المعالجة والاستخلاص لكبريتات الصوديوم

كيف تمت عملية المعالجة والاستخلاص لكبريتات الصوديوم؟

تمكنت الشركة العامة للمسح الجيولوجي والتعدين في العمل على معالجة واستخلاص كبريتات الصوديوم من الترسبات الطينية، والتي توجد في بحيرة الشارع مثلاً من خلال خبرة وجهود جيولوجية محلية، كما تم إنشاء معمل كبريتات الصوديوم الذي يقوم بالعناية في معالجة وفصل كبريتات الصوديوم عن الخليط الطيني والشوائب المرافقة لهذه الترسبات.
ومن أهم المراحل التي تتبع في إنتاج ومعالجة واستخلاص كبريتات الصوديوم في البداية هي مرحلة المنجم وعمليات الاستخراج، وتبعاً للمثال السابق فإن البحيرة نفسها عبارة عن منخفض طبيعي يتم تجمع مياه الأمطار فيه من الأماكن المجاورة لها، حيث أن الترسبات تكون رخوة جداً ومشبعة بالمياه، إلى جانب قابليتها في التحمل الضعيفة جداً، أي أنها لا تحتمل ثقل المعدات الخاصة بالقلع.
كما أن أنسب طريقة في الاستخراج المنجمي هي استخدام عملية الجرف من خلال استعمال الكراكة (جهاز كبير، يستخدم لحفر الطين والرمل والصخور والرسوبيات الأخرى)، حيث يوجد الكثير من الأسباب ومنها حدوث موسم جفاف أثناء الصيف وقلة المياه في داخل البحيرة مثلاً، لذلك تم اللجوء إلى أسلوب آخر بديل في عمليات الاستخراج المنجمي.
ومن أهم تلك الأساليب هي عمل سدة ترابية ممتدة من كتف البحيرة باتجاه وسط البحيرة، والتي تملك أكبر التراكيز وأعلى سمك؛ وذلك بسبب تواجد كبريتات الصوديوم وهو أخفض منطقة من هذه البحيرة، حيث يتم العمل على قلع الخام باستعمال حفارة هيدروليكية وتحميله بشكل مباشر بالسيارات القلابة لهدف نقله إلى وحدة الغسل.
إن طريقة قلع الخام المعدني تتم على هيئة مسارات عمودية في الشدة الترابية الأساسية، وبعد الانتهاء من قلع ونقل الخام المعدني حسب قابلية ومدى الحفر للحفارة، وفي أثناء تقدم عمليات الحفر شتدفن المنطقة المقلوعة باستعمال مواد من خارج البحيرة؛ لتنتج قاعدة جديدة تسمح للحفارة الهيدروليكية بأن تقف عليها من أجل قلع منطقة متقدمة في البحيرة.
وبهذه الطريقة تتابع عمليات القلع والدفن، ويكون العمل في أكثر من شريط عمودي، أي أنه عندما يكون الدفن في منطقة يتم استعمال الشريط الآخر للقلع، وهكذا من أجل تحقيق مرونة في العمل وضمان عدم حدوث أي اختناق في مناورة ومرور العجلات القلابة.
يتم العمل على غسل وفصل حبيبات الكلوبرايت عن الخليط المعدني، حيث أن هذه المرحلة تتم من خلال خلط للأطيان المستلمة من القلع، وذلك عن طريق إضافة كميات كبيرة من المياه باستعمال خلاط دوار، حيث يتم العمل على خلطها بشكل جيد ويتم عزل البلورات عن الأطيان، بالتالي عن بلورات الكلوبرايت.
ومن بعد ذلك يتم العمل على فصل الكلوبرايت عن الماء والأطيان من خلال الفصل الحجمي، وذلك باستعمال فلتر دوار والمواد الطينية الناعمة أثناء المرور خلالها ويتم حجز المواد الخشنة التي تكون بأحجام أكبر من 1 ملي متر، ويتم التوجه إلى فصل كبريتات الصوديوم عن كبريتات الكالسيوم وذلك يتم من خلال إذابة الكلوبرايت بالماء العذب مع التحريك من أجل تسريع عملية الإذابة في خزانات كبيرة الحجم.
حيث أن هذه العملية تتسبب في ذوبان كبريتات الصوديوم وبقاء كبريتات الكالسيوم على هيئة بلورات وجزيئات عالقة، وخلال تشريح المحلول عن طريق فلتر خاص سيحدث فصل لبلورات الصوديوم المائية، كما شتبقى كبريتات الكالسيم على هيئة حبيبات على الفلتر.
أما بالنسبة للطريقة الأخرى فهي استعمال طريقة التركيز كعملية لفصل كبريتات الكالسيوم عن المحلول، وذلك باستعمال أحواض ذات حجم كبير، إذ يتم العمل على سحب المواد الرادوية والتي تحتوي على جزيئات كبريتات الكالسيوم من أسفل الحوض والتخلص منه بشكل فضلات وبقاء المحلول الذي يحتوي على كبريتات الصوديوم بشكل نقي.
هناك مرحلة تدعى باسم انتاج كبريتات الصوديوم المائية، حيث يتم خلال هذه المرحلة إنتاج كبريتات الصوديوم المائية، ويتم ذلك عن طريق تبريد المحاليل التي تحتوي على كبريتات الصوديوم ويتم الحصول على بلورات لكبريتات الصوديوم المائية، وذلك بعد أن يصل المحلول إلى حد الاشباع.
كما يتم رفع تركيز المحلول المائي من كبريتات الصوديوم تقريباً من 18 إلى 21 بومية ( بومية تعني 1000 جزء بالمليون)، ومن الصفات الفيزيائية الطبيعية في كبريتات الصوديوم أن قابلية ذوبانها في الماء تتأثر كثيراً في درجات الحرارة، وعند تبريد هذه المحاليل إلى درجات حرارة قليلة من 0 إلى 5 درجات مئوية يحدث تبلور لكبريتات الصوديوم المائية.
تم استعمال هذه الصفة في إنتاج وفصل بلورات كبريتات الصوديوم المائية؛ حيث تم ذلك من خلال وضع المحلول الملحي المشبع في خزان، وتمرير من خلاله شبكة من الماء المثلج وتدوير المحاليل من خلال خلاط؛ وذلك لضمان توزيع البرودة بشكل متساوي على كل حجم الخزان.