Калийные соли крупнейшие бассейны мира

Калийная промышленность в России и за рубежом

Калий – это щелочной металл, один из важнейших элементов, как для природы в целом, так и для человека в отдельности. Калийные соли, так же как азот и фосфор, активно усваиваются растениями, и поэтому используются в составе удобрений. Калий способен переносить тепло, благодаря чему входит в состав элементов атомных установок. При гальванизации металлов тоже очень востребован калий, так как он обладает хорошей растворимостью. Разнообразные калийные соединения (нитраты, гидроксиды, пероксиды и др.) применяются для различных целей в медицине, выполняют прикладные функции в промышленности, используются при производстве взрывчатых веществ. О том, что калий входит в состав клеток любого живого организма, и без должного его количества невозможно нормальное функционирование клеточных систем, лишний раз и упоминать не приходится – на этикетке любых поливитаминов мы увидим калий одним из первых в списке элементов.

Итак, ясно, что калий и его соединения – крайне важное и полезное вещество. Однако откуда он берется?

Немного геологии

Месторождения калия возникли очень давно, во время масштабных изменений рельефа земли и Мирового океана, в так называемый Пермский период около четверти миллиарда лет назад. Климат менялся, при испарении огромных масс воды естественным образом возникали отложения солей: при более низких температурах – калиевых, при более высоких – магниевых. «Повезло» нашей Сибири, где раньше располагалось огромное море, которое со временем обмелело, оставив после себя залежи калия. Однако это не единственное месторождение в мире. Отложения калия в Белоруссии возникли раньше на несколько десятков миллионов лет.

Одно из крупнейших на Земле месторождений калия находится в Канаде (Саскачеванское месторождение). Некоторое количество калия добывают и в Азии.

Табл. 1. Крупнейшие мировые месторождения калия

Известные месторождения калия находятся в 20 странах, но активная добыча сырья производится в половине из них. Основные запасы калия сосредоточены в четырех странах.

Табл. 2. Запасы калия по странам мира

Ничтожные количества калия растворены в воде, присутствуют в употребляемой нами пище, поэтому недостатка калийных солей в организме люди за редчайшим исключением не испытывают. Но где же добывают калий в промышленных масштабах?

Здесь есть повод для гордости: одно из крупнейших месторождений калия в Евразии находится на территории Российской Федерации в Пермском крае. Добычей калия успешно занимается ПАО «Уралкалий», в настоящее время возглавляемое Дмитрием Осиповым. В России калиевая промышленность не на слуху, так как на первых ролях находятся нефть и природный газ. Тем не менее калий – крайне перспективный ресурс, актуальность которого не упадет даже ввиду развития энергетики. Почвы вымываются и теряют плодородие, потому калиевых солей для удобрений будет требоваться все больше. Кроме того, для удобрения одного квадратного метра пашни необходимо всего 100 граммов калия (при объеме годовой мировой добычи примерно в 50 миллионов тонн). В связи с эти ПАО «Уралкалий» – это очень прибыльный бизнес. Основной конкурент данного предприятия – ПО «Беларуськалий».

Борьба «Уралкалия» и «Беларуськалия»

В 2013 году двум компаниям пришлось разорвать партнерские отношения. Ранее белорусские специалисты занимались экспортом продукции как своего, так и российского предприятия. При этом «Беларуськалий» добывал в год больше сырья – 9 миллионов тонн против 7 российских. В 2011 году «Уралкалий» поглотил ОАО «Сильвинит», отчего производственные мощности резко выросли. Утрата лидерства на рынке, а также вероятность сотрудничества России со Швейцарией в сфере экспорта, не устраивала белорусских партнеров. «Уралкалий» вынужден был согласиться на условия сбыта продукции в равных долях.

В 2012 году «Беларуськалий» начал поставлять сырье на экспорт через более мелкие белорусские компании, отчего потерпел значительные издержки (к 2013 году прибыль снизилась почти на 3 миллиарда долларов). «Уралкалий» разорвал договор на продажи продукции через партнерское предприятия, отчего мировой рынок калия пошатнулся. Столкновение интересов двух крупнейших евразийских поставщиков калия повлекло за собой судебные разбирательства и аресты среди руководства компаний.

