DE2000642C2

DE2000642C2 - Verfahren zur Gewinnung von Kalium-Chlorid, Magnesium-Chlorid und Natrium-Chlorid aus natürlichen steinsalzarmen bis steinsalzreichen Carnallititen

Info

Publication number: DE2000642C2
Application number: DE19702000642
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr.-Ing. 3101 Wathlingen Messer; Arno Dr.-Ing. 3500 Kassel Singewald
Original assignee: K+S AG
Current assignee: K+S AG
Priority date: 1970-01-08
Filing date: 1970-01-08
Publication date: 1974-01-31
Also published as: FR2112169B2; DE2000642A1; FR2112169A2

Description

Ein älteres, nicht zum Stand der Technik gehörendes Verfahren zur Gewinnung von Kalium-Chlorid und Natrium-Chlorid oder Natrium-Chlorid aus natürlichen KCI- und NaCI- oder NaCI-enthaltendcn Lagern im bergmännischen Aussolverfahren, bei welchem durch Einleiten von Wasser und Herausziehen von Lösung KCI und NaCI oder NaCI aus dem Lager herausgelöst wird, wobei innerhalb der Lagerstätte von einem Tagesschachi 1 ausgehend eine Richtstrecke 2 bis in den Lagerbereich geführt wird, von dieser ein der Neigung des Lagers folgendes Bohrloch 3 gebohrt und dieses durch Auslaugen mit Wasser auf etwa 4 bis 10 irr erweitert wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß im unregelmäßig horizontalen bis steilsieh-"nden oder unregelmäßig steilstehenden Lager danach von diesem als Spülschacht bezeichneten erweiterten Bohrloch parallele Spiilstrecken 4 unler Verwendung von über Rohrleitungen 11 und eine besondere Spülvorrichtung 13 zugeführtem Wasser in etwa horizontaler Richtung und dem Lagenerlauf folgend aufgefahren werden, deren Abstand voneinander der mittleren Lagermächtigkeit angepaßt wird und vorzugsweise bei 3 m Lagermächtigkeit 10 m, bei Mächtigkeiten bis 10 m und darüber bis 25 m beträgt, zur Lenkung des Aussolvorganges die zwischen den Spülstrecken anstehenden LagersiJiweben 7 durch geneigte Schlitzlöcher 15, deren Abstand voneinander praktisch etwa 0,5 bis etwa 5 m und deren Anzahl je lfd. m Lagerlänge bei schmalen Lagern zwei und bei mächtigen Lage 1 3 bis 5 m beträgt, aufgeschlossen werden, weiterhin die in den Spülstrecken entstehenden KCI- und NaCI- oder NaCl-entr.dltende ungesättigte Lösung 14 durch die Schlii/Iöclv ^r in die darunter liegende Solschwebe I60 eingeleitet und dabei durch Auflösen von KCI und NaCI oder NaCl die Aufnahmemenge der Lösung erhöht wird, was gleichzeitig die freie Oberfläche der Solschwebe für die spätere eigentliche Aussolung vergrößert, danach die Lösung der nächst tieferen Solschwebe zusammen mit über ventilgesteuerte Rohrleitungen 17 und damit örtlich mengenregelbar zufließendem Wasser zugeführt wird, diese KCI und NaCI oder NaCI bis zur praktischen Sättigung aufnimmt und dann die gesättigte Lösung über ventilgesteuerte im Bereich der Solschwebe verlegte Standrohre 19 und Rohrleitungen 20 einem Sammelbecken 21 zuläuft, dann die gesättigte Lösung über die Steigleitung 22 nach übertage gepumpt wird, diese anschließend in bekannter Weise auf KCl und NaCl oder NaCI verarbeitet wird und das bei Verdampfung der Lösung anfallende Wasser so oft dem Spiilstreckenvortrieb und den Solschwcben aufgegeben wird, bis die restlose Aussolung des Lagers erreicht ist.

