Dəniz duzunda nə qədər qızıl var. Qızılın çıxarılması üçün dəniz suyunun birləşməsi

19-cu əsrin ikinci yarısında qızıl ilk dəfə dəniz suyunda aşkar edilmişdir. Düzdür, o qədər kiçik miqdarda ki, okeandan qızıl çıxarmaq haqqında başlayan söhbətlər tez kəsildi.

Alimlər tezliklə müəyyən ağır metal birləşmələrinin məhlullardan qızılı çökdürə biləcəyini aşkar etdilər. Dəmir sulfid, pirit, sarı metalı xüsusilə intensiv şəkildə "assimilyasiya etdi".

Məhz o zaman onlar filiz torbalarını gəmilərin arxa tərəfinə çəkməyə çalışdılar. Səyahətdən qayıtdıqdan sonra piritdə qızılın miqdarının artması aşkar edilmişdir.

1902-ci ildə məşhur isveçli alim Svante Arrhenius Dünya Okeanında qızılın ümumi miqdarını təyin etdi. Onun hesablamalarına görə, 8 milyard ton olduğu ortaya çıxdı. Bu gün biz Arrheniusun məlumatlarının çox şişirdildiyini bilirik, lakin hələlik dəqiq məlumat yoxdur.

Dəniz suyunun orta qızıl tərkibi ilə bağlı mübahisələr vaxtaşırı yenidən alovlanır. Alimlər dəniz suyunda bu metalın tərkibinə dair müxtəlif təxminlərə malikdirlər. Üstəlik, bir neçə miqyasda uyğunsuzluqlar var.

İnkişaf etmiş və mənimsəmişdir son illər Mayelərin tərkibinin incə təhlili üçün neytron aktivləşdirmə üsulu maraqlı tədqiqatlar aparmağa imkan verdi. “Mixail Lomonosov” elmi-tədqiqat gəmisinin əməkdaşları məhz bu şəkildə araşdırma aparıblar.

Atlantik okeanının tropik zonalarını seyr edərək, müxtəlif nöqtələrdən və müxtəlif dərinliklərdən, hətta beş kilometrdən çox dərinlikdən götürülmüş qızıl üçün 89 dəniz suyu nümunəsi hazırladılar.

Onlar xüsusi reagentlərlə çökdürülür və çöküntü nüvə reaktoruna yerləşdirilir. Orada bir neytron axını ilə şüalanan elementlər qamma şüaları yaymağa başlayır - onlar "səs" verirlər. Bu induksiya edilmiş şüalanmanın xüsusiyyətlərinə əsasən nümunənin qızıl tərkibini təyin etmək olar.

Mixail Lomonosovun sözlərinə görə, dəniz suyunda qiymətli metalın orta konsentrasiyası əvvəllər müəyyən ediləndən xeyli yüksəkdir. Bəzi nümunələrdə gözləniləndən təxminən min dəfə çox qızıl var idi.

Bu, qızılın tərkibinin müxtəlif yerlərdə və müxtəlif dərinliklərdə çox əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdiyi barədə əvvəllər bildirilmiş fərziyyəni inandırıcı şəkildə təsdiqləyir. İndiyədək yüksək qızıl konsentrasiyası olan zonaların mövcudluğu şübhə altına alınıb.

Alimlər hələ də bu cür anomaliyaların səbəblərini izah etməyi öhdələrinə götürməyiblər. Əlbəttə, yadda saxlaya bilərsiniz ki, qızıl yataqları olan ərazilərdə qrunt sularında digər yerlərə nisbətən yüzlərlə dəfə çox qızıl var.

“Mixail Lomonosovun” məlumatları, akademik A.P.Vinoqradovun təbirincə desək, bir daha “dəniz suyunda qızılla bağlı ehtirasları oyadır”. Tədqiqatçıların özləri hesab edirlər ki, nəinki təbii elmi maraq kəsb edən, həm də praktiki əhəmiyyət kəsb edən böyük və sistemli işlərə ehtiyac var. Artan qızıl konsentrasiyası zonalarının etibarlı müəyyən edilməsi, onların əmələ gəlməsinin səbəbləri və davamlı yaşama şəraiti bir daha dəniz suyundan qızılın çıxarılması məsələsini gündəmə gətirə bilər.

