А. С. Беркинбаева Ғ. М. Нысанбаева Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы



жүктеу 5.16 Kb.

бет1/9
Дата07.05.2017
өлшемі5.16 Kb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ
МИНИСТРЛІГІ
Қ.И.Сəтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық университеті
Ө.А. Байқоңыров атындағы Тау-кен металлургия институты
«Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы» кафедрасы
Ж.Ə. Алыбаев
Ш.Н. Көбекова
А.С. Беркинбаева
Ғ.М. Нысанбаева
Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы.
III – бөлім: Минералды тұздар мен бейорганикалық негіздер
технологиясы
Пəннің оқу–əдістемелік кешені
(5В072000-Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы
мамандығы үшін)
Алматы 2012

Құрастырушылар  БЗХТ  кафедрасының  профессоры, т.ғ.д. Алыбаев
Ж.Ə., доцент, т.ғ.к. Көбекова  Ш.Н., магистр  Беркинбаева  А.С., зертхана
меңгерушісі  Нысанбаева  Ғ.М. «Бейорганикалық  заттардың  химиялық
технологиясы. III–бөлім: Минералды  тұздар  мен  бейорганикалық  негіздер
технологиясы». Пəннің  оқу–əдістемелік  кешені (5В072000-Бейорганикалық
заттардың  химиялық  технологиясы  мамандығы  үшін) – Алматы: Қ.И.
Сəтбаев атындағы ҚазҰТУ, 2012 ж. - 108 б.
Андатпа
Ұсынылған «Бейорганикалық  заттардың  химиялық  технологиясы. III
бөлім: Минералды  тұздар  мен  бейорганикалық  негздер  технологиясы»
пəнінің  оқу-əдістемелік  кешені  минералды  тұздар  мен  бейорганикалық
негіздердің  маңызды  алу  əдістері  туралы  бакалаврларға  қажет  білімдерін
анықтайды. Бұл  курста  маңызды  минералды  тұздар  жəне  бейорганикалық
негіздер өндірістеріндегі негізгі шикізат көздері, алу əдістері, сонымен бірге
олардың  басты  технологиялық  қасиеттері  қарастырылған. Бұл  ПОƏК
бакалаврларды минералды тұздар мен негіздердің қолданылу аймақтары мен
принципиалды технологиялық сызба-нұсқалармен таныстырады.
Барлық кестелер 4, суреттер 20
Пікір беруші: Айтенов К.Д., т.ғ.к. доцент
Қазақстан Республикасы білім жəне ғылым  Министрлігінің 2012 жылға
арналған типтік оқу бағдарламасы негізінде басылады
Ó Қ.И. Сəтбаев атындағы
Қазақ ұлттық техникалық университеті, 2012

1. ПƏННІҢ ОҚУ БАҒДАРЛАМАСЫ – SYLLABUS
1.1 Оқытушы туралы мəліметтер:
Сабақ жүргізетін оқытушы Көбекова Шолпан Нақышбекқызы,
                                         доцент, техника ғылымдарының кандидаты.
Байланыс түрі: 257-71-91.
Кафедрада болатын уақыты 8
30
 – 17
00
.
1.2 Пəн туралы мəліметтер:
Пəн атауы «Бейорганикалық заттардың химиялық технология. Бөлім III:
Минералдық тұздар мен бейорганикалық негіздер технологиясы»
Кредит саны 3.
Өткізу орны ЖТК, 402 ауд.
1-кесте
Оқу жоспарының көшірмесі
Аптадағы академиялық сағаттар
Курс
Семест
р
Кр
ед
ит
Дəрістер
Зертханалық
сабақ
СӨЖ 
СОӨЖ  Барлығы
Бақылау
түрі
1
 2
3
4
5
6
7
8
9
3
 6
3
2
1
3
3
9
Т
1.3 Пререквизиттері:
«Жалпы 
химиялық
технология»,
«Бейорганикалық  заттардың  химиялық  технологиясы. I, II бөлімдер»,
«Химиялық технологияның үрдістері мен аппараттары. I, II бөлімдер».
1.4 Постреквизиттері: «Минералдық  тыңайтқыштардың  химиялық
технологиясы», «Зауыттарды жобалау жəне жабдықтау негіздері».
1.5 Пəннің  қысқаша  мазмұны Бұл  курсында  маңызды  минералдық
тұздардың (натрий  мен  калийдің  хлоридтері  жəне  сульфаттары, мыс, хром
жəне  барий  тұздары, бораттары) өндіру  технологиялары  жəне  өндірістің
физика-химиялық  негіздері  қарастырылған, сонымен  қатар, өндірістің
шикізаттық  базасы  мен  технологиялық  сызба-нұсқалары  көрсетілген.
Химиялық  өнеркəсіпте  жиі  қолданылатын  бейорганикалық  негіздердің  алу
тəсілдері жəне олардың аппаратуралық қамтамасыз етілуі де берілген.
Химиялық  технологияның  бакалавры  минералдық  тұздар  жəне
негіздердің  ең  маңызды  өкілдерінің  басты  технологиялық  қасиеттерін  жəне
номенклатурасын, кең  таралған  тұздар  мен  негіздер  алудың  технологиясын
жəне  принциптерін  білу  қажет, сонымен  бірге, минералдық  тұздар  мен
негіздердің өндірісіндегі типтік  технологиялық үрдістерді есептеу əдістерін,
бейорганикалық  заттарды  талдау  жəне  тəжірибелік  зерттеу  барысында
қажетті  дағдылары  мен  білімдерін  игеріп, алынған  нəтижелері  бойынша

