш належить до сульфатно-магнієвого підтипу сульфатного типу розсолів з коефіцієнтом метаморфізації MgSО4 / MgCl2=0,6. Озеро Сасик - Сиваш ділиться на дві частини: на робочу частину, площею 4700га і опріснену частину 2000га. Озеро розділено греблею загальної довжини 10км, що починається від Червоного мису в Ахтачинському півострові, і що йде на південний захід повз Галгасського острів і закінчується в береговій смузі поряд з Караїмською греблею. Спад від випаровування в період випарного сезону (травень - вересень) компенсується фільтрацією в озеро морської води з Чорного моря, а також осіданнями у вигляді дощів і снігу і фільтрацією в озеро ґрунтових вод, оскільки природний рівень дзеркала озера Сасик - Сиваш знаходиться на 96см нижче за рівень Чорного моря. Заготівка садочної ропи для виробництва басейнової садочної солі проводиться на гідроспорудах Сасик Сивашського промислу. Гідроспоруди промислу розташовані між Чорним морем і озером Сасик - Сиваш на щільному піщаноглинистому ґрунті. Загальна площа підготовчих басейнів для заготівки садочної ропи складає 367га. Площа садочних басейнів 48га. Озерна ропа подається на випарні ділянки, випаровується і концентрується на цих площа х. Починаючи з щільності 1,090г/см 3 і до щільності 1,190г/см 3 з ропи починає викристалізовуватися гіпс (90%), що дозволяє одержати садочну ропу з невеликою масовою концентрацією гіпсу. Озерна ропа концентрується до щільності 1,212-1,216г/см 3 і вважається садочною ропою, підготовленою для садочних басейнів. З березня по жовтень ропа з озера Сасик - Сиваш закачується насосами рапокачки в першу ділянку. Далі ропа рухається по динаміці по другу, третю і четверту ділянки. Запаси 4-ої ділянки №9-13 заливаються розмивними розсолами, одержаними при промивці залишків солі в солесадочних басейнах. Весь зимовий період часу (листопад - квітень) ропа бережеться в запасах, при цьому випавший з неї гіпс борониться. Для поповнення спаду ропи від випаровування, починаючи з травня місяця і протягом всього випарного сезону до жовтня місяця необхідно подавати в середньому 400м 3/час озерної ропи в систему підготовчих площ Сасик - Сивашського промислу. Спосіб заготівки садочної ропи з морської води і/або озерної ропи при виробництві морської солі садчика полягає в наступних те хнологічних операціях. У системі підготовчих басейнів випаровують морську воду і/або озерну ропу до досягнення щільності ропи 1,212-1,216г/см 3, при цьому послідовно переміщають ропу за системою підготовчих басейнів, а при необхідності розбавляють її ропою меншої щільності. Свіжу ропу для садіння солі NaCl в солесадочних басейнах одержують з підготовленої садочної ропи, з якої випали в осад солі кальцію в підготовчих басейнах, але в якій ще не почалося садіння солі NaCl. Досягши садочною ропою граничної щільності 1,210-1,212г/см 3 її зливають в обвідній канал і спрямовують в солесадочниє басейни або в запас. У виняткових випадках - солесадочні басейни заповнені, тривалий період немає дощів і стоїть жарка погода її розбавляють до щільності 1,16-1,18г/см 3 шляхом заливки садочної ропи меншої щільності в підготовчий басейн. Одержувана садочна ропа має світло-рожевий колір, вона важка на дотик. Неухильне виконання технологічних операцій за способом, що заявляється, при заготівці садочної ропи дозволяє гарантовано одержати запланований об'єм садочної солі з морської води і/або з озерної ропи у вигляді пласта садочної солі завтовшки не менше 40см шляхом природного випаровування води з ропи і садіння солі в солесадочних басейнах. Виконання вказаних технологічних операцій у вищенаведеній послідовності дозволить виконати задачу, поставлену в даній корисній моделі, з досягненням запланованого технічного результату - спрощення технології заготівки садочної ропи.