Uran, qızıl, litium - milyardlarla ton qiymətli xammal duzlu suda həll olunur. Əvvəllər sudan faydalı maddələrin çıxarılması prosesi həddindən artıq əmək tələb edirdi. İndi tədqiqatçılar nəhayət bu xəzinəni dənizin dərinliklərindən çıxarmağa hazırlaşırlar.

16 05 2016
14:18

Okeanlar təxminən dörd milyard ton uran və on minlərlə kiloqram qızıl saxlayır.

Dəniz qızıl mədənidir. Heç olmasa hara baxacağını bilirsənsə. Tipik olaraq, bir litr dəniz suyunda bir qram qızılın yalnız milyardda bir hissəsi var. Ancaq bu yaxınlarda Almaniya və İslandiyadan olan tədqiqatçılar qaynayan qızıl bulaq kəşf etdilər: İslandiya Reykjanes yarımadasında. Orada qızılın konsentrasiyası adi dəniz suyundan yarım milyon dəfə çoxdur.

Təkcə bu yox qiymətli metal, lakin digər qiymətli maddələr də dəniz suyunda çox miqdarda həll olunur. Təxminən dörd milyard ton uran dənizdə qalır. Bu, bəşəriyyətin 10.000 illik enerji ehtiyacını ödəməyə kifayət edir. Və ya, məsələn, litium: Bu nadir torpaq kimyəvi elementi planşet və ya smartfonlarda batareyalar üçün istifadə olunur. Getdikcə daha çox ölkə okeanların yeni resurslar mənbəyi kimi necə istifadə oluna biləcəyini araşdırmağa sərmayə qoyur. Ancaq başa düşməlisiniz ki, sudan xammal tutmaq mənasız bir işdən uzaqdır.

Almaniyada Kieldəki Helmholtz Okean Tədqiqatları Mərkəzi (Geomar) İslandiyanın isti bulaqlarında qızıl yataqlarının aşkar edilməsində iştirak edirdi. Geomarın dəniz kəşfiyyatı üzrə işçi qrupunun rəhbəri Mark Hanninqton deyir: "Ölçülən konsentrasiyalar əhəmiyyətli qızıl yataqları ilə kifayət qədər uyğundur".

Komanda hesab edir ki, Reykjanes yarımadasının geotermal rezervuarlarında ən azı 10 000 kq qızıl var. Tədqiqatçılar dəniz suyunda həll olunan və yeraltı qaya yarıqlarında dövr edən qızılın uzun müddət ərzində toplanmış olduğunu irəli sürürlər. uzun müddətlər, yeraltı su anbarını tərk etməzdən əvvəl və sonra quyulardan çox yüksək konsentrasiyalarda axdı.

Qızıl mikroblar

Kiel Universitetindən Dieter Garbe-Schönberg deyir: "Bu qızıl mayelərdə nazik qızıl nanohissəcikləri şəklində görünə bilər". Nano qızıl adlandırılan qızıla texnologiyanın bir çox sahələrində tələbat var. Onun xüsusi səth xassələri, məsələn, katalizatorlarda kimyəvi reaksiyaların daha səmərəli idarə olunmasını təmin edə bilər.

Bəs belə incə üyüdülmüş qızılı sudan necə çıxarmaq olar və hətta bu proses ucuz, sadə və ekoloji cəhətdən təmiz olsun? Heidelberg Universiteti və Alman Xərçəng Araşdırma Mərkəzinin gənc tədqiqatçılarının parlaq ideyası var idi. Qızılı məhluldan çökdürməyə məcbur etmək üçün onlar xüsusi uyğunlaşdırılmış bakteriyaların xüsusiyyətlərindən istifadə edirlər.

Delftia acidovorans yalnız qızıl mədənlərində böyüyən mikrobun adıdır. Bu mikroorqanizm ətraf mühitə uyğunlaşıb, hətta qızılın nisbətən aşağı konsentrasiyası olan məhlullardan qiymətli metalı ayırır. Tədqiqatçılar lazımi genləri müəyyən edərək, onları bütün dünyada yayılmış E.coli mikrobuna daxil ediblər.

Bu, onlara qiymətli metalı qızıl tərkibli məhlullardan, məsələn, elektron qırıntılardan qızıl çıxarmaqla əldə edilən məhlullardan yenidən çıxarmağa imkan verdi. Tədqiqatçılar bu biotexnoloji proseslərə patent üçün müraciət ediblər, çünki onlar klassik kimyəvi qızıl emalı ilə müqayisədə artıq yüksək rəqabət qabiliyyəti nümayiş etdiriblər. Bu kəşf dənizdən qızıl çıxarılmasında da inqilab yarada bilər.

