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Verfahren, zur Gewinnung von Kaliumchlorid aus natürlichen KCI- und
NaC1- enthaltenden Lagerstätten Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren
zum Abbau von Kaliumchloridvorkommen. Kaliumchlorid findet man in den Lagerstätten
gewöhnlich in enger Verbindung mit Natriumchlorid. Oft findet man es im Gemisch
oder in Verbindung mit Natriumchlorid in Form einer KCI-reichen Schicht (die, bezogen
auf das Gesamtgewicht des in der Schicht vorkommenden KCI und NaC1, 15 bis
60 Gewichtsprozent KCI enthält) oder in einer Vielzahl solcher Schichten,
die unmittelbar über anderen, KCI-armen Schichten liegen (d. h. über Schichten,
die, bezogen auf das Gewicht des in ihnen vorkommenden NaC1 und KCI, weniger als
15 Gewichtsprozent KCI enthalten) oder die keine nennenswerte Menge KCI enthalten,
sondern überwiegend aus NaC1 bestehen. Diese Mineralien enthalten natürlich oft
andere Stoffe, wie z. B. Caleiumsulfat, Magnesiumsulfat u. dgl.
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Kaliumchlorid- und Natriumchloridvorkommen dieser Art liegen oft in
großer Tiefe. So befinden sich in Kanada beispielsweise derartige Lagerstätten oft
1500 m und mehr unter der Erdoberfläche. Ob-
gleich man bisher geringere
Mengen KCI aus natürlicher Sole oder aus Natriumchloridsole hergestellt hat, so
hat man in der Praxis doch fast das gesamte Kaliumehlorid unter Tage bergmännisch
abgebaut, wobei das KCI-haltige Mineral in festem Zustand nach übertage gebracht
und dort zur Trennung des Kaliumchlorids besonderen Verfahren unterzogen wird.
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Man hat schon eine Reihe von Vorschlägen zur Gewinnung von Kaliumchlorid
durch Extraktion mit Wasser gemacht. So ist ein Verfahren bekannt, bei dem man erhitzte
Sole durch ein Bohrloch zu den unterirdischen Lagerstätten schickt und dort in Umlauf
setzt, wobei eine Kaliumchloridlösung mit größerer Sättigung und höherer Konzentration
zusammen mit Natriumchlorid gewonnen wird. Anschließend bringt man die Lösung an
die Erdoberfläche, wo sie zur Gewinnung des Kaliumchlorids behandelt wird. Nach
einem weiteren Verfahren wird eine Lösung aus gesättigtem wäßrigem Natriumchlorid
durch ein Bohrloch zu einem unterirdischen Kaliumvorkommen geleitet und das Kaliumchlorid
aus dem Natriumchlorid der Lagerstätte selektiv extrahiert, indem man die Lösung
aus Natriumchlorid und Kaliumchlorid an die Erdoberfläche bringt, einen Teil des
Kaliumchlonds aus der Lösung herauskristallisiert und die Sole zur weiteren Extraktion
zurückleitet.
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Soweit man feststellen kann, war keinem dieser Verfahren ein wirtschaftlicher
Erfolg beschieden. Große Schwierigkeiten ergeben sich beim Anlegen eines geeigneten
Hohlraums, weil die Extraktion des KCI aus der Ablagerung langsam abläuft und sowohl
das Kaliumehlorid als auch das Natriumchlorid in dem Hohlraum, durch den die Flüssigkeit
zirkulieM leicht Kristalle bildet, wodurch die Anlage verstopft und somit praktisch
unbrauchbar wird.