оңтайлы  технологиялық  параметрлерді  таңдау  үшін  оларды  ары  қарай
тиімдірек қолданылатындығын білу керек.
Осыған 
байланысты «Бейорганикалық 
заттардың 
химиялық
технологиясы. Бөлім III: Минералдық  тұздар  мен  бейорганикалық  негіздер
технологиясы» пəнін оқытудың  негізгі  мақсаттары  минералды  тұздар  мен
негіздер  технологиясындағы  типтік  химиялық-технологиялық  үрдістер  мен
өндіру  тəсілдерін  меңгеру, сонымен  қатар, қазіргі  кездегі  қолданылатын
технологиялық  сызба-нұсқаларының  анализін  жасауды, рационалды
технологиялық  нобайлар  құрастырудың  негізгі  принциптерін  білу  жəне
негізгі құрал-жабдықтарын таңдау болып табылады.
«Бейорганикалық  заттардың  химиялық  технологиясы. Бөлім III:
Минералдық  тұздар  мен  бейорганикалық  негіздер  технологиясы» курстың
оқыту  міндеттері  Қазақстан  Республикасы  Мемлекеттік  жалпыға  міндетті
білім  беру  стандартына (ҚР  МЖББС 5.03.015-2009) сəйкес  болып
табылатындар:
· маңызды  минералдық  тұздар  мен  бейорганикалық  негіздердің
технологиялық қасиеттері мен номенклатурасымен танысу;
· минералдық  тұздар  мен  бейорганикалық  негіздердің  өндірісіндегі
шикізаттық базасын қарастыру;
· маңызды  минералдық  тұздар  мен  бейорганикалық  негіздер  алудың
технологиялары мен жалпы принциптерін оқып қарастыру;
· бейорганикалық  негіздер  мен  минералдық  тұздар  өндірісіндегі
технологиялық  сызба-нұсқаларын, олардың  технологиялық  жабдықталуын
терең оқыту.
Бұл  пəнді  оқу  кейіннен  бакалаврлар  маңызды  минералдық  тұздар  мен
бейорганикалық негіздердің жалпы технологиялық қасиеттері, үрдістері мен
операциялары  жəне  технологиялық  өндіріс  нобайлары  туралы  қажетті
білімдерін  алып, тəжірибелік  зерттеулер  жүргізудің  нəтижелері  бойынша
оптималды  технологиялық  параметрлерін  таңдауға  үйренеді. Бұл  курсында
бейорганикалық  заттар  талдауында  алынған  дағдылар  болашақ  маманға
аналитикалық тəжірибесін дарытуға қол жеткізіледі.
1.6 Тапсырмалардың  тізімі  мен  түрлері  жəне  оларды  орындау
кестесі
Бақылау  түрлерінің  орындалу  мерзімі 2-кестеде  көрсетілген.
Қорытындылық  бақылау – емтихан. Ағымдық  бақылау  түрлеріне
зертханалық жұмыстар жəне рефераттар жатады.
2-кесте
Тапсырмалардың түрі жəне оларды орындау мерзімі
Бақылау түрі 
Жұмыс түрі
Жұмыстың тақырыбы
Ұсынылатын
əдебиетке сілтеме
Тапсыру
уақыты
1
2
3
4
5
1. Ағымдық
бақылау
Зертханалық
жұмыс № 1
Реферат № 1
Калий 
хлоридін
сильвиниттен алу.
Табиғи 
шикізатты 
қайта
4 нег. [283-287]
2 нег. [324-337]
1апта
2 апта

өңдеу əдістері.
1
2
3
4
5
Зертханалық
жұмыс № 2
Реферат № 2
Зертханалық
жұмыс № 3
Реферат № 3
Ас тұзы ерітіндісін
аммонизациялау.
Минералдық  тұздар  жəне
оларды алу тəсілдері.
Аммонийланған тұздықты
көмір қышқылдықпен
карбонизациялау.
Галиттің  кен  орындары, оны
қайта өндіру
5 нег. [217-228]
3 нег. [45-58]
5 нег. [35-45]
2 нег. [215-242]
3 апта
4 апта
5 апта
6 апта
Аралық
бақылау
1 модуль
2 модуль
Минералдық
тұздардың
химиялық технологиясы.
Бейорганикалық  негіздердің
химиялық технологиясы.
2 нег. [60-204]
2 нег. [324-337],
2 осн. [1113-1124]
7 апта
15 апта
2. Ағымдық
бақылау
Зертханалық
жұмыс № 4
Реферат № 4
Зертханалық
жұмыс № 5
Реферат № 5
Зертханалық
жұмыс № 6
Реферат № 6
Зертханалық
жұмыс № 7-8
Натрий 
гидрокарбонатын
кальцинациялау.
Натрий 
сульфатының
кенорындары, оларды  қайта
өңдеу.
NaOH ферриттік əдіспен алу.
Күйдіргіш  натрийді  алудың
химиялық əдістері.
Каустикалық
соданың
анализі.
Күйдіргіш  натрийді  алудың
электрхимиялық əдістері.
Əк  сүтін  алу  жəне  оны
талдау.
5 нег. [35-45]
2 нег. [242-255]
5 нег. [218-242]
5 нег. [42-50]
5 нег. [218-242],
3 қос. [36-49]
1 нег. [312-342],
2 нег. [98-135]
5 нег. [268-274]
8 апта
9 апта
10 апта
11 апта
12 апта
13 апта
14 апта
Қорытынды
бақылау
Емтихан
1.7 Əдебиеттер тізімі
Негізгі
1 Соколов Р.С. Химическая  технология. Т.1. – М.: «ВЛАДОС», 2000. –
368 с.
2 Позин М.Е. Технология минеральных солей. – М.: Химия, 1974. Часть
1, 2.
3 Ахметов Т.Г. и др. Химическая технология неорганических веществ. – М.:
Высшая школа, 2002.
4 Мельников Е.Я. и др. Технология неорганических веществ и минеральных
удобрений. – М.: Химия; 1983. – 432 с.
5 Крашенинников С. А. Технология соды. М.: Химия, 1988. – 278 с.
6 Қайырбеков  Ж.Қ., Əубəкіров  Е.А., Мылтықбаева  Ж.К.. Жалпы
химиялық технология. – Алматы: Қазақ университеті, 2009. – 244 б.
Қосымша