Milyardlarla ton uran

Birləşmiş Ştatlar isə okeanlardan uranın çıxarılması üçün böyük tədqiqat proqramını təşviq edir. Suda böyük həll olunmuş ehtiyatlar hava və digər eroziv proseslər nəticəsində dənizə yuyulmuş təbii minerallardan gəlir. Bununla belə: uranı sudan çıxarmaq asan deyil. Hələ 1980-ci illərdə yapon alimləri xüsusi olaraq dəniz suyundan uranı tutan və bağlayan materiallarla təcrübə apardılar.

Amerikalılar bu üsulu daha effektiv etməyə çalışırlar. Tədqiqat konsorsiumu sözün əsl mənasında uran üçün balıq tutmaq istəyir. Industrial and Chemical Engineering Research jurnalında ilk dəfə olaraq materiallar və metodun təsviri ictimaiyyətə təqdim edildi. Bu üsul çox güman ki, dənizdən uranın çıxarılması xərclərini üç-dörd dəfə azaltmaqla yanaşı, çıxarılan xammalın həcmini artıra biləcək.

ABŞ Enerji Departamentinin proqram direktoru Filip Britt izah edir: “Nüvə enerjisinin gələcəyini təmin etmək üçün biz iqtisadi cəhətdən səmərəli və etibarlı yanacaq istehsalı mənbəyi tapmalıyıq”. Metod ilk növbədə iki hökumət tədqiqat institutunda, Tennessi ştatındakı Oak Ridge Milli Laboratoriyasında və Richlanddakı Sakit Okean Şimal-Qərb Milli Laboratoriyasında hazırlanır.

Polietilen liflərin uzun sapları (kordonları) "uran üçün balıqçı çubuqları (tutucuları)" kimi xidmət edir. İncə, lakin sabit liflər xüsusi olaraq müalicə olunur ki, prosesdə onların bəzi molekulları amidoksimə çevrilsin. Karbon və azotdan ibarət olan bu üzvi birləşmə suda həll olunan uran üçün “yemdir”, çünki bu maddə ilə birləşmələr yaradır.

üzərində təsir mühit

Uranı "tutmaq" üçün şnurları sadəcə dənizə, tercihen su kütlələrinin cərəyanının olduğu və qarışmanın baş verdiyi ərazidə yerləşdirmək lazımdır. Bir neçə həftədən sonra uran daşıyan kordonlar çıxarıla bilər. Onlar turşu banyosuna yerləşdirilir, burada uran uranil şəklində buraxılır. Qarışıq məhluldan asanlıqla çıxarıla bilər və sonra asanlıqla zənginləşdirilə və urana çevrilə bilər. Uran “olmaq çubuğu” bu prosedurdan heç bir problem olmadan xilas olur və tədqiqatçıların fikrincə, yenidən birbaşa okeana qaytarıla bilər.

Dənizdən bu yolla nə qədər uranın çıxarıla biləcəyi artıq ABŞ-ın Qərb Sahilində, Floridada və Massaçusets sahillərində üç fərqli yerdə aparılan sınaqlarla nümayiş etdirilib. Dəniz suyunda 49 gündən sonra kordonlar bərpa olundu və hər kiloqram uducu material üçün təxminən altı qram uran bağladı. Yapon tədqiqatçıları bir dəfə hər kiloqram uducu material üçün iki qram uran əldə edə bildilər. Və eyni zamanda, Yapon plastik kordonları 60 gün suda qalmalı idi.

"Amma materialının necə işlədiyini başa düşmək təbii şərait dəniz suyunda," Sakit Okean Şimal-Qərb Milli Laboratoriyasının direktor müavini Qari Gill deyir. Çünki mümkün qədər uranın çıxarılması ilə yanaşı, metodun ətraf mühitə mənfi təsir göstərməməsi təmin edilməlidir. "Amma biz artıq Bu uducu materialların əksəriyyətinin zəhərli olmadığını aşkar etdi," Gill deyir.

Komanda beş ildir metodu təkmilləşdirmək üzərində işləyir. Hər şey kompüter modelləşdirmə ilə başladı. Proqram hansı kimyəvi qrupların uranı seçərək tutduğunu və bağladığını yoxladı. Bunun ardınca sudan olan uranın müəyyən bir uducu maddə ilə nə qədər tez bağlandığını və bu reaksiyanın tarazlığının harada olduğunu müəyyən edən termodinamik və kinetik tədqiqatlar aparıldı. Bütün proses yalnız uran həll olunandan daha çox bağlandıqda işləyir.

