油页岩渣资源综合利用研究进展

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油页岩废渣沥青混合料的性能研究

油页岩废渣沥青混合料的性能研究

__________________________________________________________________道路工程觀油页岩废渣沥青混合料的性能研究甘华宁4"(.广西路建工程集团有限公司,广西南宁5300042.南宁市筑路技术与筑路材料工程技术研究中心,广西南宁530001)摘要:在道路工程中,油页岩废渣沥青混合料的配比将会直接影响到混合料的整体性能。

文章通过车辙试验、劈裂试验以及浸歇尔试验,对油页渣混合料的性能进行研究,并将试验结果与基质能与能进行对比。

研究表明,油页 渣混合料综合性能处于基质能和SBS能之间,可以作为油页渣的一种再利用方式进行实际应用。

关键词:道路工程;油页岩废渣;沥青混合料试验中图分类号:U416.217文献标识码:A DOI:10.13282/ki.wccst.202104.018文章编号:673-4874(2021)04-0045-030引言页岩开采量的持续推进,开采过程中 的油页渣量速增加。

现阶段,油页渣的主要用途为肥料、建筑材料等,然而结合实际情况来看,这些利用方式的值相对较低,所:需求相对较小,大多数的油页渣弃堆%页渣中含有大量的物质,其在堆置过程中周和水源造成污染,在严重的同时"危害人康。

相对于行业来说,道路工程行业每消耗大量的材料资源,若是能够页渣应用到道路工程中":实现废物利用:及环境保护,还能够道路工程对于资源的需求,达多得的%因此,对道路工程中油页渣混合料进行研究的实践价值。

1油页岩废渣的特性4.4油页岩废渣页通过低温干徭法提炼出页后大量的物,该物就页渣。

本研究中所采用的油页渣均为某发电厂燃烧发电后所的油页:渣"状中片状含量较多。

油页渣各项物理指标如表1所示;主要成分组成如表2所示%基金项目:南宁市兴宁区科学研究与技术开发项目“高粘沥青及沥青混合料路用性能研究”(南兴发科通〔2019/3号)作者简介:甘华宁(1986—),工程师,主要从事交通工程建设与技术管理工作%道路工程___________________________________________________________________________________________________表1油页岩废渣物理指标表项目名称物理指标表观密度(g/cm3) 2.27毛体积密度(g/cm3)!.80(%)!7.6表2油页岩废渣主要成分组成表成分组成二氧化硫氧化钙铝1氧化镁百分率(%)55.3922.29 4.93 5.35 2.021.2集料本研究所采用的集料主要分为粗集料和料两大类,所料均来自于同一石材厂%具料物理指标如表3所示。

小颗粒油页岩综合利用技术进展

小颗粒油页岩综合利用技术进展

第51卷第1期 辽 宁 化 工 Vol.51,No. 1 2022年1月 Liaoning Chemical Industry January,2022收稿日期: 2021-06-21作者简介: 张哲娜(1990-),女,河北省石家庄市人,工程师,硕士,2016年毕业于天津大学化学工程与技术专业,研究方向:固体废弃物小颗粒油页岩综合利用技术进展张哲娜,梁仁刚,金兆迪,喻学孔,张树立(杰瑞环保科技有限公司,山东 烟台 264003)摘 要: 油页岩是当今石油能源的重要补充,目前在油页岩开发利用中产生大量被随意丢弃的小颗粒油页岩,导致严重的环境污染和资源浪费。

介绍了近几年国内外针对小颗粒油页岩综合利用的相关技术,简述了小颗粒油页岩成型利用、燃烧发电及干馏炼油技术的研究成果和应用案例,分析了小颗粒油页岩综合利用过程中现存的问题。

分析表明:为推进小颗粒油页岩实现商业化大规模应用,还应在降低成型技术成本、完善燃烧发电配套设施、降低干馏设备维护成本等方面进行技术攻关,指出小颗粒油页岩的具体利用方式的选取还应结合油页岩开发整体建设,综合考虑油页岩开发利用成本。

关 键 词:油页岩;干馏;成型;燃烧发电;综合利用中图分类号:TQ530.2 文献标识码: A 文章编号: 1004-0935(2022)01-0068-04油页岩是一种含有有机矿物质的可燃性沉积岩,属于非常规化石能源[1]。