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Durch die vorliegende Erfindung wurden diese Schwierigkeiten auf einfache
Weise behoben. Bei der praktischen Anwendung des hier betrachteten Verfahrens setzt
man durch die KCI-reiche Lagerstätte eine Bohrung an, die bis hinab zu der Zone
reicht, in der das Kaliumchlorid eine schwache Konzentration aufweist
(d. h., bezogen auf das Gewicht des KCI und des NaC1, unter 15 1/o)
oder in der es praktisch nicht mehr vorkommt oder der Gehalt an Natriumchlorid verhältnismäßig
hoch ist. An dieser Stelle läßt man Wasser oder eine wäßrige Lösung, die in bezug
auf Natriumchlorid ungesättigt ist, durch ein in das Bohrloch eingebautes Rohr oder
durch den Ringraum zwischen Bohrlochwand und Rohr hinunterfließen. Das Natriumchlorid
wird aus der KCI-armen, aber NaCI-reichen Schicht extrahiert,
und
es bildet sich ein Hohlraum, wie man ihn in der Technik bei der Extraktion von Natriumchlorid
aus -unterirdischen Vorkommen kennt.
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Damit sich der Hohlraum seitwärts vergrößert, schickt man in bekannter
Weise einen mit Wasser nicht mischbaren inerten Stoff - Luft, Stickstoff
oder ein ähnliches inertes Gas, vorzugsweise aber eine Flüssigkeit, deren Dichte
geringer ist als die von Wasser bei der Betriebstemperatur, z. B. Minetalöl, Rohöl,
raffiniertes Öl oder einen ähnlichen Kohlenwasserstoff - in den Hohlraum,
damit sich an dessen Decke eine dünne Schicht bildet. Dadurch vergrößert sich der
Hohlraum, sobald Wasser in das Bohrloch gegeben, das Natriumchlorid gelöst und wäßrige
Natriumchloridlösung aus dem Bohrloch abgezogen wird.
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Es ist weiterhin bekannt, zur Herstellung der Hohlräume in einheitlichen
NaCI-Lagern zur Auslaugung eine Schutzflüssigkeit zu benutzen. Die bei solchen Lagern
sich ergebenden Probleme sind je-
doch von den bei KCI-NaCI-Lagem sich ergebenden
Problemen verschieden. Außerdem wird bei diesem Verfahren eine Schutzschicht zwischen
der Auslaugeflüssigkeit und der Decke des Hohlraums stehengelassen. Die Kontrolle
der Schutzflüssigkeit geschieht durch Luft. Solche Hohlräume wie bei der NaCI-Auslaugung
sind innerhalb von KCI-reichen Lagerstätten nicht anwendbar, da die auftretenden
X_ristallisationserscheinungen ein erfolgreiches Auslaugen unmöglich machen.
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Keinem der bisher angewandten Verfahren war bisher ein wirtschaftlicher
Erfolg beschieden. Man muß vielmehr an die gestellte Aufgabe in anderer Weise herangehen
und zunächst einen Hohlraum unter der KCI-reichen Schicht herstellen. Es wurde folgendes
Verfahren zur Gewinnung von Kaliumchlorid aus natürlichen, KCI- und NaCI-enthaltenden
Lagerstätten, in welchen eine reichere KCI-Schicht über einer Schicht liegt, die
ärmer an KCI, aber reicher an NaC1 ist, bei welchem durch Einleiten von Wasser und
Herausziehen von Sole in der Lagerstätte ein Hohlraum erzeugt wird, gefunden, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß zunächst ein Hohlraum unter der an KCI reichen Schicht
erzeugt wird und eine große Auslaugungsoberfläche an der Decke des Hohlraums geschaffen
wird, worauf man die Decke des Hählraums durch weiteres Auslaugen allmählich höher
legt, bis sie in die KCI-reiche Schicht hineinreicht, worauf das K_CI ausgelaugt
wird.
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Bei der praktischen Durchführung des Verfahrens setzt man durch die
KCI-reiche Schicht oder Lagerstätte eine Bohrung an, die bis hinab zu der Zone reicht,
in der das Kaliumchlorid eine schwache Konzentration aufweist (d. h., bezogen
auf das Gewicht des KCI und des NaC1, unter 15 %) oder in der es praktisch nicht
mehr vorkommt oder der Gehalt an Natriunichlorid verhältnismäßig hoch ist. An dieser
Stelle läßt man Wasser oder eine wäßrige Lösung, die in bezug auf Natriumchlorid
ungesättigt ist, durch ein in das Bohrloch eingebautes Rohr oder durch den Ringraum.
zwischen Bohrlochwand und Rohr hinunterfließen. Das Natriumehlorid wird aus der
KCI-armen, aber NaCI-reichen Schicht extrahiert, und es bildet sich ein Hohlraum,
wie man ihn in der Technik bei der Extraktion von Natriumchlorid aus unterirdischen
Vorkommen kennt.