Как обстоят дела на «Уралкалии» сегодня

В настоящее время ПАО «Уралкалий» реализует программу выкупа собственных акций на рынке.

Основная доля акций «Уралкалия» (чуть больше 27%) принадлежит компании ОНЭКСИМ в лице ее главы Михаила Прохорова. Это произошло после покупки пакета Сулеймана Керимова, который отказался от своей доли в уставном капитале «Уралкалия» ввиду конфликта с белорусскими партерами.

Выкуп компанией собственных акций должен положительно сказаться на делах «Уралкалия», увеличив количество свободных акций и уменьшив затраты на восстановительные работы после обвала на одном из рудников. Вместе с тем эксперты усматривают в данной ситуации определенный риск, так как процент казначейских акций «Уралкалия» становится высоким (25%), что может создать некоторый разброд в процессе управления.

Тем не менее, компания имеет определенный опыт спекуляции акциями, и показатели «Уралкалия» растут и в Москве, и на фондовой бирже в Лондоне.

А что происходит в мире?

Саскачеванское калийное месторождение в Канаде действительно обширно. По самым скромным подсчетам, в нем сосредоточено полсотни миллиардов тонн руды с содержанием калийного сырья не менее 30%.

Эти залежи разрабатываются с середины 1950-х гг. Ведущую позицию здесь занимает компания Potash Corporation of Saskatchewan Inc., занимающаяся в основном производством карбоната калия и удобрений. Несмотря на относительно прочную позицию на рынке, Potash Corp не является компанией, задающей на нем тон: цены устанавливаются европейскими корпорациями, в основном «Беларуськалием» и «Уралкалием». Кроме того, в 2015 году существует вероятность того, что Potash Corp может быть поглощена британо-австралийской компанией BHP Billiton, хотя до сих пор этому препятствуют антимонопольные службы.

Chengdong Investment Corporation – китайская компания, последние три года активно приобретающая акции «Уралкалия». По сути, это второй по объему акций участник управления корпорацией. Интерес китайских коллег к русскому калию понятен: Китай – крупный импортер калийных удобрений ввиду особенностей сельскохозяйственной деятельности страны. «Уралкалий» поставляет в КНР около трети выпускаемой продукции и намерен продолжать сотрудничество.

Как происходит добыча калия

Надо сказать, что добыча калия – трудоемкий и затратный процесс. Технология его добывания постепенно эволюционировала с 1970-х гг. Пласты руды, богатой калием, перемежаются слоями пустой породы, и крайне сложно бывает определить, где именно находятся калийные залежи. В самом начале развития калийной промышленности использовалась буро-взрывная технология, которая заключалась в проделывании скважин электросверлом, закладывании динамита и последующего «выбирания» калийной руды из забоя. Подобный метод долог (бурить приходится на глубину в три метра) и опасен обвалами на рудниках. Кроме того, почти отсутствовала механизация процесса, тачки с рудой наполняли и увозили вручную.

Сегодня пласты породы уже не просверливают, а разрезают специальным оборудованием, полностью автоматически, то есть рабочим не нужно рисковать жизнью, расширяя забой. По всей длине шахты проходит конвейерная лента, по которой опять же автоматически движутся вагонетки. Данный способ экономичнее, безопаснее и гораздо продуктивней.

Существует также способ подземного выщелачивания калия из породы. Он подходит для месторождений, располагающихся поблизости от нефтяных, над нефтяными пластами. Бурится специальная полость под слоями нефти, куда заливается химический раствор. После извлечения калия резервуар закупоривают. Данная технология еще развивается, планируется впоследствии использовать для нагрева раствора естественный жар Земли.

Шахтный способ добычи калиевых солей остается самым популярным и в Канаде, так как проверен годами и отлажен. Выкачкой солевых растворов ресурс добывает только 1% канадских рудников.

