2-Mavzu. Kaliyli tuzlarning xalq xo'jaligidagi ahamiyati. Kaliy tuzlari olish usullari. O‘quv moduli birliklari

O‘g‘it	Tarkibi , % kam emas
DST yoki TSH
	KSl	K2O	Namlik, ko‘p emas
Xlorid kaliy, donador (presclangan) yoki tabiiy yirik kristall 1 - nav 2 – nav	95+1 91+1	60+0,6 57,5+0,6	1 1	DST 4568-74
Yirik kristall kaliy xloridi	85	53,7+0,6	1	TSH 6-12-84-75
40% - kaliy tuzi aralashmasi	63,3	40,0	2	TSH 6-12-16-71
Xlorkaliy – elektrolit ishlatilgan kristall marka A marka B	72,0 50,0	45,5 31,6	4 4	TSH 48-10-40-76
Qishloq xo‘jaligi uchun kaliy sulfat	-	46+1	2	TSH 6-12-14-74
Texnik kaliy sulfat	-	48	2	TSH 48-5-30-72
O‘g‘itsimon nordon kaliy sulfat: 1– nav 2 – nav	- -	50,0 46,0	0,3 0,3	TSH 6-12-45-73
Kukun holidagi kaliy magneziya (9+1% MgO)	-	29+1	5	TSH 6-12-77-74
Granullangan kaliy magniyli kontsentrat (9+1% MgO)	-	18,5+1	7	TSH 46-12-44-73
Tabiiy kainit	-	10+0,5	5	TSH 6-12-23-70

Kompleks o‘g‘itlar. Assortiment: murakkab o‘g‘itlar – ikki va uch ozuqaviy elementlardan iborat (ammofos, diammofos, nitrofos, nitroammofos, nitrofoska); aralash, murakkab – aralash, suyuq kompleks o‘g‘itlarni o‘z ichiga oladi.
Dunyo bo‘yicha kaliyli o‘g‘it ishlab chiqarish quvvati
(2003-2004 yillardagi IFA ma’lumoti)

Region	Quvvat, ming t/yil
SHimoliy Amerika	14762
Lotin Amerikasi	1373
G‘arbiy Yevropa	6529
SNG	13248
Afrika	50
Osiyo	4345
Jami	40262

KCl ishlab chiqaruvchi yirik firmalar

Firmalar	Quvvat, ming t/yil
Potash Covp (Kanada)	12100
JMC (Kanada)	7200
Belarus kaliy	6800
DSW	5200
Ural kaliy (Rossiya)	4300
Silvinit (Rossiya)	3600
Arab Potash (Iordaniya)	2000

2.4.2. Kaliyli xom-ashyolar. Tabiiy kaliyli tuzlar

Kaliy ma’danlari – xloridlar, sulfatlar va silikatlardan iborat foydali (kaliyni o‘z ichiga olgan) minerallardan va ma’danga aralashib qolgan keraksiz jins minerallari aralashmalaridan hosil bo‘lgan tuzli tog‘ jinslarini o‘z ichiga oladi.

Nomi	Tuz tarkibi kaliy minerallari	K2O, % miqdori	Zichligi, kg/m^3
Silvinit Silvin Karnallit Kainit SHenit Langbeynit Poligalit Alunit Nefelinli kontsentrat Leonit Kalunit Kaliborit Glazerit Leytsit Glaukonit	NaCl∙ KCl KCl KCl ∙ MgCl2 ∙ 6H2O KCl ∙ MgSO4 ∙ 3H2O K2SO4 ∙ MgSO4 ∙ 6H2O K2SO4 ∙ 2MgSO4 K2SO4 ∙ MgSO4 ∙ 2CaSO4 ∙ 2H2O (K,Na)2SO4 ∙ Al2(SO4)3 ∙ 4Al(OH)3 (K,Na)2O ∙ Al2O3 ∙ 2SiO2 K2SO4 ∙ 2MgSO4 ∙ 4H2O K2SO4 ∙ CaSO4 ∙ H2O K2O ∙ 4MgO ∙ 11B2O3 ∙ 18H2O 3K2SO4 ∙ Na2SO4 K2O ∙ Al2O3 ∙ 4SiO2 (K,Na)2O∙(Mg,Ca,Fe)O∙(Fe,Al)2O3∙4SiO2∙2H2O	22-25 63 17 19 23 23 16 23 6 - 7 17,4 28,66 6,97 49,37 21,56 12,27	- 2000 1600 2100 2100 2800 2700 2700 2600 2250 2600 2100 2700 2500 2200-2800