1 Позин М.Е., Зинюк  Р.Ю. Физико-химические  основы  неорганической
технологии. – Л.: Химия, 1985.
2 Практикум  по  общей  химической  технологии / Под  ред. Мухленова
И.П. – М.: Высшая школа, 1979.
3 Аналитическая  химия. Химические  методы  анализа / Под  ред. д.х.н.,
проф. Петрухина О.М. – М.: Химия, 1993. – 400 с.
1.8 Білімді бақылау жəне бағалау
Пəннің бақылау түрлері 1 вариантпен белгіленеді (3-кесте)
3-кесте
Бақылау түрлеріне қарай рейтингтік пайызды бөлу
Вариант № 
Қорытынды бақылау
түрі
Бақылау түрлері
Пайыз (%)
Қорытынды бақылау
100
Аралық бақылау
100
1.
Емтихан
Ағымдық бақылау
100
Барлық  бақылау  түрлерін  өткізу  мерзімі  күнтізбелік  кестесімен
белгіленеді (4-кесте). Ағымдық  бақылау  саны  пəннің  оқу-əдістемелік
кешенінде  көрсетілген  пəннің  мазмұнымен  жəне  оның  көлемімен
анықталады.
4-кесте
«Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы. Бөлім III:
Минералдық тұздар мен бейорганикалық негіздер технологиясы» пəні
бойынша
оқу процесінің барлық бақылау түрлеріне арналған күнтізбелік кестесі
Апталар 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15
Бақылау
түрлері
ЗЖ
Р  ЗЖ
Р 
ЗЖ
Р 
АБ
1
ЗЖ
Р 
ЗЖ
Р 
ЗЖ
Р 
ЗЖ АБ
2
Апталық
бақылау
саны
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Бақылау түрлері: ЗЖ – зертханалық жұмыс, Р – реферат, АБ – аралық бақылау.
Пəннің қорытынды бағасы шкала бойынша (5-кесте) анықталады.
5-кесте
Студенттердің білімдерін бағалау
Баға
Əріптік эквивалент
Пайызбен (%)
Балмен
А
95-100
4
Өте жақсы
А-
90-94
3,67
В+
85-89
3,33
В
80-84
3,0
Жақсы
В-
75-79
2,67
С+
70-74
2,33
С
65-69
2,0
Қанағаттанарлық
С-
60-64
1,67

D+
55-59
1,33
D
50-54
1,0
Қанағаттанарлықсыз
F
0-49
0
Модульдар  мен  аралық  аттестация  бойынша  бақылау  жүргізуге
арналған сұрақтар тізімі
1 модульды «Минералдық  тұздардың  химиялық  технологиясы»
өткізуге арналған сұрақтар:
1. Минералдық тұздардың маңызы, оларды қолданылу салалары.
2. Табиғи тұздықтар жəне тұзды өзендерінің жіктелуі.
3. Минералдық тұздарды жерасты шаймалаумен өндіру.
4. Бейорганикалық тұздарды тұздықтардан алу жолдары.
5. Тұздықтарды бассейіндік тəсілмен қайта өңдеу.
6. Натрий хлоридінің физика-химиялық қасиеттері.
7. Натрий хлоридін өндіру тəсілдері.
8. Натрий сульфатының физика-химиялық қасиеттері.
9. Натрий сульфатының қолданылу аймақтары.
10. Натрий сульфатын алу тəсілдері.
11. Калий тұздарын алу əдісттері.
12. Калий  тұздардың  технологиялық  қасиеттері  мен  қолданылу
аймақтары.
13. Хром тұздарының қасиеттері мен қолданылу салалары.
14. Натрий бихроматының өндірісі.
15. Мыс тұздарының негізгі қасиеттері мен қолданылу салалары.
16. Түйіршіктелген мыстан мыс сульфатын өндіру.
17. Барий тұздарының негізгі қасиеттері мен қолданылу аймақтары.
18. Барий хлориді мен барий сульфатының өндірісі.
2 модульды «Бейорганикалық  негіздердің  химиялық  технологиясы»
өткізуге арналған сұрақтар:
1. Маңызды  бейорганикалық  негіздер. Олардың  технологиялық
қасиеттері мен қолданылуы.
2. Натрий гидроксиді жəне оны алу əдістері.
3. Күйдіргіш натрды əктік əдісімен алу.
4. Күйдіргіш натрды ферриттік əдісімен алу.
5. Каустикалық соданың электрохимиялық əдістері.
6. Əктік сүтін алу.
7. Натрий  хлор  ерітіндісін  электролиздеу. Үрдістің  физика-химиялық
негіздері.
8. Электрохимиялық үрдістер.
9. Галит  ерітіндінің  электролизі. Электролиз  үрдісінің  тиімділігін
көрсететін критерилері.
10. Электрохимиялық  əдіспен  күйдіргіш  натрды, хлор  жəне  сутекті
өндіру.
11. Электролизердің негізгі түрлері.