Перспективы России на рынке калийных солей

По всем прогнозам потенциал Российской Федерации в сфере добычи и сбыта калия огромен. Если исключить Канаду, запас калия в России на 17% превышает мировые залежи. Тем более замечательно, что основной объем добычи солей составляют хлориды калия, востребованные в изготовлении удобрений. Пласты калия находятся на сравнительно небольшой глубине, что значительно облегчает их добычу.

Помимо крупнейшего Верхнекамского месторождения, в России есть еще три обширных прииска: Гремячинский и Эльтонский в Волгоградской области, Непский в Иркутской области. Наиболее перспективным считается Гремячинское месторождение, на котором ведутся разведывательные работы и уже строится горнодобывающий завод.

На сегодняшний день Россия обладает необходимыми передовыми технологиями добычи калия. До 2007 года эти способы осваивались, и процент потерь сырья был практически равен проценту добычи. После 2007 года процент добычи резко возрос, а соответственно вырос экспорт.

Потенциал внутреннего рынка калия в России тоже достаточно высок – более 2 млн тонн в год. К сожалению, сейчас в стране востребована едва ли треть продукции.

Калининградский калий

Самым молодым русским предприятием по добыче калия обещает стать горно-обогатительный комбинат при Нивенском месторождении в Калининградской области. Его постройкой занимается компания «Стриктум» с капиталом в Голландии.

Данное месторождение считается сложным, так как калиевые соли в этой местности залегают на глубине более 1000 метров. Именно поэтому объем прииска пока лишь примерный – около 200 миллионов тонн. Несомненный плюс в том, что сырье будет с примесью магния, что выгодно отличает Нивенский прииск от других российских месторождений. Грунт здесь более сухой, без залежей глины, благодаря чему добыча соли значительно упростится.

Руководство «Стриктума» планирует применять новую технологию добычи с закладыванием выработанной руды обратно в скважины. Сульфат калия, чрезвычайно востребованный сельским хозяйством и медициной, – редкий «гость» на калиевом рынке, поэтому стоит на порядок дешевле, чем обычный хлорид. Все это говорит о положительных перспективах развития предприятия. Новый завод, по прогнозам, будет выпускать 800 тысяч тонн сульфата калия в год. Наряду с добычей калия предприятие будет поставлять поваренную соль, сульфат и хлорид магния.

Источник

Способы добычи калийной соли

Калийная соль — полезное ископаемое, которое принадлежит к неметаллической группе. Соль легкорастворима, поскольку образована путем химического осаждения из водных растворов или при испарении воды. Активно применяется в химической промышленности, в сельском хозяйстве.

Виды минеральных удобрений

К видам калийных удобрений относят:

• хлорид калия (KCl) — легкорастворимый в воде белый кристаллический минерал;
• сульфат калия (K2SO4). Содержит около 50 % K2O, что делает вещество достаточно концентрированным. Пользуется большим спросом, чем хлорид калия из-за отсутствия в составе хлора;
• калиймагнезию (K2SO4*MgSO4). Относится к комплексным удобрениям, чувствительным к хлору, положительно отзывающимся на магний.

Как производится добыча

Залежи соли активно разрабатываются в Северной Америке (США, Канада), а также Европе (Германия, Италия, Белоруссия, Украина). Производится добыча также в Китае, Индии, Казахстане, Великобритании, Израиле и Иордании, в меньшем объеме — и в некоторых других странах мира. В России сосредоточена почти четвертая часть всех мировых запасов этого минерала, которые активно разрабатываются. Крупнейшее российское месторождение находится в Пермском крае — Верхнекамское, площадь более 6000 км2. Оно отличается сравнительной простотой добычи, а руда в нем — большой концентрацией оксида калия. Существует также Восточно-Сибирский калиеносный бассейн. Предполагается, что в нем сосредоточено около 60 % всех запасов калийной соли в России, но в настоящее время из них исследовано всего 3 %. Кроме этого, в Прикаспийском бассейне расположены Гремячинское и Эльтонское месторождения. Их минералы наиболее качественные благодаря повышенному количеству сильвинитов в составе.