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Damit sich der Hohlraum seitwärts vergrößert, schickt man einen mit
Wasser nicht mischbaren inerten ßtoff = Luft, Stickstoff oder ein ähnliches
inertes Gas, vorzugsweise aber eine Flüssigkeit, deren Dichte geringer ist als die
von Wasser bei der Betriebstemperatur, z. B. Mineralöl, Rohöl, raffiniertes
Öl oder einen ähnlichen Kohlenwasserstoff - in den Hohlraum, damit
sich an dessen Decke eine dünne Schicht bildet. Dadurch vergrößert sich der Hohlraum,
sobald Wasser in das Bohrloch gegeben, das Natriumchlorid gelöst und wäßrige Natriumchloridlösung
aus dem Bohrloch abgezogen wird.
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Nachdem der Hohlraum in dem NaCI-reichen, aber KCI-arrnen
Vorkommen ein größeres Ausmaß angenommen hat, d. h., wenn er z. B.
einen Mindestdurchmesser von 4,60 m, vorzugsweise von mindestens 7,60 m (berechnet
auf Grund von Messungen des Gewichts oder Volumens des Natriumchlorids oder eines
ähnlichen von der Lagerstätte abgebauten Salzes sowie auf Grund von bewährten Meßverfahren
zur Bestimmung der Tiefe des Hohlraums), läßt man die Höhe der Decke langsam ansteigen.
Dies erreicht man dadurch, daß man die Stelle der Wassereinführung in den Hohlraum
höher legt und gegebenenfalls entweder die Einführung von Öl oder eines ähnlichen
Stoffes in das Bohrloch mit dem einstömenden Wasser abbricht oder die Fließgeschwindigkeit
eines derartigen Stoffes beträchtlich herabsetzt. Dies hat zur Folge, daß
die Extraktion durch das Einströmen von Wasser in das Bohrloch weiterge
- ht und daß die daraus bis zur Decke abgezogene wäßrige Lösung so dünn wird,
daß sie eine Salzextraktion aus der Decke des Hohlraums nicht mehr verhindert. Dann
läßt man die Decke des Hohlraums allmählich bis zur Kaliumchloridschicht ansteigen.
Nachdem der Hohlraum die KCI-reiche Schicht bis zu einer ausreichenden Tiefe, z.
B. mehrere Zentimeter, durchdrungen hat, schickt man das Öl oder einen anderen
ähnlichen Stoff, dessen Dichte geringer als die von Wasser ist, zusammen mit Wasser
in den Hohlraum. Die Extraktion der KO-reichen Schicht läuft dann an. Natürlich
wird dies durch die Steigerung der Kaliumchloridkonzentration in der aus dem Bohrloch
kommenden Sole sofort festgestellt.
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Der Kaliumchloridgehalt der auf diese Weise gewonnenen Sole steigt
dann, und man erzielt ein für den weiteren Ablauf günstiges Gleichgewicht. Man erhält
eine Sole mit etwa 4 bis 60 kg Kaliumchlorid und 30 bis
35 kg Natriunichlorid pro 100 kg Wasser. Die genaue Zusammensetzung
der Sole ist je nach der Temperatur der Schicht sehr unterschiedlich. Die
Extraktion von Kaliumchlorid aus der Lagerstätte kann fortgesetzt werden, indem
man entweder Wasser als solches oder in Form einer Lösung, die sowohl in bezug auf
Kaliumchlorid als auch in bezug auf Natriumchlorid ungesättigt ist, durch das Bohrloch
hinunterschickt und die entstehende wäßrige Lösung extrahiert. Die durchschnittliche
Höhe der Decke des Hohlraums liegt normalerweise höher als die Stelle, an der das
Wasser eingeführt wird.
