АҚШ-тағы бром өндірісі - Википедия - Bromine production in the United States

Құрама Штаттардағы бром өндірісі АҚШ-та орналасқан
Серлз көлі
Серлз көлі
Smackover Trend, Арканзас
Smackover Trend, Арканзас
Фрипорт, Техас
Фрипорт, Техас
Мичиган бассейні
Мичиган бассейні
Kure Beach, Солтүстік Каролина
Kure Beach, Солтүстік Каролина
Сан-Диего шығанағы
Сан-Диего шығанағы
Сан-Франциско шығанағы
Сан-Франциско шығанағы
Аппалач бассейні
Аппалач бассейні
Бром шығаратын өткен және қазіргі кездегі қондырғылар

Құрама Штаттардағы бром өндірісі 2013 жылы 225000 тоннаның бұл елі Бром өндірісі бойынша Израильден кейінгі екінші орынға шықты. Әлемдік өндірістің 29 пайызын АҚШ қамтамасыз етті. 2007 жылдан бастап АҚШ-тағы бромның барлығын Арканзастың оңтүстігіндегі екі компания шығарады, олар бромды сораптан шығаратын тұзды ерітіндіден шығарады. Smackover қалыптастыру. Жарнамаланған баға үшін 3,50 АҚШ долларынан 3,90 АҚШ долларына дейін АҚШ-тың 2013 жылғы АҚШ өндірісі шамамен 800 миллион АҚШ долларын құрайтын болады.

Екі белсенді бром өндірушілері болып табылады Albemarle корпорациясы және Химтура, олардың бромдық операциялары 950 адамды біріктіреді. Albemarle Corporation, оның корпоративті штаб-пәтері Шарлотта (Солтүстік Каролина) орналасқан, Магнолиядағы екі негізгі зауыт жұмыс істейді. Колумбия округі, Арканзас және Юнион округіндегі кейбір жерсеріктік қондырғылар. 2007 жылы Альбемарлдің жылына 148000 тонна бром өндіруге мүмкіндігі болды.

Филадельфияда орналасқан «Хемтура» корпорациясы өзінің еншілес компаниясы «Great Lakes Solutions» арқылы төрт зауытты басқарады. Үш өсімдік Эль-Дорадо маңында және барлығы Юнион округы, Арканзас. 2007 жылы Хемтураның жылына 130 000 тонна бром өндіруге мүмкіндігі болды.

1969 жылдан бастап барлық АҚШ бромдары жер асты тұзды ерітінділерінен өндіріледі. Бұрын, бром теңіз суынан тікелей немесе күн тұзы кезінде өндірілген ащы қалдықтардан алынған.

Геология

Бромды тұзды ерітінділер тұзды шөгінділермен байланысты. Теңіз суының бром мөлшері миллионға 60-тан 70 бөлікке дейін (промилле). Теңіз суы буланған кезде минералдардың тізбегі бромды шоғырландырып, тұнбаға түседі. Бромидтің еритіндігі соншалық, ол тұзды минералдар түзбейді. Галиттен (тас тұзы) тұнба түскеннен кейін ащы деп аталатын қалған тұзды ерітіндіде 2700 промиллеге жуық бром болады. Бром магний мен калий минералдары тұнбаға түскен сайын шоғырлана береді. Калий минералды жауын-шашыннан кейін қалған тұзды ерітіндіде 6000 промилле бром болуы мүмкін.[1]

Бромға бай тұзды ерітінділердің жерасты көздері галит шөгінділерімен байланысты. Бромды буландыру арқылы теңіз тұзын алу үшін оны байыту процесі табиғи процесті қайталайды және бромға бай тұзды ерітінді шығарады.

