DD159423A1 - PROCESS FOR OBTAINING AND PROCESSING CARNALITE SOLE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung und Verarbeitung von Carnallitsole aus der solenden Gewinnung von Carnallititlagerstaetten durch Bohrungen von ueber Tage aus. Die Erfindung hat das Ziel und die technische Aufgabe, ein Solverfahren anzugeben, nach welchem die Anwendung extrem grosser Bohrungskaliber nicht erforderlich ist und alle fuendigen Bohrungen unabhaengig von der Beschaffenheit der Lagerstaette, auch bei komplizierter Lagerstaettenstruktur genutzt werden koennen.Die zu gewinnende Lagerstaette wird sowohl durch Heiss- als auch durch Kaltsolung in Doppel- und Einzelkavernen ausgesolt, die gewonnenen heissen und kalten Solen werden in einem gemeinsamen Verarbeitungsprozess aufgearbeitet. Fuer die Gewinnung der Heisssole wird eine heisse konzentrierte Magnesiumchloridloesung, fuer die Kaltsole Wasser oder eine Mischung aus Wasser und Duennloesungen, verwendet.The invention relates to a method for the extraction and processing of Carnallitsole from solten extraction of carnallite deposits by drilling from above days. The invention has the object and the technical task of specifying a Solverfahren, after which the application of extremely large bore caliber is not required and all fuendigen holes regardless of the nature of the Lagerstaette, even with complicated storage structure can be used. The to be won Lagerstaette both by Extracted hot and cold sediment in double and single caverns, the recovered hot and cold brines are processed in a joint processing. For the recovery of the hot brine, a hot concentrated magnesium chloride solution is used, for the cold brine water or a mixture of water and thinnings.
Description
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a) Titel der Erfindunga) Title of the invention
Verfahren zur Gewinnung und Verarbeitung von CarnallitsoleProcess for the recovery and processing of carnallisole
b) Anwendungsgebiet der Erfindungb) Field of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung und Verarbeitung von Carnallitsole aus der soltechnischen Gewinnung von Carnallititlagerstätten durch Bohrungen von über Tage aus»The invention relates to a method for the extraction and processing of carnallite sols from the soltechnische extraction of carnallite deposits by drilling from above days of »
c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungenc) Characteristic of the known technical solutions
Es ist ein Verfahren zur Gewinnung und Verarbeitung von Carnallitsole bekannt, das mächtige und relativ einfach strukturierte Carnallitlagerstätten dadurch gewinnt, daß zunächst ausgehend von einer Bohrung mit Wasser je ein flacher Hohlraum in Form eines auf der Spitze stehenden Kegels ausgesolt wird. Der Zwischenraum zwischen den Bohrungen wird so gestaltet $ daß sich beide Hohlräume in ihrer Endphase vereinigen und so eine flache Doppelkaverne entsteht, die anschließend.mit einem heißen Lösemittel stufen-,. . weise- hochgesolf-wird ,. .wobei eine . heiße- cgrnallitgesättigte • Sole gewonnen wird, die gekühlt und nach der Abtrennung des Carnallit-Kristallisates erneut nach entsprechendem Aufheizen als Lösemittel in eine der beiden Bohrungen eingeleitet wird» · · It is a method for the extraction and processing of Carnallitsole known that wins powerful and relatively simple structured Carnallitlagerstätten characterized in that initially, starting from a hole with water, a flat cavity is extracted in the form of a standing on the top cone. The space between the holes is designed in such a way that both cavities unite in their final phase to form a shallow double cavern, which is subsequently filled with a hot solvent. , wise-high-going-becomes,. . and one. hot brine-saturated brine is obtained, which is cooled and, after separation of the carnallite crystallizate, is again introduced into one of the two holes as a solvent after appropriate heating.
