или из отбросов нек-рых производств. Наиболее крупную отрасль К. п. составляет добыча и переработка растворимых природных солей: сильвинита KCl+NaCl, карналлита KCl-MgCla 6Н2О, каинита КС1 MgS04-3h20 и т. н. твердой соли (Harlsalz, смесь сильвина, КС1, и кизерита, MgSOi Н£0,с примесью NaCl). Эти соли иногда применяются в сыром виде в качестве удобрения, большею же частью перерабатываются на богатые калием соли, также применяемые преимущественно в сельском хозяйстве. Мировая статистика показывает, что в настоящее время лишь ок. 10% добываемых солей калия потребляется промышленностью- химической, пороховой, стекольной, фармацевтической, мыловаренной, красильной и др., а приблизительно 90% потребляется в сельском хозяйстве.

Производство калийных солей из пер а-створимых природных минералов- полевошпатных пород, алюмосиликатов, слюды, лейцита, глауконита и др., начатое гл. обр. во время войны 1914-18 гг. (когда получение германских солей для большинства стран стало невозможным), к настоящему времени почти совсем прекратилось. Переработка растительной золы (в том числе и золы морских водорослей) осуществляется в ряде стран в сравнительно крупных размерах. В СССР, на Кубани и в черноземной полосе, большие количества поташа получают из золы подсолнечника и часть их вывозят за границу. Такая перерабо-пса имеет основной целью получение углекислого калия, или поташа, преимущественно для мыловарения, стекольного производства, красильного дела, для производства других солей калия и пр. (см. Поташ). Получение калийных солей из производственных отбросов (паточного угля, овечьего пота, животных отбросов, цементной пыли и Т. п.) носит подсобный характер и распространено сравнительно в незначительных размерах. Т. о., из всех способов производства для СССР наибольшее значение имеет переработка природных растворимых калийных солей и растительной золы.

Промьппленная переработка природных калийных солей началась лишь в 7 0-х годах19 в. в Германии, базируясь сначала на Стассфуртском месторождении, где до 1861 г. добывалась лишь каменная соль; покрывавшие же ее пласты других солей, гл. обр. карналлита, как бесполезные, шли в отвал, почему и назывались отбросными, или съемньдаи, солями (Abraumsalze). До войны 1914-1918 гг. Германия являлась на мировом рынке монополистом калийных солей. Во время войны в ряде стран были частью начаты, а частью усилены геологич. и горнотехнич. разведки калийных солей и разработан ряд способов извлечения калия из различных горных пород, морских рассолов, соляных источников, водорослей и т. п. На все эти исследовательские работы были затрачены крупные суммы. После войны Германия утратила свое прежнее значение в калийной промышленности, так как богатые эльзасские месторождения калийных солей отошли к Франции и, кроме того, увеличились разработки галиций-ских месторождений.

Промышленная переработка природных калийных солей состоит либо из механич. операций либо из химич. процессов. Механическая переработка заключается в дроблении, размоле, просеве и механическом обогащении соответственных руд. Дробление руды осуществляется б. ч. в щековых дробилках, более мелкое дробление-в коцич. дробилках, а тонкое измельчение-в валь-

цовых, кольцевых и т. п. мельницах, позволяющих до известной степени регулировать степень измельчения. Измельченные соли либо непосредственно поступают в продажу (преимущественно сильвинит) либо подвергаются дальнейшей химическ. переработке с: целью выделения из них солей определенного состава и надлежащей чистоты.