Аппалач бассейні

Аппалачий бассейніндегі жоғары бромды тұзды тұздар силур және девон тау жыныстарында, Пенсильвания, Огайо және Батыс Вирджинияда кездеседі. Огайо мен Батыс Вирджиниядағы тұзды ерітінділердің негізгі көзі Поттсвил формациясы болды, оны Үлкен Тұзды Құм деп те атайды. Пенсильванияда бромды тұзды су Pocono құмтасынан айдалды.[2]

Мичиган бассейні

1911 жылы Мичиган бассейніндегі бромды тұзды ерітінділердің негізгі көзі Миссисипия жасындағы Маршалл құмтасы болып саналды, оның бром концентрациясы 1000-нан 3000 промиллеге дейін. 1900 жылдардың аяғында өндіріс Бром концентрациясы шамамен 2600 промилле болатын Девон жасындағы Детройт өзенінің тобындағы Филер құмтасына ауысты.[3]

Smackover Formation, Арканзас

Smackover әктас тұзды ерітіндісі Юра жасы бромды 5000-нан 6000-ға дейін жеткізеді. Тұзды ерітінді Смаковерге астынан көшіп келген деп есептеледі Луанн Тұз, аралық Norphlet қалыптастыру арқылы.

Smackover тұзды ерітіндісі бастапқыда мұнай өндірудің қосалқы өнімі ретінде өндірілгенімен, тауарлық бром операцияларының өзіндік өнімділігі жоғары тұзды ұңғымалары бар.[4]

Сирлс-Лейк, Калифорния

Сирлес көлі, Калифорния - бұл бүгінде бір маусымда құрғақ көл жабық дренаж бассейні, бірақ соңғы үш миллион жыл ішінде, жауын-шашын көп болған кезде, Сирлс көлі әлдеқайда үлкен болды және алты көлден тұратын тізбектің бірі болды, сайып келгенде ежелгі Мэнли көліне, қазір Өлім алқабының түбіне құяды. Сирлес көлдеріндегі су деңгейі соңғы рет шамамен 11 мың жыл бұрын өзінің шығуынан төмен түсіп кетті, бірақ содан бері біраз уақыт Оуэнс көлі мен Қытай көлінен ағып жатты. Мыңжылдық буланудың нәтижесі болып екі тұз қабатын және калий, натрий және бормен бірге бромның жоғары концентрациясы бар тұзды суды қамтитын қазіргі көл қабатының астындағы шөгінділер табылады.

Жоғарғы тұз бен төменгі тұз аралықтарымен байланысты тұзды ерітіндіде 500 ден 900 промиллеге дейінгі бром бар. Бромды алу үшін 800 промилледен жоғары концентрациялар қолданылды, оның көп бөлігі Жоғарғы тұздан өндіріледі.[5]

Тарих

АҚШ-тағы бром өндірісі, 1930-2012 жж

АҚШ-тағы бром өндірісі аз мөлшерде 1846 жылы, тұз зауытында басталды Фрипорт, Пенсильвания. Өндіріс 1867 жылдан кейін, Огайо мен Батыс Вирджиниядағы Огайо өзенінің аңғарындағы тұз өндірушілер бромды қалпына келтіре бастағаннан кейін айтарлықтай кеңейді ащы тұзды буланғаннан кейін қалған тұзды ерітінді.[6]

1897 жылы өндіріс Герберт Доу Dow Chemical компаниясын құрған кезде одан әрі кеңейіп, Мичиган бассейнінің тұзды ерітінділерінен бром өндіруді бастаған, ол өзі ойлап тапқан «бром шығару» процесін қолдана отырып, «ауа тазарту». Dow өзінің жаңа үрдісімен осы уақытқа дейін нарықта үстемдік құрған неміс өндірушілерінің бром бағасын төмендете алды. Бром Dow Chemical компаниясын бастады, бірақ компания тез арада қазіргі кездегі алып химиялық өндірушіге айналды. Көптеген жылдар бойы Мичиган бассейні бром өндірісі бойынша жетекші болды. 1980 жылы Мичиганда бес компания бром шығаратын алты зауыт жұмыс істеді. The Dow Chemical Company Мичиганның соңғы жұмыс істеп тұрған бром зауытын 2007 жылы жапты.

Сирлес көлі 1874 жылы көлдің түбінен борат минералдары жиналғаннан бері химиялық заттар берді. Жер асты тұзды ерітіндісінен минералды заттар қалпына келтіру Бірінші дүниежүзілік соғыс кезінде, калийді қалпына келтіру үшін екі химиялық зауыт салынған кезде басталды; калий жарылғыш заттарға қажет болды, ал көл АҚШ-тағы жалғыз белгілі калий көзі болды. 1920 жылдары үш компания көл жағасында химиялық зауыттарды басқарды және литий, фосфат, боракс, кальцийленген сода, натрий сульфатын өндірістік жолмен өндіруді үйренді. 1940 жылы компаниялар тұзды ерітіндіден бром шығаруды бастады.

