DD158122A1

DD158122A1 - METHOD FOR ROLLING CARNALLITE BEARINGS WITHOUT MAGNESIUM CHLORIDE SUBSTANCE

Info

Publication number: DD158122A1
Application number: DD22910581A
Authority: DD
Inventors: Ingomar Fitz; Heinz Scherzberg; Dieter Mueller; Juergen Bach; Wolfgang Ulrich; Helga Doehner
Original assignee: Ingomar Fitz; Heinz Scherzberg; Dieter Mueller; Juergen Bach; Wolfgang Ulrich; Helga Doehner
Priority date: 1981-04-09
Filing date: 1981-04-09
Publication date: 1982-12-29

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.The invention relates to a process for the solubilization of carnallite deposits without magnesium chloride excess. The invention has the goal to make the Aussolen Carnallitlagerstaetten more economical. The invention has for its object to find a non-repellent sol process for Carnallitlagerstaetten, without it being necessary to concentrate to be eliminated by sinking in the brine cavity MgCl deep 2 -Lichtung over the resulting in the brine processing level addition. This task has been solved by also extracting the lying rock salt to obtain a salable NaCl brine, and filling the enlarged cavity with MgCl 2 deep solution. The invention can be used only in the solanten collection of carnallite, if the lying rock salt can win along.

Description

a) Titel der Erfindunga) Title of the invention

Verfahren zur Aussolung von Carnallitlsgerstätten ohne MagnesiumchloridüberschußProcess for the separation of Carnallitlsgerstätten without excess of magnesium chloride

b) Anwendungsgebiet der Erfindungb) Field of application of the invention

. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von Carnallitlagerstätten ohne .Magnesiumchloridüberschuße , The invention relates to a method for obtaining carnallite deposits without .Magnesiumchloridüberschuße

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungenc) Characteristic of the known technical solutions

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*The exploitation of large-scale carnallite deposits for the production of potash fertilizers has so far only been possible to a very limited extent. " The cause is'der-. Forcible Seizure of Magnesium Chloride Iniform of Excess Solutions of Potassium Processing "According to the molar ratio of 1 5 1 in carnallite mineral, at least Z t MgCl" per ton of K ^ O or about 6 to 8 nr of magnesium chloride solution is produced in potassic fertilizer production from carnallitite, their utilization and recovery Elimination possibility limit the possible amount of potash production on this raw material basis *

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 desA process is known in which the mining of the carnallite deposit is not carried out by mining operations but by borings from day to day. This extraction process leads to a drastic reduction of the MgCl 2 force ^; Allj because the cavity formed in the normalization process remains filled with concentrated solution of magnesia chloride, and only part of it

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 ^in: carnallite contained MgGl ₂ passes together with the unwinnable l aliumchloridänteil of carnallite after in the form of subsidized Sole about Sage "By applying this Solverfahrens it is possible to lower the magnesium chloride attack against the mining recovery process to about half a complete avoidance * · one Magnesium chloride excess is not possible even after this improved process · The cavity formed in this method essentially corresponds to the carnallite, KDl ₉ MgGl ₀ c 6 E ₀ O, Lagerstattenante.il, the MgCl ₀ concentration of 35o g MgCl ₀ 0 © 1ooo cm · ^ rock volume 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»If one wanted to work without repulsion in this process, the excess MgGl ₂ LOSUHg forming in the brine processing would have to be concentrated at least to this concentration and introduced into the cavity. "However, this is practically impossible? since due to unavoidable KGl losses this concentration would have to be driven much higher, ie in the area of salt hydrate melts, which appears neither energetically nor technically feasible »

d) Ziel der Erfindungd) Object of the invention

Die Erfindung hat das ZIeI₅ das Aussolen von Carnallititlagerstätten ökonomischer zu gestalten«.The invention has the goal _{5 to make} the Aussolen carnallititlagerstätten economic «.

• 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«The invention has for its object to find a non-repellent sol process for Carnallitlagerstatten, without it being necessary _f by sinking im'Solehohlraum too. concentrate MgOlg solution beyond the amount resulting from brine processing. "

e) Darlegung des Wesens der Erfindunge) Presentation of the essence of the invention

ills wurde gefunden, daß Carnallitlager statten, die in einem Lagerstättenverbanä zusammen mit liegendem Steinsais auftreten, übex^! eine gemeinsame Bohrung so ausgesoltills was found to stock carnallite camps that occur in a reservoir compound along with recumbent stone corn, übex ^! a common hole so herausholt

werden können, daß der gebildete Gesamtbohlraum für die Aufnahme des gesamten Magnesiumchloride aus der gesölten carnallitischen Lagerstättenpartie ausreicht«that the total space formed may be sufficient to absorb all the magnesium chlorides from the oiled carnallite