Batareyalar üçün litium

Layihədə Çin Elmlər Akademiyası və Yaponiya Atom Enerjisi Agentliyi (JAAE) də iştirak edib. Yaponiya Atom Enerjisi Agentliyinin bir hissəsi olan Rokkaşo Fusion İnstitutunda yapon tədqiqatçıları dəniz suyundan strateji əhəmiyyətli xammalın çıxarılmasının texniki yollarını öyrənməyə davam edirlər.

Bu maddələrə nadir torpaq kimyəvi elementlərindən biri olan litium daxildir. Bu, ilk növbədə, indi planşetlərdə, rəqəmsal kameralarda və kompüterlərdə geniş yayılmış kompakt litium-ion batareyalarının istehsalı üçün lazımdır. mobil telefonlar, və həmçinin elektrik avtomobillərində enerjinin səmərəli saxlanması üçün istifadə olunur.

Dünyada məlum, əlçatan litium yataqlarının təxminən 50 milyon ton olduğu təxmin edilsə də, elm adamları 230 milyard ton litiumun okean sularında həll oluna biləcəyindən şübhələnirlər. Bununla belə, xammal yalnız iz elementi kimi tapılır. Təxminən 150.000 litr dəniz suyunun tərkibində 30 qram litium belə yoxdur.

Lakin Rokkaşo Sintez İnstitutundan Tsuyoşi Hoşino bundan heç də utanmır. Bir alim indicə ictimaiyyətə təqdim etdi ki, istənilən metal orada çox az miqdarda olsa belə, sudan süzülə bilər. Bu üsul əlavə enerji sərfiyyatı tələb etmir, çünki o, elektrik yüklü litium hissəciklərinin özləri tərəfindən təmin edilir.

Litium ion keçiriciliyinə malik nazik şüşə-keramika membrandan ibarət filtrdə yüklü hissəciklər mənfi tərəfi müsbət tərəfə, beləliklə, elektrik gərginliyi yaradır. Tədqiqatçı izah edir: "Mikroməsaməli keramika yalnız dəniz suyunda həll olunan elektrik yüklü litium hissəciklərinin keçməsinə imkan verir". 72 saatlıq sınaqda filtr təxminən yeddi faiz bərpa sürətinə nail oldu.

Tədqiqatçılar bunun yalnız başlanğıc olduğunu bilirlər. Böyük Britaniyanın Enerji Tədqiqatları Mərkəzinin mütəxəssisləri təklif edirlər ki, 2030-cu ildə qızıl, uran və ya litiumun qiymətlərinin kifayət qədər yüksək qalması şərti ilə bu üsullardan istifadə etməklə dənizdən kommersiya həcmində xammal əldə etmək mümkün olacaq.

Sylvia von der Weiden.

Dəniz suyunun tərkibində mikroskopik miqdarda (4 mq/ton) qızıl olmasına baxmayaraq, onun çıxarılması tezliklə sərfəli olacaq. Əslində, insan tullantılarının miqdarının necə artdığına nəzər salsaq, onların tam emal olunaraq hazır məhsula çevrilməsinin çətin olduğu aydın olur. Eyni zamanda, qızıl və digər metalların çıxarılması üçün tullantıların utilizasiyasından istifadənin faydalı olduğu görünür.

Amerikalı tədqiqatçı Henri Bal 30 ildən çox əvvəl dəniz suyunun tərkibində yodid şəklində qızıl olduğunu müəyyən etmişdir. Qızıl yodid (AuI) bərk sitrik- sarı rəng 8,25 q/sm3 sıxlığı ilə. 177°C-yə qədər qızdırıldıqda və ya suyun təsiri altında elementlərə parçalanır. Kükürd dioksid və ya karbon monoksit ilə qızıla qədər azaldılır. Ammonyak əlavə edir. 100°C-də birbaşa elementlərdən Au2Cl6 və ya H-nin KI məhlulu ilə reduksiya edilməsi və hidroyod turşusunun qızıl (III) oksidinə təsiri ilə əldə edilir.