油页岩储量丰富,我国油页岩资源储量约为7 199亿t,折算成页岩油约476亿t,目前技术可采储量约为30亿t,是化石能源的有效补充[2]。

干馏技术是我国油页岩综合利用的主要技术,目前已形成工业化生产规模,尤其以气体热载体抚顺炉干馏技术为主[3]。

但此种技术只能处理块状油页岩,对于在采矿、运输、破碎等过程中产生的30%~40%粒径小于15 mm 的小颗粒及粉末油页岩无法处置,导致油页岩整体资源利用率只有70%左右[4-5]。

通常小颗粒油页岩被直接废弃,不仅占用大量土地还造成环境污染和资源浪费[6-7],因此小颗粒油页岩的综合利用成为目前国内外研究的热点及难点。

油页岩综合开发利用现状_周红霞

油页岩综合开发利用现状_周红霞
2. 2 制备水泥
油页岩灰渣的主要矿物成分为高岭土、石英、方解石, 可 以 代 替 黏 土 配 制 生 料 烧 成 水 泥,这 就 降 低 了 水 泥 制 造 费、减少了对黏 土 矿 的 开 采、消 除 了 黏 土 矿 开 发 过 程 中 所 造成的环境破坏,同时油页岩灰渣还可以作为混合材料配 制高标号水泥。目前,制造水泥已成为我国油页岩灰渣资 源化利用的主要用途之一。波兰有研究者报道了将油页 岩灰渣应 用 于 水 泥 生 产,取 得 了 良 好 的 效 果[13],爱 沙 尼 亚[14],约旦[15]也有利用油页岩灰渣的报道。
2 油页岩残渣的综合利用
油页岩渣是油页岩在干馏提炼页岩油时产生的废渣, 累积堆积占用了大量的土地。与此同时,因为油页岩渣中 含有大量的重金属元素,雨水淋溶以及扩散后会破坏农业 生产,严 重 污 染 周 围 的 水 源、生 物 及 土 地,使 土 地 毒 化、酸 化,破坏土壤 生 产 能 力,从 而 危 害 居 民 的 健 康。 油 页 岩 渣 的应用主要集 中 在 制 备 陶 粒 支 撑 剂、覆 膜 支 撑 剂、轻 质 砖 和水泥等建筑材料、吸附剂和泡沫玻璃等领域。
( Energy and Environment Research Institute of Heilongjiang Province,Harbin 150040,China)
Abstract: Oil shale is formed by fine - grained mineral debris and organic matter of the lower animals and plant residues. It is kind of claystone or marl containing flammable organic matter. Due to its special composition and structure,oil shale not only can be used for the extraction of shale oil,also be used for power generation,and producing ceramic proppant,adsorbents and cement. This article focuses on introducing the comprehensive development and utilization of oil shale. As an important complement to conventional energy resources,oil shale has huge value of comprehensive utilization. We should increase the development and utilization of oil shale resources.

国内外油页岩综合利用进展

国内外油页岩综合利用进展

四、国内外油页岩干馏工艺技术
2.固体热载体法油母页岩干馏技术

2.1 ATP技术 ATP(Alberta-Taciuk Processor)技术由加拿大人William Taciuk发明的。二十世纪80年代初,澳大利亚的Southern Pacific Petroleum N.L. and Central Pacific Minerals N.L. 两个公司在昆士兰州的Gladstone发现了高品级的油母页岩, 选择ATP作为开发的技术。在加拿大Alberta的Calgary建立了 80t/d中试装置,1987年完成试验,在此基础上构想了一个油母 页岩加工制油项目。分三个阶段,第一阶段投资2.5亿澳元,建 立示范厂,处理油母页岩6000t/d,每天产油4500桶;若示范厂 运行成功,第二阶段建设商业化装置,处理油母页岩25000t/d, 每天产油14800桶;在第二阶段的基础上,第三阶段建设处理油 母页岩125000t/d商业化装置,每天产油65000桶。
(单位:×108t)
一、世界油页岩产业发展现状
2、油页岩的开发利用技术



