专利名称：提高采出卤浓度防止氯化钠积累的热溶开采技术的制作方法
技术领域：
本发明为一种提高采出卤浓度防止氯化钠积累的热溶开采技术，属于化工领域。
热溶开采技术是用来开采地下的天然碱矿，一般是打两口井，向其中的一口井注入热水，去溶解地下的天然碱矿，从另一口井中抽出卤水，一部分卤水直接送到工厂进行加工，另一部分卤水则作为注井液回注到井中循环，以提高卤水的浓度。天然碱矿中总碱含量大于40％，其中主要成份是碳酸钠和碳酸氢钠，另外还含有少量氯化钠和硫酸钠等可溶性杂质。它们在加工过程中会逐渐积累而影响产品的质量，这部分含盐母液以往都做废液处理而排放掉。由于该母液碳酸钠含量较高(15～20％)，将其排放不仅会造成环境污染，也造成了资源浪费。
为了有效的利用天然碱矿资源，减少对环境的污染，利用母液提高热溶开采中的卤液浓度，本发明特提出了一种提高采出卤浓度防止氯化钠积累的热溶开采技术。
本发明的提高采出卤浓度防止氯化钠积累的热溶开采技术，是在热溶开采过程中采用卤水即循环液、加工纯碱产生的废弃的含氯化钠母液及热杂水混合而成的注井液，经加热后注入井中进行循环；其中循环液、母液及杂水的重量百分比分别为20～60％、5～15％、25～75％。
在溶采地下碱矿过程中，水溶性盐类杂质将和碳酸氢钠、碳酸钠一同进入溶液，假如能使这些盐类全部留在溶腔中，其富集倍率应当等于天然碱矿石比重和采出卤比重的比值。一般天然碱矿石比重为2.1～2.5，采出卤比重为1.15～1.20，二者比值为1.8～2.2倍。若要求母液中盐份(氯化钠、硫酸钠等可溶性盐类)含量小于5％时，只要矿石中可溶性盐类含量不超过2％，那么全部盐份回注入碱层，都不能使采出液中盐份含量达到5％。所以，只要地下天然碱矿中可溶性盐类不大于2％时，完全可以将废弃母液返回地下溶腔，而不会对采出卤的浓度产生较大影响，也不会使盐份在地下溶腔或加工系统中积累。
在Na2CO3-NaHCO3-H2O的三元相图上，对天然碱的溶解进行理论分析。若矿石中的Na2CO3和NaHCO3分别占二者总和量的21.15％和78.85％时，采出卤在80℃条件下，最大(饱和)碳酸钠含量为3.95％，碳酸氢钠含量为14.90％，折总碱最大含量为13.35％。若使采出卤中碳酸钠含量增加至5.8％，则碳酸氢钠含量虽降到14.15％，但总碱浓度却升至14.73％。所以，若能使注进液中碳酸钠含量有所增加，就可使采出卤总碱浓度有明显的升高。
本发明就是根据上述原理，将废弃母液和循环液、补充热杂水混合后加热回注到矿层去溶解天然碱矿石，达到即能消除污染，又回收利用碳酸钠，同时还能提高采出卤中总碱浓度。此外，本发明还利用了纯碱加工过程的高温(80～100℃)杂水，回收了大量热能，从而大大节省了加热注井液所消耗的蒸汽。
实施例注井液的成份循环液量占总注井液32wt％，温度88℃，碳酸钠、碳酸氢钠及氯化钠的含量分另为6.10％、15.14％、0.40％，母液量占总注井液8wt％，温度80℃，碳酸钠、碳酸氢钠及氯化钠的含量分另为16.60％、4.80％、2.60％，补充杂水量占总注井液60wt％，温度80℃，碳酸钠、碳酸氢钠及氯化钠的含量分另为0.01％。采出卤在88℃时，总碱浓度(饱和)可达15.65％。
权利要求
1.一种提高采出卤浓度防止氯化钠积累的热溶开采技术，其特征在于它是在热溶开采过程中采用卤水即循环液、加工纯碱产生的废弃的含氯化钠母液及热杂水混合而成的注井液，经加热后注入井中进行循环。
2.根据权利要求1所述的提高卤液浓度防止氯化钠积累的热溶开采技术，其特征在于在注井液中循环液、母液及杂水的重量百分比分别为20～60％、5～15％、25～75％。
全文摘要
本发明为一种提高采出卤浓度防止氯化钠积累的热溶开采技术,属于化工领域。本技术是在热溶开采过程中采用卤水即循环液、加工纯碱产生的废弃含氯化钠母液及热杂水混合而成的注井液,经加热后注入井中进行循环。将废弃母液和循环液、补充热杂水混合后加热回注到矿层去溶解天然碱矿石,达到既能消除污染,又回收利用碳酸钠,提高采出卤水中总碱浓度的目的。
文档编号E21B43/00GK1271054SQ99105319
公开日2000年10月25日 申请日期1999年4月19日 优先权日1999年4月19日
发明者李武, 任保祥, 李管社, 刘三江, 王梭梅, 门闯 申请人:内蒙古伊克昭化工研究设计院