SU1265293A1 - Method of mining sylvinite deposit through wells - Google Patents

Method of mining sylvinite deposit through wells Download PDF

Info

Publication number
SU1265293A1
SU1265293A1 SU853890797A SU3890797A SU1265293A1 SU 1265293 A1 SU1265293 A1 SU 1265293A1 SU 853890797 A SU853890797 A SU 853890797A SU 3890797 A SU3890797 A SU 3890797A SU 1265293 A1 SU1265293 A1 SU 1265293A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
potassium
solution
well
sodium
electrolysis
Prior art date
Application number
SU853890797A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Сергеевич Реморов
Виктор Николаевич Барыбин
Виктор Жанович Аренс
Исаак Зейликович Альтман
Леонид Иванович Юрков
Борис Алексеевич Ильин
Дмитрий Львович Виноградов
Original Assignee
Предприятие П/Я Р-6767
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Р-6767 filed Critical Предприятие П/Я Р-6767
Priority to SU853890797A priority Critical patent/SU1265293A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1265293A1 publication Critical patent/SU1265293A1/en

Links

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

СПОСОБ СКВАЖИННОЙ РАЗРАБОТ-. КИ СИЛЬВИНИТОВОЙ ЗАЛЕЖИ, включающий подачу через скважину в зале:кь воды, откачку продукционного раствора очистку продукционного раствора, извлечение полезного компонента из раствора электролизом, обработку остаточных растворов и повторную подачу их в скважину залежи, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  загр знени  окружающей среды за счет снижени  отходов производства при одновременном повышении степени извлечени  кали , продукционный раствор подают на электролиз при расходе 10-60 мл/А-ч, а повторно подают в скважину залежи раствор хлоридов натри  и кали  из анодной камеры с их суммарной концентрацией 3,7-5,3 н. и соотношением натри  и кали  в 1,1-2,1 раза больto ше, чем их массовое соотношение в (Л исходном продукционном растворе.WELL DEVELOPMENT METHOD -. KI SILVINITE DISTRIBUTION, which includes the flow through the well in the hall: water, pumping out the production solution, cleaning the production solution, removing the useful component from the solution by electrolysis, processing residual solutions and re-supplying them to the well of the deposit, characterized in that, in order to reduce the contamination environment by reducing waste, while increasing the degree of extraction of potassium, the production solution is fed to electrolysis at a flow rate of 10-60 ml / A-h, and re-fed to the well and a solution of sodium and potassium chlorides from the anode chamber with their total concentration of 3.7-5.3 n. and the ratio of sodium and potassium is 1.1–2.1 times greater than their mass ratio in (L of the initial production solution.