В основе химич, переработки растворимых калийных солей лежат процессы растворения и кристаллизации. Большую ценность для технологии калийных солей имеют работьЕ Вант-Гоффа, Мейергофера, Иенеке, д Анса,. акад. Н. С. Курнакова и их сотрудников, изучивших физико-химич. условия равновесия морских солевых растворов. Для уяснения основ технологич. процессов выделения хлористого калия, КС1, из растворов других; солей важны следующие закономерности растворения солей при различных t°: 1) из; солей К, Na и Mg наиболее растворим в.воде-MgClg , 2) при низких t° (приблизительно до 25°) NaCl и КС1 обладают почти одинаковой растворимостью; с повышением t° растворимость КС1 сильно возрастает, растворимость же NaCl увеличивается очень незначительно. Кроме того, приходится учитывать известный закон, согласно к-рому растворимость соли понижается с увеличением в растворе концентрации катионов или анионов отвечающих данной соли. Из сказанного вытекают для технологии калийных солей следующие важнейшие выводы: 1) Большинство солей, входящих в состав калийных, залежей, практически нерастворимы в насыщенных растворах MgClg (при сравнительно невысоких t°). Этот вывод, в первую очередь, разумеется, приложим на практике-к хлоридам калия, а следовательно, к сильвину, карналлиту и другим солям, содержащим СГ-ионы, и к сульфатам магниж (например, кизериту, содержащему Mg-ион).. В практике нерастворимостью хлористых солей в концентрированном растворе MgClg пользуются при выделении КСЙ из карналлита но способу конечного щелока ; при этом в раствор переходит только MgClg, образуя т. н. конечный щелок, , а составные части минерала остаются в твердом виде. 2) Закономерности, изложенные в п. 2, позволяют выделять КС1 из раствора сильвинита путем охлаждения. Т. к., при растворении сильвинита при повышен- , ной t° в раствор переходит относительно го- ; раздо больше КС1, чем NaCl, то при охлане- i дении раствора КС1 переходит в осадок. В наибольших размерах химич. переработке- [ в настоящее время подвергается сильвинит в меньших размерах-твердая соль и еще-меньше-карналлит. I

Переработка сильвинита. Все способы получения КС1 из сильвинита сводятся в основном к следующему. В раствор насыщенный на холоду хлористым калием и хлористымнатрием,вводят при нагревании сильвинит; при этом растворяется гл. обр. КС1. Раствор отделяют от осадка, состоящего преимущественно из NaCl, и охлаждают при чем выкристаллизовывается чистый КС1. Примеси в сильвините изменяют течение этого процесса; так, примесь MgClj способствует переходу в раствор не только КС1

но и NaCl, а следовательно, обусловливает загрязнение продукта хлористым натрием. При необходимости получения КС1 высокой чистоты из сильвинита, загрязненного хлористым магнием, можно вести фракционированную кристаллизацию в две стадии или больше. Растворение производится при t°, близкой к кипению. По данным германских з-дов, в 1 лг полученного т. о. горячего раствора (сырого пделока) содержится до 260 кг КС1, из которых ок. 60% выкристаллизовывается. При правильном ведении процессов переработки сильвинита не до лжно получаться никаких отбросных ш;елоков. Это достигается повторным использованием маточных щелоков для растворения новых порций сильвинита.

Процесс переработки сильвинита складывается, т. о в основном из следующих операций: 1) растворения по принципу парал-лельн, тока или противотока (или комбинации того и другого); 2) отделения раствора от осадка фильтрованием или декантацией; 3) охлаждения раствора до 20-30° единовременно или в несколько стадий для кристаллизации КС1 из раствора; 4) отделения твердого хлористого калия от жидкой фазы; 5) промывки КС1 (если нужно получить чистый продукт); 6) сушки продукта. Маточный раствор, полученный после кристаллизации КС1, вновь подогревается перед направлением в аппаратуру для растворения новой порции сильвинита.

Дать окончательную и точную схему будущей переработки сильвинитов СССР Верхне-Камских месторонсдений еще нельзя, так как состав этих солей определен пока только в образцах буровых разведочных скваяшн; разработка же месторождений заложенной близ Березняков шахтой начнется лишь летом 1929 г. Однако, все имеющиеся многочисленные анализы показывают высокую чистоту природной соли и отсутствие в ней растворимых сульфатов, в особенности кизерита (установлены лишь незначительные примеси карналлита, ангидрита, глины и песка). Поэтому есть основание предполагать, что переработка Соликамских калийных солей будет более простой, чем переработка германских сильвинитов. Центральной лабораторией Северного химического треста (Ф. Ф, Вольфом и В, С, Ятловым) произведены лабораторные опыты химической переработки образцов Соликамского сильвинита, установившие ряд детальных условий этой переработки.

Переработка твердой соли. Процесс растворения твердой соли близок к условиям растворения сильвинита: он также базируется на выщелачивании KCJ при нагревании. Раствор после отделения от твердого остатка охланодается, при чем выкристаллизовывается КС1. Оставшийся раствор служит для новых извлечений КС1 из твердой соли. Процесс переработки твердой соли несколько изменяется, по сравнению с нроцессом переработки сильвинита и карналлита, главн. обр. вследствие присутствия кизерита, так как при переходе в раствор значительных количеств MgSOi образуются шламы богатые K2SO4, с трудом поддающиеся дальнейшей переработке. Чтобы уменьшить

растворимость MgSO, если в сырой соли содержится незначительное количество MgClg, к раствору для вьпцелачивания специально добавляют небольшое количество MgClg. Т. к, до настоящего времени в Соликамских месторождениях калийных солей не найдено ни сульфатов калия, ни сульфатов магния, то переработка твердой соли в настоящее время для СССР практич. интереса не представляет.