Auf diese vVeise lassen sich Carnallitlagerstätten prinsi- . '. piell gewinnen, wenn die Lagerstätte die erforderlichenBe-In this vein, carnallite deposits can be prinsi- '. win if the deposit has the required
dingungen für-die Anlegung von'Doppelkavernen erfüllt» Bei kompliziert aufgebauten Lagerstätten mit hohem Einfallen des Lagers, starken Mäcatigkeitsunterschiecten bei benachbarten Bohrungen, Einschüben ν,οη nichtcarnallitischen Kalimineralien im Carnallititlager und tektonischen Störungen des Lagers ist das .Aussolen des Carnallitminerals nach der vorbeschxiebenen Methode entweder nicht oder nicht effektiv anwendbar, da in derartigen La-" gerstätten nur. ein geringer Teil der niedergebrachten Bohrungen für die Aussolung nutzbar ist und ein wesentlicher Anteil der Bohrungen für die Aussolung in Doppelkavernen verworfen werden mußG Conditions for the establishment of "double caverns fulfilled" In complexly constructed deposits with high collapse of the camp, strong strains in adjacent boreholes, collisions νη non-carnallitic caliminals in the carnallitite camp and tectonic disturbances of the camp, the extinction of the carnallite mineral is either by the pre-extinguished method not or not effectively applicable, since in such a laser "only gerstätten. a small part of the holes drilled for the solution mining is used and a substantial portion of the holes for the solution mining in double cavities must be discarded G
Es wurde,vorgeschlagen, die heiße lussolung des Carnallitlagers in Einzelkavernen analog der bei der Aussolung von Steinsalzlagerstätten angewandten Technologie durchzuführen und eine Methode angegeben, nach welcher die Rohrstränge einer Bohrung gegeneinander thermisch isoliert werden können«. Mit derartigen Einzelkavernen lassen sich tektonisch komplizierte Lagerstätten sicherer und vollständiger gewinnen als mit Doppelkavernen«. Dieses Verfahren beansprucht jedoch für die Durchführung sehr viel größere .Kaliber, der Bohrungen und ist daher wesentlich teurer als das vorher beschriebene Verfahren unter normalen Umstandene Die Anwendung der beiden sich ergänzenden Verfahren.ist zwar prinzipiell nebeneinander möglich, aber entweder muß vor dem Niederbringen der Bohrung feststehen ob in Einzeloder Doppelkavernen zu solen ist, oder es muß vorbeugend jede Bohrung mit dem großen Bohrungskaliber niedergebracht werden* Beide Verfahrensweisen sind mit hohen wirtschaftlichen Verlusten verbunden, da erst das Bohrergebnis eine ,. . Entscheidung über, das anzuwendende·.Verfahren -gestattete -.It was proposed to carry out the hot leaching of the carnallite camp in individual caverns, analogous to the technology used in the extraction of rock salt deposits, and to provide a method by which the strands of a well can be thermally insulated against each other. With such individual caverns tectonically complicated deposits can be obtained more safely and completely than with double caverns. " This method, however, requires much larger caliber bores to carry out, and is therefore much more expensive than the previously described method under normal circumstances. The use of the two complementary methods, although in principle possible side by side, must be done either before drilling down the hole Determine whether soles are to be used in single or double caverns, or preventively drill each well with the large bore caliber. Both procedures are associated with high economic losses since only the drilling result of a. , Decision on which to apply ·.
d) . Ziel der Erfindungd). Object of the invention
Die Erfindung hat das Ziel und die technische Aufgabe, ein . '. · .. Solverfahren anzugeben, nach welchem die Anwendung extrem großer Bohrungskaliber nicht erforderlich ist und alle fündigen Bohrungen unabhängig von der Beschaffenheit der •Lagerstätte, auch bei komplizierter LagerStättenstrukturThe invention has the object and the technical task, a. '. · Specify a sol process that does not require the use of extremely large bore calibers and any wells found regardless of the nature of the deposit, even with complex storage site structure
genutzt werden können«. Darüber hinaus soll das Verfahren auch die Nutzung von nichtcarnallitischen Kalipartien innerhalb eines Carnallititlagers sowie die Mitgewinnung verstauchter oder stark einfallender Lagerstättenteile zulassen. Bisher ist das bei keinem der vorgenannten Verfahren möglich.can be used «. In addition, the method should also permit the use of non-carnallitic potash particles within a carnallite deposit as well as the recovery of spilled or heavily penetrating deposit areas. So far, this is not possible with any of the aforementioned methods.
Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Es wurde gefunden, daß sich die Lagerstättenteile einer Carnallititlagerstätte, die sich auf Grund ihrer tektonischen Beanspruchung und/oder ihrer Mineralzusammensetzung nicht für die Durchführung eines Heißsolverfahrens in Doppelkavernen eignen, auf kaltem Wege' ausgesolt werden können, wobei eine Kaltsole gewonnen wird, die im Prozeß der Heißsoleverarbeitung zur Zersetzung des sich bildenden künstlichen Carnallits verwendbar ist«It has been found that the deposit parts of a carnallite deposit, which are not suitable for carrying out a Heißsolverfahrens in Doppelkavernen due to their tectonic stress and / or their mineral composition, can be removed by cold ', wherein a cold brine is obtained in the process hot-brine processing is suitable for the decomposition of the forming artificial carnallite «
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zwei gänzlich verschiedene Soletypen - Heißsole mit hohem MgClp-Gehalt und Kaltsole mit niedrigem MgClp-Gehalt und Kaltsole mit niedrigem MgCl^-Gehalt gewonnen, die in einem Verarbeitungsverfahren so zu verarbeiten sind, daß verkaufsmäßige Produkte ( Kalidüngemittel mit 60 % KpO, Steinsalz ) und MgCIp-SpIe in Verkaufs- oder deponierfähiger Form anfallen. Die Solegewinnung gestaltet sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren folgendermaßen«, Ausgehend von einer Anzahl an niedergebrachten Bohrungen werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren drei Gruppen von Gewinnungssonden angelegt* Die erste Gruppe umfaßt die in ungestörten Lagerstättenpartien befindlichen Bohrungen, die nach bekannter .Technologie heiß im. .Doppelsondenbetrieb, ausgesolt werdeiie Die zweite Gruppe umfaßt Sonden, die in geringmächtigen, tektonisch oder/und mineralogisch gestörten Lagerstättenabschnitten stehen. Die dritte Gruppe umfaßt Bohrungen, die wegen starken Einfaliens oder.stärkerer Welligkeit des La-. gers' im unteren Lagerstätt.enbereich ungünstige Bedingungen aufweisen* Während die erste Gruppe ausschließlich heißIn the process according to the invention, two completely different types of sols are obtained - high MgClp and low MgClp cold brines and low MgCl.sub.5 cold brine, which are processed in a processing process to produce salable products (60% potash fertilizers). KpO, rock salt) and MgClp SpIe in sales or depositable form incurred. The brine extraction is formed according to the method of the invention as follows. Starting from a number of drilled bores, three groups of recovery probes are created by the method according to the invention. The first group comprises the boreholes located in undisturbed reservoir lots which are hot according to known technology. The second group includes probes that are located in low-grade, tectonically or / and mineralogically faulted reservoir sections. The third group includes holes that due to strong Einfaliens oder.stärkerer ripple of La. gers' have unfavorable conditions in the lower reservoir area * While the first group is only hot
geso.lt und die zweite Gruppe ausschließlich kalt gesolt wird, wird die dritte Gruppe zunächst kalt begonnen und der heiße Doppelsondenbetrieb erst aufgenommen, wenn der gestörte untere Lagerstättenbereich durch die kalte iussolphase abgesolt iste Die auf diese Weise gewonnenen heißen und kalten Solen werden getrennt in die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitende Verarbeitungsanlage gefördert und dort gemeinsam aufbereitet«.If the second group is only cold-solubilized, the third group is first cold-started and the hot double-probe operation is only started when the disturbed lower deposit area has been replaced by the cold oil column. The hot and cold brines thus obtained are separated into the according to the process of the invention working processing plant promoted and processed there together «.
