2019年12月11日 星期三
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將油頁巖“吃干榨盡”

2019-11-6 10:29:43 來源:中國礦業報 作者:張家強 徐銀波

油頁巖是一種褐色、黑色、深灰色、灰褐色等色調的石頭,也是重要的固體能源礦產,通過低溫干餾可以提取類似柴油的油品,俗稱“人造石油”,可以直接用作漁船的燃料油。油頁巖的發熱量較高,也可以直接用來作為燃料,或者通過燃燒發電。但是,由于油頁巖中灰分(燃燒后或干餾后殘余的固體成分,主要是鉀、鈉、鈣、鐵、鋁的硅酸鹽、氧化物)含量較高,一般在40%~90%,干餾煉油或者燃燒發電后會形成大量的灰渣。這些灰渣的堆放會占用大量的土地。如果灰渣中含有超標的重金屬元素、放射性元素(這種情況很少出現),經過雨水淋濾擴散后還會污染周圍的水源、土地,從而危害人體、生物健康。

那么,怎樣才能解決這些問題呢?這就要靠油頁巖的綜合利用技術了。下面,我們就來看看怎么利用油頁巖的灰渣吧!

首先,油頁巖灰渣可以用來生產建筑材料。灰渣與粘土化學成分相近,可以用來代替粘土,燒制實心磚瓦或空心磚。在水泥生產中,加入一定量的油頁巖灰渣作為骨料,可以增強水泥的硬度和抗凍能力。另外,灰渣還可以用來制造陶粒,加入陶粒的混凝土是一種優良的建筑材料。

其次,油頁巖灰渣可以用來改良和制造土壤。絕大部分礦山的油頁巖灰渣中重金屬元素、放射性元素不超標。油頁巖干餾或燃燒后的灰渣含有一定量的對農作物生長有利的常量元素、微量元素和有機質,可以用于改良土壤或在西部貧瘠地區制造土壤;也可以提取出磷、鉀等元素,用來制造肥料。

此外,油頁巖灰渣還可以提煉出鋁、鎵、鍺等珍貴的稀有金屬。油頁巖灰渣中因為含有多種金屬氧化物,且經過高溫煅燒之后,形成了疏松多孔的結構,很適合作橡膠和塑料的填充劑,改善制品性能,降低產品成本。油頁巖灰渣具有較強的吸附性,經處理后還可以用于廢氣和污水的處理,相當于“以廢制廢”,不但成本低廉,而且處理能力較強。

甚至,油頁巖干餾過程中的半焦、瓦斯可以回爐利用,或燃燒發電,或燃燒供暖。油泥也可以收集后進入燃燒爐燃燒發電或供暖,為油頁巖干餾工廠提供電力和暖氣;廢水可以回收循環利用;余熱可以回收利用為廠區供暖。

總之,通過油頁巖綜合利用技術,可以將油頁巖這種“石頭”中含有4%~10%的有機質干餾出燃料油,或者直接燃燒發電。然后,將產生的灰渣通過以上途徑充分利用起來,從而實現“變廢為寶”,既能產生重要經濟價值,又可以徹底解決因大量灰渣堆棄帶來的土地壓占和環境污染問題。

因此,油頁巖工業發展中充分運用油頁巖綜合利用的先進技術,可以實現對油頁巖“石頭”的吃干榨盡,從而實現油頁巖的循環經濟綠色發展。□

(作者單位:中國地質調查局油氣資源調查中心)

網站編輯:宮莉

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