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*The process according to the invention likewise starts from over-day bobings, like the known sol-tech extraction processes, which must be pushed into the horizontal rock salt ». Thereafter, the soltechnic mining of the deposit in the lower section begins with the extraction of the lying rock salt to obtain a salable NaGl SoIe ₆ After successful dismantling of the lying rock salt layer, the drill tours are drawn «, then the Carnallititlagerstättenanteil abgesaölfci to the upper limit: In this case, the entire cavity is filled with MgClg solution, and there is no excess MgCl ^ üis is not necessary according to the inventive method to displace the void volume after completion of the solution with highly concentrated and thus low potassium chloride Ma -'gnesiumcbloridlösung, but is a solution exchange by Displacement of potassium chloride-rich brine against low-potassium mother liquor from the brine ~ processing plant, to improve the output material, also in the process according to the invention, possible *

. - Die Erfindung wird durch die folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert*, The invention is explained in more detail by the following exemplary embodiments.

f) Ausführungsbeispiel 1 \f) Embodiment 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-The basic procedure is shown in FIG. Through bores 3 and 4, two cavities 1 and 2 with a total volume of 435oo nr are extracted in the horizontal rock salt below the horizontal limit of the oarnallitite bearing, which combine in the final phase of their formation. whereby bores 3 and 4 are connected to each other »326900 nr of rock salt solution with 26o g / l NaGl content are discharged« »Then the sodium hydroxide remaining in the cavity is

~ 4 - ~ 4 -

chloridising mit 4335ο ta heißer· Löseib'sung mit 325 g/lChloridizing with 4335Å ta hotter · Dissolving with 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 derp-content displaced, the tube turns pulled and the overlying Carnallitlagerstätte selectively removed by known methods until the upper limit of storage is approximately reached During this Carnallitgewinnungsphase the blasted in the carnallite rock salt and the remaining remaining minerals remain almost completely in undissolved form and form an insoluble residue that sinks to the bottom of the cavern * During the phase of

3 Carnallitgewinnung werden aus 312ooo m Carnallititgestein 5 52 Volumenprozente Carnallit und 48 Volumenprozente3 carnallite production will be made from 312,000 m of carnallite rock 5 52% by volume of carnallite and 48% by volume

3 33 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 vonAdipose rock 1715oo m cavity and 14o5oo m residue formed * The sowered carnallite contains 89o ot magnesium chloride f at an average concentration, the void solution of 34o g / l BIgCl ₀ a Versatzvolumea of

— 3- 3

261970 m benötigt _t was fast genau des Gesamthohlraum™261,970 m is required _t what almost exactly the total void ™

3 33 3

volumen von 43347 m im Steinsalz und 1715oo m im Carnalentspricht«volume of 43347 m in rock salt and 1715oo m in Carnalentspricht «

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 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 vonThe excavation of two interconnected cavities in the horizontal plane of the carnallitite deposit is carried out similarly to Example 1 selectively separated from 405,000 m * carnallitite rock with 54.5 percent by volume carnallite another cavity of

23397.0 m gebildet, der zunächst mit einer Heißaole von23397.0 m initially formed with a hot water

34o g/l MgCl₂ erfüllt ist, .34o g / l MgCl _{2 is} satisfied,.

Während der Carnallitsolung werden 353288·t Carnallit mit 121178 t IfIgCl₀ aufgelöst. Nach Abschluß der Solung hat dieDuring the Carnallitsolung 353288 · t carnallite be dissolved with 121178 t IfIgCl ₀ . After completion of the Solung has the

• 3 3• 3 3

Kaverne ein Gesamtvolumen von 48175ο m von dem 31o72o m freier Hohlraum und 171o3o ra" fester Rückstand sind.Cavern a total volume of 48175ο m of which 31o72o m free cavity and 171o3o ra "solid residue are.

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·The average MgGl is ₀ ~ concentration of the cavity to 39ö g / 1 MgCl l _'o increased "Thus, in the sux available displacement volume of 31o7oo ar by introducing a corresponding cavity volume quantity of highly concentrated, kaiiumehloridarmer Magnesiumchloxidlösung the pending to offset the 121,178th t MgCl ₂ landfillable ·

Claims

invention claim

1. A process for solution mining of Carnollititlagerstätten without magnesium chloride excess characterized in that the rock-salt layers lying And the above-stock Carnallititlagerstätte be leached by a common bore in succession in two stages, and the total void obtained for the inclusion of the magnesium chloride from the Carnallititanteil the deposit serves *

Method for separating out carnallitite sites without excess of magnesium chloride according to item 1, characterized in that after completion of the active sol phase the potassium chloride-rich brine is exchanged for magnesium chloride-rich magnesium chloride solution containing potassium chloride "