一種油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝的制作方法
【專利摘要】一種油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝，將油頁巖原礦破碎至一定粒度，對破碎產(chǎn)品進(jìn)行1mm篩分分級，篩分所得+1mm篩上物料進(jìn)行重力分選，得到重產(chǎn)物和輕產(chǎn)物，分別進(jìn)行脫介脫水，得到大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品及大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品，脫介脫水的篩下物料進(jìn)行磁選介質(zhì)回收，回收得到的合格介質(zhì)返回重力分選環(huán)節(jié)循環(huán)復(fù)用，磁選尾礦與篩分分級-1mm的篩下物料進(jìn)行離心脫水，得到脫水后的細(xì)粒物料，離心液進(jìn)行濃縮脫水，得到的底流為細(xì)粒物料，得到的溢流作為循環(huán)水，返回重選分選循環(huán)復(fù)用。本發(fā)明有效提高了大塊油頁巖中油母質(zhì)的含量，大大減少了無機(jī)礦物質(zhì)含量，可改善油頁巖化工和燃燒利用的性能和經(jīng)濟(jì)價值，并有效降低環(huán)境污染問題。其工藝簡單，易于實現(xiàn)，富集油母質(zhì)效果好，運行費用低，具有廣泛的實用性。
【專利說明】一種油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油頁巖工業(yè)領(lǐng)域，尤其適用于油頁巖分選富集油母質(zhì)工藝，用來脫除油頁巖中部分礦物質(zhì)，提高油頁巖中油母質(zhì)的含量。

【背景技術(shù)】
[0002]油頁巖是一種非常規(guī)油氣資源，我國油頁巖資源儲量非常豐富，儲存量折合成頁巖油地質(zhì)資源儲量為476億噸，位居世界前列。油頁巖主要用作發(fā)電和煉油，是石油重要的補(bǔ)充或替代能源，發(fā)電和煉油后剩下的廢渣生產(chǎn)建筑材料、水泥和化肥或進(jìn)行化工產(chǎn)品的提煉、金屬提取。油頁巖由有機(jī)組分、無機(jī)礦物質(zhì)和水組成，有機(jī)組分為油母質(zhì)，含量通常小于總質(zhì)量的35%，油母質(zhì)在約500 °C下經(jīng)低溫干餾可制得頁巖油，進(jìn)一步加工成汽油、柴油或作為燃料油；無機(jī)礦物質(zhì)含量超過40%，主要為石英、粘土礦物、碳酸鹽礦物等。油母質(zhì)的密度一般為1.(Tl.8 g/cm3，礦物質(zhì)的密度約為2.2 g/cm3，油頁巖的密度主要取決于其中無機(jī)礦物質(zhì)的含量和密度，一般情況下，油頁巖的密度越大，含油率越低。
[0003]目前，我國的油頁巖化工生產(chǎn)加工過程，對油頁巖原礦僅僅經(jīng)過簡單的破碎篩分至一定粒級，將產(chǎn)品直接進(jìn)行化工轉(zhuǎn)化。而油頁巖中含量超過40%的無機(jī)礦物質(zhì)在其燃燒或干餾等利用過程中起有害作用，大大降低了油頁巖反應(yīng)產(chǎn)品的純度和轉(zhuǎn)化利用率，因灰分含量大而降低了油頁巖直接燃燒的熱值，并且容易產(chǎn)生較嚴(yán)重的粉塵及酸性氣體，帶來了環(huán)境污染，影響了油頁巖加工過程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的發(fā)揮。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是針對高含無機(jī)礦物質(zhì)油頁巖的加工利用，提供一種方法簡單、投資少、運行費用低、易于實現(xiàn)、無機(jī)礦物質(zhì)脫除效果好的油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，該油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝步驟如下:
a.利用一種選擇性破碎設(shè)備將油頁巖原礦破碎至小于50?80mm,獲取破碎產(chǎn)品(I)；
b.將破碎產(chǎn)品(I)進(jìn)行Imm篩分分級，得到篩上物料(2)粒度+1 mm和篩下物料(3)粒度-1 mm兩個粒級產(chǎn)品；
c.將+1mm的篩上物料(2)進(jìn)行重力分選，得到輕產(chǎn)物(4)和重產(chǎn)物(5)兩種產(chǎn)品，所得兩種重力分選產(chǎn)品分別進(jìn)入下一個步驟；
d.步驟c所得輕產(chǎn)物(4)進(jìn)行輕產(chǎn)物脫介脫水，得到大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品和篩下物料第一稀介質(zhì)￠)，重產(chǎn)物(5)進(jìn)行重產(chǎn)物脫介脫水，得到大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品和篩下物料第二稀介質(zhì)(7)，第一稀介質(zhì)(6)和第二稀介質(zhì)(7)進(jìn)入下一個步驟；