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Die Decke wird allmählich mit sorgfältig überwachter Geschwindigkeit
durch die KCI-reiche Ab-
lagerung gehoben, indem man den Spiegel des in den
Hohlraum eingeführten Wassers und die Menge des eingelassenen Mineralöls oder eines
ähnlichen flüssigen Kohlenwasserstoffes reguliert. Diese Geschwindigkeit sollte
nicht größer sein als etwa 30 cm Höhenanstieg der Decke je 10 000
bis 40 000 t KCI, die aus dem Hohlraum abgezogen werden. Sie sollte jedoch
so groß sein, daß die wirtschaftliche Produktion
ausreichendem
Mengen KCI-Lösung sichergestellt ist.
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Durch Anwendung des obengenannten Verfahrens werden die Schwierigkeiten,
denen man bisher bei der Kaliumchloridextraktion gegenüberstand, im wesentlichen
ausgeschaltet. Man legt also in der Natriumchloridschicht einen verhältnismäßig
großen Hohlraum an, so daß nach Anheben der Decke des Hohlraums bis zur Kaliumchloridschicht
in diesem Hohlraum für jede eventuelle innere Kristallbildung ausreichend Platz
ist, da die sich bildenden Kristalle und alle möglicherweise unlöslichen Verunreinigungen
sich am Boden des Hohlraums absetzen können, ohne die Verbindung des einströmenden
Wassers mit der KCI-Ablagerung zu stören oder zu behindern.
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Darüber hinaus ist der Hohlraum groß genug, um Sole in solcher Menge
aufzunehmen, daß jede Ab-
kühlung der Sole, die infolge der Kaliumehloridextraktion
entsteht, durch die ohnehin schon große Menge an Sole im Hohlraum möglichst niedrig
gehalten wird. Dadurch vermeidet man weitgehend ein stellenweises Abkühlen und eine
daraus resultierende Kristallbildung und somit ein Verstopfen der Anlage. Außerdem
ist der KCI-reiche Hohlraum, in dem die Extraktion abläuft, dann groß genug, um
trotz der verhältnismäßig geringen Geschwindigkeit, mit der sich KCI löst, eine
Durchführung des Extraktionsverfahrens zur Gewinnung von Kaliumchlorid mit einer
brauchbaren und wirtschaftlich günstigen Geschwindigkeit zu ermöglichen.
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Es versteht sich, daß die Geschwindigkeit, mit der sich Kaliumchlorid
löst, verhältnismäßig gering ist. So stellt man beispielsweise häufig fest, daß
sie bei einer geeigneten Betriebstemperatur, z. B. 451' C, im Bereich zwischen
1000 und 4000 g pro Stunde und Quadratmeter Extraktionsfläche liegt.
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Das bedeutet, daß es ein äußerst langwieriges und schwieriges Problem
darstellt, Kaliumchlorid in solchen Mengen zu extrahieren, daß die Bohrung zur praktischen
Gewinnung von Kaliumchlorid führt. In kleinen Hohlräumen kann die Extraktion so
langsam ablaufen, daß nach kurzer Zeit jede Extraktion in der KCI-reichen Schicht
aufhört, da die Oberfläche dieser Schicht dazu neigt, eine an NaC1 reiche Kristallablagerung
zu bilden, wodurch das Wasser nicht zum Kaliumchlorid gelangen kann. Auf der anderen
Seite kann man beim Anlegen eines großen Hohlraums in der NaCI-reichen Schicht trotz
der langsamen Kaliumchloridextraktion eine Sole mit einer brauchbaren Kaliumchloridkonzentration
gewinnen.
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Das Verfahren dieser Erfindung ist in
Ab b. 1 der Zeichnung
graphisch dargestellt. Wie aus Abb.