Арканзаста алғашқы бром шығаратын зауыт 1957 жылы ашылды.[7] 1969 жылға қарай мұнда бес компания өндіріс жүргізді.

20 ғасырдың көп бөлігінде бромды негізгі пайдалану автомобиль қозғалтқыштарындағы қорғасын шөгінділерінің алдын алу үшін қорғасынды бензинге қажет болатын этилен дибромидінің бензин қоспасы ретінде қолданылды. АҚШ EPA 1980 жылы бензинге қорғасын қоспаларын пайдалануды шектеп, ақырында қорғасын қоспаларына толығымен тыйым салды.[8] Бром қорғасыннан шығарылғаннан кейін өзінің ең ірі нарығынан айрылды. Алайда жаңа қолданыстар табылып, бром өндірісі өсе берді.

Теңіз суынан алынған бром

1926 жылы Сан-Матеодағы, Калифорния штатындағы Франсиско шығанағының оңтүстігіндегі күн тұзы операциясы тұзды жауын-шашыннан кейін қалған ащы құрамнан бромды қалпына келтіре бастады. Зауыт 1930 жылы жұмысын тоқтатты, бірақ тағы бір тұз зауыты 1931 жылы жақын Фремонтта ашылды және 1968 жылға дейін бром өндірді.

Сан-Диего шығанағындағы тағы бір күн тұзы операциясы 1926 жылы бром өндіруді бастады; зауыт 1945 жылы жабылды.

The Этил корпорациясы, бромның негізгі тұтынушысы, теңіз суынан буланбастан бром алу процесін жасады. Ethyl мен Dow Chemical бірлескен кәсіпорны 1933 жылы Солтүстік Каролина штатындағы Куре-Бичте теңіз су зауытынан тікелей басталды. Куре жағажайында теміржол қатынасы жоқ және автомобиль жолдары қиын болды және 1945 жылы жабылды.

Dow мекен-жайы бойынша тұрақты жерді тапты Фрипорт, Техас мұнда теңіз суын шығаратын зауыт 1940 жылы, екіншісі 1943 жылы басталды.[9] Фрипорт өсімдіктері бромнан басқа магний, натрий қосылыстары мен хлорды қалпына келтірді. Фрипорт химиялық операциялары әлі де белсенді, бірақ олар 1969 жылы бром өндіруді тоқтатты.[10]

Сондай-ақ қараңыз

Тұзды өндірістер

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ П.Эван Дрезель және Артур В Роуз, Батыс Пенсильваниядағы мұнай және газ ұңғымалары тұзды заттарының химиясы және шығу тегі, Пенсильванияның табиғатты қорғау департаменті, OFOG 10-01.0, ашық файл бойынша есеп.
  2. ^ Генрих Рис, Экономикалық геология (Нью-Йорк: Макмиллан, 1911) 171.
  3. ^ Филлис А Лайдай, «Бром», жылы, Minerals Yearbook 1993, АҚШ-тың Тау-кен бюросы, 151-бет.
  4. ^ Сорлы тұздар Мұрағатталды 2015-09-06 Wayback Machine, Арканзас геологиялық қызметі.
  5. ^ Джордж I. Смит, Соңғы төрттік эвапориттердің жер қойнауының стратиграфиясы және геохимиясы, Сирлс көлі, Калифорния, АҚШ Геологиялық қызметі, Кәсіптік құжат 1043, 1979 ж.
  6. ^ Бром, АҚШ мина бюросы, 1885 ж.
  7. ^ [1], Great Lakes Solutions.
  8. ^ Филлис А Лайдай, «Бром», жылы, Minerals Yearbook 1980, АҚШ Тау-кен бюросы, б.143.
  9. ^ Джон Л Меро, Теңіздегі минералды ресурстар (Нью-Йорк: Elsevier, 1965) 31-34.
  10. ^ Техас операцияларының тарихы, Dow Chemical.