Калийная соль, наряду с каменной, добывается в шахтах. Во время разработок повышенное внимание уделяется технике безопасности. Такие меры продиктованы хрупкостью и неустойчивостью слоев соли, которые склонны к обрушениям.

Способы добычи соли

Существует несколько способов разработки калийных месторождений.

1. Бассейновый способ. Предполагает добычу соли, которая образуется в соленой морской воде. Добыча заключается в сборе минералов, которые оседают на песчаных морских лиманах благодаря засушливой и знойной погоде. Такой простой способ солеобразования дал возможность самостоятельно репродуцировать его. Для этого в прибрежных морских экологически чистых территориях конструируются бассейны. Они сообщаются между собой и с морской зоной. Солнце и ветер воздействуют на воду, и солевые испарения оседают на дне бассейнов.
2. Минералы, которые залегают под землей, добываются шахтным способом. Шахта представляет собой тоннель, от которого ответвляются галереи и камеры. По всей длине тоннеля проложена шахтная железная дорога, с помощью которой добытая соляная порода доставляется на поверхность. Добыча происходит врубовыми машинами или штрекопроходческими комбайнами. Крупные куски дробятся на месте для удобства транспортировки.
3. Некоторые подземные месторождения вырабатываются с помощью подземного выщелачивания. Суть процесса состоит в бурении глубокого колодца, в котором находится минерал. Проем заполняется пресной водой, которая «втягивает» в себя солевые отложения. Далее с помощью насосов эта вода извлекается и подается в особые вакуумные резервуары, где выпаривается на дно. Такой способ требует меньше человеческих ресурсов (и, соответственно, меньше риск несчастного случая из-за обрушения). Но концентрированный соляной раствор имеет агрессивную среду, поэтому оборудование должно быть устойчивым к такому сильному химическому воздействию.

Специфическое расположение минералов может потребовать внедрения новых способов разработки соляных месторождений.

Переработка

Осуществляется двумя методами. Менее распространенный, химический, метод состоит в термическом выщелачивании хлористого калия с последующей вакуум-кристаллизацией. Метод очень эффективный (содержание в готовом продукте хлористого калия — около 98 %). Но он требует высоких тепловых затрат и частой замены оборудования из-за воздействия агрессивной среды.

В настоящее время около 80 % производства готового продукта осуществляется методом флотации. Он состоит в механическом разделении минеральных частиц, которые предварительно обработаны специальными реагентами.

Основные сферы использования

Область применения калийной соли широка. Она используется при производстве стекла, красок, пиротехнических изделий, мыла, а также выделке кожи. Минерал применим в электрометаллургии, медицине. Самое популярное направление — в сельском хозяйстве в качестве удобрения для подкормки растений.

Применение в сельском хозяйстве

Калийная соль — незаменимый элемент подкормки растений. Она повышает урожайность, устойчивость к заболеваниям, улучшает качественные показатели урожая.

На основе калийной соли делают несколько видов подкормок:

1. Калиймагнезия. В нее входят оксид калия (около 28 %) и оксид магния (до 18 %). Применяется по отношению к растениям, чувствительным к хлору.
2. Помеленный сильвинит, т. е. раздробленная руда, добытая и не переработанная, а сразу упакованная для применения. Подходит для культур, которые нечувствительны к хлору.
3. Хлористый калий — наиболее популярное удобрение. Используется для окисления почвы, повышения урожайности и общей подкормки большей части садовых и огородных растений.
4. Калийная соль — смесь хлористого калия и сильвинита. Такой вид удобрения достаточно мощный, поэтому использовать его рекомендуется только в пропорциях, указанных в инструкции.
5. Сернокислый калий. Является заменителем хлористого калия по отношению к культурам, чувствительным к хлору.
6. Каинит. Наиболее частое применение для подкормки капусты и свёклы. Но для других растений он практически бесполезен из-за большого процента примесей в составе подкормки.

Калийная соль — многофункциональный продукт, который пользуется большим спросом во многих сферах жизнедеятельности человека.

Источник