油页岩采矿技术 露天和地下 页岩油开采技术 低温干馏和ICP 油页岩发电技术 油页岩综合利用技术
一、世界油页岩产业发展现状 1)、提炼页岩油
(1)低温干馏工艺
目前的抚顺炉
引进的澳大利亚ATP炉
一、世界油页岩产业发展现状
爱沙尼亚
Estonia电站 Kohtla Jarve电站 Ahtma电站
37000KW
30000KW 40000KW
以色列
Pama电站
2002年油页岩燃烧发电统计
一、世界油页岩产业发展现状
3、世界各国目前对油页岩的利用状况

页岩油工业产生的“废渣”利用与研究

页岩油工业产生的“废渣”利用与研究

页岩油工业产生的“废渣”利用与研究摘要:本文阐述了以页岩油工业生产中产生的工业残留物“废渣”为原料,将其中的氧化铝、稀土和放射性元素进行提炼加工,将含有大量的硅酸盐等无机矿物质的“废渣”进行井下回填、生产水泥、制砖等。

不仅解决了工业污染,也发展了循环经济,保护了环境基础。

关键词:油母页岩页岩油工业废渣废物回收利用循环经济抚顺曾经是以三十里煤海而著称的城市,伴随着百年开采的辉煌历程,煤炭资源已消耗殆尽。

然而,抚顺油页岩资源十分丰富,其储量在全国排在首位。

在综合开发和利用油母页岩的同时,会产生大量的工业“废渣”,如何利用这些工业“废渣”变废为宝,发展循环经济,解决资源枯竭萎缩城市的成功转型,可再塑昔日的辉煌。

一、页岩废渣的利用在油页岩生产中使用的油母页岩的含油率如果是在7%左右时,以一个日处理量在10000吨油页岩的企业为例,每天产生页岩废渣量在9500吨以上,年页岩废渣量在4百万吨左右,其消耗数量之庞大是十分惊人的。

在这些废渣中含有大量的无机盐、稀土及放射性元素,他们是一笔十分罕见的稀缺资源。

1.废渣中最常见的是1.1硅酸盐类,主要含有铝、铁、钙、镁、钠、钾等元素。

1.2主要盐类是钙盐、镁盐和铁盐等。

1.3硫酸盐(石膏)、硫化物、黄铁矿以及氧化铁、氧化亚铁、食盐等。

1.4在矿物质中含有铜、镍、钴、钼、矾等稀有金属化合物。

1.5放射性元素:锗(Ge)、钍(Th)、铀(U)等等。

上述这些物质都是我国基础建设中不可缺少的基础原料,只有将这些宝贵资源进行合理的开发利用,充分挖掘其中的有效成分,把这些工业“废渣”吃干炸净后再派上用场,才能符合科学发展观,又快又好的发展工业经济。

2.页岩废渣中的氧化铝在页岩废渣中含有大量的氧化铝,其氧化铝含量可高达35%左右,将页岩废渣中的氧化铝进一步回收,可袮补我国铝矿石产量严重不足的紧张局势。

我国正处在工业经济发展的快速阶段,能源短缺刻不容缓,其中铝矿石是十分宝贵的不可再生资源,我国每年要靠大量的海外进口才能满足工业发展的迫切需要,这不仅严重阻碍相关行业的迅猛发展,也极大的消耗大量资金,严重依靠海外进口,造成人力物力资源的巨大浪费,使铝生产成本增加。

大庆油田油页岩工业固废的综合利用

大庆油田油页岩工业固废的综合利用

大庆油田油页岩工业固废的综合利用吴镇禹【摘要】目前世界上对于页岩灰的综合利用方式主要有:用于代替黏土原料生产水泥以及混凝土、化肥产品及土壤改良肥料、陶粒和建材。

大庆油田针对已取得矿权的柳树河盆地油页岩性质,经过工艺优选,开展了小颗粒固体热载体法热解干馏工艺的试验和研究工作。

油页岩灰渣中SiO2和Al2O3含量非常高,这些成分类似于黏土成分,与生产水泥、砌块、大理石等建筑材料的原料相似,有望用于建筑材料的生产。

经过一系列实验证明,氧化铝以及白炭黑的提取在技术上是可行的,大庆油页岩灰渣可应用于水泥以及砌块产品的生产。

【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2013(000)005【总页数】2页(P13-14)【关键词】大庆油田;油页岩;灰渣;氧化铝;白炭黑;实验【作者】吴镇禹【作者单位】大庆油田采油二厂【正文语种】中文1 油页岩简介由于常规油气资源产量逐年递减以及石油价格上扬,油页岩开发得到了人们的重新重视。

