油母页岩的综合利用工艺.pdf

本发明属于一种矿渣的处理方法。
    油母页岩是含有有机物质、铝、硅、铁等物质的粘土岩或泥灰岩。有机物的含量平均在6～12%。AL2O3含量平均在30～41%。油母页岩是采煤的副产品，曾做为提炼石油的原料，采用低温干馏的方法提取石油。因成本太高已被淘汰。油母页岩也就成为煤矿的废弃物，环境的污染物。

    本发明的目的是利用采煤的副产品-油母页岩。从中提取热能、制得氯化铝和制造水泥掺合剂、消除污染、保护环境。

    本发明的工艺是：油母页岩经破碎，做为沸腾锅炉的燃料，进行焙烧、活化。焙烧的最佳温度为700～800℃，最高不超过800℃。最佳时间为1～2小时。焙烧后的炉渣采用连续化浸出反应工艺。在设有搅拌装置的反应器中对炉渣进行酸浸处理。采用的酸是盐酸，盐酸的浓度为15～30%。最佳反应温度为102～112℃，最高不超过112℃反应时间为1～1.5小时。反应物经冷却到80℃以下，加入聚丙烯酰胺作为凝固剂，沉降分离后，浸过酸的炉渣经洗涤做为制造水泥的掺合剂。澄清的母液引至连续浓缩器中，在640～680mmHg地真空度下蒸发浓缩产生结晶，经离心脱水制得结晶氯化铝。

    采用本发明的工艺，从油母液岩中提取热量、制得了氯化铝和制造水泥的掺合剂。变废为宝，保护了环境。采用本发明，一台4吨锅炉每年可节约标准煤3000吨，节省燃料费6万元，产生炉渣3456吨，可从中提取结晶氯化铝（AL2CL3·6H2O）2468吨，水泥掺合剂2400吨，获得利润39.5万元。本发明中采用连续化浸出反应工艺进行酸浸处理。反应开始后，通过不断补加炉渣和盐酸来控制反应温度，充分利用其反应热达到自热平衡。

    实施举例：

    油母页岩经破碎做为沸腾炉的燃料，在700～800℃的温度下，焙烧1小时。经焙烧后的炉渣（粒度在60～100目）和20%的盐酸按1∶2的固液比加到设有空气搅拌的反应器中。当物料达反应器体积的1/3时开始用蒸汽加热，物料达反应器体积的1/2时，停止加炉渣和盐酸。待反应器内温度升至110℃时，再开始连续加炉渣和盐酸，并保持反应器内温度为102～112℃，反应1小时后，引出反应器，冷却至80℃以下，放入固液分离池，加入0.1%聚丙烯酰胺至母液中聚丙烯酰胺达10～50PPM，进行沉降分离。炉渣经洗涤后做为制造水泥的掺合剂。澄清的母液引入连续浓缩器中在640～680mmHg的真空度下进行真空蒸发浓缩，大量结晶析出后，离心脱水得结晶，AL2O3含量高于20%。