سنگ نمک به چه روش هایی استخراج میگردد؟
سنگ نمک چیست ؟
هالیت معمولا با نام سنگ نمک شناخته می‌شود که از کلرید سدیم تشکیل شده و فرمول شیمیایی آن NaCl است.
هالیت بصورت کریستال‌های ایزومتریک شکل گرفته و معمولا به صورت بی‌رنگ یا سفید رنگ دیده می‌شود. اما با این حال ممکن است با ورود ناخالصی به بلور هالیت به رنگ‌های دیگری نیز مشاهده شود که این نیز بستگی به مقدار و نوع ناخالصی وارد شده به بلور هالیت دارد.
برای مثال با ورود عناصری چون اورانیم و کربن بلور، هالیت به رنگ سیاه در می‌آید.
سنگ نمک به طور طبیعی در رسوبات بزرگ نزدیک سطح زمین یافت می‌شود.
سنگ نمک در بستر دریاهای قدیمی که در گذشته خشک شده‌اند یافت می‌شود. این دریاها بر اثر تبخیرهای شدید، شوری آن بیش از حد بالا رفته و در نتیجه مقادیر بسیار بالایی از نمک در کف آنها رسوب کرده است، سپس این رسوبات نمکی نیز توسط دیگر رسوبات دریایی پوشیده شده‌اند.در این مطلب به توضیح سنگ نمک و کاربرد آن و روش های استخراج سنگ نمک پرداخته ایم.
براساس تحقیقات اخیر، دانشمندان اعلام کرده‌اند که بلورهای نمک یکی از بهترین منابع برای تولید یون‌های منفی هستند. هنگامی که به بلورهای شفاف نمک نور خوشید می‌تابد، بدون آن‌که شکل ظاهری و کیفیت سنگ نمک تغییری کند، عمل یونیزاسیون بارها در آن رخ می‌دهد.
نمک کریستالی به دلیل داشتن الکتریکی بارها به حالت مایع و جامد تغییر فاز می‌دهد. این عمل در مجاورت بدن انسان بسیار مفید است و می‌تواند باعث تقویت سیستم ایمنی و ایجاد حس آرامش در انسان شود.
سنگ نمک چگونه تشکیل شده است؟
در زمان‌های گذشته دانشمندان و دولت‌ها از چگونگی بدست آمدن نمک اطلاعات زیادی نداشتند. آنها برای نمک ارزش بسیار زیادی قائل بودند و حتی جنگ‌هایی نیز بین دولت‌ها برای آن رخ داده است.
اما اکنون دانشمندان دریافته‌اند که در میلیون‌ها سال پیش با فعالیت آتشفشان‌های دریایی و آتشفشان‌های خشکی، حجم قابل توجه‌ای از یون‌های مختلف از جمله یون کلر و یون سدیم وارد دریاها و اقیانوس‌ها شدند و نمک موجود در آنها افزایش یافت.
در حال حاظر به طور میانگین در هر لیتر از آب اقیانوس ۳۵ گرم املاح وجود دارد، که ۲۷ گرم آن را نمک تشکیل داده است. البته این مقدار در مناطق مختلف جهان با توجه به میزان بارندگی و تبخیر متفاوت است.
برای مثال در دهانه رودخانه‌ها مقدار نمک به کمترین حد خود می‌رسد و در بعضی از نقاط دیگر مانند خلیج فارس و دریاچه ارورمیه، به دلیل بسته بودن و تبخیر بالا مقدار نمک بسیار بالا است.
روش‌های استخراج سنگ نمک
با موارد زیر می‌توان سنگ نمک را استخراج کرد:
- استخراج سنگ نمک به روش خلاء
- استخراج سنگ نمک به روش شکست هیدرولیکی
- استخراج نمک به روش تبخیری
- استخراج سنگ نمک به روش روباز پلکانی (Open, Pit Mining)
- استخراج سنگ نمک اتاق پایه یا تونلی (Room and Pillar)
1- استخراج سنگ نمک به روش خلاء
در این روش از استخراج سنگ نمک، با استفاده از یک سری تبخیر کننده‌های قائم متصل به هم چندگانه با بمپ مکش، آب‌های شور به نمک تبدیل می‌شوند.