Tədqiqatları nəticəsində Ball sönməmiş əhəngdən istifadə edərək dəniz suyundan qızıl çıxarmağı təklif etdi. Onun hesablamalarına görə, 4,5 min ton su üçün yalnız 1 ton əhəng lazımdır müəyyən müddət ərzində artıq “xərcləndikdən” sonra drenaj borusu vasitəsilə yenidən dənizə axıdılır və dibdə qalan çöküntü bir çöküntü çəninə vurulur və oradan qızıl çıxarılması üçün emal sahəsinə daşınır.

Kirov mühəndisi rus V.I. qızıl çıxarılmasının daha ucuz və tullantısız üsulunu təklif etdi. Qızıl çıxarmaq üçün o, sönməmiş əhəng əvəzinə istilik elektrik stansiyalarının külündən istifadə etməyi təklif edir. İstilik elektrik stansiyalarından çıxan uçucu külün tərkibində ən azı 10% sönməmiş əhəng var, buna görə də 4,5 min ton dəniz suyunun emalı üçün təxminən 10 ton kül tələb olunur. Uçucu kül çox pis istifadə olunur.

Bu üsulu həyata keçirmək üçün beton bəndin tikintisinə, həmçinin təmizlənmiş suyun dənizə axıdılması üçün boruların çəkilməsinə çoxmilyonluq investisiyalar tələb olunur.
Sadə bir hesablama göstərir ki, bu üsuldan istifadə etmək sudan qızıl çıxarmağın digər üsullarından min dəfə ucuz başa gəlir. Bundan əlavə, artıq bu üsul bir il ərzində asanlıqla ödəyəcəkdir. Hətta dəniz suyundan qızılın 20% çıxarılmasını fərz etsək belə. Dəniz suyundan təsadüfi olaraq nadir, nəcib və mikroelementlərin çıxarılması halında, geri qaytarılma müddəti bir neçə dəfə azalacaq.

Bu üsulla bağlı ən çətin şey su basmış hovuzun tikintisi üçün yer seçməkdir.
İdeal yer su axınlarına yaxın, müntəzəm enişlər və axınlarla yerləşməlidir, sahil bərk qayalardan (məsələn, qranit, əhəngdaşı və s.), yaşayış məntəqələrindən uzaqda, dəmir yolu relslərinin yaxınlığında olmalıdır.

Bu tələblərin yerinə yetirilməsi hovuzun tikintisi xərclərini azaldacaq.

Dünya Okeanının sularında qızılın ümumi miqdarı 25-27 milyon ton qiymətləndirilir. Bu son dərəcə yüksəkdir. Bütün dövr ərzində bəşəriyyət təxminən 150 min ton istehsal etmişdir.

Dünya Okeanında həll olunmuş 10 10 ton müxtəlif maddələr var ki, bunların hamısı yer qabığında məlumdur. Təkcə Gulf Stream saniyədə 3 milyon ton müxtəlif duzları nəql edir. Uzaq keçmişdə dənizdən təxminən indiki kimi qəbul etdilər - buxarlanma. Mürəkkəb texnologiyadan istifadə etməklə natrium, kalium, xlor, maqnezium, kalsium, brom və litium çıxarılır.

Qızıl əldə etmək

İnsan uzun müddət dəniz suyundan qızıl çıxarmağı xəyal edirdi. Və o qədər real görünürdü ki, Almaniya Birinci Dünya Müharibəsinin təzminatlarını “dəniz” qızılı ilə ödəyəcək. Bunu Nobel mükafatı laureatı F.Haber edib. Lakin gəminin yaxşı təchiz olunmasına, ekspedisiyanın yaxşı dotasiya və hazırlıqlı olmasına baxmayaraq, heç nə alınmadı: dəniz suyundan çıxarılan qızılın hamısı 0,0001 dollar dəyərində qiymətləndirilirdi, yəni 15 ton dənizdən cəmi 0,09 milliqram əldə edilmişdir. su.

Sovet alimi A. Davankov "Mixail Lomonosov" gəmisində 500 ton sudan ion dəyişdirici sütundan istifadə edərək milliqram qızıl almışdır. Bu, əlbəttə ki, kifayət deyil, lakin çoxlu gəmilər var, buna görə dəyişdirilə bilən tələlərin quraşdırılması məsələsidir. Təbii sorbentlər - çamur - artıq oxşar işi görüblər. Qırmızı dənizin dib çöküntülərində lilin hər ton çöküntüdə 5 qram qızıl var. Göründüyü kimi, dünya okeanlarında 10 milyon tondan çox qızıl həll olunub. Bu artıq əhəmiyyətlidir. Ancaq bu, qitələrdən gələn qızılların hamısı deyil. Belə ki, bəzi çayların şirin sularında 16 klarka qədər qızıl var. O haradadır? Sahil çöküntülərinin lillərində? Əgər belədirsə, onda belə yataqlar aşkarlana bilər.

