البوتاس البوتاس البوتاس

عربة قادوس مغطاة في قطار كندي لشحن البوتاس بالسكك الحديدية.
استخدم البوتاس (وخاصة كربونات البوتاسيوم) في تبييض المنسوجات وصناعة الزجاج والسيراميك وصنع الصابون منذ العصر البرونزي. [ بحاجة لمصدر ] تم الحصول على البوتاس بشكل أساسي عن طريق ترشيح رماد النباتات البرية والبحرية.

ابتداء من القرن الرابع عشر تم استخراج البوتاس في إثيوبيا . يقع أحد أكبر الرواسب في العالم ، من 140 إلى 150 مليون طن ، في منطقة دلول في منطقة عفار . [16]

كان البوتاس من أهم الكيماويات الصناعية. تم تكريره من رماد الأشجار عريضة الأوراق وتنتج بشكل رئيسي في مناطق الغابات في أوروبا، روسيا ، و أمريكا الشمالية . على الرغم من اختراع طرق إنتاج القلويات الاصطناعية في أواخر القرن الثامن عشر ، إلا أنها لم تصبح اقتصادية حتى أواخر القرن التاسع عشر ، وبالتالي ظل الاعتماد على المصادر العضوية للبوتاس.

أصبح البوتاس سلعة تجارية دولية مهمة في أوروبا منذ أوائل القرن الرابع عشر على الأقل. تشير التقديرات إلى أن الواردات الأوروبية من البوتاس تتطلب 6 ملايين متر مكعب أو أكثر كل عام من أوائل القرن السابع عشر. [17]

بين عامي 1420 و 1620 ، كانت المدن الرئيسية المصدرة للبوتاس المشتق من الخشب هي Danzig و Königsberg و Riga. منذ أربعينيات القرن السادس عشر ، أدت الاضطرابات الجيوسياسية إلى انتقال مراكز التصدير من بحر البلطيق إلى رئيس الملائكة في روسيا. في عام 1700 ، كان الرماد الروسي هو المسيطر على الرغم من أن دانزيج ظلت بارزة لجودة البوتاس. في أواخر القرن الخامس عشر ، كانت لندن المستورد الرئيسي نظرًا لموقعها كمركز لصناعة الصابون اللين بينما سيطر الهولنديون كموردين ومستهلكين في القرن السادس عشر. [18]

صدرت أول براءة اختراع أمريكية من أي نوع في عام 1790 إلى صموئيل هوبكنز لتحسين "صنع رماد القدر ورماد اللؤلؤ بواسطة جهاز وعملية جديدة". [19] رماد اللؤلؤ هو نوعية أنقى يتم إنتاجها عن طريق تكليس البوتاس في فرن عاكس أو فرن. كانت حفر البوتاس تستخدم في السابق في إنجلترا لإنتاج البوتاس الذي كان يستخدم في صنع الصابون لتحضير الصوف لإنتاج الغزل.

بحلول القرن الثامن عشر ، تم استيراد البوتاس الأمريكي عالي الجودة إلى بريطانيا بشكل متزايد. في أواخر القرن الثامن عشر وأوائل القرن التاسع عشر ، قدم إنتاج البوتاس للمستوطنين في أمريكا الشمالية وسيلة للحصول على النقد والائتمان الذين هم في أمس الحاجة إليه أثناء قيامهم بتطهير الأراضي المشجرة لزراعة المحاصيل. للاستفادة الكاملة من أراضيهم ، كان على المستوطنين التخلص من الأخشاب الزائدة. أسهل طريقة لتحقيق ذلك هي حرق أي خشب غير ضروري للوقود أو البناء. يمكن بعد ذلك استخدام الرماد من أشجار الأخشاب الصلبة في صناعة الغسول ، والذي يمكن استخدامه إما لصنع الصابون أو غليه لإنتاج البوتاس القيم. يمكن أن ينتج الخشب الصلب رمادًا بمعدل 60 إلى 100 بوشل لكل فدان (500 إلى 900 م 3 / كم 2). في عام 1790 ، كان من الممكن بيع الرماد مقابل 3.25 دولارًا إلى 6.25 دولارًا للفدان (800 دولار إلى 1500 دولار / كم 2 ) في ولاية نيويورك الريفية - تقريبًا نفس معدل استئجار عامل لتطهير نفس المنطقة. أصبحت صناعة البوتاس صناعة رئيسية في أمريكا الشمالية البريطانية. كانت بريطانيا العظمى دائمًا السوق الأكثر أهمية. اتبعت صناعة البوتاس الأمريكية فأس الحطاب في جميع أنحاء البلاد. بعد حوالي عام 1820 ، حلت نيويورك محل نيو إنجلاند كأهم مصدر. بحلول عام 1840 كان المركز في ولاية أوهايو. كان إنتاج البوتاس دائمًا صناعة ثانوية ، نتيجة الحاجة إلى تنظيف الأرض للزراعة . [20]