传统油页岩工业的主要产品包括页岩油、干馏煤气、水泥产品以及建筑材料,具有一定经济价值。

然而油页岩工业也随之带来不少的问题,如土地占用,大量废水、废渣的产生和有害气体排放等。

油页岩生产留下的灰渣数量巨大,如果就近堆积会占用大量土地,广东茂名的油页岩工厂几十年间留下了超过1亿吨无法处理的废渣。

当被雨水浇淋时,灰渣中存留的许多有害物质会随雨水进入附近水系统而引起严重污染,并直接影响周围生态坏境;灰渣里含有很多细尘,将会被风携带并产生扬尘天气,空气会因为含有微颗粒粉尘而变得污浊。

这都会对附近居民的身体健康产生严重影响,因此油页岩灰渣的妥善处理十分重要,其不仅能够变废为宝,更能减少工业对于坏境的破坏。

目前世界上对于页岩灰的综合利用方式主要有:用于代替黏土原料生产水泥以及混凝土、化肥产品及土壤改良肥料、陶粒和建材。

而近些年来用灰渣作为吸附剂和提取白炭黑、氧化铝粉末等极具价值的化学品的研究也取得了长足的进步。

油页岩废渣综合利用研究进展

油页岩废渣综合利用研究进展

1引言油页岩(又称油母页岩,Oil shale )是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩,属于非常规油气资源,以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源。

我国油页岩资源储量可观,2012年统计显示,当前技术可采资源量2400亿t ,理论上折合成页岩油100亿t ,可大大缓解我国油气资源供应压力。

但是我国油页岩含油率较低,大部分低于10%,属于贫油页岩,且灰分大[1]。

因此,油页岩无论是干馏制成页岩油或是燃烧发电,都会产生大量废渣。

目前油页岩废渣小部分井下回填,大部分堆放在废渣场。

废渣场占用大面积土地,废渣长期日晒雨淋,污染物的淋溶释放,危害土壤、污染地下水质,对周边农牧业和居民生活环境造成严重污染。

所以,利用和治理油页岩废渣是一项亟待解决的课题,本文从废渣场生态修复、废渣在建筑行业和化工行业的应用等方面论述油页岩废渣研究现状。

2油页岩废渣综合利用研究现状2.1油页岩废渣在建筑行业应用研究由于油页岩废渣化学成分与黏土相近,可以代替黏土在建筑行业应用。

油页岩废渣掺入建筑材料,既可使废渣资源化,节约黏土,又能保护环境,具有显著的社会效益和环境效益。

付强等[2]采用油页岩半焦燃料发电后产生的废渣、发气材料、塑化材料和外加剂,制造新型建筑原材料轻质陶粒和超轻陶粒。

然后,使用轻质陶粒和超轻陶粒生产承重与非承重砌砖,性能全部达到国家摘要:油页岩是一种高灰分的含可燃有机质的沉积岩,属于非常规油气资源。

我国油页岩资源储量可观,但其含油率低,开采和加工后产生大量废渣。

油页岩废渣长期堆放会占用大量土地,恶化周边环境,利用和治理油页岩废渣是一项亟待解决的课题。

从油页岩废渣在建筑行业、化工行业和道路工程的应用等方面,论述了油页岩废渣综合利用研究现状,介绍了油页岩废渣场生态修复的研究进展,并对油页岩废渣开发利用前景进行了展望。

关键词:油页岩废渣;综合利用;生态修复Abstract :Oi l shale is a kind of sedimentary rock with high ash content and combustible organic matter ,belongs tounconventional oil and gas resources.China's oil shale reserves are promising ,but low oil content.The solid wasteresidues are generated during oil shale production and processing.These solid waste residues are piled up chroni-cally.It pollutes the surrounding environment ,wasting the cultivated land.Oil shale residue usage and administra-tion is a research lesson to solving.The oil shale residue application in construction industry ,chemical industry and road engineering are discussed.The research status on the comprehensive application of oil shale residue and ecological repairing technique of waste field ,has been reviewed ,and its development prospects are looked forward to.Key words :oil shale residue ;comprehensive utilization;ecological repair中图分类号:X705文献标识码:A文章编号:1674-1021(2019)07-0009-03收稿日期:2019-04-21;修订日期:2019-07-10。