Okean suyunun qızıl tərkibi müxtəlif cür qiymətləndirilir: S.Arrenis (1902) üzrə qızılın bir tonunda 6 milliqram, Q.Putnama görə (1953) 0,03-44, 1974-cü ilin məlumatına görə isə 0,04-3,4 mikroqram/litr təşkil edir. Metalın vəziyyəti müəyyən edilmişdir: mikrohissəciklərin süspansiyonları, kolloidlər, AuCI 2 və AuCI 4 kompleks ionları, orqanoqold birləşmələri.

Necə qızıl çıxarmağa cəhd etdilər? Bir çox yol var: pirit torbaları gəminin arxasına çəkildi; yeddi qram qurğuşun sink qırıntıları 550 litr su ilə yuyularaq 0,6 milliqram qızıl və 1,1 milliqram gümüş əldə edilmişdir; absorbent kimi seolitlər, permutitlər, koks, şlak, sement klinkeri, kömür, torf, ağac unu, sulfit sellülozu, şüşə tozu, qurğuşun sulfid, kolloid kükürd, metal civə, maqnezium hidroksid (1925-ci ildə 2-dən 5 milliqram qızıl) istifadə edilmişdir. ton su), ion dəyişdirici qatranlar (А.Даванков, 1956). Bununla belə, qızıl insanları maraqlandırmaqda davam edir. Dəniz suyunda 11 əsas ion üçün (CI -, SO 2\4, HCO 3 -, CO 2\3-, Br -, F -, H 2 BO 3-, Na +, Ca 2+, K +) var. 99 .99 faiz təşkil edir. Təbii ki, bu məlumat olduqca təxminidir. Əslində dəniz suyu ion və kolloid məhlulların, mineral suspenziyaların, qazların, üzvi qalıqların və s. Bundan əlavə, dəniz suyunun tərkibinə sənaye tullantıları da təsir göstərir. Beləliklə, son yarım əsrdə qurğuşun tərkibi 10 dəfə artıb. Xüsusi sahələr meydana çıxdı - "metal oazları".

Digər metalların çıxarılması

1948-ci ildə İsveçin "Albatros" gəmisi Qırmızı dənizdə isti metal tərkibli duzlu suların dib mənbələrini kəşf etdi. 1966-cı ildə Discovery gəmisində aparılan ətraflı iş dərinliyi 2 kilometrdən çox olan üç böyük çökəkliyi müəyyən etdi, burada temperaturu 56 ° C-ə qədər olan duzlu sulara və 26 faiz duz konsentrasiyasına rast gəlindi.

Atlantis II, Zəncir və Kəşf çökəkliyindəki 200 metr qalınlığında bir təbəqədə dəmir, manqan, sink, qurğuşun, mis, qızıl, gümüş, indium, kobalt, kadmium, arsen və civə on minlərlədir. dəfə yüksəkdir. Çöküntülərin dibindəki çöküntülərdə sulfidlərin yüksək konsentrasiyası aşkar edilmişdir. Bu çöküntülərin altında bazaltlar əmələ gələn qısır karbonat süxurları yerləşir. Filizlərin çökməsi 13 min il əvvəl başladı. Müəyyən edilmişdir ki, 1964-cü ildən duzlu suyun səviyyəsi artır. Beləliklə, 1973-cü ildə 62 ° C-ə çatdı.

Filizli lillər artıq kubmetr, ton və dollarla hesablanmışdır, lakin bu qeyri-adi yatağın praktiki istifadəsi yəqin ki, çox uzaqdır. 2 milyon kvadrat kilometrdən çox ərazidə qırılma zonaları və sualtı vulkanlarla əlaqəli metal tərkibli çöküntülər də yaranmışdır. Onların praktiki əhəmiyyəti hələ də aydın deyil.

Ən optimist hesablamalara görə, quruda uran ehtiyatları təxminən 5 milyon tondur (MDB ölkələri istisna olmaqla), Dünya Okeanında isə bu elementin 4 milyard tonu var.