12. Электролиз үрдісінің негізгі көрсеткіштері. Ток бойынша шығымы.
13. Натрий хлориді ерітіндісінің ыдырау кернеуі.
14. Заттың электрохимиялық эквиваленті.
15. Энергияның нақтылы шығыны.
16. Диафрагмалы электролизердің құрылғысы.
17. Диафрагма əдісі, оның құрылымдық сызба-нұсқасы.
18. Қатты электролизердің сипаттамасы.
Аралық аттестацияға арналған сұрақтар
1. Негізгі боратты шикізат. Минералдардың түрлері.
2. Табиғаттағы минералдық тұздар жəне оларды алу əдістері.
3. Тұздықтардың пайда болуы.
4. Қазбалы тұздар кендерін қазып шығару.
5. Минералды тұздарды жерасты шаймалау тəсілімен өндіру.
6. Тұздықтарды бассейіндік əдісімен қайта өңдеу.
7. Натрий хлордінің физика-химиялық қасиеттері.
8. Натрий хлор өндірісінің негізгі шикізаты.
9. Натрий хлордінің қолданылу салалары.
10. Натрий сульфатының алу əдістері.
11. Сильвиниттік кендерді қайта өндірудің физика-химиялық негіздері.
12. Карналиттен калий хлоридін алу.
13. Поташтың физика-химиялық қасиеттері.
14. Поташты өндіру тəсілдері.
15. Күйдіргіш калий ерітіндісін карбонизациялау арқылы поташты алу.
16. Өнеркəсіптік электролиздің негіздері.
17. Химиялық технологиядағы электротермиялық үрдістер.
18. Электролиздің алғашқы жəне екіншілік үрдістері.
19. Электролиздің сандық сипаттамалары.
20. Каустикалық соданы электрхимиялық əдіспен алу.
21. Каустикты диафрагмалы əдісімен өндіру.
22. Каустикты амальгама əдісімен өндіру.
23. Темір  катоды  бар  натрий  хлор  ерітіндісін  электролиздеу. Үрдістің
тиімді көрсеткіштері.
24. Мембрана əдісімен күйдіргіш натрды өндіру.
25. Кальцинирленген соданың технологиялық қасиеттері мен қолданылу
аймақтары.
26. Кальцинирленген сода өндірісінің абсорбциялық бөлімі.
27. Кальцинирленген сода өндірісінің карбонизациялық бөлімі.
28. Аммиакты əдісімен кальцинирленген соданы өндірудің схемасы.
29. Кальцинирленген соданы өндіруге арналған химиялық шикізат.
1.9 Курстың саясаты мен процедурасы
Студент  міндетті  түрде  барлық  дəрістік  жəне  тəжірибелік  сабақтарға
қатысуы  керек. Студент  барлық  бақылау  түрлерін  уақытында  тапсырып,

оқытылатын пəннің бірізділігін сақтау қажет. Студенттердің білімін бақылау
кезінде  аудиториялық  жəне  аудиториядан  тыс  сабақтарына  қатысуы
есептелінеді. Барлық  курс  бойынша  студент 8 зертханалық  жұмыстарын
жəне 6 реферат  тапсыруы  міндет. Зертханалық  сабақтарына  қатыспаған
жағдайда, студент  оқып  өткен  жұмысты  келесі  сабаққа  дейін  тапсыруға
міндет.
2 НЕГІЗГІ ТАРАТЫЛАТЫН МАТЕРИАЛДАР МАЗМҰНЫ
2.1 Курстың тақырыптық жоспары 6-кесте түрде құрастырған.
6-кесте
Курстың тақырыптық жоспары
Академиялық сағат саны

Тақырыптар атауы
дəріс
зертханалық
СОӨЖ
СӨЖ
1
2
3
4
5
6
1  Табиғаттағы  минералды  тұздар  жəне
оларды өндіру тəсілдері
2
3
3
2
Минералды 
тұздардың
өндірісіндегі  типтік  үрдістер  мен
типтік 
технологиялық 
сызба-
нұсқасы
2
3
3
3  Натрий  хлориді, оның  технологиялық
қасиеттері. Шикізат 
пен 
өндіру
тəсілдері
2
3
3
4  Натрий  сульфаты  өндірісінің  негізгі
шикізаты  жəне  өндіру  тəсілдері.
Технологиялық қасиеттері
2
3
3
5  Табиғи  калий  тұздары. Калий  хлориді
өндірісі
2
3
3
3
6 Калий 
сульфаты 
жəне 
поташты
өндірудің физика-химиялық негіздері
2
3
3
7  Натрий  сульфидін  өндіру  тəсілдері
жəне  шикізаты. Натрий  сульфидінің
технологиялық қасиеттері
2
3
3

