[发明专利]一种适用于接地工程注浆用石油焦炭和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种接地网接地降阻工程用高导电性煅烧石油焦炭材料，尤其涉及在设计采用垂直接地体或接地深井的环境下，使用注浆工艺进行接地工程降阻施工时的煅烧石油焦炭材料。

背景技术

传统的接地工程降阻材料多采用石墨、膨润土或者醛类树脂等材料制作，亦有部分材料采用纯煅烧石油焦炭粉制作。这些接地降阻材料存在着下述缺点：1、本体电阻率高且不稳定：通常其干粉状态下的电阻率约为3.0～6.0Ω·m，滤水状态下的电阻率约为0.8～3.0Ω·m，并且随着含水量的变化其材料电阻率的变化较大，非常不稳定。就算采用纯煅烧石油焦炭粉制作制作的接地降阻材料，其干粉状态下的电阻率约为0.8～1.5Ω·m（视堆积密度而定），滤水状态下的电阻率约为0.25～0.55Ω·m（视吸水程度而定），并且同样不稳定。况且采用纯煅烧石油焦炭粉制作其产品成本很高，造成大量浪费。2、环境污染严重: 传统材料因其组成成分中含有较多铅、镉、铬、汞、钴等有毒重金属和砷等有毒非金属的各种游离态离子，埋入地下（尤其是较深层岩土下）后，会对地下水源、土壤产生污染，引发环境污染问题。3、对金属腐蚀速度快: 组成成分中含有较多硫、氯离子和亚硝酸盐等游离电解质成分，因此其对接地金属材料的腐蚀较为严重，易加快接地网的失效，降低其使用寿命。4、工程成本高、降阻效率低: 因其材料组成和材料本身未经过科学的粒径配合，其堆积密度较小，气泡率和孔隙率非常大，当接地工程需使用垂直接地体或深井接地体时，会造成孔（井）内残存大量无法排出的空气，从而大大增加了材料间的连接电阻和接触电阻。为达到工程设计要求，就需要使用更多的垂直接地体或深井接地体，浪费大量的金属材料、降阻材料和施工费用，使工程成本大幅提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于接地工程注浆用的高导电性煅烧石油焦炭。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种适用于接地工程注浆用石油焦炭，含有下述原料：

A组分：200～500目的阳极碳块粉末，其为纯度96～99%的煅烧石油焦炭；

B组分：150～300目鳞片石墨粉；

C组分：聚阴离子纤维素（PAC）；D组分：氯化铜（CuC1₂）；E组分：硅酸钠Na₂SiO₃；

其中，各原料占的重量份比例为：

A组分：84.0～90.0 wt%；B组分：4.0～8.0 wt%；C组分：2.0～4.5 wt%；D组分：2.0～4.0 wt%；E组分：1.0～2.5 wt%。

进一步地，优选的是，所述各原料占的重量份比例为：

A组分：87.0wt%；B组分：6.0 wt%；C组分：3.0 wt%；D组分：2.5 wt%；以及，E组分：1.5 wt%。

进一步地，优选的是，所述各原料占的重量份比例为：

A组分：90.0wt%；B组分：4.0 wt%；C组分：2.0 wt%；D组分：3.0wt%；以及，E组分：1.0 wt%。

进一步地，优选的是，所述各原料占的重量份比例为：

A组分：84.0wt%；B组分：8.0 wt%；C组分：3.5 wt%；D组分：2.0 wt%；以及，E组分：2.5 wt%。

一种适用于接地工程注浆用石油焦炭的制备方法，所述石油焦炭含有下述原料：

A组分：200～500目的阳极碳块粉末，其为纯度96～99%的煅烧石油焦炭；

B组分：150～300目鳞片石墨粉；

C组分：聚阴离子纤维素（PAC）；D组分：氯化铜（CuC1₂）；E组分：硅酸钠Na₂SiO₃；

其中，各原料占的重量份比例为：

A组分：84.0～90.0 wt%；B组分：4.0～8.0 wt%；C组分：2.0～4.5 wt%；D组分：2.0～4.0 wt%；E组分：1.0～2.5 wt%；

其中，该制备方法包括：

步骤一：将A组分、B组分和D组分加入搅拌设备均匀搅拌、混合10分钟，而后将混合物加入熔盐反应炉在450～650℃下进行GICs插层反应，制备出CuC1₂-GICs石墨层间化合物；

步骤二：将此石墨层间化合物粉碎至80～150目，制成基料G；