في جزر أوركني منذ عام 1719 لمدة قرن من الزمان ، كان رماد عشب البحر يوفر البوتاس ورماد الصودا ، "المواد التي كانت مطلوبة بشغف من قبل صناعات الزجاج والصابون في ذلك الوقت." [21]

منذ عام 1767 ، تم تصدير البوتاس من رماد الخشب من كندا. بحلول عام 1811 ، جاء 70 ٪ من إجمالي 19.6 مليون رطل من واردات البوتاس إلى بريطانيا من كندا. [18] وصلت صادرات البوتاس ورماد اللؤلؤ إلى 43958 برميلًا في عام 1865. وكان هناك 519 كيشريًا عاملة في عام 1871. وانخفضت الصناعة في أواخر القرن التاسع عشر عندما بدأ إنتاج البوتاس على نطاق واسع من الأملاح المعدنية في ألمانيا . في عام 1943 ، تم اكتشاف البوتاس في ساسكاتشوان ، كندا ، أثناء التنقيب عن النفط. بدأ الاستكشاف النشط في عام 1951. في عام 1958 ، أصبحت شركة البوتاس الأمريكية أول منتج للبوتاس في كندا بتكليف منجم للبوتاس تحت الأرض في بحيرة بيشنس.؛ ومع ذلك ، بسبب تسرب المياه في عمودها ، توقف الإنتاج في أواخر عام 1959 ولكن بعد عمليات الحشو والإصلاحات المكثفة ، استؤنفت في عام 1965. تم غمر المنجم تحت الأرض في عام 1987 وأعيد تنشيطه للإنتاج التجاري كمحلول في عام 1989. [7]


بطاقة بريدية لمصنع كيماويات كاليوم في بيل بلين ، ساسكاتشوان
في عام 1964 ، أنشأت شركة كندية تُعرف باسم Kalium Chemicals أول منجم للبوتاس استفاد من عملية الحل. تم الاكتشاف أثناء التنقيب عن احتياطي النفط. تم تطوير المنجم بالقرب من ريجينا ، ساسكاتشوان. بلغ عمق المنجم أكثر من 1500 متر. موزاييك ، بيل بلين ذهب لاحقًا للقيام بتشغيل المنجم. [7]


برك تبخر البوتاس في منجم البوتاس Intrepid بالقرب من موآب ، يوتا
تم ترسيب معظم الاحتياطيات العالمية من البوتاسيوم (K) كمياه بحر في المحيطات الداخلية القديمة . بعد تبخر الماء ، تتبلور أملاح البوتاسيوم في طبقات من خام البوتاس. هذه هي المواقع التي يتم فيها تعدين البوتاس اليوم. الرواسب عبارة عن خليط طبيعي من كلوريد البوتاسيوم (KCl) وكلوريد الصوديوم (NaCl) ، والمعروف أكثر باسم ملح الطعام . بمرور الوقت ، مع تغير سطح الأرض ، غطت هذه الرواسب آلاف الأقدام من الأرض. [20]

معظم مناجم البوتاس اليوم عبارة عن مناجم عميقة تصل إلى 1400 قدم (1400 م) تحت الأرض. يتم استخراج البعض الآخر كمناجم شريطية ، بعد أن تم زرعها في طبقات أفقية مثل الصخور الرسوبية . في مصانع المعالجة فوق الأرض ، يتم فصل KCl عن الخليط لإنتاج سماد بوتاسيوم عالي التحليل. يمكن فصل أملاح البوتاسيوم الأخرى عن طريق إجراءات مختلفة ، مما ينتج عنه كبريتات البوتاسيوم وكبريتات البوتاسيوم والمغنيسيوم.

