DD277718A1

DD277718A1 - Verfahren zur erhoehung der triebkraft der aufloesung von carnallitit beim solprozess

Info

Publication number: DD277718A1
Application number: DD32278188A
Authority: DD
Inventors: Norbert Grueschow; Juergen Naether; Guenter Liebmann; Anita Grueschow
Original assignee: Kali Veb K
Priority date: 1988-12-08
Filing date: 1988-12-08
Publication date: 1990-04-11

Abstract

Die Erfindung wird zur Erhoehung der Triebkraft des Aufloeseprozesses von Carnallititlagerstaetten mit einem aus kalispezifischen Prozessloesungen synthetisierten Loesemittel angewendet. Erfindungsgemaess wird bei der Loesemittelsynthetisierung durch Verwendung von NaCl-reichen Salzloesungen bzw. durch nachtraeglichen Zusatz von NaCl-Kristallisat in trockener, filterfeuchter oder suspendierter, eingedickter Form eine NaCl-Saettigung von mindestens 90% erreicht, wodurch die Triebkraft des Loesemittels bezueglich der KCl-Aufloesung aus der Lagerstaette erheblich verbessert und damit ein hoeheres Ausbringen an KCl erzielt wird.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Triebkraft des Auflöseprozesses von Carnallititlagerstätten mit dem aus kalispezifischen Prozeßlösungen synthetisierten Lösemittel bei gleichzeitigem Versatz von festem Verarbeitungsrückstand in Form von NaCI-Kristallisat in die Solkavernen bei der soltechnischen Gewinnung und Verarbeitung von Carnallitit im Temperaturbereich von 30 bis 120°C.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei der Aussolung von Carnallititlagerstätten ist eine polytherme Prozeßführung, d.h. ein Aussolen bei Temperaturen bis maximal 12O⁰C mit anschließender Kühlung der Sole und Synthetisierung des Lösemittels aus den prozeßspezifischen Salzlösungen in Analogie zum bisherigen Heißverlöseprozeß von bergmännisch geförderten Kalirohsalzen unumgänglich. Nach DD WP 53054 kann unter Voraussetzung dieser Analogie der Carnallitanteil der Lagerstätte durch Anwendung entsprechend temperierter und hoch an MgCI₂ konzentrierter Lösemittel nahezu vollständig und nahezu selektiv susgelöst werden. In den Erfindungsbeschreibungen WP 200020, WP 220013, WP 137739 werden weitere Analogievarianten der polythermen Prozeßführung für die Aussolung von Carnallititlagerstätten in den Ansprüchen oder im Stand der Technik beschrieben. Allen Verfahren gemeinsam ist die Realisierung einer hohen Triebkraft des Auflösungsprozesses des Carnallitit, was vorzugsweise durch Verringerung der Vorkonzentration des Lösemittels an KCI, durch Verdünnung mit Wasser oder durch Erhöhung der Lösemitteltemperatur erreicht wird.

Weiterhin sind Verfahren bekannt, nach denen Verarbeitungsrückstände zur Deponie in Solkavsrnen verspült werden. WP 150097 nutzt NaCI-Verarbeitungsrückstände, um die geomechanische Stabilität der Solkavernen zu steigern. In jedem Falle wird aber der Versatz in kristalliner Form innerhalb einer Suspension in die Kaverne eingebracht.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat das Ziel, das Ausbringen an KCI beim Solprozeß zu verbessern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem die Triebkraft des Auflöseprozesses von Carnallitit erhöht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe folgendermaßen gelöst:

Das für die Soiung verwendete aus verschiedenen Prozeßlösungen synthetisierte Lösemittel wird so hergestellt, daß bei der Lösemittelsynthetisierung durch Verwendung von NaCI-reichen Salzlösungen, bzw. Zusatz von NaCI-Kristallisat in trockener, filterfeuchter oder suspendierter, eingedickter Form eine NaCI-Sättigung im Lösemittel von mindestens 90% erreicht wird, wobei vorzugsweise mit einer NaCI-Sättigung von 100-120% gearbeitet wird. Mittels dieser erhöhten Sättigung des Lösemittels an der NaCI-Komponente wird die sonst parallel eintretende Auflösung des NaCI in der Kaverne verhindert, und somit die Triebkraft des Lösemittels bezüglich der KCI-Auflösung aus der Lagerstätte erheblich verbessert und im Endeffekt eine höhere KCI-Sättigung und damit höhere Lösespanne an KCI erreicht.

