Page 208 - 致密油、页岩油高效开发技术研究

第六章 页岩油工业

度较高，这种情况下黏土矿物会形成半熔体，使经活化的气孔由于封堵会降低元

素提取效率，因此需要控制好活化温度，最终选择 550℃～ 700℃作为最佳的活
化温度区间。由于氧化铝属于两性氧化物，可溶于强酸或强碱，经活化之后的页
岩油干馏废渣可经过酸化或碱法进行氧化铝粉末提取。
白炭黑提取工艺。白炭黑也被称为是水合二氧化硅，具有耐高温、孔隙度高、

电绝缘性能好等特点。在工业中白炭黑分子具有很多优点，是一种重要化工原料，
可用于橡胶、医药、造纸等行业。页岩油干馏之后形成的废渣可经过提取氧化铝

后，对剩余残渣作为原料进行水玻璃溶液的制备，之后将该溶液与盐酸反应经过
沉淀、陈化、过滤、干燥等多项工艺进行白炭黑粉末制备。在整个实验流程中通
过单因素法在碱性提取下分析对二氧化硅提取效率产生的影响，最终选择最佳的
工艺参数，能够为白炭黑实现规模化工业化生产奠定理论基础。

此外，页岩油干馏之后获得的废渣具有良好活性，也是一种重要水泥混合材。
过去研究学者提出可利用页岩油废渣作为水泥添加料，页岩油废渣中氧化铝、氧
化硅和氧化铁含量较高，密度低，呈现偏酸性，因此可将该材料用于水泥制作，

具有良好的产品抗压强度，可免去烘干。当前工业中利用页岩油废渣进行水泥生
产的方式包括两种：第一，利用废渣代替传统黏土原料进行水泥生料的配置，之
后经过高温煅烧之后形成水泥，该方法能够节约水泥黏土矿开采，减少其开发中
对外界环境产生的破坏。从现有研究来看，在水泥生料中页岩油废渣是一种重要

配料，但面临塑性差等问题，很难控制水泥产品质量。第二，利用页岩油废渣与
水泥熟料进行研磨生产免烧水泥。
在 20 世 纪 80 年 代， 研 究 学 者提 出 可 将 页 岩 油 加 入助 磨 剂 经 过

600℃～ 1 000℃高温活化之后，加入火山灰水泥熟料进行研磨，可生产优质火山
灰水泥，这种材料中页岩油质量分数达 5% ～ 25%，能够显著提升水泥强度，其
中最佳掺量为 18%。现有研究可以发现，直接或间接利用页岩油干馏之后的废渣
进行水泥生产是可行的，能够减少黏土矿物的使用，同时保护矿物土地资源，也

能够减少工业废料堆积以及废渣导致环境污染问题，是提升企业综合经济效益，
降低环境污染的有效措施。除此之外，结合现有工艺研究发现，页岩油干馏之后

形成的废渣相比黏土矿物来说在化学构成上是基本一致的，因此从理论上可利用
页岩油废渣代替黏土进行砖生产，向砖坯料中加入一定比例页岩油废渣，经高温
煅烧形成空心砖和实心砖，其最佳掺数量达 40% 以上。

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