تنتشر اليوم بعض أكبر رواسب البوتاس المعروفة في العالم في جميع أنحاء العالم من ساسكاتشوان ، كندا ، إلى البرازيل ، بيلاروسيا ، ألمانيا ، وحوض بيرميان . تشمل رواسب حوض بيرميان المناجم الرئيسية خارج كارلسباد ، نيو مكسيكو ، إلى أنقى رواسب البوتاس في العالم في مقاطعة ليا ، نيو مكسيكو (ليست بعيدة عن رواسب كارلسباد) ، والتي يُعتقد أنها نقية بنسبة 80 ٪ تقريبًا. ( مقاطعة أوسيولا ، ميشيغانلديه ودائع نقية بنسبة 90 +٪ ؛ ومع ذلك ، تم تحويل المنجم الوحيد هناك إلى إنتاج الملح.) كندا هي أكبر منتج ، تليها روسيا وبيلاروسيا. وتقع معظم احتياطي كبير من البوتاس الكندية في مقاطعة ساسكاتشوان ويتم استخراج من قبل الشركة الفسيفساء ، Nutrien و K + S . [1]

في الصين ، تتركز معظم رواسب البوتاس في الصحاري والمسطحات الملحية في الأحواض الداخلية لمقاطعاتها الغربية ، وخاصة تشينغهاي . اكتشفت البعثات الجيولوجية الاحتياطيات في 1950s [22] ولكن الاستغلال التجاري تخلفت حتى دنغ شياو بينغ الصورة الاصلاح والانفتاح السياسة حتى في 1980s. أدى افتتاح مصنع Qinghai Potash Fertilizer في عام 1989 في منطقة Qarhan Playa النائية إلى زيادة إنتاج الصين من كلوريد البوتاسيوم ستة أضعاف ، من أقل من 40.000 طن (39.000 طن طويل ؛ 44.000 طن قصير) سنويًا في Haixi و Tanggu.إلى أقل بقليل من 240.000 طن (240.000 طن طويل ؛ 260.000 طن قصير) سنويًا. [23]

في بداية القرن 20، تم العثور على ودائع البوتاس في الكساد دلول في Musely والهلال المحليات بالقرب من Ethiopean- الاريتري الحدود. تقدر الاحتياطيات المقدرة بـ 173 و 12 مليون طن لـ Musely و Crescent على التوالي. هذا الأخير مناسب بشكل خاص للتعدين السطحي ؛ تم استكشافه في الستينيات ولكن توقف العمل بسبب الفيضان في عام 1967. وتوقفت محاولات مواصلة التعدين في التسعينيات بسبب الحرب الإريترية الإثيوبية ولم تستأنف اعتبارًا من عام 2009. [24]

تمت دراسة استخلاص أملاح سماد البوتاسيوم من مياه البحر في الهند . [25] أثناء استخلاص الملح من مياه البحر عن طريق التبخر ، تتركز أملاح البوتاسيوم في المر ، وهو مخلفات سائلة من صناعة الملح.

في عام 2013 ، كانت Canpotex ، وهي شركة تصدير وتسويق ، وشركة البوتاس البيلاروسية تسيطر على ما يقرب من 70٪ من إنتاج البوتاس . وكان هذا الأخير مشروع مشترك بين Belaruskali و شركة Uralkali ، ولكن في 30 يوليو 2013، أعلنت شركة Uralkali أنه قد انتهى المشروع. [26]