In Fortentwicklung dieses Verfahrens wurde nun gefunden, daß dieses Verfahren auch zur Gewinnung von KCI, MgCI₂ und NaCI aus natürlichen steinsalzarmen bis steinsalzreichen Carnallititen geeignet ist. Dabei wird im bergmännischen Aussolverfahren durch Einleiten von Wasser und Herausziehen von Lösung KCl, MgCl₂ und NaCI aus dem Lager herausgelöst, wobei innerhalb der Lagerstatte von einem Tagesschacht 1 ausgehend eine Richtstrecke 2 bis in den Lagerbereich geführt wird, von dieser ein der Neigung des Lagers folgendes Bohrloch 3 gebohrt und dieses durch Auslaugen mit Wasser auf etwa 4 bis 10 m² erweitert wird und im unregelmäßig horizontalen bis steilstehenden oder unregelmäßig steilstehenden Lager danach von diesem als Spülschacht bezeichneten erweiterten Bohrloch parallele Spiilstrecken 4 unter Verwendung von über Rohrleitungen Il und eine besondere Spülvorrichtung 13 zupeführteni Wasser in etwa horizonialer Richtung und "dem Lagerverlaiif folgend aufgefahren werden, deren Absland voneinander der minieren Lagermächtigkeit angepaßt wird und vorzugsweise bei 3 ni Lagermäehtigkeit 10 m, bei Mächtigkeiten bis 10 ni und darüber bis 25 m beträgt, zur Lenkung de·, Aussolvorganges die zwischen den Spiilstrecken anstehenden Lagerschweben 7 durch geneigte Sehlil/-löcher 15, deren Abstand voneinander praktisch etwa 0,5 bis etwa 5 m und deren Anzahl je lfd. m Lagerlänge bei schmalen Lagern zwei und bei mächtigen Lagern 3 bis 5 m beträgt, aufgeschlossen werden. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die in den Spülstrecken entstehende KCl-, MgCI₂- und NaCI-en!- haltende ungesättigte Lösung 14 durch die Schlitzlöcher in die darunter liegende Solschwebe \6a eingeleitet und dabei durch Auflösen von KCI, MgCL und NaCI die Aufnahmemenge der Lösung erhöht wird, was gleichzeitig die freie Oberfläche der Solschwebe für die spätere eigentliche Aussolung vergrößert, danach die Lösung der nächst tieferen Solschwebe zusammen mit über ventilgesteuerte Rohrleitungen 17 und damit örtlich mengenregelbar zufließendem Wasser zugeführt wird, di:-se KCI, MgCl₂ und NaCI bis zur praktischen Sättigung aufnimmt und dann die gesättigte Lösung über ventilgesteuerte im Bereich der Solschwebe verlegte Standrohre und Rohrleitungen 20 einem Sammelbecken 21 zuläuft, dann die gesättigte Lösung über die Steigleitung 22 nach übertage gepumpt wird, diese anschließend in bekannter Weise auf MgCI₂ verarbeitet wird, wobei ein KCl-NaCI-enthaltendcs Kristallisat als Nebenprodukt entsteht, und so oft den Spülstreckenvortrieben und den Solschweben Frischwasser zugeführt wird, bis die restlose Aussolung des Lagers erreicht ist, und die in den Solkammern bei der Aussolung anfallenden KCl- NaCI-enthaltenden Bodenschlämme mittels der praktisch gesättigten Lösung ausgespült oder durch mechanische Fördermittel abgefördert und der Weiterverarbeitung über Tage zugeführt werden.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist weiter dadurch gekennzeichnet, daß zum Auffahren der Spülstrecken im Lager mittels einer Spülvorrichtung Frischwasser gegen den Carnallitit enthaltenden Streckenstoß, insbesondere durch den natürlichen hydrostatischen Druck, gesprüht und die Spülstrecke jeweils auf eine Länge von etwa 2 m selbsttätig aufgefahren wird und die dabei anfallende KCI-, MgCI₂- und NaCI-Lösung durch Schlitzlöcher in die Solschwebe abläuft und dadurch, daß die Schlitzlöcher mit bekannten Bohrmaschinen oder -wagen oder mittels verlängerbarer Schraubstahlrohre, durch welche Frischwasser unter Ausnutzung des hydrostatischen Druckes aufgegeben wird, als Spüllöcher hergestellt werden. Weiter ist das Verfahren gemäß der Etfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Laugenstand 18 in den durch Schlitzlöcher perforierten Solschweben durch Regelung der Mengenzufuhr bis auf etwa 1 m unter der Solsclnvebenstrecke gehalten wird und daß die Aussolung einer horizontalen bis steilstehenden Lagerstätte blockweise durch zwei oder mehrere übereinander zu Kammern 6 angeordneten Bauscheiben 7 und gegebenenfalls über die gesamte anstehende Lagerhöhe erfolgt und dabei die Einteilung des Lagers in Bauabschnitte sowie Bauscheiben durch horizontale und senkrechte Pfeiler, wie durch 8 bzw. 10. erfolet.