Kaliy ma’dani tarkibiga loy-karbonat jinslari, minerallar, qo‘shimchalar: galit – NaCl, gips – CaSO₄·2H₂O, kizerit – MgSO₄·4H₂O lar kiradi.
Erning ustki qattiq qatlamida kaliy miqdori 1,5%ga yaqin. Kaliy ko‘p jinslardan tarkib topgan alyumosilikatlar, dala shpatlari, granitlar, shenitlar, qattiq qazib olinadigan tuz qatlamlari va tuz eritmalari tarkibiga kiradi.
Kaliy ma’danlari – ularda u yoki bu minerallar miqdorining ko‘pligi bo‘yicha aniqlanadi.
Kaliy ma’danlarining qimmatli aralashmalari – brom, yod, rubidiy, mis, rux va boshqalar.
Kaliyning muhim tuzlaridan – xlorid, sulfat va ulardan hosil bo‘ladigan minerallar hisoblanadi.
Dengiz va okean suvlarida taxminan 0,05% kaliy bor. Dunyo okeanidagi taxminan 1,370*10⁶ km miqdoridagi suvda 7 * 10¹⁴ tonna K₂O bor. SHunday qilib dunyo okeani kaliyli birikmalarning tuganmas manbaidir.
Kaliyning xloridi va boshqa galogenidlari NaCl turdagi suvli eritmalardan krisstallanadi. 0ºS dan yuqorida (KF·2H₂O dan tashqari) suvsiz tuzlar kristallanadi. Evtektik temperatura KCl·H₂O + muz = −9,8ºC ga teng, -5,3ºCda eriydigan KCl·H₂O kristallogidrat mavjud. KCl kristallarning zichligi taxminan 2,0 g/sm³, erish issiqligi 26,86 kJ/mol; sublimatsiya issiqligi (KCl kr.-KCl g.) 223,75 kJ/mol. Kaliy galogenidlarining erish va qaynash temperaturasi I-F qator bo‘yicha oshib boradi.

№	Birikma__T_erish_,_ºS__T_qay_,_ºS'>Birikma	Terish, ºS	Tqay, ºS
1.	KI	682	1330
2.	KBr	728	1376
3.	KCl	768	1417
4.	KF	856	1505

Kaliy poligalogenidlar Kl₃·3H₂O, KlCl₄ va boshqalarni hosil qiladi.

Kaliy galogenidlarining to‘yingan suvli eritmalari quyidagi erigan moddalar miqdorini (og‘ir. %) tashkil qiladi.

№	Birikma	0ºC	25ºC	100ºC
1.	KI	56,20	59,80	67,35
2.	KBr	34,92	40,70	51,20
3.	KCl	21,90	26,45	35,90
4.	KF	30,70	48,90	59,80

2.5. Kaliyli ma’danlarni yer ostida eritish

Er ostida eritish shaxtali usulga qaraganda, bir necha ustunlikka ega: shaxtali tirgovchi moslamalar talab etilmaydi; neft sanoatida qo‘llaniladigan ma’lum texnologiya va qurilmalaridan foydalanish mumkin; qazib olishni katta chuqurliklarda olib borish mumkin, lekin shaxtali usulda bu anchagina qiyindir. Bu usul tosh tuzli ma’danlarni qayta ishlashda keng qo‘llanilmoqda, buni hamma turdagi konlarda va har xil tog‘li xududlarda 2000m chuqurlikkacha bo‘lgan geologik sharoitlarda qo‘llash mumkin. 305-310 kg/m³ li NaCl namokobi bo‘yicha quduqlar unumdorligi 80 m³/s ga yetishi mumkin.

Kanadadagi Saskachevan konida yillik ishlab chiqarish quvvati 614 ming/t K₂O bo‘lgan zavod mavjud. Unda yer ostida kaliy qatlami 1200-1600m chuqurlikda suv bilan eritib olinadi. Hosil bo‘lgan namokob fraktsion kristallash usuli bilan qayta ishlanadi: bug‘latish jarayonida natriy xlor kristallanadi; NaCl kristallari ajratilgandan so‘ng, eritma tarkibidan KClni ajratib olish uchun vakuum-kristallizatsiyaga yuboriladi.
Er ostida eritish selektiv faqat KCl ni eritib ajratib olish orqali yoki kongruentn usulda, ya’ni eritma tarkibidagi NaCl:KCl nisbati ma’danda qanday nisbatda bo‘lsa o‘sha miqdorda bo‘lishi kerak. Amaliyot shuni kursatdiki, KCl ni selektiv ishqorlab yuvib (eritib) ajratish samarasiz, chunki galit kamerada yig‘ilib qoladi va erituvchini silvin kristallariga yetib borishini qiyinlashtiradi. Sanoatda kaliy ma’danlarini to‘liq eritish usuli keng ko‘lamda qo‘llaniladi.
Er ostida eritish 2 ta usulda olib boriladi: zinasimon (qatlam-qatlam ketma-ketligida) va gidroqo‘porish. Ikkala usulda ham eritish kamerasini erituvchi bilan yuvishga tayyorlab olish kerak: qayta ishlanayotgan qatlamni tayyorlash o‘lchamlari – balandligi 1,5-2 m va maydoni 8-10 ming m². Katta eritish maydoni olishdan maqsad - to‘yinganga yaqin kontsentratsiyadagi namokob olishdir.
Kaliy tuzli quduq qatlami to‘liq chuqurligigacha qayta ishlanadi. Quduq kolonna bilan mustahkamlanadi. Ma’dan va kolonna devorlari orasi tsement aralashmasi bilan to‘ldiriladi va ichki qismiga 2ta «truba ichida truba» sistemasi bo‘yicha kolonna urnatiladi (2.1-rasm ).
Tayyorlash bosqichida ustki qismini himoyalash uchun kameraga tuzlarga nisbatan inert bo‘lgan moddalar (asosan neft), solyarka yoki siqilgan havo beriladi. Xalqasimon tirqish orqali tuzni eritish uchun issiq suv beriladi, eritma esa kolonnaning o‘rta qismidan chiqarib olinadi. Gidrofob suyuqlik kamera yuqori qismini erib ketishidan saqlab turadi va kamera diametri asta-sekin talab etilgan 100- 120 m kattalikkacha kengayib boradi. Tayyorlash bosqichi 350 dan 500 sutkagacha davom etadi va natijada 250 ming m³ past kontsentratsiyali (40-170 kg/m³ NaCl) tuzli namokob hosil bo‘ladi. Bu tuzli eritmalar tashlab yuboriladi yoki osh tuziga qayta ishlash uchun to‘yintiriladi.

