Гарольд Дубах - 1001 вопрос об океане и 1001 ответ

Медь, свинец, марганец, цинк от 2,4 до 7,2

Бром — 72 000

Стронций — 14 000

Золото до 6

Бор — 5 000

Уран — 7,1

Непосредственно из морской воды добывают в больших количествах лишь хлористый натрий, металлический магний и некоторые его соединения, а также бром. В качестве побочных продуктов получают некоторые соединения кальция и калия.

В США добывают бром из морской воды с 1933 г. Морская вода обрабатывается серной кислотой с добавлением хлора, при этом бром выделяется в газообразном состоянии и поглощается раствором щелочи. Из океана добывают около половины потребляемого в США брома и 80% его мировой добычи. Океан — практически неисчерпаемый источник брома: в 1 км 3морской воды содержится достаточно брома, чтобы обеспечить все нефтеперерабатывающие установки США в течение полугода.

В январе 1941 г. химическая компания Доу начала добычу магния из морской воды в городе Фрипорт, штат Техас. С тех пор и другие компании стали добывать гидроокись магния из морской воды. Теперь из океана получают весь потребляемый в стране магний. Хотя содержание магния в морской воде не превышает 0,13%, добыча его из океана обходится дешевле, чем разработка и очистка на суше.

Если обработать морскую воду известью, то в осадок выпадет гидроокись магния, так называемое магниевое молоко. Его обрабатывают соляной кислотой и высушивают, в результате чего получают хлористый магний. Пропуская электрический ток через раствор хлористого магния, получают металлический магний.

Чтобы извлечь из моря 1 г йода, надо обработать 20 т морской воды. В то же время такое же количество йода можно получить всего лишь из 200 г высушенных бурых водорослей. Для получения йода высушенные водоросли сжигают. Йод, добываемый в соляных копях Чили, тоже извлекается из ископаемых водорослей.

В морской воде содержится около 60 встречающихся в естественных условиях химических элементов, однако их процентное содержание очень невелико. Таких важных в промышленном отношении металлов, как алюминий, олово, медь, серебро, цинк, железо, никель и марганец, в миллионе литров морской воды содержится на сумму всего около 28 центов.

При условии снижения стоимости технологических процессов вполне реальна добыча стронция, рубидия, лития и фтора. Если удастся извлекать элементы одновременно с опреснением воды на атомных электростанциях, то можно будет добывать бор, уран, медь и марганец. Вероятно, усилия будут направлены в первую очередь на добычу таких дефицитных металлов, как медь.

Ежегодно с помощью выпаривания из морской воды добывают 35 млн. т соли, что составляет около трети всей добычи соли в мире.

Получение питьевой воды и воды, пригодной для нужд «ирригации, путём опреснения морской воды все еще обходится дороже, чем очистка загрязненной пресной воды. Только в некоторых бедных водой районах экономически целесообразно получать пресную воду путем опреснения. Когда будут созданы рентабельные опреснительные установки и, следовательно, стоимость опресненной воды снизится, потребление ее резко возрастет, что сделает опреснение делом не только привлекательным, но и жизненно необходимым. Потребление воды в США растет со скоростью 5,7 тыс. т в час! Во многих частях страны уже ощущается острая нехватка воды. В 1952 г. самые эффективные опреснительные установки позволяли получать пресную воду по цене более 1 доллара за 1 т. Сейчас цена снизилась до 25 центов, а в будущем, возможно, снизится до 5–6 центов.

В 1900 г. потребности США в пресной воде составляли около 150 млн. т в сутки, к 1920 г. эта цифра возросла более чем вдвое (350 млн. т), а к 1940 г. достигла 520 млн. т. В 1960 г. потребление воды составляло 1227 млн. т, а в 1965. г. — 1412 млн. т. Полагают, что к 1980 г. потребление пресной воды достигнет 1900 млн. т, а к 2000 г. — 4000 млн. т в сутки. Поэтому разработка экономически эффективных промышленных методов получения пресной воды из практически неограниченных запасов морской воды жизненно необходима, если мы хотим, чтобы будущие поколения не испытывали недостатка в воде.

Существуют три основных метода:

1) дистилляция — процесс опреснения, основанный на том, что при кипении соленой воды соль не испаряется и конденсируется пресная вода;

2) использование мембраны (физической перегородки), отделяющей соль за счет избирательного одностороннего пропускания соли либо воды;

3) кристаллизация — метод отделения соли от воды с помощью гидратов или замораживания.

Около 98% всех опреснителей работают на принципе дистилляции, мембранные и кристаллизационные системы составляют лишь 2%.

На 1 января 1969 г. во всем мире в сутки вырабатывалось 220 тыс. т опресненной воды. Полагают, что в ближайшие годы будет опресняться около 6 млн. т воды в сутки.

В списке Управления по опреснению соленой воды Министерства внутренних дел на 1 января 1969 г. числится 686 действующих и строящихся опреснительных установок, дающих в сутки более 100 т воды каждая. Из них 54 установки построены после 1968 г.

На первом месте стоит Средний Восток, где 74 опреснителя дают 24 тыс. т пресной воды в сутки. Первые крупные установки мощностью более 4 тыс. т в сутки были построены в районах нефтедобычи вокруг Персидского залива. В США и их владениях производится 20,3 тыс. т пресной воды на 322 опреснительных установках. В СССР имеется 7 опреснительных установок, производящих 14 тыс. т воды в сутки. 88 европейских установок дают 11 тыс. т, а 26 установок в странах Карибского моря — 6 тыс. т. В Северной Америке (кроме США) существует 12 установок, вырабатывающих 3,2 тыс. т, в Южной Америке — 21 опреснитель, общей производительностью 1,5 тыс. т в сутки. В Азии 24 установки дают 1,2 тыс. т, а в Австралии 6 установок — 0,5 тыс. т.