Bəzi metallar üçün sorbentlərin axtarışı gözlənilməz nəticələr verdi: titan hidroksid xrom (toplanma əmsalı 1 milyon), vanadium (100 min), manqan, dəmir, mis, nikel (10-100 min) sorb edir. Mis ion dəyişdiricilərdə, A. Davankovun təcrübələrində isə gümüş sorbasiya olunur (200 qram sorbentə 2,5 milliqram). Molibden, sezium, torium, radium və rutenium sorbentləri artıq sınaqdan keçirilmişdir.

Məlum olub ki, polietilen sorbent 20 gün ərzində indiumun ilkin miqdarının 9/10 hissəsini çökdürür, xitozan (xərçəngkimilərin qabığının tərkib hissəsi və buğumayaqlıların örtüyü) sink, mis, kadmium, qurğuşun və digər metalları sorb edir. Maraqlıdır ki, təbiət özü texnologiya üsulunu təklif edir: yod və alüminium konsentratları; radiolaryanlar - stronsium; - nikel; lobster və midye - kobalt; ahtapotlar - mis; meduza - sink, qalay və qurğuşun; holoturians - vanadium; bəzi növ tunikatlar - tantal və niobium. Assidiyalarda (tunicate zibil) vanadiumun konsentrasiyası 10 10-dur (metal piqmentin bir hissəsidir). Yaponiya vanadiumu dənizdən almağa başladığı üçün onu idxal etməkdən imtina etdi.

Bir çox ölkələrin alimləri qızılın dəniz suyunda yayılmasının genezisi və topoqrafiyasını öyrənmiş, onun çıxarılması üsullarını axtarmışlar.

Qızıl müxtəlif növ dəniz yosunlarında və dəniz çöküntülərində (89-198,6 m dərinlikdə), sahil sularında, Arkanzasda (ABŞ) geyzerlərdə və dəniz sularında aşkar edilmişdir. Qızıl məzmunu müxtəlif təriflər 3 ilə 200 mq/t arasında dəyişir. Gümüş də orada aşkar edilmişdir.

Dəniz suyunda qızılın tərkibi və onun çıxarılması üsulları

Geokimyaçıların hesablamalarına görə, bir litr dəniz suyunda 0,000004 milliqram həll olunmuş qızıl, bir kub kilometrdə 0,004 ton, Dünya Okeanının bütün həcmində isə 6 milyon tondan çox var.

Dəniz suyunu adsorbentlərdən (incə kömür, selüloz birləşmələri, pirit, sulfid filizləri, reagentlərdə isladılmış cır-cındır) süzməklə və sonra onları yandırmaqla və ya həll etməklə qızılı çıxarmaq olar.

• kimyəvi üsullarla yağıntı;
• elektroliz;
• ion dəyişdirici qatranlarla sorbsiya;
• xüsusi bir qabda yerləşdirilir;
• xüsusi şəbəkələr vasitəsilə ion flotasiyası;
• reagentlərdə isladılır.

Dəniz laxtalarından qızılın əlaqəli çıxarılması

Praktiki maraq titan-sirkonium sahil dəniz plasterlərindən qızılın əlaqəli çıxarılmasıdır. Sahil yataqlarının dəyəri və iqtisadi əhəmiyyəti təkcə filiz faydalı qazıntıların böyük ehtiyatları ilə deyil, həm də xammaldan kompleks istifadə imkanları ilə müəyyən edilir.

Primoryedəki titanomagnetit dəniz plaserlərindən yeddi qum nümunəsinin tədqiqi qızılın miqdarının artdığını aşkar etdi. Əsas komponentlərə (ilmenit, maqnetit, rutil və sirkon) əlavə olaraq, qranat, staurolit, siyanit, siyanit, sillimanit və s. çıxarıla bilər, müxtəlif yataqlarda ilmenitin tərkibi 0,6-19%, titanomagnetit 1-dən dəyişir. 28%.

Qızılın əsas hissəsi (95%) -0,3 + + 0,1 mm sinifində cəmlənmişdir. Heç bir əlaqəli qızıl tapılmadı. Qızıl əsasən nazik lövhəli, qabıqlı, planı izometrik, oval, uzunsov, daha az - qeyri-düzgün formada, tamamilə yuvarlaqlaşdırılmış, çox aşınmalı, korroziya prosesləri ilə dərindən dəyişdirilmişdir. Laboratoriya təcrübələri nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, qızılı döymə maşınlarından istifadə etməklə çıxarmaq olar, baxmayaraq ki, dəniz layçından bir qızıl parçasının (miqyaslı) kütləsi çaydan götürülmüş eyni ölçülü qızılın kütləsindən beş dəfə azdır. Çəkiliş yolu ilə qızılın çıxarılması çaylardan 84%, dəniz laylardan isə 67% təşkil etmişdir. Tullantıların təmizlənməsi zamanı qızılın çıxarılması 88%-ə qədər yüksəlir.

