Часть II месторождения неметаллических полезных ископаемых

Лекция 6. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. КАМЕННАЯ СОЛЬ

Общие сведения о неметаллических полезных ископаемых. К неметаллическим полезным ископаемым относится обширная группа минералов и горных пород, которые, как правило, не являются сырьем для извлечения металлов и не обладают горючестью. Определить, что, собственно, нужно включать в группу неметаллических полезных ископаемых, нелегко. Так, еще в 1930-х гг. бокситы в бывшем СССР считались нерудным сырьем. В американских справочниках к неметаллам обычно причисляют пирит, марганцевые руды, гафниевое, бериллиевое и литиевое сырье.

Область применения неметаллических полезных ископаемых чрезвычайно широка: практически нет ни одной отрасли хозяйства, где бы в той или иной степени не использовалось это природное минеральное сырье. В настоящее время насчитывается более 130 видов неметаллических полезных ископаемых, используемых в естественном или переработанном виде.

Важнейшей особенностью многих неметаллических полезных ископаемых является изменчивость их физико-химических и технических свойств, учитываемых при геолого-экономической оценке месторождений. Эта изменчивость может проявляться не только в пределах одного месторождения или участка, но даже и в одной горной выработке.

В отличие от металлических полезных ископаемых состав и физические свойства нерудного сырья очень сильно сказываются не только на технологии переработки, но и в конечных промышленных изделиях. Такие особенности состава и свойств неметаллического минерального сырья могут играть главную роль в использовании его в том или ином производстве.

Неметаллическое минеральное сырье в силу тождественности тех или иных свойств нередко взаимозаменяемо. Например, барит, каолин, тальк, пирофиллит могут частично заменять друг друга в качестве наполнителей.

Рассмотренные особенности неметаллических полезных ископаемых требуют специального подхода к изучению их месторождений. Поэтому при проведении геологоразведочных работ геолог должен в совершенстве знать конкретные особенности, состав и свойства сырья, технологию переработки, возможности его использования, экономику и конъюнктуру рынка.

В сводной генетической классификации месторождений полезных ископаемых, разработанной В. И. Смирновым, неметаллические полезные ископаемые фиксируются во всех сериях и группах. Поэтому обычно распространены классификации неметаллического минерального сырья, учитывающие использование его в промышленности (Р. Л. Бейтс, П. М. Татаринов, Н. И. Еремин и др.).

Нами принята классификация Н. И. Еремина, в соответствии с которой все рассматриваемые полезные ископаемые исходя из практического их применения разделены на четыре группы. Первая из них – химическое и агрохимическое сырье – включает калийные и калийно-магниевые соли, каменную соль, апатиты, фосфориты, серу и бор. Во вторую группу («индустриальное сырье») входят асбест, слюды, графит, флюорит, барит и витерит, цеолиты, магнезит и брусит, тальк и пирофиллит. Третья группа, объединяющая «индустриально-камнесамоцветное сырье», включает пьезооптическое сырье (кварц, оптический флюорит, исландский шпат), алмазы, цветные камни. Наконец, к четвертой группе – «строительно-конструкционные материалы и сырье для их производства» – отнесены карбонатные, глинистые, кремнистые породы, гипс, каолины, фарфоровые камни, пески, песчаники, гравий, кварциты, естественные строительные камни, активные минеральные добавки, породы для каменного литья и др.

Каменная соль.Среди неметаллических полезных ископаемых значительную роль играет группа природных минеральных солей, в составе которой наиболее распространенной является каменная соль – осадочная порода химического происхождения, сложенная в основном галитом (до 99%).

Галит (NaCl) кристаллизуется в кубической сингонии, форма кристаллов кубическая, реже октаэдрическая и столбчатая. В плотных массах зерна галита обычно обладают неправильными ограничениями и имеют размеры (от долей до нескольких сантиметров). Твердость его 2, удельная масса 2,3 г/см³. Галит является постоянным компонентом всех соляных пород, образующихся в процессе галогенеза начиная с галитовой стадии и кончая эвтоникой. В трещинах и мелких пустотах несоляных пород он образует прожилки с волокнистым строением. Чистый галит прозрачен и бесцветен, обладает стеклянным блеском. Примеси окрашивают его в различные цвета – серый, желтый, розовый, красный и др.

Применение в промышленности.Около 60–65 % мировой добычи каменной соли используется в пищевой промышленности для разнообразных пищевых целей (засолка рыбы, мяса, растительных продуктов и т. д.). Человек потребляет в год 7–8 кг поваренной соли. Вплоть до ХVIIв. в бедных солью странах она ценилась дороже золота. «Об абиссинской горной соли упомянем, – писал в 1763 гг. М. В. Ломоносов, – которая там вместо денег употребляется, так что за три или пять брусков, сделанных наподобие кирпича, холопа купить можно».

Каменная соль находит широкое применение в химической промышленности, где служит исходным материалом для всех соединений, в состав которых входят натрий или хлор. Она перерабатывается на соду, путем электролиза из нее получают газообразный хлор и затем соляную кислоту. Применяется также в анилино- и лакокрасочной промышленности, кожевенном, мыловаренном производстве и др. Используется также в коммунальном хозяйстве.

Общетехнические условия оценки соли поваренной. Общие технические условия оценки соли поваренной выполняются на основе ГОСТа 13830–91. Пищевую поваренную соль подразделяют по способу производства и обработки на каменную, самосадочную, садочную и выварочную соль, с добавками и без добавок; по качеству – на экстра, высший, первый и второй сорта.

Органолептические показатели соли поваренной пищевой должны отвечать следующим требованиям: 1) внешний вид – кристаллически сыпучий продукт без посторонних механических примесей; 2) вкус – соленый без постороннего привкуса; 3) цвет – белый или белый с сероватым, желтым, розоватым и голубоватым оттенками; 4) запах – отсутствует.

Физико-химические показатели соли поваренной пищевой без добавок должны соответствовать нормам, указанным в табл. 2.

Таблица 2