[發(fā)明專利]油頁巖半焦活化劑及制備方法和應(yīng)用

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310723470.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN104130818A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈若琨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吉林市東燃新能源科技有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C10L9/10
• 分類號(hào): C10L9/10
• 代理公司: 吉林市達(dá)利專利事務(wù)所 22102
• 代理人: 張瑜聲

1.一種油頁巖半焦活化劑，是由油頁巖半焦復(fù)合主劑、硝酸鋇粉末和鐵粉制成；所述的油頁巖半焦復(fù)合主劑是由Ce摻雜具有微-納結(jié)構(gòu)的氧化鋯粉末功能材料為載體，附著Y（NO₃）₃·5H₂O和Zr（NO₃）₄·5H₂O兩種試劑構(gòu)成，載體中鋯與鈰的摩爾比為99:1；所述的氧化鋯粉末功能材料是由無數(shù)5～10μｍ的顆粒，顆粒表面分布著50～100nm的微孔，其中構(gòu)成油頁巖半焦復(fù)合主劑載體的Ce摻雜氧化鋯粉末功能材料與Y（NO₃）₃·5H₂O和Zr（NO₃）₄·5H₂O的質(zhì)量比1：1：1；所述的油頁巖半焦復(fù)合主劑與硝酸鋇粉末和鐵粉的質(zhì)量比為（30%～80%）：（5%～35%）：（5%～35%），油頁巖半焦復(fù)合主劑與硝酸鋇粉末和鐵粉的質(zhì)量之和為100%。

2.如權(quán)利要求1所述的一種油頁巖半焦活化劑的制備方法，取Y（NO₃）₃·5H₂O和Zr（NO₃）₄·5H₂O溶于水中，得到活性組分Y^3＋、Zr^4＋溶液，再加入具有微-納結(jié)構(gòu)的Ce摻雜ZrO₂粉末功能材料載體，超聲分散，使Y^3＋、Zr^4＋活性組分負(fù)載于具有微-納結(jié)構(gòu)的ZrO₂粉末功能材料載體上；然后于90℃條件下蒸干溶液中的水分，制得油頁巖半焦復(fù)合主劑，其中，水與Y（NO₃）₃·5H₂O、Zr₂（NO₃）₄·5H₂O和具有微-納結(jié)構(gòu)的Ce摻雜ZrO₂粉末功能材料的質(zhì)量比為：50：1：1：1；再向油頁巖半焦復(fù)合主劑中加入硝酸鋇粉末和鐵粉，使它們之和為100%，其中，油頁巖半焦復(fù)合主劑與硝酸鋇粉末和鐵粉的質(zhì)量比為（30%～80%）：（10%～35%）：（10%～35%），混合均勻得到油頁巖半焦活化劑。

3.一種具有微-納結(jié)構(gòu)的Ce摻雜ZrO₂粉末功能材料，它是由下列前驅(qū)體制成：氧氯化鋯、硝酸鈰、六次甲基四胺、聚苯乙烯高分子模板、乙醇；其中，氧氯化鋯與六次甲基四胺的摩爾比為1：3；氧氯化鋯與硝酸鈰的摩爾比為99:1；氧氯化鋯與所述的聚苯乙烯高分子模板質(zhì)量比為1：1～1：2；乙醇的用量為每克氧氯化鋯加入10ml；其制備方法如下：將所述的氧氯化鋯、硝酸鈰與六次甲基四胺在水中反應(yīng)后，加熱恒溫20分鐘，得到Zr（OH）₄前驅(qū)體半透明溶膠，將聚苯乙烯高分子模板加至上述溶膠中攪拌，經(jīng)離心烘干后，在乙醇溶液中浸泡，再烘干并于1000℃以下溫度燒1h，得到無數(shù)5～10μｍ的顆粒，顆粒表面分布著50～100nm微孔的表面具有微-納結(jié)構(gòu)的Ce摻雜ZrO₂粉末功能材料。

4.如權(quán)利要求3所述的一種具有微-納結(jié)構(gòu)的Ce摻雜ZrO₂粉末功能材料的制備方法，它是由下列前驅(qū)體制成：氧氯化鋯、硝酸鈰、六次甲基四胺、聚苯乙烯高分子模板、乙醇；其中，氧氯化鋯與六次甲基四胺的摩爾比為1：3；氧氯化鋯與硝酸鈰的摩爾比為99:1；氧氯化鋯與所述的聚苯乙烯高分子模板質(zhì)量比為1：1～1：2；乙醇的用量為每克氧氯化鋯加入10ml；其制備方法如下：將所述的氧氯化鋯與六次甲基四胺在水中反應(yīng)后，加熱至95℃恒溫20分鐘，得到Zr（OH）₄前驅(qū)體透明溶膠，將聚苯乙烯高分子模板加至上述溶膠中攪拌1h，離心后于?85℃烘干1h后在10ml?97wt%的乙醇溶液中浸泡10min，再85℃烘干6h，并于1000℃以下溫度燒1h，得到無數(shù)5～10μｍ的顆粒，顆粒表面分布著50～100nm微孔的表面具有微-納結(jié)構(gòu)的ZrO₂粉末功能材料。

5.如權(quán)利要求1所述的一種油頁巖半焦活化劑的應(yīng)用，將油頁巖半焦活化劑與黃泥、40～80目篩下的油頁巖半焦粉，按照質(zhì)量比1：1：98的比例混合后，加入濕潤量的水?dāng)嚲眯兔簷C(jī)定型后的油頁巖半焦混合物，燃燒產(chǎn)生的熱量＞3000Kcal/Kg，并且燃燒過程中無任何煙氣產(chǎn)生，林格曼黑度接近為0級(jí)。