Description

Изобретение относитс  к добыче и переработке минерального сырь  и может быть использовано дл  разработ ки сильвинитовой залежи подземным растворением. Цель изобретени  - уменьшение загр знени  окружающей среды за счет снижени  отходов производства при одновременном повышении степени извлечени  кали , Предлагаемый способ осуществл ют следующим образом. Методом подземного растворени , использу  в качестве растворител  воду, получают исходный рассол силь винита, провод т его очистку извест ными методами и подают на электролиз в анодную камеру электролизера с катионообменной мембраной. В като ную камеру одновременно подают воду или насьпценный водный раствор смеси солей натри  и кали . В результате электролиза катионы натри  и кали  переход т из анодного пространства катодное, образу  щелочи за счет катодного выделени  водорода, на аноде при этом выдел етс  хлор. Бла годар  суммарному действию таких факторов, как различи  в числах переноса кали  и натри  и обратного осмоса при определенной степени пре вращени  хлоридов достигаетс  преимущественный переход через мембрану катионов кали , что повышает долю кали  в продукте по сравнению с исходным рассолом. На соотношение содержани  натри  и кали  в анолите и католите решающее вли ние оказывает соотношение компонентов исходного рассола и скорость потока хлоридов в анолите . Соотношение компонентов исходного рассола зависит от их соотношени  в твердой фазе и температурно го режима растворени . Вли ние скорости потока хлоридов на соотношени натри  и кали  в анолите и продукте представлено в табл. 1. ( рассол 2,1; С„- рассол 5,3г.ион/л Как следует из табл. 1, при умен шении расхода анолита значительное снижение доли кали  в продукте наблюдаетс  при расходах ниже 13,3 мл/А Так незначительное снижение скорости потока хлоридов с 13,3 до 11,3 в зывает такое же изменение соотношени  натри  и кали  в продукте, как 932 изменение скорости потока в широ ком интервале 22,6-13,3. Таким образом , дл  увеличени  преимущественного перехода кали  в продукт целесообразно поддерживать скорость потока хлоридов в анолите выше 13,3 мл/Ад ч дл  данного состава исходного раствора. При использовании растворов сильвинита с другим содержанием хлоридов кали  и натри ,. которое получаетс  при изменении состава сильвинитовой руды, а также при изменэнии температурь растворени , положительные результаты во всех случа х достигаютс  при расходах сильвинитового раствора более 10мл/А;Ч. Повышение скорости потока хлоридов приводит, нар ду с увеличением доли кали  в продукте, к снижению степени превращени  исходного сырь , что уменьшает производительность оборудовани  и увеличивает удельные затраты на перекачку рассола. Это приводит к тому, что при скорости потока хлоридов более 60 мл/Аiч процесс дл  большинства сильвинитовых рассолов становитс  невыгодным. Заметное вли ние на процесс оказывает концентраци  хлоридов в анолите . Повышение концентрации увеличивает выход по току целевых продуктов электролиза, что благопри тно вли ет на процесс в целом. Однако при подаче в подземную камеру концентрированных растворов уменьшаетс  скорость растворени  сильви- . нита, что снижает показатели процесса . Экспериментально установлено (табл. 2), что дл  обеспечени  преимущественно растворени  хлорида, кали  из сильвинита весовое соотношение натри  и кали  в растворе, возвращаемом в подземную камеру, долж-, но быть Bbmie их соотношени  в исходном рассоле не менее чем в 1, раза. При исследований рассолов, полученных растворением сильвинитов с различным соотношением хлоридов кали  и натри , было определено, что максимальное достижимое изменение ука .занного соотношени  составл ет 2,1. Требуемое соотношение зависит от состава сильвинита и поддерживаетс  в течение процесса с помощью изменени  скорости потока хлоридов в указанных пределах. 3 Вли ние относительного увеличени соотношени  натри  к калию в анолите , достигаемого при электролизе, на увеличение степени извлечени  кали  из сильвинита показано в табл. Растворитель с указанным соотношением натри  и кали  после дехлорировани  известными способами направл ют в камеру подземного растворени , где за счёт более интенсив ного растворени  кали  состав рассола приближаетс  к исходному. В случае возникновени  торможени  скорости растворени  сильвина за счет пересыщени  раствор ющейс  поверхности галитом на электролиз поступает рассол с повышенным содержанием натри , дол  тока, переносима  ионами натри  через мембрану , при этом пропорционально возрастает и в камеру подземного раство рени  поступает растворитель равно обедненный по всем компонентам. Это приводит к растворению галита, закрывающего доступ к свежей поверхности сильвинита и процесс растворени  сильвинита автоматически возоб новл етс . Б результате калий и натрий удаетс  перевести в продукт в соотношении не ниже их соотношени  в твердой фазе, что в услови х безотходного непрерывного процесса извест934 ными способами осуществить не удаетс . Таким образом, использование предлагаемого способа позвол ет эффективно решить проблему подземного растворени  сильвинита. Т а б л и ц а 1 1,02 1,4 1,5 1,6 1,7 велиение тепени звлечеи  ка-; ИЯ, % О 0-2 6-8 1 14 . tThe invention relates to the extraction and processing of mineral raw materials and can be used to develop sylvinite deposits by underground dissolution. The