e.將第一稀介質(zhì)(6)和第二稀介質(zhì)(7)進(jìn)行磁選介質(zhì)回收，回收得到的合格介質(zhì)返回重力分選環(huán)節(jié)循環(huán)復(fù)用，磁選介質(zhì)回收尾礦(8)進(jìn)入下一個步驟；
f.將磁選介質(zhì)回收尾礦(8)與篩分的篩下物料(3)進(jìn)行離心脫水，得到脫水后的第一細(xì)粒物料(10)和離心液(9)，離心液(9)進(jìn)入下一個步驟；
g.將離心液(9)進(jìn)行濃縮脫水，生產(chǎn)第一細(xì)粒物料(11)和溢流(12);第一細(xì)粒物料
(10)和第二細(xì)粒物料(11)為最終產(chǎn)品細(xì)粒物料，溢流(12)成為循環(huán)水；
h.步驟g所得的循環(huán)水返回用于重選分選；
1.對循環(huán)水補(bǔ)加清水； j.對合格介質(zhì)補(bǔ)加介質(zhì)。
[0006]所述的選擇性破碎設(shè)備為重錘式破碎機(jī)、對輥破碎機(jī)或鄂式破碎機(jī)，破碎粒度根據(jù)后續(xù)燃燒或干餾需求確定。
[0007]所述的重力分選為重介質(zhì)分選，如重介質(zhì)旋流器進(jìn)行重力分選。重介質(zhì)分選密度根據(jù)產(chǎn)品要求確定。
[0008]所述的合格介質(zhì)返回重力分選環(huán)節(jié)循環(huán)復(fù)用，所述的循環(huán)水返回重力分選系統(tǒng)循環(huán)復(fù)用。
[0009]有益效果:由于采用了上述方案，本發(fā)明將油頁巖原礦選擇性破碎至一定粒度后篩分分級，篩分所得篩上物料進(jìn)行重力分選，經(jīng)過產(chǎn)品脫水及介質(zhì)回收系統(tǒng)，得到脫介脫水后的大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品和大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品，有效提高了油頁巖中油母質(zhì)的含量，大大減少了無機(jī)礦物質(zhì)含量，可提高油頁巖反應(yīng)產(chǎn)品的純度和轉(zhuǎn)化利用率，提高油頁巖的燃燒熱值，降低燃燒利用過程中產(chǎn)生的粉塵及酸性氣體，減小環(huán)境污染，改善油頁巖化工和燃燒利用的性能和經(jīng)濟(jì)價值，提高油頁巖加工過程的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。其工藝簡單，易于實現(xiàn)，富集油母質(zhì)效果好，運行費用低，具有廣泛的實用性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝流程圖。
[0011]圖中:1、破碎產(chǎn)品；2、篩上物料；3、篩下物料；4、輕產(chǎn)物；5、重產(chǎn)物；6、第一稀介質(zhì)；7、第二稀介質(zhì)；8、磁選介質(zhì)回收尾礦；9、離心液；10、第一細(xì)粒物料；11、第二細(xì)粒物料；12、溢流。

【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進(jìn)一步的描述:
如圖1所示，本發(fā)明所述的競油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝:
a.利用對輥破碎機(jī)將油頁巖原礦破碎至小于70mm，獲取破碎產(chǎn)品I ;
b.將破碎產(chǎn)品I進(jìn)行Imm篩分分級，得到篩上物料2粒度-70+1 mm和篩下物料3粒度-1 mm兩個粒級產(chǎn)品；
c.將-70+1mm的篩上物料2進(jìn)入重介質(zhì)旋流器進(jìn)行重力分選，得到輕產(chǎn)物4和重產(chǎn)物5兩種產(chǎn)品，所得兩種重力分選產(chǎn)品分別進(jìn)入下一個步驟；
d.步驟c所得輕產(chǎn)物4進(jìn)入弧形篩進(jìn)行輕產(chǎn)物脫介脫水，得到大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品和篩下物料第一稀介質(zhì)6，重產(chǎn)物5進(jìn)入弧形篩進(jìn)行重產(chǎn)物脫介脫水，得到大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品和篩下物料第二稀介質(zhì)7，第一稀介質(zhì)6和第二稀介質(zhì)7進(jìn)入下一個步驟；
e.將第一稀介質(zhì)6和第二稀介質(zhì)7進(jìn)入磁選機(jī)進(jìn)行磁選介質(zhì)回收，回收得到的合格介質(zhì)返回重力分選環(huán)節(jié)循環(huán)復(fù)用，磁選介質(zhì)回收尾礦8進(jìn)入下一個步驟； f.將磁選介質(zhì)回收尾礦8與篩分的篩下物料3進(jìn)入離心機(jī)進(jìn)行離心脫水，得到脫水后的第一細(xì)粒物料10和離心液9，離心液9進(jìn)入下一個步驟；
g.將離心液9進(jìn)入濃縮機(jī)進(jìn)行濃縮脫水，生產(chǎn)第一細(xì)粒物料11和溢流12;第一細(xì)粒物料10和第二細(xì)粒物料11為最終產(chǎn)品細(xì)粒物料，溢流12成為循環(huán)水；
h.步驟g所得的循環(huán)水返回用于重選分選；
