CN101824334B - 一种油页岩灰的使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油页岩灰的使用方法，即将油页岩灰粉碎，然后与碱液按质量比1∶1～1∶5加入碱处理器中，在70～95℃的温度下进行搅拌溶煮1～3h，溶煮结束后进行过滤，将滤渣用蒸馏水洗涤至pH值小于9，烘干，再与固体碱性物质以质量比1∶1～1∶3均匀混合，在650～750℃的温度下烧制活化1h，冷却后依次用稀酸洗涤、去离子水洗涤、烘干、研磨并筛分，便制得脱色剂。本发明与现有技术相比，具有以下特点：油页岩灰的预处理、制备工艺简单，易于控制；脱色效率高，可达90％以上，脱色剂与油品的分离效果较好；原料来源广泛，属于废物的深层加工利用，有利于降低制备成本；能充分合理的利用油页岩灰。

Description

一种油页岩灰的使用方法
技术领域
本发明属于油页岩灰的使用方法，具体地说是涉及一种利用油页岩灰制备油品脱色剂的使用方法。
背景技术
油页岩(又称油母页岩)是一种高灰分的固体可燃有机矿产，低温干馏可获得类似天然石油的页岩。油页岩属于非常规油气资源，它与石油、天然气、煤一样都是不可再生的化石能源，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。油页岩资源在世界分布广泛，据不完全统计其蕴藏资源量约有10万亿吨，比煤炭资源量多40％。2004-2006年我国首次开展了全国性油页岩资源评价工作。评价结果表明，我国油页岩资源丰富，分布范围广，分布在20个省和自治区、47个盆地，共有80个含矿区。全国油页岩资源为7199.37亿吨，页岩油资源为476.44亿吨，页岩油可回收资源为119.79亿吨，位居世界第四位。油页岩不仅资源丰富，而且分布相对集中，具有作为接替能源的巨大潜力和有利条件。
传统的油页岩利用技术主要是通过低温干馏或燃烧方式使得油页岩中的有机质得到利用，而反应生成的油页岩灰将被作为工业废料而舍弃。油页岩中灰的含量较高，一般在30％～90％范围内。大量被舍弃的油页岩灰占用一定耕地，并将对周围环境造成一定污染。随着油页岩资源开发规模加大，这种污染将变得越来越严重。如何提高油页岩灰的综合利用率、提高油页岩资源的附加值成为当前亟待解决的关键科技问题，随着油页岩的不断开发，油页岩灰的处理成为各油页岩矿区所面临的巨大难题，环保要求水平的不断提高和能源综合利用技术的发展，使得人们在研究油页岩有机质和固定碳合理利用的同时，迫切需要进行油页岩灰处理技术的研究，对油页岩灰进行深层次的开发利用，以实现资源的综合利用。
目前对油页岩灰的利用主要有：生产水泥、页岩烧结砖、制白炭黑等，而利用油页岩灰制备油品脱色剂技术尚未见报道。
发明内容
本发明的目的就是为了深层次利用油页岩资源，将油页岩灰便废为宝，提高资源的利用效率，提出一种新油页岩灰的使用方法。
本发明的目的是通过以下方法实现的。
一种油页岩灰的使用方法，包括如下步骤：将油页岩灰粉碎，然后与碱液按质量比1∶1～1∶5加入碱处理器中，在70～95℃的温度下进行搅拌溶煮1～3h，溶煮结束后进行过滤，将滤渣用蒸馏水洗涤至PH值小于9，烘干，再与固体碱性物质以质量比1∶1-3均匀混合，在650～750℃的温度下烧制活化1h，冷却后依次用稀强酸洗涤、去离子水洗涤、烘干、研磨并筛分，得到了脱色剂。
本发明所述的油页岩灰是指经低温干馏(炼油)或燃烧(发电)后的灰渣。
本发明所述的粉碎到一定粒度是将油页岩灰机械粉碎至粒度为20～100目的细粒。
本发明所述的碱液是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种物质与水配成的溶液。
本发明所述的碱液浓度为10-30％的溶液(重量)。
本发明所述的固体碱性物质是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种。
本发明所述的稀强酸是指酸的浓度为1～5％(重量)。
本发明所述的强酸是盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一种或几种。
本发明所述的去离子水洗涤是将酸洗后的活化油页岩灰用去离子水洗涤至PH值为6～7。
本发明所述的烘干是指在110～130℃下干燥洗涤后油页岩灰水份含量小于12％(重量)。
本发明所述筛分为用50-200目的筛筛分。
所述的脱色剂在油品脱色中的应用。
本发明所述的油品是指汽油(或催化裂化、热裂化、焦化汽油等)、煤油(航空煤油或催化裂化、热裂化、焦化煤油等)、柴油(或催化裂化、热裂化、焦化柴油等)、润滑油、生物柴油、植物油、废油等。
采用上述方法制备的油品脱色剂进行油品脱色过程如下：将一定量的油品脱色剂加入一定量的油品中，在一定温度下搅拌脱色若干分钟，静置沉淀1～2h过滤，即可实现油品的脱色。
本发明与现有技术相比，具有以下特点：油页岩灰的预处理、制备工艺简单，易于控制；脱色效率高，可达90％以上，脱色剂与母液(油品)的分离效果较好；原料来源广泛，属于废物的深层加工利用，有利于降低制备成本；能充分合理的利用油页岩灰，既变废为宝，又可保护环境，符合国家能源资源利用政策，具有重要的的经济、环境和社会效益。
具体实施方式：
以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
将油页岩灰粉碎至粒度为20-100目，然后与重量浓度为20％的氢氧化钾按质量比1∶2加入碱处理器中，在90℃的温度下进行搅拌溶煮2.5h，溶煮结束后进行过滤，将滤渣用蒸馏水洗涤至PH值小于9，烘干，再与固体氢氧化钾以质量比1∶3均匀混合，放在马弗炉中在700℃的温度下烧制活化2h，冷却后依次用3％的稀盐酸洗涤、去离子水洗涤至PH值＝6～7、在125℃下烘干油页岩灰水份含量小于12％(重量)、研磨并用200目筛筛分，便制得脱色剂。称取5g该脱色剂加入100mL的催化裂化汽油中，在温度50℃下搅拌脱色40min，静置沉淀1.5h后过滤，即可实现油品的脱色。
经测定，使用该油品脱色剂，可使催化裂化汽油的脱色率达93％。
实施例2：
将油页岩灰粉碎至粒度为20-100目，然后与浓度为15％的氢氧化钠按质量比1∶3加入碱处理器中，在95℃的温度下进行搅拌溶煮2h，溶煮结束后进行过滤，将滤渣用蒸馏水洗涤至PH值小于9，烘干，再与固体氢氧化钠以质量比1∶2均匀混合，放在马弗炉中在650℃的温度下烧制活化2h，冷却后依次用5％的稀硫酸洗涤、去离子水洗涤至PH值＝6～7、在120℃下烘干油页岩灰水份含量小于12％(重量)、研磨并用100目筛筛分，便制得脱色剂。称取7g该脱色剂加入100mL的焦化柴油中，在温度80℃下搅拌脱色40min，静置沉淀1.5h后过滤，即可实现油品的脱色。
经测定，使用该油品脱色剂，可使焦化柴油的脱色率达91％。
实施例3：
将油页岩灰粉碎至粒度为20-100目，然后与重量浓度为25％的碳酸钾按质量比1∶5加入碱处理器中，在90℃的温度下进行搅拌溶煮3h，溶煮结束后进行过滤，将滤渣用蒸馏水洗涤至PH值小于9，烘干，再与固体碳酸钾以质量比1∶3均匀混合，放在马弗炉中在750℃的温度下烧制活化2h，冷却后依次用2％的稀硫酸洗涤、去离子水洗涤至PH值＝6～7、在125℃烘干油页岩灰水份含量小于12％(重量)、研磨并用150目筛筛分，便制得脱色剂。称取6g该脱色剂加入100mL的航空煤油中，在温度90℃下搅拌脱色50min，静置沉淀2h后过滤，即可实现油品的脱色。
经测定，使用该油品脱色剂，可使航空煤油的脱色率达94％。
实施例4：
将油页岩灰粉碎至粒度为20-100目，然后与重量浓度为25％的碳酸钠按质量比1∶4加入碱处理器中，在85℃的温度下进行搅拌溶煮3h，溶煮结束后进行过滤，将滤渣用蒸馏水洗涤至PH值小于9，烘干，再与固体碳酸钠以质量比1∶3均匀混合，放在马弗炉中在650℃的温度下烧制活化1.5h，冷却后依次用2％的稀盐酸洗涤、去离子水洗涤至PH值＝6～7、在130℃烘干油页岩灰水份含量小于12％(重量)、研磨并用50目筛筛分，便制得脱色剂。称取7g该脱色剂加入100mL的生物柴油中，在温度90℃下搅拌脱色40min，静置沉淀1.5h后过滤，即可实现油品的脱色。
经测定，使用该油品脱色剂，可使生物柴油的脱色率达90％。