purpose of the invention is to reduce environmental pollution by reducing production waste while increasing the degree of potassium recovery. The proposed method is carried out as follows. Using the method of underground dissolution, using water as a solvent, the initial brine is obtained from the strength of vinite, is cleaned by known methods, and is fed for electrolysis into the anode chamber of the electrolyzer with a cation-exchange membrane. Water or a saturated aqueous solution of a mixture of sodium and potassium salts are simultaneously fed into the cathode chamber. As a result of electrolysis, sodium and potassium cations are transferred from the anode space to the cathode, forming alkali due to cathodic evolution of hydrogen, and chlorine is released on the anode. Due to the total effect of such factors as differences in the numbers of potassium and sodium transfer and reverse osmosis at a certain degree of conversion of chlorides, a preferential transition through the membrane of potassium cations is achieved, which increases the proportion of potassium in the product compared to the initial brine. The ratio of the content of sodium and potassium in the anolyte and catholyte is decisively affected by the ratio of the components of the initial brine and the flow rate of chlorides in the anolyte. The ratio of the components of the initial brine depends on their ratio in the solid phase and the temperature mode of dissolution. The effect of the chloride flow rate on the ratios of sodium and potassium in the anolyte and the product is presented in Table. 1. (brine 2.1; Cn — brine 5.3 g.ion / l As follows from Table 1, with a decrease in anolyte consumption a significant decrease in the potassium fraction in the product is observed at rates below 13.3 ml / A. So a slight decrease the flow rate of chlorides from 13.3 to 11.3 includes the same change in the ratio of sodium and potassium in the product as 932 changes in the flow rate in a wide range of 22.6-13.3. Thus, to increase the predominant transition of potassium to the product it is advisable to maintain the flow rate of chlorides in the anolyte above 13.3 ml / Ad h for a given composition of the original When using sylvinite solutions with a different content of potassium and sodium chlorides, which is obtained by changing the composition of sylvinite ore, as well as by changing the dissolution temperature, positive results are achieved in all cases with sylvinite solution consumption of more than 10 ml / A; the flow of chlorides leads, along with an increase in the proportion of potassium in the product, to a decrease in the conversion rate of the feedstock, which reduces equipment productivity and increases the cost of pumping brine. This leads to the fact that when the chloride flow rate exceeds 60 ml / Aich, the process becomes unprofitable for most sylvinite brines. The concentration of chlorides in the anolyte has a noticeable effect on the process. Increasing the concentration increases the current efficiency of the target electrolysis products, which favorably influences the process as a whole. However, when concentrated solutions are fed into the underground chamber, the sylvic dissolution rate decreases. nita, which reduces process performance. It was established experimentally (Table 2) that to ensure the predominantly dissolution of chloride, potassium from sylvinite, the weight ratio of sodium and potassium in the solution returned to the underground chamber should be Bbmie their ratio in the initial brine not less than 1 times. In studies of brines obtained by dissolving sylvinites with different ratios of potassium and sodium chlorides, it was determined that the maximum achievable change in this ratio is 2.1. The required ratio depends on the composition of sylvinite and is maintained throughout the process by changing the flow rate of chlorides within the specified limits. 3 The effect of the relative increase in the ratio of sodium to potassium in the anolyte, achieved by electrolysis, to an increase in the degree of extraction of potassium from sylvinite is shown in Table. The solvent with the indicated ratio of sodium and potassium after dechlorination by known methods is sent to the chamber of underground dissolution, where, due to more intensive dissolution of potassium, the brine composition approaches the initial one. In the event of a slowdown in the rate of dissolution of sylvine due to supersaturation of the dissolving surface with halite, brine with a high sodium content enters the electrolysis, the proportion of current carried by sodium ions through the membrane increases and the solvent is equally depleted in all components. This leads to the dissolution of halite, which closes the access to the fresh surface of sylvinite and the process of dissolution of sylvinite is automatically resumed. As a result, potassium and sodium can be transferred to the product in a ratio not lower than their ratio in the solid phase, which cannot be carried out using known methods by means of continuous methods under conditions of a waste-free continuous process. Thus, the use of the proposed method effectively solves the problem of subsurface dissolution of sylvinite. T of b of l and c and 1 1,02 1,4 1,5 OI,% O 0-2 6-8 1 14. t