Rusiyanın mərkəzi bölgəsində dəniz mənşəli titan-sirkonium yataqlarından birinin qumlarını tədqiq edərkən, sərbəst qızılın 29%, digər minerallarla əlaqəli olduğu aşkar edildi - 71%. Mineraloji analiz nəticəsində müəyyən edilmişdir ki, qızıl çox nazik və tozludur, taxıl ölçüsü 0,05-0,25 mm arasında dəyişir (əsasən dənənin ölçüsü -0,12+0,05 mm-dir). Qızıl dənələrinin forması topaqlı-bucaqlı və lamelvarıdır. Qızıl əsasən sarıdır, yalnız az miqdarda yaşılımtıl-sarı rəngdədir. İri qızıl dənələrinin əksəriyyətinin səthi korroziyaya məruz qalır, bəziləri nazik dəmir hidroksid təbəqəsi ilə örtülür, bəziləri isə yuvarlaqlaşdırılır. Ən böyük bir qədər korroziyaya uğramış kristal tərəfindən müəyyən edilən qızılın saflığı təxminən 890-dır.

Yarımsənaye şəraitində titan-sirkonium qumlarının emalı süzgəcdən, parçalanmadan, mexaniki təmizləmədən, yağdan təmizlənmədən və flotasiyadan ibarət sxemə əsasən həyata keçirilirdi. Kollektiv flotasiya konsentratının seçilməsi və son konsentratların tamamlanması konsentrasiya masasında flotasiya və qravitasiya prosesləri ilə maqnit və elektrik ayırmalarının kombinasiyası ilə həyata keçirilmişdir. Qızılın ən yüksək konsentrasiyası rutil konsentratında və qeyri-maqnit və maqnit fraksiyalarının elektroseparasiyasından orta məhsullarda müşahidə edilmişdir.

Qızılın nəzərəçarpacaq konsentrasiyası sirkon konsentratında da müşahidə olunur. Bununla belə, bu məhsullarda qızılın hasilatı aşağı səviyyədədir və onun əsas hissəsi kvars qumlarında itib gedir, - fishingby.com portalı. Kollektiv flotasiya konsentratına qızılın çıxarılması ilkin 22%-ni və ya sərbəst formada qumlarda aşkar edilmiş qızılın 75%-ni təşkil edir.

Sənaye qurğularında iş təcrübəsi

Moskva Dağ-Mədən İnstitutu (MGI) Baltik dənizinin plaserlərindən birinin qumlarında dəniz dalğalarının zənginləşdirmə prosesinə təsirini müəyyən etmək üçün dredgerin bortunda quraşdırılmış qurğudan istifadə edərək tədqiqat aparıb. Drenaj aparatının göyərtəsində hidrosiklonlar, reaktiv konsentratorlar və kəmər sürtünmə separatoru quraşdırılıb. Əsas əməliyyatda tullantıların və kobud konsentratların istehsalı üçün iki zənginləşdirici fabrik işləmiş və üçüncü zənginləşdirmə fabrikində təmizlənmişdir.

Sxemə uyğun olaraq, tərkibində 45-60% ağır fraksiya və 81% faydalı faydalı qazıntıların çıxarılmasından ibarət kobud konsentrat alınır. Sınaq nəticələri dəniz qumlarının quruda yerləşən qurğuda zənginləşdirilməsi zamanı əldə edilən məlumatları tam təsdiqlədi.

Kobud konsentratı laboratoriya şəraitində saflaşdırmaq üçün sirkon-rutil məhsulunun ilkin qovrulması ilə qravitasiya, maqnit və elektrik ayırma üsullarından istifadə edərək sxem işlənib hazırlanmışdır. Sonradan, laboratoriya şəraitində, təxminən 80-85% ağır mineral tərkibli ağırlıq konsentratının alınması sxemi hazırlanmışdır. Sxemə reaktiv konsentratorlarda qumların əsas konsentrasiyası və konsentratın dörd dəfə təkrar təmizlənməsi daxildir.

Zəngin sualtı yataqların işlənməsi kontinental yataqların işlənməsinə nisbətən daha az kapital qoyuluşu tələb edəcəkdir.