DD146029A1 - Deponie von salzloesungen in bergmaennische hohlraeume,insbesondere der kaliindustrie - Google Patents

Abstract

Die Erfindung findet Anwendung zur Deponie, Zwischenlagerung und Versatz von an MgCl&ind2!-ungesaettigten Salzloesungen.Die Erfindung hat die schadlose Beseitigung oder Deponie von ungesaettigten MgCl&ind2!-Loesungen ohne zusaetzlichen Energieaufwand zum Ziel.Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Deponie von ungesaettigten MgCl&ind2!-Loesungen in Foerderung stehender Grubenbaue zu entwickeln.Die zur Deponie vorgesehenen ungesaettigten MgCl&ind2!-Loesungen werden vorher in carnallitische Lagerstaettenpartien eingebracht u. nach erfolgter Aufsaettigung in die eigentl. Deponieraeumem geleitet. Die Erfindung kann nur in der Kaliindustrie Anwendung finden.

Description

a) Titel der Erfindung

Deponie von Salzlösungen in bergmännische Hohlräume, insbesondere der Kaliindustrie · *

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung findet Anwendung zur Deponie, Zwischenlagerung und Versatz von an MgCl^-ungesättigten Salzlösungen in bergmännische Hohlräume, insbesondere der Kaliindustrie«,

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der anteiligen Mischsglz- oder ausschließlichen Verarbeitung von Carnallitit zu Kalidüngesalz fallen als Verarbeitungsabgänge MgClp-haltige Lösungen an. Eine direkte Nutzung oder Weiterverarbeitung dieser Salzlösungen ist vom Bedarf her begrenzte Der Anfall bei der Kalidüngemittelherstellung liegt bereits jetzt weit über diesem Grenzwert; er wird zukünftig noch steigen» Der Abstoß dieser Salzlösungen über die Vorfluter führt zu einer Umweltbelastung und beeinträchtigt die Nutzung des Wassers durch andere Verbraucher« Die Abstoßmenge ist über den derzeitigen Umfang nicht zu steigern. Darüber hinaus ist die Abstoßmenge von der schwankenden Wasserführung der Vorfluter abhängig, so daß ein kontinuierlicher Abstoß nicht möglich ist, sofern die Grenzwerte

nicht überschritten werden sollen* Aus diesem Grund sind bereits zu einem frühen Zeitpunkt umfangreiche Untersuchungen und Überlegungen zur schadlosen Beseitigung oder Deponie dieser Salzlösungen von den Kaliproduzenten gemacht worden.

Folgende prinzipielle Wege wurden vorgeschlagen :

- Verfestigung der MgCIp-Lauge durch Beimengung geeigneter Zuschläge ( z.B. Ca(OH)₂) und Einbringen des Gemisches vor der Verfestigung als Versatzmaterial in die Grubenbaue.

Bi©:Realisierung scheiterte im wesentlichen an den hohen Aufwendungen, die für die Bereitstellung der Beimengungen erforderlich sind«.

- Versenkung der Laugen in geologische Hohlräume

( Porenspeicher o.a. ). Bedingung ist das Vorhandensein geeigneten Speichergesteins in Nähe des Verarbeitungsortes _β

Aus diesem Grund und der Tatsache, daß Umweltschäden nicht ausgeschlossen werden können, ist eine generelle Anwendung dieses Verfahrens auszuschließen»

- Deponie der Laugen in Hohlräume stillgelegter Grubenbaue. Diese Möglichkeit erfordert gleichfalls das Vorhandensein ausreichend großer Hohlräume in nicht zu. großer Entfernung vom Verarbeitungsorte Die Voraussetzungen sind gleichfalls nicht generell gegeben»

Auch die Deponie der MgClp-Lsgen in tieferliegenden Feldesteilen in Förderung stehender Grubenbaue ist bisher deshalb nicht realisiert worden, weil die Lsgen bei fortschreitender Konvergenz aus den Deponieräumen verdrängt werden und in noch betriebene Feldesteile der Grube eindringen. Die gleiche Erscheinung ist auch Ursache für die Tatsache, daß eine Deponie an MgGIp un-

gesättigter Salzlösungen in stillgelegte Kaligruben mit einer relativ geringen, dem produktionsbedingten Ausfall entsprechenden Einspeichermenge pro Zeiteinheit nicht durchgeführt wird·

