[發明專利]油頁巖粉末成型添加劑、冷壓球及制備方法

無效

• 申請號: 201410139846.3
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103881744A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 馬名杰;黃山秀;熊耀;蔡光義;王冠宇;郭衛杰
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: C10B57/06
• 分類號: C10B57/06;C10B53/06;C10B53/08;C10G1/00
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

技術領域：

本發明涉及油頁巖干餾煉油領域，具體地是涉及一種油頁巖粉末成型添加劑、冷壓球及制備方法。

背景技術：

油頁巖主要是由藻類等低等浮游生物經腐化作用和煤化作用而生成。經低溫干餾可以得到頁巖油，頁巖油類似原油，可以制成汽油、柴油或作為燃料油。除單獨成藏外，油頁巖還經常與煤形成伴生礦藏。世界油頁巖資源蘊藏量十分巨大，約為10×10¹²t，折算成頁巖油約達4500×10⁸t，超過世界石油資源量，我國油頁巖儲量約為28×10⁸t，主要分布在松遼盆地、鄂爾多斯盆地和準噶爾盆地，油頁巖含油率屬中等水平。最新的資料表明：中國有關部門近期在鄂爾多斯和勝利河等地科學預測油頁巖儲量約3×10¹²t，折算成頁巖油達3000×10⁸t。

油頁巖呈層片狀結構，其強度不高，在其開采、運輸和預處理時的破損率很高，而國內外主要的干餾工藝大多數只能利用粒徑在8～75mm的油頁巖。因此大量粒徑小于8mm的油頁巖暫時得不到合理利用，大量的油頁巖粉塵給生態環境帶來了較大的污染。但粉末油頁巖的利用并沒有引起太多的關注，大多用以直接燃燒發電或是被廢棄。粉末油頁巖的大量堆存又會給生態環境帶來了較大的污染。因此，粉末油頁巖成型利用刻不容緩。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種油頁巖粉末成型添加劑、冷壓球及制備方法，生產出的油頁巖粉末冷壓球不但能滿足工業干餾爐應用的要求，而且還能提高頁巖油的收率和干餾效率，同時，也降低了環境污染，減少了資源浪費，解決了油頁巖粉末得不到合理利用的現狀。

本發明為解決技術問題所采用的技術方案是：

一種油頁巖粉末成型添加劑，由重量百分比為40～70%的水泥、10～30%的硅酸鈉、5～10%的生物質加工而成，其中：生物質為普通玉米秸稈，粉碎粒度≤3mm?。

一種油頁巖粉末冷壓球，由油頁巖粉末加入上面所述的成型添加劑制備而成，成型添加劑加入量為油頁巖粉末質量的3～10%；冷壓球直徑為30～50mm，油收率達到90%以上，熱態強度達到200～400N/球，冷強度達到600～1000N/球；

一種上面所述的油頁巖粉末冷壓球的制備方法，其具體制備步驟如下：

①?取6mm以下的油頁巖粉末，3mm以下部分占總質量的80%以上；

②?在上述油頁巖粉末中加入3～10%的成型添加劑，然后加入適量的水，攪拌混合均勻；

③?將所得混合物用對輥成型機冷壓成直徑為30～50mm的油頁巖粉末冷壓球；

④將所得油頁巖粉末冷壓球放置晾干即可。

????本發明的積極有益效果如下：

1、在本發明中，硅酸鈉的添加提高了油頁巖粉末冷壓球的初始強度（濕球強度），使得工業生產過程中不易破碎。而生物質的添加，一方面，其生物質纖維能在油頁巖顆粒之間起到橋接作用，提高油頁巖粉末冷壓球的強度，另一方面，在較低的溫度下生物質即被炭化，使得油頁巖粉末冷壓球的孔隙度增加，有利于干餾過程中油氣的順利逸出，提高了油收率的同時也提高了干餾效率。

2、利用本發明所制備出來的油頁巖粉末冷壓球，其優點在于：充分的利用了油頁巖粉末，加工生產的油頁巖粉末冷壓球能代替塊狀油頁巖入爐干餾，并且油收率和干餾效率都有所提高，不但節約了資源、減少了環境污染，而且降低了生產成本。

3、本發明的油頁巖粉末成型添加劑價格便宜，成本較低。相對于2009年申請人張玉山申請的發明專利《一種油頁巖粉渣冷壓球及其制備方法》來說，本發明所使用的油頁巖粉末成型添加劑均為固體粉末，在生產冷壓球時易于與油頁巖粉末混合均勻，且生產工藝簡單，成本較低。

4、在本發明的油頁巖粉末成型添加劑中，所使用的玉米秸稈生物質作為添加劑的成分之一，屬于廢物再利用，而且玉米秸稈生物質的纖維能為冷壓球內部起到網狀的連接作用，增大冷壓球的抗壓能力；玉米秸稈的最低熱解溫度只有200多度，而油頁巖的最佳熱解溫度為500℃左右，在冷壓球干餾煉油時，生物質先于油頁巖熱解并形成了較多的孔隙，使得頁巖油氣能快速順利的逸出。有利于頁巖油干餾效率的提高和頁巖油產率的提高。

具體實施方式：

????下面結合具體實施例對本發明作進一步的解釋和說明：

實施例1：油頁巖粉末Y1，鋁甑含油率為9.7%。