Claims (1)

СПОСОБ СКВАЖИННОЙ РАЗРАБ0Т-> КИ СИЛЬВИНИТОВОЙ ЗАЛЕЖИ, включающий подачу через скважину в залежь воды, откачку продукционного раствора очистку продукционного раствора, извлечение полезного компонента из раствора электролизом, обработку остаточных растворов и повторную подачу их в скважину залежи, отличающийся тем, что, с целью уменьшения загрязнения окружающей среды за счет снижения отходов производства при одновременном повышении степени извлечения калия, продукционный раствор подают на электролиз при расходе 10-60 мл/А-ч, а повторно подают в скважину залежи раствор хлоридов натрия и калия из анодной камеры с их суммарной концентрацией 3,7-5,3 н. и соотношением натрия и калия в 1,1-2,1 раза больше, чем их массовое соотношение в исходном продукционном растворе.METHOD FOR WELL DEVELOPMENT-> CI OF SILVINITE DEPOSIT, which includes supplying water through a well to a reservoir, pumping a production solution, purifying a production solution, electrolysis of a useful component from the solution, processing residual solutions and re-supplying them to the reservoir well, characterized in that, in order to reduce environmental pollution by reducing production waste while increasing the degree of potassium extraction, the production solution is fed to the electrolysis at a flow rate of 10-60 ml / Ah, and again after ayut downhole reservoir solution of sodium chloride and potassium from the anode chamber with their total concentration of 3,7-5,3 n. and the ratio of sodium and potassium is 1.1-2.1 times greater than their mass ratio in the initial production solution. 9629921 . . 19629921. . 1
SU853890797A 1985-04-24 1985-04-24 Method of mining sylvinite deposit through wells SU1265293A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853890797A SU1265293A1 (en) 1985-04-24 1985-04-24 Method of mining sylvinite deposit through wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853890797A SU1265293A1 (en) 1985-04-24 1985-04-24 Method of mining sylvinite deposit through wells

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1265293A1 true SU1265293A1 (en) 1986-10-23

Family

ID=21175487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853890797A SU1265293A1 (en) 1985-04-24 1985-04-24 Method of mining sylvinite deposit through wells

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1265293A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Перм ков Р.С. и др. Ч ехнологи добычи солей. - М. : Недра, 1981. Патент DE № 950907, кл. С 25 В 1/16, 1958. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4584077A (en) Process for recovering sodium carbonate from trona and other mixtures of sodium carbonate and sodium bicarbonate
US4374711A (en) Process for the electrolysis of an aqueous sodium chloride solution comprising, in combination, a diaphragm process and a cation exchange membrane process
US7708972B2 (en) Method for obtaining sodium carbonate crystals
CN105154910B (en) A kind of production technology of alkali
US4839003A (en) Process for producing alkali hydroxide, chlorine and hydrogen by the electrolysis of an aqueous alkali chloride solution in a membrane cell
KR850001577B1 (en) Membrane cell brine feed
RU2482071C2 (en) Removing perchlorate from concentrated salt solutions using amphoteric ion-exchange resins
EA000239B1 (en) Process for combined electrochemical production of sodium peroxide disulphate and soda lye
Liu et al. Robust electrolysis system divided by bipolar electrode and non-conductive membrane for energy-efficient calcium hardness removal
CN109689939A (en) The method for handling the solid carbonaceous material containing aluminium, fluorine and sodium ion
CN108698862A (en) Pass through the method for processing of industrial waste water by electrolysis
SU1265293A1 (en) Method of mining sylvinite deposit through wells
JPH06158373A (en) Method and device for producing alkali metal chlorate
RU2060354C1 (en) System of closed circulating water supply in operation of oil and gas well
SU467511A3 (en) Electrolysis method
US7250144B2 (en) Perchlorate removal from sodium chlorate process
US4444633A (en) Production of sodium hydroxide and boric acid by the electrolysis of sodium borate solutions
RU2032772C1 (en) Method of aluminium production
JPS5558383A (en) Stopping method for electrolytic cell of cation exchange membrane method
PT86003B (en) PROCESS OF ELECTROCHEMICAL REMOVAL OF HYPOCHLORITE FROM LICORS OF CELLS CONTAINING CHLORIDE
US4223949A (en) Process for disposal of sulfate containing brines from diaphragm cell caustic evaporator systems
RU2820127C1 (en) Method of processing distillation liquid of ammonia-soda production
JPS5855577A (en) Preparation of amino acid
CN218561161U (en) Low-cost high salt mine water evaporation crystallization system
CN221235332U (en) Chlorine replacement electrodialysis device