۲- استخراج سنگ نمک به روش شکست هیدرولیکی
- با روش‌های زیرزمینی، حفاری، انفجار، اتاق پایه کانسرهای واقعی نمک خارج‌شده، قبل از اینکه به سطح برسند خرد می‌شوند.
- با استفاده از یک چاه منفرد به روش انحلالی، دایره‌هایی برای تزریق و یا با دو چاه متصل به هم یک حفره بزرگ زیرزمینی برای استخراج سنگ نمک ایجاد می‌کنند.
۳- استخراج نمک به روش تبخیری
- ابتدا آب دریا درون حوضچه‌هایی جمع می‌شود.
- پس از تبخیر نمک برجای می‌ماند.
- در این روش حوضچه‌ها با دست یا ماشین آلات در مسیر جریان، محلول نمکی به وجود می‌آید.
۴- استخراج سنگ نمک به روش روباز یا پلکانی
- بیشتر معادن سنگ نمک ایران به روش روباز و یا پلکانی استخراج می‌شوند.
- این روش که بیشتر برای استخراج فلزات به کار می‌رود اما برای کاهش هزینه‌ها، مسیر‌های دسترسی و شرایط پستی و بلندی جاده، برای استخراج نمک هم می‌توان از آن استفاده نمود.
- این روش به صورت مستقیم و معکوس انجام می‌پذیرد.
- در مواردی که محوطه حفاری بسیار محدود باشد، شیب در محل استخراج افزایش یافته و حفاری از بالا به پایین تا جایی که تمام بخش‌ها استخراج شوند ادامه پیدا خواهد کرد.
۵- استخراج سنگ نمک به روش اتاق پایه یا تونلی
این روش بیشتر در مواقعی استفاده می‌شود که لایه‌های افقی نمک شیب کمی دارد اما دارای ضخامت زیادی است.
علت اینکه این روش با نام اتاق پایه نامگذاری شده است به این دلیل است که قسمت‌هایی که سنگ نمک استخراج می‌شود را اتاق و قسمت‌هایی که به عنوان ستون باقی می‌ماند را پایه گویند. استخراج به روش اتاق پایه دارای دو یا سه مرحله به شرح زیر است:
- استخراج ماده معدنی از اتاق‌ها و باز شدن کانسار.
- انفجار سقف کارگاه‌ها و بیرون آوردن کانسنگ‌ها از اتاق.
- بیرون کشیدن پایه‌های باقی مانده.
در این روش برای حفظ سقف اتاق‌ها از پایه‌های زیادی استفاده می‌شود به همین دلیل حجم قابل توجه‌ای از معدن دست نخورده باقی می‌ماند. البته سرعت استخراج در این روش با توجه به وسعت محل عملیات می‌تواند بالا باشد.
در ایران دو منبع برای استخراج نمک وجود دارد:
- معادن نمک کوهی
- نمک‌های دریاچه‌ای یا دریایی
منابع سنگی نمک در ایران که به روش زیرزمینی استخراج می‌شود شامل سه مورد است (دو معدن در استان سمنان و یک معدن در استان خراسان جای دارد) و روش استخراج در این معادن به شیوه اتاق پایه یا تونلی (Room and Pillar) است.
جالب است بدانید که ما فقط ۶ درصد از نمک تولید شده در جهان را برای مصارف خوراکی استفاده می‌کنیم.
مابقی این مقدار برای مصارف مختلف از جمله ۸ درصد برای برف‌روبی، ۱۲ درصد صرف روند تصفیه آب، ۶ درصد برای کشاورزی و ۶۸ درصد باقی مانده در کارخانه‌ها و دیگر روند‌های صنعتی استفاده می‌شود.
PVC، پلاستیک و خمیر کاغذ نیز با استفاده از نمک بدست می‌آیند.