Барий 
тұздары,  олардың
технологиялық 
қасиеттері 
жəне
қолданылу аймақтары
2
3
3
9  Бор  тұздары, оның  технологиялық
қасиеттері. Шикізат 
пен 
өндіру
тəсілдері
2
3
3
10 Хром  тұздарын  өндіру, олардың
технологиялық қасиеттері мен қолдану
салалары
2
3
3
11  Мыс тұздары, олардың  технологиялық
қаситтері жəне қолданылу аймақтары
2
3
3
12 
Күйдіргіш 
натрдың 
өндірісі.
Қолданылу  салалары  жəне  химиялық
алу əдістері
2
4
3
3
13 Электролиттік  əдіспен  каустикалық
соданы  өндіру. Электролиз  үрдісінің
2
3
3

технологиялық құрал-жабдықталуы
14 
Кальцинирленген 
сода 
өндірісі.
Өндірістің негізгі бөлімдері
2
4
3
3
15  Кальций  гидроксидінің  өндірісі. Əктік
сүтін  алу. Өндірістің  технологиялық
сызба-нұсқасы 
жəне 
негізгі
аппараттары
2
4
3
3
Барлығы (сағат)
30
15
45
45
2.2 Дəрістік сабақ конспектілері
1 – дəріс. Табиғаттағы  минералды  тұздар  жəне  оларды  өндіру
тəсілдері.
Табиғи  ерігіш  тұздарды  алғашқы  қайта  өңдеу  жəне  алу  əдістерін
қарастыратын  химиялық  технология  саласын галургия  деп  атайды. Табиғи
жəне  жасанды  дайындалған  табиғи  тұздардың  сулы  ерітінділерін  жылытып
өңдеу  негізгі  галургиялық  əдіс  болып  табылады. Осы  ерітінділерді
қыздырып, буландырып  жəне  салқындатып, белгілі  температурада  қазбалы
тұздарды  олармен  өңдеп  жəне  араластырып  қажетті  өнімдер  алуға  болады.
Кейде галургиялық əдісті химиялық терең өңдеумен біріктіреді. Галургиялық
өндірістің  негізгі  өнімдері: натрий  хлориді  жəне  сульфаты; калий, магний,
бор тұздары; бром, йод жəне олардың тұздары; табиғи сода жəне басқалар.
Табиғи еритін тұздар тұз кендері немесе табиғи ерітінділер (тұз ерітіндісі,
рапа) көл, теңіз  жəне  жер  астындағы  көздер  ретінде  кездеседі. Тұз  кендері
мен  тұзды  көл  рапаларының  негізгі  құрамы  натрий, кальций, магний
хлоридтері мен  сульфаттары, бром, бор  тұздары, карбонаттар (табиғи сода).
Қазақстанның  территориясында  көптеген  тұзды  көлдер  бар, олардың
рапасынан натрий, магний, кальций, сонымен бірге бром, бор алынады.
Тұзды кендердің түзілуі
Жер қыртысында жəне оның бетінде суда ерімейтін əртүрлі минералдар
кенімен бірге ерігіш минералдардың кендері бар – қатты шөгінділер түрінде
жəне  ерітінді  түрінде  де  кездесетін  тұздар. Олардың  түзілуіне
гидрохимиялық, гидрогеологиялық  жəне  климаттық  оңтайлы  жағдайлар
туғанда, бұл кендер жер өмірінің көптеген геологиялық кезеңдер аралығында
пайда  болған. Бұл  кендер  көзіне  теңіз  сулары  жатады, олардың  тұзынан
қазып  алынатын  тұздардың  кенорындары, тұзды  көлдер, жерасты
тұздықтары түзілген.
Ағынсыз  шұңқырда  жиналған  теңіз  суларының  булануы  кезінде
тұздардың  концентрациясы  ақырындап  жоғарылайды. Ұзақ  уақыт
аралығында  түзілген  қабаттардағы  қаныққан  тұздықтардан  тұздар
кристалданған. Шектеулі  ағынмен  бірнеше  шұңқырдан  дəйектілікпен  өткен
кезде  су  буланып  отырған, осының  салдарынан  буланудың  əр  сатысында
бөлінген  тұздардың  құрамына  сəйкес  əр  түрлі  құрамды  тұзды  кендер
түзілген. Тұздың  қабаттануы  қыс  мезгілінде  тұздықтардың  температурасы

