專利名稱：提高采出鹵濃度防止氯化鈉積累的熱溶開采技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為一種提高采出鹵濃度防止氯化鈉積累的熱溶開采技術，屬于化工領域。
熱溶開采技術是用來開采地下的天然堿礦，一般是打兩口井，向其中的一口井注入熱水，去溶解地下的天然堿礦，從另一口井中抽出鹵水，一部分鹵水直接送到工廠進行加工，另一部分鹵水則作為注井液回注到井中循環(huán)，以提高鹵水的濃度。天然堿礦中總堿含量大于40％，其中主要成份是碳酸鈉和碳酸氫鈉，另外還含有少量氯化鈉和硫酸鈉等可溶性雜質(zhì)。它們在加工過程中會逐漸積累而影響產(chǎn)品的質(zhì)量，這部分含鹽母液以往都做廢液處理而排放掉。由于該母液碳酸鈉含量較高(15～20％)，將其排放不僅會造成環(huán)境污染，也造成了資源浪費。
為了有效的利用天然堿礦資源，減少對環(huán)境的污染，利用母液提高熱溶開采中的鹵液濃度，本發(fā)明特提出了一種提高采出鹵濃度防止氯化鈉積累的熱溶開采技術。
本發(fā)明的提高采出鹵濃度防止氯化鈉積累的熱溶開采技術，是在熱溶開采過程中采用鹵水即循環(huán)液、加工純堿產(chǎn)生的廢棄的含氯化鈉母液及熱雜水混合而成的注井液，經(jīng)加熱后注入井中進行循環(huán)；其中循環(huán)液、母液及雜水的重量百分比分別為20～60％、5～15％、25～75％。
在溶采地下堿礦過程中，水溶性鹽類雜質(zhì)將和碳酸氫鈉、碳酸鈉一同進入溶液，假如能使這些鹽類全部留在溶腔中，其富集倍率應當?shù)扔谔烊粔A礦石比重和采出鹵比重的比值。一般天然堿礦石比重為2.1～2.5，采出鹵比重為1.15～1.20，二者比值為1.8～2.2倍。若要求母液中鹽份(氯化鈉、硫酸鈉等可溶性鹽類)含量小于5％時，只要礦石中可溶性鹽類含量不超過2％，那么全部鹽份回注入堿層，都不能使采出液中鹽份含量達到5％。所以，只要地下天然堿礦中可溶性鹽類不大于2％時，完全可以將廢棄母液返回地下溶腔，而不會對采出鹵的濃度產(chǎn)生較大影響，也不會使鹽份在地下溶腔或加工系統(tǒng)中積累。
在Na2CO3-NaHCO3-H2O的三元相圖上，對天然堿的溶解進行理論分析。若礦石中的Na2CO3和NaHCO3分別占二者總和量的21.15％和78.85％時，采出鹵在80℃條件下，最大(飽和)碳酸鈉含量為3.95％，碳酸氫鈉含量為14.90％，折總堿最大含量為13.35％。若使采出鹵中碳酸鈉含量增加至5.8％，則碳酸氫鈉含量雖降到14.15％，但總堿濃度卻升至14.73％。所以，若能使注進液中碳酸鈉含量有所增加，就可使采出鹵總堿濃度有明顯的升高。
本發(fā)明就是根據(jù)上述原理，將廢棄母液和循環(huán)液、補充熱雜水混合后加熱回注到礦層去溶解天然堿礦石，達到即能消除污染，又回收利用碳酸鈉，同時還能提高采出鹵中總堿濃度。此外，本發(fā)明還利用了純堿加工過程的高溫(80～100℃)雜水，回收了大量熱能，從而大大節(jié)省了加熱注井液所消耗的蒸汽。
實施例注井液的成份循環(huán)液量占總注井液32wt％，溫度88℃，碳酸鈉、碳酸氫鈉及氯化鈉的含量分另為6.10％、15.14％、0.40％，母液量占總注井液8wt％，溫度80℃，碳酸鈉、碳酸氫鈉及氯化鈉的含量分另為16.60％、4.80％、2.60％，補充雜水量占總注井液60wt％，溫度80℃，碳酸鈉、碳酸氫鈉及氯化鈉的含量分另為0.01％。采出鹵在88℃時，總堿濃度(飽和)可達15.65％。
權利要求
1.一種提高采出鹵濃度防止氯化鈉積累的熱溶開采技術，其特征在于它是在熱溶開采過程中采用鹵水即循環(huán)液、加工純堿產(chǎn)生的廢棄的含氯化鈉母液及熱雜水混合而成的注井液，經(jīng)加熱后注入井中進行循環(huán)。
2.根據(jù)權利要求1所述的提高鹵液濃度防止氯化鈉積累的熱溶開采技術，其特征在于在注井液中循環(huán)液、母液及雜水的重量百分比分別為20～60％、5～15％、25～75％。
全文摘要
本發(fā)明為一種提高采出鹵濃度防止氯化鈉積累的熱溶開采技術,屬于化工領域。本技術是在熱溶開采過程中采用鹵水即循環(huán)液、加工純堿產(chǎn)生的廢棄含氯化鈉母液及熱雜水混合而成的注井液,經(jīng)加熱后注入井中進行循環(huán)。將廢棄母液和循環(huán)液、補充熱雜水混合后加熱回注到礦層去溶解天然堿礦石,達到既能消除污染,又回收利用碳酸鈉,提高采出鹵水中總堿濃度的目的。
文檔編號E21B43/00GK1271054SQ99105319
公開日2000年10月25日 申請日期1999年4月19日 優(yōu)先權日1999年4月19日
發(fā)明者李武, 任保祥, 李管社, 劉三江, 王梭梅, 門闖 申請人:內(nèi)蒙古伊克昭化工研究設計院