Переработка карналлита. Процессы растворения и выкристаллизовыва-пия КС1 из карналлита гораздо сложнее, чем из сильвинита. Основой большинства этих процессов является способность карналлита при обработке горячей или холодной водой или разбавленными растворами солей разлагаться на КС1 и MgCI. по следующему примерному ур-ию:

KCl-MgC],-6H,0 + nH,0 = KCl + MgCl, + (n + 6)H,0.

В силу значительно большей растворимости MgClg переходит в раствор в первую очередь. КС1 переходит в раствор вместе с MgClg либо остается в большей или меньшей степени не-растворенным.

Существующие методы переработки карналлита можно подразделить на три группы. 1) Способ полного растворения (наиболее распространенный) - состоит в разложении карналлита горячей водой или отбросными щелоками, содержащими MgClg в таком количестве, чтобы из сырой соли растворить по возможности только КС1, Полученный раствор охлаждается; при этом ббльшая часть КС1 выкристаллизовывается, оставшаяся нее в растворе часть м. б. получена в твердом виде выпариванием. 2) Способ неполного растворения: природный карналлит разлагают щелоком, содержащим гораздо меньше MgClg и больше КС1, чем при первом способе. Поэтому в раствор переходит весь MgCl2 и лишь часть содержащегося в сырье КС1; остальная же часть КС1 в качестве твердого продукта раз-лояеения всплывает в растворе в виде тонкого шлама. Последний отделяют вместе с не-растворенными частями сырья получая в результате удобрительную соль, содержащую 30-40% KgO. Оставшийся после отделения примесей и шлама раствор охлаждают для выкристаллизоБЫвания КС1 .3) Способ холодного разложения: карналлит разлагают холодной водой (или щелоком особого состава); КС1 остается при этом во взвешенном состоянии, в виде мельчайших кристаллов, образующих шлам; последний механически отделяют от раствора и от других более крупных и удельно более тяжелых нерастворимых составных частей карналлита.

Кроме перечисленных трех основных способов, было предложено еще много других, не получивших, однако, до сих пор практич. значения. Применявшийся в недавнем прошлом способ растворения карналлита конечным щелоком в настоящее время оставлен. В качестве побочного продукта при переработке карналлита можно получить бром, к-рый содержится б. ч. в виде MgBrg.

в первый период возникновения и развития К. п. химич. переработке подвергался преимущественно карналлит, при чем технология его основывалась на эмпирич. данных. До начала 20 в. каждая ф-кк имела

собственную рецептуру производства, к-рая в течение долгого времени считалась ее секретом. После войны 1914-18 гг., в связи с отторжением от Германии эльзасских месторождений калийных солей, появлением конкуренции и высокой стоимостью переработки карналлита по сравнению с сильвинитом, выявилась необходимость рационализировать производство на основе научных данных и в частности сильно сократить расход топлива. В связи с убыточностью одних и незначительной рентабельностью других предприятий, пере-рабатывавпшх карналлит, многие герм, з-ды закрылись, и вопрос о рационализации теплового хозяйства стал решающим. Поэтому герм, калийный синдикат, в лице созданного им в то время исследовательского ии-та по калию, значительную часть своих работ посвятил научной проверке всех известных до того времени способов переработки карналлита и разработке новых способов. Удалось установить ряд важных теоретич. положений, к-рые в наст, время привели в Германии к значительным практич. результатам. К сожалению, большинство работ германского исследовательского ин-та по калию не подлежит оглашению и поэтому недоступно для широких технических кругов.

в СССР лабораторные опыты по переработке буровых образцов карналлита Соликамского месторождения способом холодного разложения были произведены проф. Н. Н. Ефремовым и А. А. Веселовским. Опыты доказали целесообразность примення этого способа к исследованным образцам карналлита и позволили внести в него некоторые улучшения, соответственно сравнительной чистоте Соликамских солей. Благоприятным обстоятельством, кроме отсутствия в их составе MgS04, является также некоторый избыток КС1 сверх того количества, которое находится в карналлите в связанной форме. Сущность изученного Н.Н. Ефремовым и А. А. Веселовским способа заключалась в том, что измельченный йарналлит обрабатывался небольшим количеством воды, достаточным для разложения карналлита, но недостаточным для перевода в раствор всех продуктов разложения.