Claims

Patentansprüche: g5

1. Verfahren zur Gewinnung von KCI, MgCl₂ und NaCl aus natürlichen steinsalzarmen bis steinsalzreichen Carnallititen, gegebenenfalls mit

geringen Mengen an Kieserit, im bergmürmKchen AussnUeriahren, hei weichem durch Einleiten von Wasser und Herausziehen win Lösung KCI, MgCL und NaCI aus dem Lager herausgelöst wird, wobei innerhalb der Lagerstätte von einem Tagesschacht ausgehend eine Richtstrecke bis in den Lagerbereich geführt wird, von dieser ein der Neigung des Lagers folgendes Bohrloch gebohrt und dieses durch Auslaugen mit Wasser auf etwa 4 bis 10 m' erweitert wird und im unregelmäßig horizontalen bis steilstehenden oder unregelmäßig steiistehetiden Lager danach von diesem als Spülschacht bezeichneten erweiterten Bohrloch parallele Spülstrecken unter Verwendung vun über Rohrleitungen und eine besondere Spülvorrichtung zugeführtem Wasser in etwa horizontaler Richtung und dem Lagerverlauf folgend aufgefahren werden, deren Abstand voneinander der mittleren Lagermächtigkeit angepaßt '»-ird und vorzugsweise bei 3 m Lagermächtigkci' 10 m, bei Mächtigkeiten bis 10 m und darüber bis 25 m beträgt, zur Lenkung des Aussolvorganges die /.•■vischen den Spülstrecken anstehenden Lagerschweben durch geneigte Schlitzlöcher, deren Abstand voneinander praktisch etwa 0.5 bis etwa 5 m und deren Anzahl je lfd. m Lagerlänge bei schmalen Lagern zwei und bei mächtigen Lagern 3 bis 5 m beträgt, aufgeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Spülstrecken entstehende KCI-, MgCl₂- und NaCI-enthaltende ungesättigte Lösung durch die Schlitzlöcher in die darunter liegende Solschwebe eingeleitet und dabei durch Auflösen von KCI, MgCl₂ und NaCI die Aufnahmemenge der Lösung erhöht wird, was gleichzeitig die freie Oberfläche der Solschwebe für die spätere eigentliche Aussolung vergrößert, danach die Lösung der nächst tieferen Solschweje zusammen mit über ventilgesteuerte Rohrleitungen und damit örtlich mengenregelbar zufließendem Wasser zugeführt wird, diese KCI, MgCI₂ und NaCl bis zur praktischen Sättigung aufnimmt und dann die gesättigte Lösung über ventilgesteuerte im Bereich der Solschwebe verlegte Standrohrc und Rohrleitungen einem Sammelbecken zuläuft, dann die gesättigte Lösung über die Steigleitung nach übertage gepumpt wird, diese anschließend in bekannter Weise auf MgCI₂ verarbeitet wird, wobei ein KCl-NaCI-enthaltcndes Kristallisat als Nebenprodukt entsteht, und so oft den SpülstreckenvTrtricben und den Solschwcben Frischwasser zugeführt wird, bis die restlose Aussolung des Lagers erreicht ist, und die in den Solkammern bei der Aussolung anfallenden KCl-NaCI-enthaltenden Bodenschlümmc mittels der praktisch gesättigten Lösung ausgespült oder durch mechanische Fördermittel abgefordert und der Weiterverarbeitung über Tage zugeführt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Auffahren der Spülstrecken im Lager mittels einer Spülvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß Frischwasser gegen den Camallitit enthaltenden Streckenstoß, insbesondere durch den natürlichen hydrostatischen Druck, gesprüht und die Spülstreckc jeweils auf eine Länge von etwa 2 m selbsttätig aufgefahren wird und die dabei anfallende KCI-, MgCI₂- und NaCI-Lösung durch Schlitzlöchcr in die Solschwebe abläuft.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlitzlöcher mit be-