Darüber hinaus wird für einen Teil der im Lösemittel in gelöster For η transportierten NaCI-Menge ein indirekter Vursatz bewirkt. Woiterhin kristallisiert aufgrund des sich in der Sole einstellenden Lösungsgleichgewichtes und der Kaimbildungsbedingungen in der Solkaverne der überschüssige NaCI-Anteil (> 100%) im Lösemittel aus und erhöht somit die Versatzmenge an NaCI. Boim Einsatz von filterfeuchtem NaCI-Krisiallisat bzw. einer NaCI-Suspension besteht der Vorteil, daß die durch die Haftlösung bedingten KCI-Verluste beim Auflösen des NaCI-Kristallisatos in dem Lösemittel dem Prozeß wieder zugeführt werden, im Gegensatz zu oinor NaCI-Deponie durch Aufhaidung.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird durch nachfolgendes Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Die selektive Heißsolung von Camallitit erfolgte mit einem Lösemittel folgender Zusammensetzung:

MgSO₄ 22g/l MgCI, 294 g/l

KCI 48g/l

NaCI 31 g/l

Die Sättigungen an KCI und NaCI betragen 40% bzw. 58% bei einer Kaverneneintrittstemperatur von 90⁰C.

Die aus der Carnallititkaverne gewonnene Sole wies folgende Zusammensetzung auf:

MgSO₄ 28g/l MgCI₂ 307 g/l

KCI 63 g/l

NaCI 40g/l

Die Sättigungen an KCI und NaCI betragen 72% bzw. 103% bei einer Kavernenaustrittstemperatur von 70°C.

Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde durch Verwendung einer NaCI-reichen Lösung bei der Lösemittelsynthetisierung und Nachsättigung mit NaCI-Kristallisat in trockener Form die Lösemittelzusammensetzung wie folgt verändert:

MgSO₄ 22g/l MgCI₂ 290g/l

KCI 50g/l

NpCI 54g/l

Die KCI-Sättigung beträgt unverändert 40%, dagegen wurde die NaCI-Sättigung auf 100% bei einer Kaverneneintrittstemperatur von 50⁰C erhöht.

Die resultierende Sole aus der Carnallititkaverne hat die Zusammensetzung:

MgSO₄ 27g/l MgCI₂ 307g/l

KCI 72g/l

NaCI 41 g/l

Bezogen auf die Kavernenaustrittstemperatur von 7O⁰C resultiert daraus eine KCI-Sättigung von 83% bei einer NaCI-Sättigung von ebenfalls 100%.

Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wurde die Triebkraft der KCI-Auflösung in den Carnallititkavernen gesteigert, was sich in der Erhöhung der KCI-Sättigung um 11 % meßbar ausdrückt. Diese KCI-Differenz zwischen Lösemittel und Sole (Lösespanne) erhöht sich von 15g/l auf 22g/l. Pro Liter umlaufende Lösung wurden 13g NaCI als Versatz in die Kavernen eingetragen.

Claims

1. Verfahren zur Erhöhung der Triebkraft der Auflösung von Carnallitit beim Solprozeß unter Verwendung eines aus verschiedenen Prozeßlösungen synthetisierten Lösemittels, gekennzeichnet dadurch, daß bei der Lösemittelsynthetisierung durch Verwendung von NaCI-reichen Salzlösungen bzw. durch nachträglichen Zusatz von NaCI-Kristallisat in trockener, filterfeuchter oder suspendierter, eingedickter Form eine NaCI-Sättigung im Lösemittel von mindestens 90% erreicht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die NaCI-Sättigung im Lösemittel vorzugsweise 100-120% beträgt.