[发明专利]油页岩粉末成型添加剂、冷压球及制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及油页岩干馏炼油领域，具体地是涉及一种油页岩粉末成型添加剂、冷压球及制备方法。

背景技术：

油页岩主要是由藻类等低等浮游生物经腐化作用和煤化作用而生成。经低温干馏可以得到页岩油，页岩油类似原油，可以制成汽油、柴油或作为燃料油。除单独成藏外，油页岩还经常与煤形成伴生矿藏。世界油页岩资源蕴藏量十分巨大，约为10×10¹²t，折算成页岩油约达4500×10⁸t，超过世界石油资源量，我国油页岩储量约为28×10⁸t，主要分布在松辽盆地、鄂尔多斯盆地和准噶尔盆地，油页岩含油率属中等水平。最新的资料表明：中国有关部门近期在鄂尔多斯和胜利河等地科学预测油页岩储量约3×10¹²t，折算成页岩油达3000×10⁸t。

油页岩呈层片状结构，其强度不高，在其开采、运输和预处理时的破损率很高，而国内外主要的干馏工艺大多数只能利用粒径在8～75mm的油页岩。因此大量粒径小于8mm的油页岩暂时得不到合理利用，大量的油页岩粉尘给生态环境带来了较大的污染。但粉末油页岩的利用并没有引起太多的关注，大多用以直接燃烧发电或是被废弃。粉末油页岩的大量堆存又会给生态环境带来了较大的污染。因此，粉末油页岩成型利用刻不容缓。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种油页岩粉末成型添加剂、冷压球及制备方法，生产出的油页岩粉末冷压球不但能满足工业干馏炉应用的要求，而且还能提高页岩油的收率和干馏效率，同时，也降低了环境污染，减少了资源浪费，解决了油页岩粉末得不到合理利用的现状。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案是：

一种油页岩粉末成型添加剂，由重量百分比为40～70%的水泥、10～30%的硅酸钠、5～10%的生物质加工而成，其中：生物质为普通玉米秸秆，粉碎粒度≤3mm 。

一种油页岩粉末冷压球，由油页岩粉末加入上面所述的成型添加剂制备而成，成型添加剂加入量为油页岩粉末质量的3～10%；冷压球直径为30～50mm，油收率达到90%以上，热态强度达到200～400N/球，冷强度达到600～1000N/球；

一种上面所述的油页岩粉末冷压球的制备方法，其具体制备步骤如下：

① 取6mm以下的油页岩粉末，3mm以下部分占总质量的80%以上；

② 在上述油页岩粉末中加入3～10%的成型添加剂，然后加入适量的水，搅拌混合均匀；

③ 将所得混合物用对辊成型机冷压成直径为30～50mm的油页岩粉末冷压球；

④将所得油页岩粉末冷压球放置晾干即可。

    本发明的积极有益效果如下：

1、在本发明中，硅酸钠的添加提高了油页岩粉末冷压球的初始强度（湿球强度），使得工业生产过程中不易破碎。而生物质的添加，一方面，其生物质纤维能在油页岩颗粒之间起到桥接作用，提高油页岩粉末冷压球的强度，另一方面，在较低的温度下生物质即被炭化，使得油页岩粉末冷压球的孔隙度增加，有利于干馏过程中油气的顺利逸出，提高了油收率的同时也提高了干馏效率。

2、利用本发明所制备出来的油页岩粉末冷压球，其优点在于：充分的利用了油页岩粉末，加工生产的油页岩粉末冷压球能代替块状油页岩入炉干馏，并且油收率和干馏效率都有所提高，不但节约了资源、减少了环境污染，而且降低了生产成本。

3、本发明的油页岩粉末成型添加剂价格便宜，成本较低。相对于2009年申请人张玉山申请的发明专利《一种油页岩粉渣冷压球及其制备方法》来说，本发明所使用的油页岩粉末成型添加剂均为固体粉末，在生产冷压球时易于与油页岩粉末混合均匀，且生产工艺简单，成本较低。

4、在本发明的油页岩粉末成型添加剂中，所使用的玉米秸秆生物质作为添加剂的成分之一，属于废物再利用，而且玉米秸秆生物质的纤维能为冷压球内部起到网状的连接作用，增大冷压球的抗压能力；玉米秸秆的最低热解温度只有200多度，而油页岩的最佳热解温度为500℃左右，在冷压球干馏炼油时，生物质先于油页岩热解并形成了较多的孔隙，使得页岩油气能快速顺利的逸出。有利于页岩油干馏效率的提高和页岩油产率的提高。

具体实施方式：

    下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明：

实施例1：油页岩粉末Y1，铝甑含油率为9.7%。