Es wurde gefunden, daß sich beträchtliche Mengen MgCIparme kalte Sole neben den MgClp-reichen heißen Solen in einen einzigen Verarbeitungsprozeß einführen lassen, wenn die kalte Sole zur Zersetzung des bei der Kühlung der heißen Sole anfallenden künstlichen Carnallits verwendetwird und das dabei anfallende Gemisch aus Kalium™ und Natriumchlorid durch Umlösen oder Kaliumchloridflotation zu festem Kaliumchlorid und festem Natriumchlorid, also ohne ...Anfall von Decklösungen aufbereitet wird* Wesentlich am erfindungsgemäßen' Verfahren ist das gleichzeitige Gewinnen von Heiß- und Kaltsole und die gleichzeitige Verarbeitung beider Arten von Sole in einem Verarbeitungsverfahren zu festem Kaliumchlorid und NatriumchloridoIt has been found that substantial amounts of MgClpar cold sols can be introduced in a single processing operation besides the MgClp-rich hot brines when the cold brine is used to decompose the artificial carnallite resulting from the cooling of the hot brine and the resulting mixture of potassium and sodium chloride by redissolving or potassium chloride flotation to solid potassium chloride and solid sodium chloride, that is processed without ... Incident of Decklösungen * Essential to the invention 'method is the simultaneous recovery of hot and cold brine and the simultaneous processing of both types of brine in a processing method solid potassium chloride and sodium chlorido
Es wurde weiter gefunden, daß die Verarbeitung der kalten Sole außer sum Zersetzen von künstlichem Carnallit auch dadurch erfolgen kann, daß die heiße und kalte Sole vor oder innerhalb der Vakuumkühlanlage miteinander vermischt werden« Bei.dieser Ausfuhrungsart des Verfahrens fällt neben konzentrierter MgCl2-IiOsung direkt festes Kalium™ und Natriumchlorid an, welche nach bekannten Verfahren zu verkaufsfähigen Produkten aufgearbeitet werden könnene It has also been found that the processing of the cold brine except sum decomposition of artificial carnallite can also take place by mixing the hot and cold brine before or within the vacuum cooling system. This type of process precipitates concentrated MgCl 2 -IiOsung directly solid potassium and sodium chloride which can be worked up into salable products by known methods e
Da's erfindungsgemäße Verfahren, kann, an-die Anforderungen der LagerStättenbeschaffenheit angepaßt und der Mengenanteil an heißer und kalter Sole in weiten Grenzen variiert werden* Die Kaltsole kann außer der vorzugsweisen Gewinnung mittels kalten Wassers auch durch Aussolen von Carnallitit mit' Gemischen aus Wasser und MgClo-haltigen Lösungen go-Since the inventive method can be adapted to the requirements of the LagerStättenbeschaffenheit and the amount of hot and cold brine can be varied within wide limits The Kaltsole can except the preferential extraction by means of cold water by Aussolen of carnallitite with 'mixtures of water and MgCl o containing solutions go-
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wonnen werden» Auf diese Weise läßt sich auch das Problemwonnen werden »This is the way to solve the problem
- 5 - «· *-? w U O ö i- 5 - «· * -? w U O ö i
der Mitverwendung der aus der Breitsolphase anfallenden dünnen Breitsollösungen und anderer Dünnsolen verschiedener Genese lösen, deren Verarbeitung bei den vorgenannten bisherigen Verfahren zur Gewinnung und Verarbeitung von Carnallitsole ein ungelöstes Ecoblem ist«.the concomitant use of the resulting thin Breitsollösungen and other Dünnsolen different origins solve the processing of the above-mentioned previous methods for the extraction and processing of carnallitsole an unsolved Ecoblem «.