油页岩废弃物综合利用现状及其农业应用的潜力分析

油页岩废弃物综合利用现状及其农业应用的潜力分析
油母页岩资源在全球范围内分布较广,我国油页岩资源丰 富,储量仅次于美国位列世界第二位,主要分布在吉林省、辽宁 省和广东省。油页岩在开采利用的同事会产生大量的灰渣以及因 含油量低无法直接利用的低品位矿、尾矿等废弃物。国内外学者 对油页岩废弃物的综合利用展开了研究,但能够利用的只是一小 部分,绝大多数的油页岩废弃物依旧处于露天堆积状态,不仅 占据了大量的土地资源,还会对周围环境、地下水等资源造成污 染,所以油页岩废弃物的长期堆放不仅极大的制约了页岩油工业 的发展而且会对环境造成破坏以及对人们健康造成影响。因此, 对油页岩其废弃物的利用研究已成为近年来的研究热点。 1 油页岩废弃物的赋存现状及危害 1.1 油页岩废弃物的赋存现状
油页岩属于一种高灰分、高水分和极高挥发份的低热值燃 料,干馏提取页岩油或燃烧发电后剩下含有少量残碳的类似火山 灰的物质,即油页岩灰渣。这些灰渣大多被堆放到地表,广东茂 名开采利用油母页岩30多年来,堆积成高出地面20~30 m,面积 达8.1 km2的废渣场。以目前我国最大油母页岩生产基地抚顺矿区 为例,抚顺矿业集团有限责任公司在利用油页岩生产页岩油的过 程中,每年产生尾矿约200万 t,固体废渣1 000约万t,其中每年 收集的油页岩粉尘约4 000 t。3个舍场中堆积的高、低品位油页 岩、绿页岩、炼油渣等占地总面积达到22.6 km2,接近城区面积 的1/3。这些固体废弃物不仅占用了大量的土地,也制约着油页岩 工业的进一步发展。从经济与环境协调、区域可持续发展的要求 出发,必须解决好这些废物的合理处置与综合利用问题,变废为 宝,实现资源化利用。 1.2 油页岩废弃物的危害 1.2.1 首先是大量的低品位油页岩及灰渣的放置需要很多的土 地,长期堆放会产生一系列化学反应,释放大量有毒气体,对大 气造成严重污染; 1.2.2 油页岩废弃物长期堆放过程中,在自然径流作用下,一些 油页岩废渣中重金属和有机物渗入地下水体,造成地下水污染, 严重地影响整个地区的生态环境。 1.2.3 另外,油页岩渣中含有很多有毒有害的成分,在露天的自 然环境下,经过大气循环和水循环,会污染周围的农田,对土壤 质量和健康造成极大影响,使受污染的范围比油页岩渣堆置的范
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广东化工 2012年第18期· 76 · 第39卷总第242期油页岩渣资源综合利用研究进展贾昌梅,陈梅芹,钟华文(广东石油化工学院,广东茂名 525000)[摘要]对油页岩渣的综合利用及合理处置,是油页岩开发利用过程中必须给以重视的环节。

关于油页岩渣的综合利用研究已成为近年来研究热点。

文章对油页岩渣在建筑材料、化工原料和环境矿物功能材料等领域的资源化利用进行综述,探讨其研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望。

[关键词]油页岩渣;建筑材料;化工原料;吸附剂;综合利用[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)18-0076-02Progresses on Comprehensive Utilization of Oil Shale AshJia Changmei, Chen Meiqin, Zhong Huawen(Guangdong University of Petrochemical Technology, Maoming 525000, China)Abstract: Appropriate utilization of oil shale ash was an important section in the exploitation of oil shale, which has attracted many scientists’ attentions. The progresses on comprehensive utilizations of oil shale ash as building materials, chemical materials, filling materials and sorbent, were reviewed, its research trend was also proposed.Keywords: oil shale ash;building materials;chemical materials;sorbent;comprehensive utilization油页岩又称油母页岩,是一种重要的能源矿产,它可用于提炼页岩油、直接用作燃料燃烧、发电等。