1
hervorgeht, wird eine Bohrung mit einer
entsprechenden Verrohrung
1 hergestellt, die durch die felsige Oberschicht
bis in die unterirdische Ablagerung und durch die KCI-reiche Schicht bis in die
KCI-arme" aber NaCI-reiche Schicht dringt. Die KC1-reiche Schicht kann sich etwa
wie folgt zusammensetzen:
| Gewichts- |
| prozent |
| KCI .................................. 16 bis 40 |
| In Wasser nicht löslicher Ton ...... etwa
1 bis 5 |
| Calciumsulfat ......................... 1 bis 2 |
| Wasserlösliche Calcium- und Magnesium- |
| salze, z. B. Mg023 MgS0P Ca(HCO.) |
| etwa 2 |
| NaC1 ....... .......................... Rest |
Die KCI-arme oder NaCI-reiche Ablagerung 7"eist etwa folgende typische Zusammensetzung
auf:
| Gewichts- |
| prozent |
| KCI .................................. 0 bis
15 |
| In Wasser nicht löslicher Ton ........... 1 bis
5 |
| Calciumsulfat .................... etwa 1 |
| Wasserlösliche Calcium und Magnesium- |
| salze .......................... etwa 1 |
| NaC1 ................................. Rest |
Dann wird ein Rohr 2 konzentrisch in der Verrohrung
1 der Bohrung angebracht.
Man läßt Wasser durch die Bohrung nach unten fließen, um das Natriumchlorid aus
der Ablagerung zu extrahieren. In der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform
läßt man das Wasser zwischen Rohr und Auskleidung hinunterfließen; praktisch gesättigtes
Natriumchlorid wird sofort, wenn es sich bildet, aus dem unteren Teil des Hohlraums
abgezogen. Ein nicht mischbarer Stoff (Flüssigkeit oder Gas), dessen Dichte unter
der von Wasser liegt und der in Wasser nicht löslich oder mit Wasser nicht mischbar
ist (vorzugsweise ein Kohlenwasserstofföl), wird in kleinen Mengen (meistens in
Mengen bis zu etwa
160 kg des Stoffes pro Kubikmeter der abgebauten Salze)
zusammen mit dem Wasser in die Bohrung geschickt. Daraufhin bildet dieser Stoff
eine Schutzschicht
6 im oberen Teil des entstehenden Hohlraums
8. -
Die Menge des auf diese Weise eingeführten Stoffes sollte groß genug
sein, um oben im Hohlraum eine Schicht von 1,25 bis 5 cm zu bilden,
damit die Decke des Hohlraums geschützt wird. Diese Menge läßt sich überschlagen,
indem man das ungefähre Volumen des Hohlraums aus der Anzahl der Tonnen Natriumchlorid,
die aus der Bohrung extrahiert werden, schätzt. Gewöhnlich werden etwa
1,6 bis 160 kg
Kohlenwasserstofföl pro Kubikmeter der abgebauten Salze
eingeführt.
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Im allgemeinen ist es nicht erforderlich, besonders tief in die NaCI-reiche
Schicht zu bohren. Gewöhnlich wird die Extraktion von NaC1 aus der NaC1-reichen
Ablagerung in einer Höhe von 30 cm bis 4,50 m unterhalb der KCI-reichen Schicht,
die man letzlich extrahieren will, durchgeführt.
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Durch diesen Vorgang fließt das Wasser schnell in das Bohrloch, und
eine Natriumchloridlösung wird daraus abgezogen. Der Hohlraum breitet sich nach
den Seiten hin beträchtlich aus, vorzugsweise z. B. 7,50 m oder mehr im Durchmesser.