1.對循環(huán)水補(bǔ)加清水； j.對合格介質(zhì)補(bǔ)加介質(zhì)。
[0013]所述的選擇性破碎設(shè)備為重錘式破碎機(jī)、對輥破碎機(jī)或鄂式破碎機(jī)，破碎粒度根據(jù)后續(xù)燃燒或干餾需求確定。
[0014]所述的重力分選為重介質(zhì)分選，如重介質(zhì)旋流器進(jìn)行重力分選。重介質(zhì)分選密度根據(jù)產(chǎn)品要求確定。
[0015]所述的合格介質(zhì)返回重力分選環(huán)節(jié)循環(huán)復(fù)用，所述的循環(huán)水返回重力分選系統(tǒng)循環(huán)復(fù)用。
[0016]以吉林樺甸油頁巖為例，該油頁巖含油率約為8%,米用對棍破碎機(jī)將油頁巖原礦破碎至-70 mm,采用篩孔大小為I mm的篩分機(jī)分級,-70+1 mm的篩上物料進(jìn)入重介質(zhì)旋流器進(jìn)行分選，分選密度為1.90 g/cm3，可根據(jù)具體的產(chǎn)品質(zhì)量需要進(jìn)行調(diào)整，分選所得兩種產(chǎn)品重產(chǎn)物和輕產(chǎn)物分別通過脫介篩進(jìn)行脫介脫水，脫介脫水后的輕產(chǎn)物為大塊的富油母質(zhì)物料，產(chǎn)率約為45%，含油率約為13.5% ;脫介脫水后的重產(chǎn)物為大塊的貧油母質(zhì)物料，產(chǎn)率為45%，含油率約為2.5% ;經(jīng)過離心脫水和濃縮脫水得到的-1mm的細(xì)粒物料產(chǎn)率為10%，含油率約為8%。利用磁選機(jī)進(jìn)行介質(zhì)回收，合格介質(zhì)返回重力分選循環(huán)復(fù)用，濃縮脫水得到的溢流為循環(huán)水，循環(huán)水返回重選分選進(jìn)行循環(huán)復(fù)用。
【權(quán)利要求】
1.一種油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝，其特征在于，該油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝步驟如下: a.利用一種選擇性破碎設(shè)備將油頁巖原礦破碎至小于50?80mm,獲取破碎產(chǎn)品(I)； b.將破碎產(chǎn)品(I)進(jìn)行Imm篩分分級，得到篩上物料(2)粒度+1 mm和篩下物料(3)粒度-1 mm兩個粒級產(chǎn)品； c.將+1mm的篩上物料(2)進(jìn)行重力分選，得到輕產(chǎn)物(4)和重產(chǎn)物(5)兩種產(chǎn)品，所得兩種重力分選產(chǎn)品分別進(jìn)入下一個步驟； d.步驟c所得輕產(chǎn)物(4)進(jìn)行輕產(chǎn)物脫介脫水，得到大塊富油母質(zhì)產(chǎn)品和篩下物料第一稀介質(zhì)￠)，重產(chǎn)物(5)進(jìn)行重產(chǎn)物脫介脫水，得到大塊貧油母質(zhì)產(chǎn)品和篩下物料第二稀介質(zhì)(7)，第一稀介質(zhì)(6)和第二稀介質(zhì)(7)進(jìn)入下一個步驟； e.將第一稀介質(zhì)(6)和第二稀介質(zhì)(7)進(jìn)行磁選介質(zhì)回收，回收得到的合格介質(zhì)返回重力分選環(huán)節(jié)循環(huán)復(fù)用，磁選介質(zhì)回收尾礦(8)進(jìn)入下一個步驟； f.將磁選介質(zhì)回收尾礦(8)與篩分的篩下物料(3)進(jìn)行離心脫水，得到脫水后的第一細(xì)粒物料(10)和離心液(9)，離心液(9)進(jìn)入下一個步驟； g.將離心液(9)進(jìn)行濃縮脫水，生產(chǎn)第二細(xì)粒物料(11)和溢流(12);第一細(xì)粒物料(10)和第二細(xì)粒物料(11)為最終產(chǎn)品細(xì)粒物料，溢流(12)成為循環(huán)水； h.步驟g所得的循環(huán)水返回用于重選分選； 1.對循環(huán)水補(bǔ)加清水； j.對合格介質(zhì)補(bǔ)加介質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝，其特征在于:所述的選擇性破碎設(shè)備為重錘式破碎機(jī)、對輥破碎機(jī)或顎式破碎機(jī)，破碎粒度根據(jù)后續(xù)燃燒或干餾需求確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝，其特征在于:所述的重力分選為重介質(zhì)分選，如重介質(zhì)旋流器進(jìn)行重力分選；重介質(zhì)分選密度根據(jù)產(chǎn)品要求確定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油頁巖重力分選富集油母質(zhì)工藝，其特征在于:所述的合格介質(zhì)返回重力分選環(huán)節(jié)循環(huán)復(fù)用，所述的循環(huán)水返回重力分選系統(tǒng)循環(huán)復(fù)用。
【文檔編號】B03B7/00GK104226465SQ201410473778
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】張志軍 申請人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)