2.1-rasm. Yer ostida eritish kamerasining hosil bo‘lishi va namokob olish qudug‘i jihozlari.

Gidroqo‘porish usulida gidrofob suyuqlik qisman so‘rib olinadi va kamera yuqori qismida intensiv erish jarayoni ketadi, chunki erituvchi suv eritmaga qaraganda zichligi kichik. Quduq tubida to‘yinmagan eritma yig‘iladi. Qayta ishlash natijasida kamera balandligi kattalashadi va tsilindrga yaqin bo‘lgan shaklga ega bo‘ladi.

Er ostida qatlamlarini ketma-ket eritish usulida kamera tubida bir qism gidrofob modda saqlanib qoladi, qatlam esa 3-6m balandlikda zinasimon qilib qayta ishlanadi. SHu bilan birga, suv beruvchi va namokobni so‘ruvchi kolonnalar rostlanib turiladi.
Galurgiya ilmiy-tadqiqot instituti ma’lumotlariga ko‘ra yer ostida eritish usuli quyidagi hollarda maqsadga muvofiq: 1) ma’dan suvda eruvchan moddalardan tashkil topgan bo‘lsa, masalan, silvinit, xartzalt va karnallit (MgCl₂ miqdori 5% gacha) bo‘lsa; 2) ma’danda KSl miqdori 20% dan kam bo‘lmasa; 3) 1000 metrgacha bo‘lgan chuqurlikda ma’dan kalinligi 5m dan kam bo‘lmasa, katta chuqurliklarda minimal 10m ga teng bo‘lsa; 4) ma’dan chuqurligi 12km bo‘lganda; 5) konditsion ma’dan zahirasi 500 mln.t dan kam bo‘lmagan holda.
Tuzlarni yer ostida eritib, namokoblarni yuqorida qayta ishlashning afzalliklari: ma’danlarni 1000-1200 m chuqurlikda qayta ishlash imkoni borligi, ammo shaxtali usul uchun bu rentabel emas; shaxta usuliga noloyiq, erimaydigan aralashmalar miqdori yuqori bo‘lganda, ma’danlarni to‘liq qayta ishlash imkoniyatlarining borligi; xom-ashyo olish uchun kapital mablag‘lar sarfining kamayishi; ma’dan konlarini ekspluatatsiyaga topshirish muddatining 5-6 yildan 2-3 yilgacha qisqarishi; bo‘laklash, silvinitni eritish va loyli shlamlarni yuvish jarayonlari bo‘lmaganligi uchun qayta ishlashning texnologik bosqichlarining kamayishi; ishlab chiqarishda faqat toza namokoblar ishlatilishi texnologiya va jarayonlarni avtomatlashtirishni soddalashtiradi; juda og‘ir bo‘lgan yer osti ishlarining qisqarishi; atrof muhitni kam ifloslanishi.
Er ostida ishqorlab yuvish (eritish) usulining kamchiliklari: qatlamdan foydali komponentlarni ajralish ko‘rsatkichi kichik (25-30%); ishqorni bug‘latish uchun ko‘p miqdorda issiqlik sarflanadi, bu esa namokobni qayta ishlash narxini oshirib yuboradi.
Kaliy ma’danlarini yer ostida eritish tog‘-geologik sharoitlari mosligiga va namokobni kontsentrlash natijasida olingan osh tuzini sotish yoki ishlatish sohalari mumkin bo‘lgan hollarda qo‘llash maqsadga muvofiqdir.
Kichik chuqurlikda va qatlam qalinligi kichik bo‘lganda yer ostida ishqorlab eritish usuli iqtisodiy jihatdan samarasiz. SHuning bilan birga, ma’dan qatlamining joylashishi 1000m dan chuqurda bo‘lsa, ushbu usul eng qulayidir.