[發明專利]一種基于改性油頁巖半焦的無鹵低煙阻燃電線電纜護套料的制備方法

有效

• 申請號: 202011377419.0
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112321937B
• 公開（公告）日: 2022-10-25
• 發明（設計）人: 張哲;潘昊;張炳忠;袁崇亮;許繼宗;杜育峰;豐鵬;師恩槐
• 申請（專利權）人: 窯街煤電集團有限公司;西北師范大學
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L51/06;C08L91/00;C08K3/22
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 張英荷

本發明提供了一種基于改性油頁巖半焦的無鹵低煙阻燃電線電纜護套料的制備方法，首先使用（3?三乙氧基硅基）丙基琥珀酸酐和3?（二乙氧基硅基）丙胺對油頁巖半焦改性，將改性油頁巖半焦作為添加劑用于制備電線電纜護套料，改性油頁巖半焦的添加不僅能提高電線電纜護套料的力學性能、阻燃性能、抑煙性能以及防火性能，而且還可實現廢物再利用，并大大降低了成本。

技術領域

本發明涉及一種電線電纜護套料的制備方法，尤其涉及一種基于改性油頁巖半焦的無鹵低煙阻燃電線電纜護套料的制備方法。

背景技術

油頁巖是一種高灰分的含可燃有機質的沉積巖，產油率大于3.5%，是非常規油氣資源，儲量豐富，被稱為21世紀重要的補充能源和戰略資源。低溫干餾法可以從油頁巖中獲得頁巖油，進而可以提取出汽油、煤油、柴油等多種石油化工產品。此外油頁巖油還可作為燃料用來發電、取暖和運輸，也可生產建筑材料和化肥等。它與石油、天然氣、煤一樣都是不可再生的化石能源。在所有已知的化石燃料中，油頁巖的儲量折算為發熱量僅次于煤，位列第二。細粒沉積巖是近幾年研究的前沿和熱點，油頁巖作為富有機質沉積巖，其原位開采實驗引起社會各界的重視。目前，油頁巖的主要用途是通過地面干餾制備油產品以及發電，盡管在進一步綜合利用油頁巖方面已取得了許多進展，但是其利用規模較小，效益較低，而且如何有效地、大規模地開發利用油頁巖是一個很復雜的過程和當前的難題。針對我國優質油頁巖資源的特點（埋藏較深、資源豐度相對較小），以及有關環境污染和溫室氣體排放等問題，油頁巖的原位轉化技術逐漸成為油頁巖資源大規模開采最現實的途徑和必然選擇。

七十年代末，在各種經濟因素的影響下，陜北、內蒙等地的中小煤礦采用土法冶煉制備半焦，并將其作為高爐噴吹用碳等優質碳素材料在工業中應用，提高了低變質煤種的經濟價值。但這些半焦需求行業大多屬于高耗能產業，因此需要為半焦的利用尋找高附加值利用的新途徑。近年來隨著研究的不斷深入，半焦的高附加值材料化應用得到了很大的發展。在傳統工業中，半焦不僅在鋼鐵合金生產中可作為較好的還原劑，而且可作為電石生產過程中的還原劑與原料，并且在這兩種工業生產過程中，半焦已經逐步替代了焦炭。由于半焦具有固定碳含量高、揮發分較低及有效發熱值較高等優點，它還可用作高爐噴吹燃料及生產型煤等民用無煙燃料。另一方面半焦的孔隙結構較為發達，還可用作各種吸附劑，半焦基吸附劑已經在國內外引起關注并有部分應用。雖然半焦在傳統工業中得到廣泛應用，但是這些半焦需求行業大多屬于高耗能產業，在綠色工業發展的限制下其需求日益放緩，因此需要半焦的高附加值利尋找新的途徑。

目前，油頁巖半焦的綜合利用研究較多，涉及多個領域。炭質還原劑：（1）鐵合金還原劑，半焦是目前性能最好的鐵合金還原劑之一，而鐵合金是鋼鐵工業和機械加工行業必不可少的重要原料之一，是整個冶金工業的一個重要組成部分。（2）電石還原劑半焦在電石工業中的作用與在鐵合金生產中的作用相似，主要是充當還原劑和原料，一般每生產1t電石需半焦約0.75t。炭質吸附劑：（1）活性焦活性焦即經過活化的半焦，由于其廉價并具有一定的吸附性能，所以作為活性炭代替品廣泛應用于城市污水處理廠和工業廢水凈化處理，近年來山西大同已建成多座活化爐，市場前景廣闊。（2）脫硝劑載體氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物之一，不僅對人體和生物有強烈的毒害作用，而且會對生產設備產生腐蝕作用，所以必須對氮氧化物的排放進行控制，其中催化分解是一種比較成功的控制NOx排放的方法，該技術應用的關鍵是尋找一種有效、實用的催化劑載體。經試驗表明半焦是一種理想有效的催化劑載體，在不久的將來即會投入工業利用。其它用途：半焦因其燃燒性能優良、熱值高、活性好，還作為無煙燃料用于生產民用型煤，鑄造型砂的炭質材料，煙氣中SO₂的脫除劑，煉焦瘦化劑，焙燒石灰石和白云石的載能體，半焦粉末用于燃燒發電等，并且半焦的應用領域仍在不斷擴展。目前電線電纜護套料的使用要求在不斷提高，尋求出一種價格低廉，力學性能、阻燃性能、抑煙性能以及防火性能優異的電線電纜護套料且實現油頁巖半焦再利用對具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于改性油頁巖半焦的無鹵低煙阻燃電線電纜護套料的制備方法。