油页岩由细粒矿物碎屑和低等动物及植物残体分解的有机质同时沉积形成的,是一种高灰分(灰含量大于33 %)的可燃有机岩,含碳、氢、氧、氮、硫等元素[1]。

油页岩作为非常规油气资源,储量仅次于煤炭,作为常规能源的补充,对改变我国能源结构,具有非常重要的战略意义[2]。

油页岩经热解(低温干馏)可得到类似原油的页岩油和类似天燃气的煤气,剩下的物质为油页岩渣,渣量可高达油页岩量的60 %~80 %。

油页岩渣的主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、SO3等,另外不乏有毒有害元素,如含有镉、铬、铅等重金属元素[3]。

用于发电或炼油之后的废渣处置及尾气排放的问题是油页岩开发需要面对的两大难题。

以广东茂名为例,长期以来,油业岩工业所排放的大量废渣,分别堆积在露天矿坑附近的南、北排土场。

至今堆积总量已达2.4亿t,高出地面近30 m,占地7 km2,严重影响着周围大气、农田、地表水、地下水环境,同时也制约了页岩油工业的进一步发展[4]。

在干馏或燃烧后产生的油页岩渣,除去了矿物中的挥发分、炭质或其它有机酸等,形成多孔结构,具有很好的活性,因而用途非常广泛[3]。

文章将近十年来油页岩渣作为环境矿物材料综合利用的研究进行综述,为油页岩渣的有效利用和合理处置提供参考,共同促进油页岩开采工业和环境保护并行发展。

1 在生产建筑材料方面的应用1.1 用作水泥的原料利用油页岩渣制造水泥是目前国外综合利用油页岩渣的主要途径之一[4]。

美国、巴西、爱沙尼亚、澳大利亚等国家都利用油页岩渣中的粘土矿物和石英生产硅酸盐水泥。

如苏达根[5]用含稀土的油母页岩渣代替黏土,成功生产出高质量的水泥熟料,油母页岩渣的掺加量为5 %~12 %。

丛树民等[6]利用的油母页岩代替矿渣配制水泥生料,掺量为8.4 %,经煅烧后生产的水泥熟料3 d抗折及抗压强度分别达到6.3 MPa和34.7 MPa,28 d抗折及抗压强度达到8.65 MPa和62.5 MPa,技术指标达到了国家颁布的相关标准。

傅岳龙等[7]探讨了利用油页岩渣制备水泥的配方,掺用30 %~40 %的油母页岩渣,其强度指标仍能达到与熟料标号相同或相近的硅酸盐水泥和普通水泥的国际标准。

陈立军[8]研究了利用油页岩渣和矿渣制备土聚水泥的方法。

油页岩渣掺量为50 %,激发剂掺量为7.5 %~15.0 %,其水泥强度分别相当于复合水泥的32.5级和硅酸盐水泥的62.5级;蒸汽养护90 ℃、恒温4 h的抗压强度为28 d标养强度的95 %左右;蒸压养护1.0 MPa、恒压4 h的抗压强度为28 d标养强度的1.5倍左右。

1.2 油页岩渣用作轻质砖材料由于油母页岩渣化学成分与页岩或粘土相近,在保证成型品质的前提下,可作为瘠性原料加入坯料中,用以代替粘土,烧制实心砖瓦或空心砖,预计可掺入40 %~50 %[9]。

张明华等[10]以油母页岩渣为主要原材料,生产蒸压油母页岩渣砖、混凝土小型空心砌块和路面砖,在页岩渣掺量大于50 %的条件下,采用挤压成型工艺,蒸压养护方法,可以生产出达到JC239-91标准、标号达10.0 MPa的蒸压页岩渣砖。

