DD158122A1 - Verfahren zur aussolung von carnallitlagerstaetten ohne magnesiumchloridueberschuss - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur solenden Gewinnung von Carnallitlagerstaetten ohne Magnesiumchloridueberschuss. Die Erfindung hat das Ziel, das Aussolen von Carnallitlagerstaetten oekonomischer zu gestalten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein abstossfreies Solverfahren fuer Carnallitlagerstaetten zu finden, ohne dass es notwendig ist, die durch Versenken im Solehohlraum zu beseitigende MgCl tief 2 -Loesung ueber das bei der Soleverarbeitung resultierende Mass hinaus zu konzentrieren. Diese Aufgabe wurde dadurch geloest, indem das liegende Steinsalz unter Gewinnung einer verwertungsfaehigen NaCl-Sole auch ausgesolt wird, und der vergroesserte Hohlraum mit MgCl tief 2-Loesung gefuellt werden kann. Die Erfindung kann nur bei der solenden Gewinnung von Carnallit angewandt werden, wenn sich das liegende Steinsalz mitgewinnen laesst.

Description

a) Titel der Erfindung

Verfahren zur Aussolung von Carnallitlsgerstätten ohne Magnesiumchloridüberschuß

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Carnallitlagerstätten ohne .Magnesiumchloridüberschuße

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Verwertung der im großen Umfang vorhandenen Carnallitlagerstätten zur Herstellung von Kalidüngemitteln ist bisher nur in sehr begrenztem Maße möglich«. Die Ursache dafür ist'der-. Zwangsanfall-von Magnesiumchlorid iniform von überschüssigen Lösungen der Kaliverarbeitung« Entsprechend dem Molverhältnis von 1 5 1 im Carnallitmineral fallen bei der Kalidüngemittelherstellung aus Carnallitit mindestens Z t MgCl„ je eine t K^O oder etwa 6 bis 8 nr Magnesiumchloridlösung an, deren Verwertungs- und Beseitigungsmöglichkeit die mögliche Höhe der Kaliproduktion auf dieser Rohstoffbasis begrenzen*

Es ist ein Verfahren bekannt} bei dem der Abbau der Carnallitlagerstätte nicht durch bergmännische Gewinnungsverfahren sondern über Bohrungen von tibertage aus erfolgt« Dieses Gewinnungsverfahren führt zu'· einer drastischen Reduzierung des MgCl^~Zwangsan±^;allesj da der beim üarnallitsolungsprozeß gebildete Hohlraum mit konzentrierter Magnesiurachloridlösung erfüllt bleibt»und nur ein Teil des

im ^:Carnallitgestein enthaltenen MgGl₂ zusammen mit dem zu gewinnenden l&aliumchloridänteil des Carnallits in Form der geförderten Sole nach über Sage gelangt*» Durch die Anwendung, dieses Solverfahrens gelingt es, den Magnesiumchloridanfall gegenüber dem bergmännischen Gewinnungsverfahren auf etwa die Hälfte abzusenken· Eine völlige Vermeidung eines Magnesiumchloridüberschusses ist auch nach diesem verbesserten Verfahren nicht möglich· Der gebildete Hohlraum entspricht bei diesem Verfahren im wesentlichen dem durch Carnallit, KDl₉ MgGl₀ c 6 E₀O, erfüllten Lagerstattenante.il, der eine MgCl₀-Konzentration von 35o g MgCl₀ 0© 1ooo cm·^ Gesteinsvolumen hate

Wollte man bei diesem Verfahren abstoßfrei arbeiten, müßte die sich bei der Soleverarbeitung bildende überschüssige MgGl₂-LOSUHg mindestens auf diese Konzentration konzentriert und in den-Hohlraum eingebracht werden» Das ist jedoch praktisch nicht möglich? da infolge von unvermeidbaren KGl-Verlusten diese .Konzentration noch weit höher, also im Bereich von Salzhydratschmelzen gefahren werden müßte, was weder energetisch noch apparativ durchführbar erscheint»

d) Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das ZIeI₅ das Aussolen von Carnallititlagerstätten ökonomischer zu gestalten«.

• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein abstoßfreies Solverfahren für Carnallitlagerstatten zu finden, ohne daß es notwendig ist _f die durch Versenken im'Solehohlraum zu. beseitigende MgOlg-Lösung über das bei der Soleverarbeitung resultierende Maß hinaus ^u konzentrieren«

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

ills wurde gefunden, daß Carnallitlager statten, die in einem Lagerstättenverbanä zusammen mit liegendem Steinsais auftreten, übex^! eine gemeinsame Bohrung so ausgesolt

werden können, daß der gebildete Gesamtbohlraum für die Aufnahme des gesamten Magnesiumchloride aus der gesölten carnallitischen Lagerstättenpartie ausreicht«