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Nachdem sich der Hohlraum verbreitert hat, wird er nach oben verlagert,
indem man, wie oben beschrieben wurde, weniger öl in das Bohrloch fließen
läßt und weiterhin Wasser zugibt und Sole abzieht. Der Spiegel des eingeführten
Wassers wird meistens gleichzeitig gehoben, so daß Wasser aus dem Hohlraum etwa
im oberen Teil der angesammelten Sole nach außen fließt. Dies kann dadurch erreicht
werden, daß man in die Auskleidung des Bohrlochs Löcher schneidet oder diese Auskleidung
anhebt. Schließlich läßt man die Decke des Hohlraums bis zu der Stelle steigen,
an der die Extraktion von nennenswerten Mengen Kaliumchlorid aus der KCI-reichen
Schicht beginnen kann. Danach wird die KCI-Extraktion unter gleichzeitiger Regulierung
der Höhe der Hohlraumdecke durchgeführt, so daß sie
sich, wie oben
beschrieben, ganz allmählich durch die KCI-reiche Ablagerung nach oben verlagert.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsforin dieser Erfindung nimmt man
die Extraktion von Kaliumchlorid durch zwei Bohrlöcher vor. Es ist zweckmäßiger,
die Extraktion durchzuführen, indem man Wasser oder eine teilweise ungesättigte
wäßrige Lösung in einem Bohrloch hinunterschickt und die sich ansammelnde KCI-NaCI-Sole
aus einem anderen Bohrloch abzieht. Dieser Vorgang wird in der graphischen Darstellung
der Ab b. 2 gezeigt. Wie aus dieser Abbildung hervorgeht, werden zwei Bohrungen
11 und 21 vorgenommen und im wesentlichen, wie oben bereits beschrieben,
durch die Errichtung von Hohlräumen in der NaCI-reichen Ablagerung verbunden. Die
Extraktion der Natriumchloridlösung aus der NaCI-reichen Ablagerung über eines oder
beide Bohrlöcher wird so lange fortgesetzt, bis der Hohlraum 8 sich seitlich
vergrößert hat und er mit beiden Bohrlöchern in Verbindung steht. Dann kann sich
der Hohlraum durch die KCI-arme und NaC1-reiche Ablagerung nach oben verlagern,
bis er die KCI-reiche Ablagerung erreicht. Dort bildet sich dann, wie aus der graphischen
Darstellung der A b b. 2 hervorgeht, der Hohlraum 8. Dieser Hohlraum
besitzt eine dünne Schicht aus dem inerten, nicht mischbaren Stoff 6, die
ihrer Natur nach mit der ün Zusammenhang mit Ab b. 1 besprochenen
Schicht vergleichbar ist.
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Wenn die Bohrlöcher miteinander verbunden und bis zu der Stelle nach
oben verlagert sind, wo sich die Decke des Hohlraums über dem Liegenden der K-Cl-reichen
Ablagerung befindet, wird Wasser durch das Bohrloch 11 hinuntergeschickt
und eine Lösung aus Kaliumehlorid und Natriumchlorid aus Bohrloch 21 abgezogen,
gewöhnlich in einer Höhe, wo das Wasser durch Bohrloch 11 eingeführt wird,
und oft am Boden des Hohlraums oder in der Nähe des Hohlraumbodens oder oberhalb
der Stelle, wo sich Kristalle oder unlösliche Verunreinigungen in größerem Maße
angesammelt haben. Man kann aber auch eine Lösung von Natriumchlorid und Kaliumchlorid,
die sowohl in bezug auf Natriunichlorid als auch in bezug auf Kahünichlorid ungesättigt
ist, das Bohrloch schicken. In jedem Fall, ob nun Wasser oder eine Lösung aus Natriumchlorid
und Kaliumchlolid in das Bohrloch 11 gegeben wird, achtet man im allgemeinen
darauf, daß Natriumchlorid und Kaliumchlorid im wesentlichen in dem Mengenverhältnis
extrahiert werden, in dem sie in der Ablagelung vorkommen. Dies erreicht man einfach
dadurch, daß man den Natriumchloridgehalt der in Bohrloch 11 eingeführten
Lösung ausgleicht.
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Wie oben bereits erwähnt, nimmt Kaliumchlorid Wärme auf, wenn es in
Wasser gelöst wird. Um dies auszugleichen, ist es zweckmäßig, wenn die Temperatur
des in das Bohrloch 11 geschickten Wassers oder der NaC1-KCI-Lösung um mindestens
5 bis 10' C höher liegt als die Temperatur der aus dem Bohrloch 21
kommenden KC1-Sole. Dadurch wird die angesammelte Sole iin Hohlraum 8 mit
erhitzter Lösung versorgt und somit eine unzweckmäßige Ab-
kühlung dieses
Hohlraums vermieden. Daneben wird die Schicht 6 des inerten, nicht mischbaren
Stoffes dadurch gebildet und erhalten, daß man bis zu 160 kg
Mineralöl oder
eines ähnlichen flüssigen Kohlenwasserstoffes pro Kubikmeter des abgebauten Salzes
einfährt. Derartige, meist flüssige Kohlenwasserstoffe sind aus verschiedenen Gründen
für die Bildung der Schutzschicht 6 äußerst zweckmäßig. Vor allem widerstehen
diese flüssigen Stoffe der Extraktion der 5 Decke besser und verhindern dadurch
eine übermäßig schnelle Extraktion der Decke. Außerdem läßt sich die oberste Höhe
des Hohlraums mit einer Flüssigkeit besser kontrollieren als mit Luft oder einem
ähnlichen Gas.