төмендегенде  де  жүреді, ол  кристалдық  фаза  құрылымының  өзгеруіне  алып
келеді.
Əр  түрлі  геологиялық  кезеңде  дүние  жүзілік  мұхит  суларындағы
тұздардың  қатнасы  мен  концентрациясы  өзгеріссіз  қалмады. Тұздардың
кристалдану  реті  де  өзгерген. Түзілген  біріншілік  кендерді  жер  асты  сулар
мен  тұздықтармен  шайылуы  біріншілік  тұз  шөгінділерінің  өзгеруіне  жəне
екіншілік  кенорындарының  түзілуіне  алып  келді. Ерітінділер  мен  оларды
қоршаған  материктік  жыныстар  арасындағы  химиялық  əрекеттесу  бұл
үрдістерде  маңызды  роль  атқарады. Сонымен  қатар, тұзды  кендердің
қалыптасуына  жəне  ары  қарай  өзгеруіне  тектоникалық  құбылыстар
айтарлықтай əсер етеді.
Қазіргі кезде де жүріп жатқан осы үрдістердің барлығы, көптеген ерігіш
тұздардың кенорындарының түзілуіне алып келді – тұзды көлдер жəне оның
су  түбіндегі  шөгінділері, жерастында  жиналған  тұздықтар  жəне  əр  түрлі
құрамды  бір-бірін  жапқан  тұзды  қабаттан  тұратын  қатты  шөгінділер.
Геологиялық  бұзылмаған  аймақтарда  орналасқан  қатты  тұзды  шөгінді
қабаттар, ондаған  жəне  жүздеген  метрлермен  өлшенетін  бірталай  аймақта
таралған, қалыңдығы  əр  түрлі  жайпақ  қабат  түрінде  шөгеді. Қатты  натрий
жəне  калий  хлоридтері  иілгішті  болады, соның  салдарынан  осы  иілгіш  тау
жыныстарының  жер  бетіне  итеріп  шығару  нəтижесінде  түзілген, тұздың
формасы  күмбез  тəрізді  кенорындар  жиі кездеседі. Бұл тұзды күмбездердің,
əдетте  сопақ  формадағы, ұзындығы 2-3 км  жəне  тереңдігі  жүздеген  тіпті
мыңдаған метрге созылады.
Натрий, магний, калий  жəне  кальцийдің  сульфатты  жəне  хлоридті
қосылыстары тұзды кендердің негізгі компоненттері болып саналады. Қатты
шөгінділерде олар əр түрлі минералдар түрінде кездеседі – жай жəне күрделі
тұздар, сусыз  жəне  кристаллогидраттар. Ең  көп  таралғандар: галит – NaCl,
мирабилит – Na
2

4
.
 10Н
2
О, тенардит – Na
2

4
, эпсомит – MgSО
4
.
 7Н
2
О,
астраханит – Na
2

4
.
 MgSО
4
.
 4Н
2
O; сильвин – КCl, карналлит – КCl
.
 MgCl
2
.

2
О, каинит – КСl
.
 MgSO
4
.
 3Н
2
O жəне басқалар.
Қазбалы тұздар кендерін қазып шығару.
Тау-кендік қазып шығару. Бұрын қалыптасқан қатты кендерден тұздарды
шығару, жай  тау-кен  жұмыстарымен  жүргізіледі. Мұндай  жолмен  жер
қойнауынан  тас  тұзын, тенардитті, калийдің  шикі  тұздарын: сильвинитті,
карналлитті, каинит жəне басқаларды шығарып алады.
Тұз қабатының беткі горизонты азғантай тереңдікте болғанда, оны ашық
əдіспен  қазып  шығаруға  болады. Мұндай  жағдайда карьер  немесе разнос
жасайды, яғни беткі қабаттағы жынысты алып тастап, тұзды шығарып алады.
Ірі шығару жұмыстарында бұл мақсат үшін экскаваторлар, жүкарбасы немесе
тракторлы  тягасы  бар  скреперлер, механикалық  күректер  жəне  басқада
механизмдерді  қолданады. Əдетте  тұз  қабатын  алдын-ала  механикалық
немесе жару əдісімен қопсытады.
Тереңде  шөгілген  үлкен  тұз  қабаттары  үшін  ашық  қазып  алу  əдістері
қолданылмайды. Сонымен  қатар, бұл  əдістің  кемшілігі: тұздардың  шаңмен
ластануы, əсіресе  атмосфералық  жауын-шашынмен  жəне  топырақты

сулармен  араласуы. Сондықтан  тереңде  орналасқан  кенорындарды, əдетте
жерасты  əдісімен  шахталы  жолмен  галерея  немесе  камерадан  тұзды  ойып
алып  шығарады. Жерасты  камераларын  жасағанда  кең  ұңғымаларды
штрекұңғымалы  комбайндармен, қашап  омыратын  үңгігіш  машинамен;
ұңғыны – ұрып  бұрғылау  машиналарымен; тұзды  ойып  алып  артуды –
скреперлі  қондырғылармен  іске  асырады; үлкен  шахтада  тұзды  жоғарыға
шығару  үшін  жерасты  вагонеткалы  электропойыздарды  жəне  лифттарды
қолданады.
Жерасты шаймалау
Жер астындағы сулар жер қойнауындағы тұз қабатына сіңіп, оны шайып
табиғи  жерасты  тұздығын  түзеді. Тұздарда  өңдеудің  көзі  болып  табылатын
мұндай  тұздықтарды  құдық  немесе  бұрғылы  ұңғы  арқылы  жер  бетіне
шығарады. Қатты  түрге  қарағанда  тұздық  түрінде  тұздарды  бөліп  алу  оңай
жəне  арзан, əсіресе  бұл  тұзды  əрі  қарай  ерітіндіде  өңдеуге  ыңғайлы.
Сондықтан, көп  жағдайда  тұзды  жыныстардан  тұзды  жерасты  шаймалауды
жүргізу орынды болады. Бұл əдіс алынатын тұздықтың құрамына əсер етуге
мүмкіндік бермейді жəне сондықтан жер қойнауынан тек қана ас тұзын алуға
кең қолданады.
Минералды 
тұздардың 
химиялық 
технологиясында 
жерасты
шаймалауды əр түрлі əдістермен жүзеге асырады: сумен үздіксіз суару жəне
тұзды  қабаттағы  жерасты  камераларын  біртіндеп  сулау  немесе  камераны
сумен  басу; түзілген  концентрлі  тұздықты  насоспен  тартып  шығарады.
Қазіргі  кезде  бұрғы  ұңғысы  арқылы  шаймалаудың  заманауи  əдістерін
қолданады. Диаметрі 150-250 мм  болатты  құбырларды  жағалай  колонналы
бекіткен  ұңғымаға  диаметрі  кіші (75-100 мм) құбырларды  орнатады. Осы
құбырлардың бірі арқылы жоғарғы қысымды (20-25 ат) ортадан тепкіш насос
көмегімен  тұз  қабатына  суды  айдайды. Ол  тұзды  ерітеді  жəне  басқа  құбыр
арқылы  тұздық  түрінде  жоғарыға  шығарылады. Ұңғыма  екі  түрлі  режимде
жұмыс істейді – қарсыағынды, бұл кезде сыртқы құбыр арқылы суды береді,
ал ішкі құбыр арқылы тұздық жоғарыға көтеріледі (сурет 1) жəне тікағынды,
мұнда  ішкі  құбыр  арқылы  су  беріледі, ал  сыртқы  құбыр  арқылы  тұздық
сыртқа айдалады.