Важнейшие процессы переработки калийных солей осуществляются в аппаратуре для растворения, нагревания, охлаждения, выпаривания и осветления (очистки) растворов, промывания и сушки солей. Для растворения солей применяются: а) котлы или чаны, в которых перемешивание массы осуществляется либо механич. мешалкой либо током растворителя или пара, вводимых снизу; б) разнообразные шнеки, в необходимых случаях снабженные нагревательными устройствами (преимущественно обогреваемые изнутри трубами или подводкой снизу острого пара); в) комбинации котлов и шнеков; г) вращающиеся горизонтальные барабаны, снабженные внутри направляющими железными угольниками и т. д. Наибо.чее распространенными конструкциями быстродействующих воздушных холодильников являются: вращающиеся горизонтальные барабаны, охлаждаемые вдуваемым посредством вентилятора воздухом; холодильные башни типа градирен; теплообменные вакуум-холодильники; быстродействующие аппараты, в к-рых охлаждение производится водой или другими жидкост5Йии; мало применяются дисковые и другие холодильники. Нагрев растворителей и щелоков осуществляется в различных аппаратах, большинство к-рых представляет собою трубчатые системы. Для осветления растворов, увлекающих с собой обыкновенно часть взвешенных нерастворенных составных частей,применяютсянериодически действующие отстойники или непрерывно действующие аппараты, в к-рых отстаивание осуществляется при сильно замедленном потоке жидкости, благодаря увеличению поперечного сечения аппарата. В случае необходимости полной очистки раствора от твердых частиц применяются различные фильтры и центрифуги. Сушка калийных солей

для понижения содержания в них влаги (в КС1 с 5-15% до 0,5-0,6%) осуществляется главным образом во вращающихся горизонтальных барабанах, обогреваемых топочными газами снаружи или изнутри.

Одним из больных вопросов К. п. является вопрос об удалении или использовании отбросных щелоков, получаемых при переработке карналлита и содержащих высокий % Mg и Na. Если эти щелоки спускают в реки, то они могут превысить допустимые нормы содержанияхлора и жесткости воды, а потому, в интересах здравоохранения, в Германии изданы специальные законы, ограничивающие спуск конечных щелоков от переработки карналлитов в реки. Производство хлористого магния, хлора, соляной к-ты, магнезиальнььх цементов из этих щелоков, спуск щелоков в шахты для их заполнения и другие опьггы их использования еще не разрешили поставленной задачи в полном объеме и достатЬчно экономично.

Применение удобрительн. солей на некоторых с.-х. культурах (винограде, табаке и др.) отражается отрицательно (действие хлора); в виду этого часть КС1 перерабатывается на K0SO4. В Германии K2SO4 получается почти исключительно обменным разложением двойного сульфата калия-магния в водном растворе с КС1 по ур-ию:

K.Mg(S04)s + 2 КС1 = 2 KjSO, + MgCl,.

Если в СССР в составе калийных месторождений не будет найдено сульфатов магния и калия (до сих пор их не обнаружено), то производство K2SO4 необходимо будет осуществлять по одному из след. способов: разложением КС1 серной к-той или сернистым газом в присутствии кислорода (способ Гаргривса) или обменным разложением с другими сернокислыми солями. Кроме сел. хозяйства, K2SO4 применяется также в производстве калиевого стекла, квасцов и других солей.

В последние годы начато производство в качестве удобрения фосфатов калия и фосфатов аммония-калия, содержащих, т. о., два и три питательных элемента, что повышает концентрацию, а следовательно, удешевляет транспорт новых удобрений. За границей начали производить в качестве удобрениятакжеазотнокислый калий, KNO3, к-рый до последнего времени применялся как составная часть взрьшчатых веществ, в пиротехнике, для засолки мяса, для очистки металлов и т. д. Наиболее распространенный, так называемый конверсионный, способ производства KNO3 состоит в обменном разлол<ении КС1 с NaNOa (чилийской селитрой). Из других способов заслуживают внимания разлолсение КС1 азотной к-той или обменное разложение КС1 и NH4NO3.

Из соединений калия, кроме перечисленных, наибольшее промышленное значение имеют: углекислый калий, едкое кали, бертолетова соль, калиевые квасцы, хромовокислый, марганцовокислый, железо- и желе-зистосинеродистый, бромистый и йодистый калий и др.

В 1927 году мировое производство калийных солей, выраженных в т KgO, составляло 1 982 ООО т, из которых на долю Герма-