Claims (7)

1.一种油页岩灰的使用方法，其特征在于：将油页岩灰粉碎，然后与碱液按质量比1∶1～1∶5加入碱处理器中，在70～95℃的温度下进行搅拌溶煮1～3h，溶煮结束后进行过滤，将滤渣用蒸馏水洗涤至PH值小于9，烘干，再与固体碱性物质以质量比1∶1～1∶3均匀混合，在650～750℃的温度下烧制活化1h，冷却后依次用稀酸洗涤、去离子水洗涤、烘干、研磨并筛分，便制得脱色剂。
2.根据权利要求1所述的一种油页岩灰的使用方法，其特征在于：所述的油页岩灰是指经低温干馏或燃烧后的灰渣。
3.根据权利要求1所述的一种油页岩灰的使用方法，其特征在于：所述的碱液是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾中的一种或几种物质与水配成的溶液，其重量浓度为10-30％。
4.根据权利要求1所述的一种油页岩灰的使用方法，其特征在于：所述的稀酸是指重量浓度为1～5％的盐酸、硫酸、硝酸、磷酸中的一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述的一种油页岩灰的使用方法，其特征在于：所述的去离子水洗涤是将酸洗后的活化油页岩灰用去离子水洗涤至pH值为6～7。
6.权利要求1所制的脱色剂在油品脱色中的应用。
7.根据权利要求6所述的脱色剂在油品脱色中的应用，其特征在于：所述的油品是指汽油、煤油、柴油、润滑油、生物柴油、植物油。 
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