Сурет 1 – Қарсы-ағында жұмыс істейтін бұрғылы тұздықты ұңғыма
арқылы тұз қабатын шаймалаудың сызба-нұсқасы.
Ұңғыманың  тереңдігі  жəне  оған  беретін судың  қысымы  тұз  қабатының
немесе  жерасты  тұздық  көзінің  орналасу  тереңдігіне  байланысты.
Ұңғыманың  өнімділігі 1 сағатта 10-25 м
3
  тұздық  болады. (Кейде  ұңғымаға
суды  өздігінен  ағызады; бұл  жағдайда  су  қысымы  төмен  болғандықтан
тығыздығы  жоғары  тұздық  бетке  көтеріле  алмайды, сондықтан  оны  су  мен
тұздықтың  тығыздықтарының  айырмасы  анықталған  деңгейге  дейін
ұңғымаға түсірілген тереңдік насоспен айдайды).
Бұрғылы  ұңғыма  арқылы  түзілген  тұз  қабаттарын  сумен  шаю  кезіндегі
камера, біртіндеп  төңкерілген  конусты  формаға  ұқсай  бастайды, себебі,
табиғи  конвекция  нəтижесінде  бүйір  жағы, əсіресе  камераның  төбесі,
қаныққан  тұздықпен  жəне  механикалық  қоспалар  шламымен  толған  түбіне
қарағанда жылдам ериді.
Сондықтан  бүйір  жағы  ойық  болады  да, ары қарай  шаймалауға  кедергі
жасайтын 
бос 
жыныс 
қабатымен 
басылады. Тұздықтың 
түзілу
қарқындылығы  төмендейді, егер  түзілген  конустың  бұрышы 30-40° жетсе,
ұңғыманың  жұмысын  тоқтатады. Осының  нəтижесінде  мұндай  əдісті
пайдалану кезінде кенорын қорының 5-15 %-ы ғана қолданылады.
Ұңғымаларды 
пайдалану, сонымен 
қатар 
құрамдастырылған
қарсыағынды-тікағынды  əдіспен  іске  асады. Бұл  жерде  негізгі  саты
тікағынды, тұз  қабатын «сумен  шайып», көп  мөлшерде  тұздықтың  түзілуі;
қарсыағынды саты кезінде ұңғыманы «сумен жуу» ерімейтін қалдықтың көп
бөлігінің  алынуымен  жүреді. Ұңғыманың  ішіндегі  ағындар  бағытының
алмасу  кезеңінің  ұзақтығы, мысалы «сумен  шаю» жəне «сумен  жуу»