Das erfindungsgemäße Verfahren der Gewinnung und Verarbeitung von Carnallitsole wird im folgenden durch Beispiele erläutert*The process according to the invention for the recovery and processing of carnallitsole is explained below by way of examples *
f) Ausfuhrungsbeispiel 1f) Exemplary embodiment 1
Durch Aussolen einer Carnallititlagerstätte mit heißem Lösemittel werden in 1o Doppelsonden 12oo iir heiße Sole mit 77 g/l KCl5 341 g/l MgCl2, 3o g/l MgSO4, 28 g/l NaCl und 84o g/l HpO mit einer Temperatur von 80 C gewonnen und über Rohrleitungen zur Verarbeitungsanlage gepumpt. Durch Aussolen mit kaltem Wasser und unter Anwendung von in der Vorbereitungsphase in wechselnder Menge anfallender Breitsolwässer der mittleren Zusammensetzung 55 g/l ECl, 68 g/l MgCl2, 21 g/l MgSO4, 12o g/l NaCl und 891 g/l H2O werden in 6 Einfachsonden und einer im.unteren Bereich kalt gesolten Doppelsonde 212 jp Kaltsole mit 87 g/l KCl, 122 g/l MgCl2, 17 g/l MgSO4, 14o g/l NaCl und 872 g/l H2O mit einer Temperatur von 280C hergestellt und ebenfalls zur Verarbeitungsanlage geleitete Durch Kühlung der Heißsole in einer Vakuumkühlanlage auf 38 C und anschließender Filtration der Suspension werden 244 t künstlicher Carnallit mit 2o,6 % KCl, 3o,9 % MgCl2, o,6 % MgSO45 5,3 % NaCl und 42,6 % H3O sowie 97o up Mutterlösung mit 43 g/l KCl, 341 g/l MgCl2, 36 g/l MgSO45 21 g/l NaCl und 861 g/l H2O gewonnene Der filterfeuchte künstliche Carnallit wird mit der Kaltsole in Rührwerken • 'zersetzt und die .entstehende Suspension- durch 'Eindicken und1··- Filtrieren getrennt. Es werden dabei 111 t Kristallisat mit 49,5 % KCl, 5,o % MgCl2, o,3 MgSO4, 31,2 % NaCl und 14,ο % H2O sowie 3o9 mr Zersetzungslösung mit 45 g/l KCl, 310 g/l MgCl2, 15 g/l MgSO4, 26 g/l NaCl und 883 g/l H2O gewonnen.By leaching a Carnallititlagerstätte with hot solvent are in 1o double probes 12oo hot brine with 77 g / l KCl 5 341 g / l MgCl 2 , 3o g / l MgSO 4 , 28 g / l NaCl and 84o g / l HpO at a temperature recovered from 80 C and pumped via pipelines to the processing plant. By shaking with cold water and using in the preparation phase in varying quantities accumulating bulk waters of average composition 55 g / l ECL, 68 g / l MgCl 2 , 21 g / l MgSO 4 , 12o g / l NaCl and 891 g / l H 2 O in 6 single probes and a cold paddy cold probe 212 g of cold brine containing 87 g / l KCl, 122 g / l MgCl 2 , 17 g / l MgSO 4 , 14 g / l NaCl and 872 g / l By cooling the hot brine in a vacuum cooling system to 38 C and then filtering the suspension, 244 t of artificial carnallite containing 2o, 6 % KCl, 3o, 9 % MgCl 2 , H 2 O at a temperature of 28 0 C, and also to the processing plant, o, 6% MgSO 45 5.3% NaCl and 42.6% H 3 O and 97o up mother liquor of 43 g / l KCl, 341 g / l MgCl 2, 36 g / l MgSO 45 21 g / l NaCl and 861 g / l H 2 O The filter-moist artificial carnallite is decomposed with the cold brine in stirrers and the resulting suspension is thickened and 1 × Filtr separate. There are thereby 111 t crystallizate with 49.5 % KCl, 5, 0 % MgCl 2 , o, 3 MgSO 4 , 31.2 % NaCl and 14, o % H 2 O and 3o9 mr decomposition solution with 45 g / l KCl, 310 g / l MgCl 2 , 15 g / l MgSO 4 , 26 g / l NaCl and 883 g / l H 2 O were obtained.
