[发明专利]利用油页岩废气废渣制备超微硅碳填料的方法

说明书

本发明提供一种利用油页岩废气废渣制备超微硅碳填料的方法，属于油页岩的处理方法，包括步骤：S1：锅炉通过燃烧油页岩干馏时产生的干馏废气制备过热蒸汽；S2：将过热蒸汽导入蒸汽动能磨；S3：将油页岩干馏后产生的干馏废渣投入蒸汽动能磨利用过热蒸汽进行粉碎；S4：利用旋风收集器抽出蒸汽动能磨粉碎后形成的超微硅碳填料，并对超微硅碳填料进行收集排出；S5：将旋风收集器排出的气体引入换热器，对软水预热，并将预热后的软水引入锅炉。本方法提高了油页岩干馏副产品的使用率，同时有效的降低了油页岩干馏废渣等固体废物超微加工的成本，实现了对油页岩干馏废气废渣的利用。

技术领域

本发明属于油页岩的处理方法，尤其涉及一种利用油页岩废气废渣制备超微硅碳填料的方法。

背景技术

目前各个大型页岩油田每年产生提取页岩油后，其产生的油页岩固体废料呈百万吨级的增长，而目前这类油页岩固体废料主要用于水泥厂配料，售价约20-40元/吨，其价值很低，资源浪费严重，并且还有大量的油页岩固体废料堆存，其造成土地资源压占，破坏和资源浪费。亟待通过高值化利用，变废为宝，减少固体废物排放。

经过试验研究发现油页岩废渣在制备碳黑、农用黑色地膜、土壤修复剂、建筑材料等方面均有较大潜力，效益十分显著。同时电缆、橡胶、塑料行业在生产过程中需要消耗大量的碳酸钙、炭黑等补强填料，而且价格逐年升高，急需寻找替代品。如何低成本、大规模将油页岩废渣制备成超微硅碳填料，扩大油页岩废渣使用途径、提高附加值已成为迫在眉睫的研究课题，并具有重大经济效益、环境效益与社会效益。

目前物理方法加工超微粉体的工艺主要分为机械粉碎、气流粉碎。机械粉碎设备有球磨机、冲击磨、振动磨、辊压磨等。机械粉碎部件要直接和粉碎物料接触，较硬的物料对设备造成非常大的磨损；气流粉碎具有无磨损、分级精度高、产品粒径分布窄的优势，广泛应用于加工超微粉体，但能耗较高、产量低，导致制备成本太高，降低了粉体产品竞争力。油页岩干馏废渣含水份较高，使用气流磨粉碎前需要进行干馏脱水，使含水量小于6%，所以气流粉碎机的使用受到了限制。

油页岩干馏废气主要成份是瓦斯，也叫油页岩干馏剩余瓦斯。瓦斯是一种清洁的能源，它一般存在于煤矿中，对煤矿安全威胁很大，如果释放到空气中又会导致气候变暖，但若能有效开发利用，可以变成清洁的天然气能源。目前油页岩干馏剩余瓦斯资源的利用方法主要有瓦斯电站进行发电、瓦斯蒸汽用于生活取暖等，还存在直接排空的现象。瓦斯电站投资大、技术要求高，能量转换使能源利用率低；生活取暖适用于北方冬季，受气温限制利用范围有限。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种利用油页岩废气废渣制备超微硅碳填料的方法，提高了油页岩干馏副产品的使用率，同时有效的降低了油页岩干馏废渣等固体废物超微加工的成本，实现了对油页岩干馏废渣等固体废物的高价值资源化利用。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种利用油页岩废气废渣制备超微硅碳填料的方法，包括步骤：

S1：锅炉通过燃烧油页岩干馏时产生的干馏废气制备过热蒸汽；

S2：将过热蒸汽导入蒸汽动能磨；

S3：将干馏废渣投入蒸汽动能磨利用过热蒸汽进行粉碎；

S4：利用旋风收集器抽出蒸汽动能磨粉碎后形成的超微硅碳填料，并对超微硅碳填料进行收集排出；

S5：将旋风收集器排出的气体引入换热器，对软水预热，并将预热后的软水引入锅炉。

进一步的，在步骤S4之后，还有步骤S41：除尘，除尘器对旋风收集器排出的气体进行除尘处理。

进一步的，将步骤S1中锅炉工作时产生的烟气引入除尘器。

进一步的，旋风收集器及高温除尘器均具有保温层。

进一步的，超微硅碳填料的粒度为d90＝3～20μm，且含水量为0.5％。