ä) Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat die schadlose Beseitigung oder Deponie von ungesättigten.MgCI₂-LOsungen ohne zusätzlichen Energieaufwand zum Ziel·

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Ausgehend von den Zielen besteht die Aufgabe der Erfindung darin5 trotz der beschriebenen Schwierigkeiten ein Verfahren zur Deponie von ungesättigten MgCl₂-Lösungen in Förderung stehende Grubenbaue zu entwickeln»

Es wurde überraschend gefunden, daß es möglich ist, ungesättigte MgC!„-Lösungen zu deponieren, wenn sie außerhalb der Deponieräume und in ausreichendem Abstand zu ihnen in geeigneter ITeise und über eine ausreichende Zeitdauer mit carnallitischen Lagerstättenpartien in Kontakt gebracht werden» Hach erfolgter Aufsättigung werden die Lösungen in die eigentlichen Deponieräume geleitet«, Die mit der Auslösung verbundenen Auswirkungen, insbesondere die Absenkung der Deckgebirgsschichten, werden in Bereiche der Lagerstätte verlagert, in denen sie für die Grube, die Tagesoberflache und das Deponiervorhaben ohne Bedeutung sind«,

Die Absenkungen des Deckgebirges erfolgen harmonisch und ohne extrem harte Beanspruchung»

Durch die Aufsättigung der ungesättigten MgCl₉-LOsungen in carnallitischen Lagerstätten wird ihr die Möglichkeit genommen, durch Anlösen der Pfeilersubstanz zu einer Erhöhung der Konvergensgeschwindigkeit im Deponieraum bei-

zutragen«

Im Aufsättigungsbereich selbst findet eine relative Anreicherung des K^O-Gehaltes statt«, Dadurch werden auch KCl-ärmere Carnallitit-Lagerstätten zu einem späteren Zeitpunkt unter Umständen für eine Gewinnung interessant.

Die Deponie von MgClg-Lösungen in tieferliegenden Grubenbauen betriebener Gruben ist deshalb besonders wichtig, weil neben der Möglichkeit einer endgültigen Deponie damit auch die Voraussetzungen für eine zeitweilige Deponie insbesondere zur Aufrechterhaltung der Induktion bei Medrigwasser der Vorfluter und Abstoß der Deponielaugen zusätzlich zum laufenden Lösungsanfall bei Hochwasser geschaffen wurde*

f) Au^führungsbeispiel-

In einem Kaliwerk fällt als Abgang aus der Mischsalzverarbeitung eine Salzlösung mit einem Gehalt von 150 g/l MgClp,an_e Die Salzlösung ist an KCl gesättigte Diese Salzlösung wird in ein bereits abgebautes Hartsalzfeld geleitetf in dem das Hartsalzlager durch mächtigen Camallitit überlagert wird, der durch die Grubenbaue aufgeschlossen ist*

Das .Baufeld umfaßt eine Einmuldung im Lagere Die Salzlösung wird in diesen Grubenfeldte.il eingeleitet» Dabei erfolgt eine Aufnahme von MgCl₂ unter gleichzeitiger Zersetzung von Carnallit.

Bei einer Gebirgstemperatur von 2o° C ( 4o°C ) wird die Salzlösung bei einem MgCl₂ ~ Gehalt von 32,0 g/l (34o g/l) stabil« Eine Aufnahme von KCl erfolgt .praktisch nicht. Die stabile Salzlösung kann dann,ohne "besondere Auswirkungen zu verursachen, in die Deponieräume umgelagert werden. .

Der Aufsättigungsvorgang ist kontinuierlich oder diskontinuierlich zu betreiben« Die Garnallititzersetzung schreitet bis zum Erfassen der vollen Lagermächtigkeit in Abhängigkeit von der Zuführung an MgCl₂ ungesättigter Salzlösung fort«

Claims (2)

1. Erfindungsanspxüche

   1. Deponie von Salzlösungen in bergmännische Hohlräume, insbesondere der Kaliindustrie, gekennzeichnet dadurch, daß die an MgClp-ungesättigten Salzlösungen in ausgewählte Carnallititlagerstätten bis zur Sättigung an MgCIp eingeleitet werden»
2. 2. Deponie -von Salzlösungen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Konvergenz in den Deponieräumen durch Einleiten einer an MgCIp gesättigten-, stabilen Salzlösung begrenzt wird.