Das erfindungsgemäße Verfahren geht ebenfalls wie die bekannten soltechnischen Gewinnungsverfahren von Über-, tagebobrungen aus, die bis in das liegende Steinsalz hinein gestoßen werden müssen». Danach beginnt der soltechnische Abbau der Lagerstätte im unteren Abschnitt mit der Aussolung des liegenden Steinsalzes unter Gewinnung einer verwertungsfähigen NaGl-SoIe₆ Nach er-' folgtem Abbau der liegenden Steinsalzschicht werden die Bohrtouren gezogen«, Anschließend wird der Carnallititlagerstättenanteil bis an die obere Lagergrenze abgeßölfci :Dabei wird der Gesamthohlraum mit MgClg-Losung gefüllt, und es verbleibt kein MgCl^-Überschuße üis ist nach dem erfindungsgemaßen Verfahren nicht erforderlich, das Hohlraumvolumen nach Abschluß der Solung mit hochkonzentrierter und damit Kaliumchloridarmer Ma-'gnesiumcbloridlösung zu verdrängen, jedoch ist ein Lösungsaustausch durch Verdrängen von kaliumchloridreicher Sole gegen kaliumchloridarme Mutterlösung aus der Sole~ Verarbeitungsanlage, zur Verbesserung des fertstoffausbringens,auch beim erfindungsgemäßen Verfahren, möglich*

. - Die Erfindung wird durch die folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert*

f) Ausführungsbeispiel 1 \

Die prinzipielle Verfahrensweise ist in figur 1 darge-. stellt· Durch die Bohrungen 3 und 4 werden im liegenden Steinsalz unterhalb der Liegendgrenze des Oarnallitit-' lagers zwei Hohlräume 1 und 2 mit einem Gesamtvolumen von insgesamt 435oo nr ausgesolt, die in der Endphase ihrer Ausbildung sich vereinigen·; wodurch die Bohrungen 3 und 4 miteinander verbunden werden» Dabei werden 326900 nr Steinsalzlösung mit 26o g/l NaGl-Gehalt ausgetragen«» Darauf wird die im Hohlraum verbliebene Natrium-

~ 4 -

chloridising mit 4335ο ta heißer· Löseib'sung mit 325 g/l

p-Gehalt verdrängt, die Rohrtouren gezogen und die darüber liegende Carnallitlagerstätte nach bekannten Verfahren selektiv ausgesolt bis die obere Lagergrenze annähernd erreicht wird« Während dieser Carnallitgewinnungsphase verbleiben das im Carnallitgestein eingesprengte Steinsalz und die übrigen restlichen Minerale fast völlig in ungelöster Form und bilden einen unlöslichen Rückstand, der auf den Boden der Kaverne sinkt* Während der Phase der

3 Carnallitgewinnung werden aus 312ooo m Carnallititgestein 5 52 Volumenprozente Carnallit und 48 Volumenprozente

3 3

Nebengestein 1715oo m Hohlraum und 14o5oo m Rückstand gebildet* Der gesolte Carnallit enthält 89o?o t Magnesiumchlorid f das bei einer mittleren Konzentration, der Hohlraumlösung· von 34ο g/l BIgCl₀ ein Versatzvolumea von

— 3

261970 m benötigt _t was fast genau des Gesamthohlraum™

3 3

volumen von 43347 m im Steinsalz und 1715oo m im Carnalentspricht«

Ausführungsbeispiel 2

Die Äuseoiung von 2 miteinander verbundenen Hohlräumen im Liegenden der Carnallititlagerstätte über zwei Bohrungen erfolgt ähnlich wie bei Beispiel 1* Durch Auflösung von 165000 t IaCi wird ein Hohlraum von 7£>73o m ausgesolt und die Steinsalzsole mit heißer Löselösung verdrängt* Darauf viird die Carnallit it lagerstätte selektiv ausgesolt und aus 405000 m* Carnallititgestein mit 54,5 Volumenprozenten Carnallit ein weiterer Hohlraum von

23397.0 m gebildet, der zunächst mit einer Heißaole von

34o g/l MgCl₂ erfüllt ist, .

Während der Carnallitsolung werden 353288·t Carnallit mit 121178 t IfIgCl₀ aufgelöst. Nach Abschluß der Solung hat die

• 3 3

Kaverne ein Gesamtvolumen von 48175ο m von dem 31o72o m freier Hohlraum und 171o3o ra" fester Rückstand sind.

Durch Einbringen einer dem Hohlraumvolumen entsprechenden Menge hochkonzentrierter, kaiiumehloridarmer Magnesiumchloxidlösung wird die mittlere MgGl₀~Konzentration des Hohlraumes auf 39ö g/1 MgC l'_o erhöht« Damit sind in dem sux Verfügung stehenden Versatzvolumen von 31o7oo ar die zum Versatz anstehenden 121178. t MgCl₂ deponierbar·

Claims (1)

1. Erfindungsanspruch

   1. Verfahren zur Aussolung von Carnollititlagerstätten ohne Magnesiumchloridüberschuß dadurch gekennzeichnet, daß die liegenden Steinsalzschichten Und die darüber lagernde Carnallititlagerstätte durch eine gemeinsame Bohrung nacheinander in zwei Phasen gesolt werden, und der gewonnene Gesamthohlraum für die Aufnahme des Magnesiumchlorids aus dem Carnallititanteil der Lagerstätte dient*

   Verfahren zur Aussolung von Carnallititlegerstätten ohne Magnesiumchloridüberschuß nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß nach Abschluß der aktiven Solphase die kaliumchloridreiche Sole gegen Kaliumchloridarmej ma-' gnesiumchloridreiche Magnesiumchloridlösung ausgetauscht wird«