Das Kristallisat wird nach bekannten Verfahren auf Kalidüngemittel mit 60 % KoO-Gehalt durch Umlösen aufgearbeitet»The crystals are worked up by known methods to potash fertilizers with 60% KoO content by redissolving »
3 33 3
lus 9'7o m anfallender Mutterlösung und 153 m Zersetzungslösung wird das für die Heißsolung erforderliche Lösemittel synthetisiert" und nach Aufheizung auf 11o°C im Solprozeß eingesetzt* Die restliche Zersetzungslösung wird, aus dem Prozeß ausgeführt«The solvent required for the hot solubilization is synthesized after 9'7o m of mother solution and 153 m of decomposition solution and used after heating to 11o ° C in the sol process * The remaining decomposition solution is carried out from the process «
Äusfülxrungsbeispiel 2Embodiment 2
800 Ίί? Heißsole mit 77 g/l EOl, 341 g/l MgCl2, 3o g/l MgSO4, 28 g/l NaGl und 84o g/l H2O werden gemeinsam mit 184 in3 Kaltsole mit 87 g/l KCl, 122 g/l MgOl3, 17 g/l MgSO4, 14o g/l NaCl und 872 g/l H3O und 18 nfi Waschlösung mit 87 g/l KCl, I60 g/l MgCl2, 15 g/l MgSO4, 1o9 g/l NaCl und 875 g/l H2O in einer Vakuumkühlanlage von 80 auf 380C abgekühlt, das Kristallisat eingedickt, gefiltert und gewaschen« Dabei werden 64 t gewaschenes Kristallisat mit800 Ίί? Hot brine with 77 g / l EOl, 341 g / l MgCl 2 , 3o g / l MgSO 4 , 28 g / l NaGl and 84 g / l H 2 O together with 184 in 3 cold brine with 87 g / l KCl, 122 g / l MgOl 3 , 17 g / l MgSO 4 , 14 g / l NaCl and 872 g / l H 3 O and 18 nfi washing solution with 87 g / l KCl, l60 g / l MgCl 2 , 15 g / l MgSO 4 , 1o9 g / l NaCl and 875 g / l H 2 O cooled in a vacuum cooling system from 80 to 38 0 C, the crystals are thickened, filtered and washed with "64 t of washed crystals with
46,7 % KCl, 1,4 % MgClOJ o,1 % MgSO,., 39,0 % NaCl und 12,8 % 46.7% KCl, 1.4% MgCl OJ o, 1% MgSO., 39.0% NaCl and 12.8%
H2O und 912 nr Mutterlösung der Zusammensetzung 52 g/l KCl,H 2 O and 912 nr mother solution of composition 52 g / l KCl,
331 g/l MgCl2, 3o g/l MgSO4, 25 g/l NaCl und 866 g/l H2O erhaltene Das Kristallisat wird nach bekannten Verfahren durch Umlösen aufgearbeitet und Kaliumchlorid in der Qualität KGl 98 und ein verkaufsfähiges Steinsalz gewonnene Von der gebildeten Menge an Mutterlösung werden 807 or für die Herstellung des heißen Lösemittels eingesetzt und der Rest aus dem Prozeß abgestoßene331 g / l MgCl 2 , 3o g / l MgSO 4 , 25 g / l NaCl and 866 g / l H 2 O obtained The crystals are worked up by known methods by redissolving and potassium chloride in the quality KGl 98 and a salable rock salt the amount of mother solution formed is used 807 or for the production of the hot solvent and the remainder ejected from the process
Claims (2)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD23063881A DD159423A1 (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | PROCESS FOR OBTAINING AND PROCESSING CARNALITE SOLE |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=5531447
Family Applications (1)
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DD23063881A DD159423A1 (en) | 1981-06-09 | 1981-06-09 | PROCESS FOR OBTAINING AND PROCESSING CARNALITE SOLE |
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DD (1) | DD159423A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102010049176A1 (en) | 2010-10-21 | 2012-04-26 | K-Utec Ag Salt Technologies | Obtaining and processing of carnallite, comprises dissolving, processing extracted carnallite brine by evaporation and cooling, isolating carnallite crystals, decomposing crystals and separating mixture and discharging magnesium chloride |
DE102010050245A1 (en) | 2010-10-30 | 2012-05-03 | K-Utec Ag Salt Technologies | Decomposing carnallite deposits, comprises selective and/or non-selective solution mining, and obtaining potassium chloride as a main product and magnesium chloride brine from the magnesium chloride of carnallite |
DE102016010281A1 (en) | 2016-08-24 | 2018-03-01 | K-Utec Ag Salt Technologies | Process for the production of potassium chloride from carnallite deposits by means of separation |
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1981
- 1981-06-09 DD DD23063881A patent/DD159423A1/en not_active IP Right Cessation
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DE102016010281A1 (en) | 2016-08-24 | 2018-03-01 | K-Utec Ag Salt Technologies | Process for the production of potassium chloride from carnallite deposits by means of separation |
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