Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Теоретические аспекты использования гидроминерального сырья.

Воронина Е. Ю., Зелинская Е. В.,

1.2. Основные характеристики природных рассолов

Исследования, результаты которых обобщены в данной работе, проводились с целью извлечения из рассолов солей металлов, в частности, щелочных и щелочноземельных металлов.  Залегающие на территории Сибирской платформы рассолы относятся в основном к хлоридно-натриевому и хлоридно-кальциевому типам. Типичными представителями этих рассолов являются подземные воды, вскрывающиеся при разработке, соответственно, трубки «Удачная» (АК «АЛРОСА») и Коршуновского железорудного месторождения.

Пробы для исследований отбирались из эксплуатационной скважины и системы осушения карьера трубки «Удачная» и из системы осушения карьера Коршуновского ГОКа . Свойства рассолов и их химический состав определялись по стандартным методикам и представлены в таблице 1.

Для выявления закономерностей изменения свойств рассолов в зависимости от минерализации были использованные данные по составу рассолов, отобранных из более, чем пятидесяти скважин на территории Сибирской платформы, представленные  в отчете по гидрохимическим исследованиям, проводиым геологоуправлением Иркутской области [17].

Таблица 1. Физико-химические свойства исследуемых рассолов

Свойства исследуемых рассолов

Удачнинский ГОК

Коршуновский ГОК

1.Физические свойства

 

 

взвешенные вещества, мг/дм3

105

44

вкус, балл

0

0

запах, балл

0

0

2.Химический состав

 

 

2.1 катионы, мг/дм3

 

 

Na+

20000

107127

Mg2+

13200

780,8

K+

8000

350,3

Ca2+

62300

2146,3

сумма

103500

110405

2.2 анионы, мг/дм3

 

 

хлориды

18689

152000

сульфаты

-

4483

гидрокарбонаты

-

97,6

сумма

-

156580,7

3.Сухой остаток, мг/дм3

378000

267028

4.Жесткость общая, мг/дм3

-

171,36

5.Жесткость пост., мг-экв/дм3

2457

170,46

6.Жесткость устр., мг-экв/дм3

-

0,9

7.Свободная углекислота, мг/дм3

-

-

8.Активная реакция (pH)

6,18

6,8

9.Окисляемость, мг/л

 

105

10.Плотность,  кг/м3

1203

1187

Методом индукционно-связанной плазмы был определён уточненный состав макро- и микроэлементов в пробах рассола из скважины УГОКа (табл.2).

Данные таблицы 2 показывает, что существует значительная разница между содержанием макро- и микрокомпонентов. Первые (Na, Ca, K, Mg) в десятки раз превышают концентрации стронция, лития и рубидия. Однако, микрокомпоненты всё равно содержатся в больших количествах, поэтому традиционное разделение компонентов рассола на макро- и микрокомпоненты становится условным.

Рассолы Удачнинского и Коршуновского ГОКов принадлежат к разным генетическим типам, первые относятся к хлоридно-кальциево-магниевым, последние - к хлоридно-натриево-калиевым. Микрокомпонентный состав характеризуется наличием в рассолах различных месторождений ионов стронция, лития, рубидия в промышленных концентрациях. Поэтому для них необходима комплексная переработка, позволяющая более полное извлечение ценных компонентов.

Таблица 2. Содержание элементов в исследуемых рассолах (мг/дм3)

Элемент

Проба №1

Проба №2

Проба №3

Проба №4

Проба №5

Li

308,31

368,62

193,55

164,66

170,55

B

186,78

282

175,71

129,73

131,25

Na

21500

22200

25978,38

28160,18

29745,48

Mg

11470,34

12595,94

13092,2

12375,85

12573,16

S

34,85

50,37

36,93192

41,32

42,6

Cl

203745,9

257671,7

240514

220447

200631

K

13500

13200

17942,71

14986,07

15262,68

Ca

73551,21

88062,6

86879,18

78284,41

77516,93

Ti

0,37

0,37

0,032

0,029874

0,049

V

0,95

0,97

0,00072

0,0012

0,0035

Mn

11,31

6,9

4,59

3,88

4

Fe

0,27

1,42

0,52

1,85

0,48

Co

0,065

0,082

0,017

0,013

0,014

Ni

0,066

0,18

0,52

0,26

0,26

Zn

11,75

1,99

0,51

0,36

0,43

Cu

0,153

0,096

0,023

0,021

0,026

As

0,17

0,21

0,0054

0,033

0,056

Se

1,48

1,82

0,15

0,064

0,01

Br

162774,4

165218,6

16280

16300

15100

Rb

7,72

8,77

15,02

12,07

12,2

Sr

974,45

1073,54

1497,42

1224,16

1254,23

I

49,64

59,58

0,016

0,011

0,013

Cs

0,24

0,27

0,49

0,32

0,31

Ba

0,58

0,61

0,997

1,39

1,36