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Das oben beschriebene Verfahren kann so lange fortgesetzt werden,
bis die Höhe des Hohlraums die oberste Höhe der KCI-Schicht und der Hohlraum selber
seine äußerste, durch die praktische Zweckmäßigkeit bestimmte Ausdehnung erreicht
hat. Oft kann der Hohlraum seitwärts so lange vergrößert werden, bis die
aus ihm extrahierte Salzmenge erkennen läßt, daß die Extraktion in einem Hohlraum
abläuft, der einen Radius von 60 bis 150 in oder mehr hat (gemessen
vom Bohrloch). Natürlich ist es sehr schwer, einen Hohlraum dieser Art genau zu
messen. Man kann jedoch die Größe des Hohlraums durch die daraus abgebauten NaC1-
und KCI-Mengen sowie durch die bekannte Zusammensetzung und Dichte des Vorkommens
abschätzen.
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In den meisten Fällen ist es zweckmäßig, sowohl das NaC1 als auch
das KCI iin wesentlichen in dem Verhältnis aus der Ablagerung zu extrahieren, in
dem diese beiden Stoffe in der Ablagerung vorkommen. Dadurch kann man leicht die
Möglichkeit ausschalten, daß sich die Geschwindigkeit, mit der die Ab-
lagerung
in wäßrige Lösung umgewandelt wird, auf ein unbrauchbares Maß verlangsamt. Handelt
es sich jedoch um eine sehr große Ablagerung, z. B. wenn der Hohlraum eine seitliche
Ausdehnung von 10 m3 erreicht hat (berechnet aus dem Volumen des aus der
Ablagerung abgebauten NaC1 und KCI oder ähnlicher Salze), so ist es in vielen Fällen
möglich, die Menge des NaC1, das extrahiert wird, zu reduzieren. Zu diesem Zeitpunkt
ist der Hohlraum groß genug, so daß die KCI-Extraktion aus der NaC1-Ablagerung mit
einer zweckmäßigen Geschwindigkeit durchgeführt werden kann, indem man Sole in den
Hohlraum schickt, die in bezug auf NaC1 gesättigt, aber in bezug auf KCI ungesättigt
ist. Oft können selbst in solchen Fällen 5 bis 50 1/o des in
der Ab-
lagerung vorkommenden NaC1 aus der Ablagerung mit dem I,'-CI extrahiert
werden, wobei die restlichen 50 bis 95% in der Ablagerung zurückbleiben. Dies kann
man natürlich dadurch ergänzen, daß man in den Hohlraum eine Sole schickt, die zwar
NaC1 enthält, aber in bezug auf NaC1 und KCI ungesättigt ist, und bei der das Verhältnis
zwischen KCI und NaC1 geringer ist als das betreffende Verhältnis in der
Ab-
lagerung.
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Es versteht sich, daß das hier dargelegte Verfahren zahlreiche Variationsmöglichkeiten
hat. So kann z. B. der zur Einleitung des Vorgangs der KCI-Lösung verwendete Hohlraum
auf andere Weise als durch Extraktion gebildet werden. Ein Hohlraum kann ausgehoben
oder in der unteren NaCI-reichen Ablagerung oder Schicht oder im unteren Teil der
KCI-reichen Schicht gebrochen werden, und die Decke des Hohlraums kann dann anschließend
durch Extraktion, wie oben beschrieben, langsam durch die KCI-reiche Schicht angehoben
werden.
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In Verbindung mit einem einzigen Hohlraum können auch mehr als zwei
Bohrlöcher angelegt und, wie oben beschrieben, in Betrieb genommen werden.