王爽[11]用油母页岩、绿土、煤矸石作为原料烧结空心砖, 证实以油母页岩渣为主要原料(含量50 %~70 %)烧结制砖是可行的。

穆建春等[12]在对油页岩渣化学成分进行分析的基础上,研究了利用油页岩废渣制备免蒸免烧墙体砖的可行性,并从原料配方的水泥渗量、矿沙渗量、生石灰渗量、激发剂渗量、挤压工艺参数等方面进行了试验研究,成功地采用挤压成型的方法将油页岩渣、粉煤灰等工业废渣用于制备墙体砖,为油页岩渣资源化利用开辟了一条有效途径。

2 用作化工原料2.1 制高岭土部分油页岩渣含有大量高岭石成份,是制备优质高岭土的原料。

如广东茂名某地的油页岩,其矿物组成主要为高岭石和石英,经重选、磁选、浮选等可用来制备煅烧高岭土。

但由于其含铁等显色矿物杂质,需要去除。

如王福良[13]采用强磁选、酸浸、氯化焙烧等提纯作业,可有效地除去油页岩尾渣中的Fe2O3、TiO2等显色杂质矿物,得到的煅烧高岭土产品白度>90 %、粒度2 μm>90 %。

魏明安等[14]也利用含高岭石的油页岩渣制备煅烧高岭土,采用强磁选、酸浸、煅烧增白工艺有效地降低了油页岩渣中铁等显色杂质,使高岭土产品白度达到90 %以上。

2.2 制白炭黑白炭黑是白色粉末状无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等,常用作填料[15]。

刘建国等[16]以油页岩灰渣制备的水玻璃为原料,确定了白炭黑的最佳制备工艺:水玻璃中w(SiO2)为8.1 %、c(H2SO4)为1.5 mol/L,陈化时间为8 h,反应温度为70~80 ℃,pH为8.0。

透射电镜分析结果表明:采用热风干燥技术制备的白炭黑平均粒径约为50 nm,而且团聚体较少,性能优于烘箱干燥制备的白炭黑。

3 用作环境矿物功能材料环境矿物材料是指由矿物及其改性产物组成的与生态环境具有良好协调性或直接具有防治污染和修复环境功能的一类矿物材料,其基本性能包括矿物表面吸附作用、孔道过滤作用、结构调整作用、离子交换作用、化学活性作用、物理效应作用、纳米效应作用及与生物交互作用等[17]。

油页岩渣的主要成份是石英、粘土等矿物,具有很高的表面吸附活性,可制备吸附剂及絮凝剂,用于环境污染修复。

[收稿日期] 2012-11-13[基金项目] 广东省科技计划项目(2012B031000024)[作者简介] 贾昌梅(1963-),女,工程师,本科,主要研究方向为环境保护。

2012年第18期广东化工第39卷总第242期 · 77 ·3.1 制备重金属离子吸附剂近年来,环境中重金属污染逐渐引起关注,特别是Pb2+,Cu2+,Zn2+,Cd2+等重金属离子。

修复重金属污染环境的方法众多,其中吸附是最经济、最有效的方法。

例如以油页岩渣为原料,以合成的沸石为吸附剂。

如柏静儒等[18]以吉林省桦甸油页锅炉飞灰作为吸附剂,对重金属离子Pb2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+进行吸附研究。

结果表明,吸附行为介于单层吸附和多层吸附之间,吸附机制是液膜扩散和粒子内扩散的协同作用吸附,提高温度有利于吸附过程的自发进行。

3.2 制备制无机絮凝剂由于油页岩渣含有丰富的铁盐和铝盐,是制备无机絮凝剂的优良原料。

如Tong[19]用油页岩渣合成无机聚合物絮凝剂,并用于城市污水处理,考察了絮凝剂用量对浊度和COD去除率的影响。

用TEM、XRD和FTIR表征了絮凝剂的结构,并测量了Ζ电位,研究发现絮凝剂的特征和絮凝性能主要受Al/Fe摩尔比和浸滤液种类的影响。

大多数的Fe不是以晶体形态存在,而是以无机聚合物的形态存在。

4 小结油页岩属于高灰分的固体可燃有机岩,对油页岩灰渣的资源化综合利用,可获得巨大的经济效益,减轻对生态的破坏和对环境的污染。

一方面,要推广大用量的油页岩渣应用,例如在建材行业中;另一方面,也要研究开发用油页岩渣生产一些有较高附加价值的产品,因此关于油页岩渣的综合利用的研究还有待继续深入研究。

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