режимдерінің ұзақтығының  қатнасы 7:1-ден 3:1-ге  дейін аралықта 2 сағатқа
тең болады.
Сатылы  шаймалау  прогрессивті  əдіс  болып  табылады, əсіресе
құрамында  көптеген  ерімейтін  қалдықтары  бар  тұз  қабаттарын  өңдеу  үшін.
Бұл  жағдайда  алдымен  үңгі, яғни  жайпақ  қуыс  формада  емес, төбесі  төмен
қараған  конусты  формада  шаяды. Одан  кейін  судың  беру  деңгейін  көтере
отырып  жəне  тұздықты  алу  деңгейін  өзгертіп, тұзды  сатылы  ерітеді, сонда
шаймалау  камерасының  формасы  іргесі  воронка  жəне  төбесі  күмбез  тəрізді
цилиндрге  ұқсайды. Ерімейтін  қалдықтар  камераның  төменгі  жағында
жиналады.
Тұз  қабатына  суды  беруді  жəне  тұздықты  жоғарыға  айдауды  əртүрлі
ұңғымалармен  жүргізеді – біреуімен  суды  жібереді, екіншісімен  тұздықты
айдап  шығарады. Мұндай  топтық  жүйеде  ұңғыманы  пайдалану  тұзды  бөліп
алу  коэффициенті  əсіресе  қабаттардың  жату  бойынша  қорды  тізбекті  өңдеу
жəне  жоғарғы  қабаттағы  тұздарға  суды  беру  үшін  шаймалау  кезінде  пайда
болған  ойылған  шұңқырларды  қолданған  кезде  өседі. Бұл  сужинағыш
ұңғымалардың  санын  қысқартуға  жəне  берілетін  судың  мөлшерін  едəуір
арттыруға мүмкіндік береді.
Жерасты  шаймалау  кезінде  пайда  болған  қуыс  камера  төбесінің
құлауына, тұз  жыныстарының  түсуі  жəне  опырылуы  себеп  болуы  мүмкін.
Сондықтан тұзды бөліп алудың бұл əдісін тек жер қыртыстарының қабаттары
берік болғанда ғана қолданады.
Өздігінен тұнған тұздарды алу
Көл  рапасынан  жəне  көлтабанда  кристалданатын, күннің  жылуының
əсерінен судың булануының (NaCl) немесе қыс кезеңінде рапаның салқындау
нəтижесінде өздігінен тұнған тұздарды (NaCl, Na
2
SO
4
.
 10H
2
O) алу ең тиімді
əдіс болып табылады.
Өздігінен  тұнған  тұздарды қолмен  жəне  механикалы əдістермен алады.
Тұздарды қолмен алу əдісі ауыр қол күш еңбегін қажет етеді. Сондықтан ірі
тұз  кəсіпшілігінде  үлкен  тұз  қабаттарынан  тұзды  алу  үшін  тек  қана
механикалық  əдістерді  қолданады: скреперлерді, трактор  тиегішті,
бульдозерлерді, бір- немесе  көпожаулы  экскаваторларды, тұзтартқыштарды
қолданады. Рапа  қабатының  қалыңдығы  кемінде 0,5 м
болғанда
тұзтартқыштарды 
қолданады. Олар 
теміржол 
платформаларында
құрастырылады.
Тұздықтарды өңдеудің бассейіндік əдісі
Бассейн  көмегімен  тұз  көлдерінің  рапасынан  жəне  көлтабаннан  тұзды
алу, ондағы  рапаның  табиғи  булануы  немесе  салқындауы  жəне  тұздардың
кристалдануы бассейіндік деп аталады. Бассейн ретінде, сонымен қатар көлге
жақын орналасқан табиғи ойықтарды қолдануға болады. Бассейн орналасқан
жердің  сүзгіштік  қабілеті  өте  аз  болу  керек, себебі  тұздық  жерасты  сумен
араласпауы  жəне топыраққа сіңіп кетпеуі керек.
Жергілікті  климатты, топырақтың  шарттарын, рапаның  құрамы  мен
концентрациясын  ескеріп, кəсіпшіліктің  үлкендігіне  қарай  бассейннің
көлемін  таңдайды. Тұзды  қолмен  сындырған  кезде  тікбұрышты  формалы

бірнеше кішігірім бассейіндерге (1-4 га) бөледі. Үлкен көлемді бассейіндерде
жел  толқынды  күшейтіп, тұз  қабатын  ашып, біркелкі  тұнуына  кедергі
жасайды. Тұзды  механикалық  сындырғанда  бассейіндердің  арасындағы
тосқауылдар механизмдердің жұмыс жасауына кедергі жасайды, сол себепті
тұндырғыш  бассейіндердің  көлемі  үлкен  болу  керек. Дайындауыш
(тұндырғыш) жəне  қосымша  бассейіндер  көлемін  қосқанда, тұндырғыш
бассейндермен  бірдей  болады. Бір  бассейіннен  екінші  бассейінге  рапаны
айдау науа жəне арық арқылы рапаайдағышпен жүргізіледі.
Бассейіндік  кəсіпшіліктің  өнімділігін  анықтайтын  негізгі  фактор
рапаның  булануы  болып  табылады. Рапа  суға  қарағанда  баяу  буланады,
себебі  су  бетіне  қарағанда  тұздықтың  бетіндегі  су  буының  қысымы  төмен.
Буланған  рапа  қабатының  биіктігі  сондай  шарттарда  буланған  судың
биіктігіне қатнасы рапаның буланғыш коэффициенті деп аталады. Буланғыш
коэффициент  шамасы  əрқашанда  бірден  төмен  болады; ол  рапаның  құрамы
мен  концентрациясына  байланысты, сонымен  қатар  климат  пен  ауа  райына
жəне  əртүрлі  жағдайда  буланған  бір  рапа  үшін  əртүрлі  болуы  мүмкін,
мысалы ауаның əртүрлі ылғалдылығында. Рапа ауадан ылғалды сіңіріп алған
кезде буландырғыш коэффициенті теріс шама болуы мүмкін.
Əдебиет: 2 нег. [45-59], 3 нег. [105-109].
Бақылау сұрақтары:
1. Тұз кенінің негізгі компоненттерін ата.
2. Тұз кенінің пайда болу механизімін айтып беріңіз.
3. Тұз қазбалы кенін өңдеудің қандай əдістерін білесіз?
4. Карьер дегеніміз не? Қандай кенді қазып алғанда оны қолданады.
5. Жерасты шаймалау əдісінің маңызы.
6. Тұздықтарды өңдеудің бассейіндік əдісінің маңызы.
2 – дəріс:  Минералды  тұздардың  өндірісіндегі  типтік  үрдістер  мен


  1   2   3   4   5   6   7   8   9


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал