[發明專利]一種油頁巖渣綜合處理方法

有效

• 申請號: 202110611955.0
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113277564B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 薛彥輝;王金風;李洪磊;李采笑;劉曉葉
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: C01G49/02
• 分類號: C01G49/02;C01F11/28;C01F7/02;C01F5/30;C01C1/24;C01B33/32
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 茍銘

本發明公開了一種油頁巖渣綜合處理方法。所述方法包括依次通過鹽酸、氟硅酸和濃硫酸對油頁巖渣進行的處理。本發明可獲得多種固體和液體產物，工藝成本低，無廢氣廢渣產生，高效環保，能夠實現對油頁巖渣的大規模、工業化處理。

技術領域

本發明涉及油頁巖渣處理方法的技術領域。

背景技術

油頁巖渣是油頁巖經干餾或燃燒后剩下的物質，其主要成分類似于燃煤爐渣，有一定的顆粒度、多孔性，以含量占60％左右的SiO₂為主,其他成分包括Al₂O₃占20％左右,Fe₂O₃占10％左右，其它CaO、MgO、K₂O、Na₂O等10％左右。

就目前而言,大多數油頁巖灰渣的處理方式都是將其直接丟棄堆置,經過雨水淋溶或擴散后嚴重污染周圍的水源、土地及生物,危害居民健康,其污染范圍往往超過所占土地面積的數倍。同時,油頁巖灰渣作為固體廢棄物予以堆置,不僅占用了大量的土地資源,而且油頁巖灰渣中重金屬元素經富集,會造成嚴重的環境污染。

為克服上述問題，部分現有技術開發了對油頁巖渣的綜合利用方法，目前我國對油頁巖渣的綜合利用主要有以下幾種方法：一是將油頁巖渣作為原料直接利用，如制備超輕質陶粒的工藝、水泥制品、輕質磚等；二是提取油頁巖渣當中的非金屬原料，制備沸石、分子篩等；三是制備精細化工原料，如提取水合二氧化硅用作塑料和橡膠的填充劑；四是用作農業肥料可改良土壤性質。但上述各方法均面臨市場飽和、經費高、能耗大等問題，使大量油頁巖渣仍然沒有得到有效利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種通過化學處理方法對油頁巖渣進行高效綜合處理的方法，其可從油頁巖渣中提取出有用元素，并生產偏硅酸鈉、水合二氧化硅、氫氧化鐵、氫氧化鋁等有價化工產品，既解決了油頁巖渣的環境污染問題，又使油頁巖渣資源得到利用，同時可獲得高附加值的化工產品。

本發明的技術方案如下：

油頁巖渣綜合處理方法，其包括：依次通過鹽酸、氟硅酸和濃硫酸對油頁巖渣進行處理。

其中，所述濃硫酸是指質量分數為98％或以上的硫酸。

優選的，其中油頁巖渣為干燥并粉碎至80-200目的油頁巖渣，更優選的，所述油頁巖渣為干燥并粉碎至100目的油頁巖渣。

根據本發明的一些優選實施方式，所述處理包括：對所述油頁巖渣經所述鹽酸處理后得到的混合物進行第一固液分離，得到第一固體混合物和第一液體混合物；將所述第一固體混合物經所述氟硅酸處理后得到混合物進行第二固液分離，得到第二固體混合物和第二液體混合物；將所述第二固體混合物經所述濃硫酸處理后得到的混合物進行氣固分離，得到第一混合氣體和第三固體混合物；將所述第一混合氣體通過吸收處理分離為第一液體產物和第一固體產物；將所述第三固體混合物在水煮后進行第三固液分離，得到第三液體混合物和第四固體混合物；將所述第三液體混合物在進行第一堿處理后進行第四固液分離，得到第四液體混合物及第二固體產物；將所述第四固體混合物在進行第二堿處理后進行第五固液分離，得到第二液體產物和固體殘渣；將所述第四液體混合物進行第三堿處理后進行第六固液分離，得到第三固體產物和第三液體產物。

上述方案中，所得固體殘渣可進一步返回至第一步與油頁巖渣混合后繼續上述處理。

根據本發明的一些優選實施方式，所述處理還包括：將所述第一液體混合物進行第四堿處理，其后經第七固液分離獲得第五液體混合物和第四固體產物，將所述第五液體混合物進行第五堿處理，其后經第八固液分離獲得第五固體產物和第四液體產物。

根據本發明的一些優選實施方式，所述處理還包括：將所述第二液體產物通過冷凝結晶獲得第六固體產物。

根據本發明的一些優選實施方式，所述處理還包括：將所述第三液體產物通過濃縮結晶獲得第七固體產物。