专利名称：一种用煤炭油页岩生产防渗材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种用煤炭油页岩生产防渗材料的制备方法，制法是将含有油页岩的煤炭和常温液态多碳链烷基有机物按一定比例混合搅拌干燥而成，以解决大面积环境治理所需柔性防渗材料缺乏问题，实现煤炭资源的高效利用，特别涉及组合物中煤炭、油页岩和常温液态烷基有机物的含量。
背景技术：
已知煤炭和油页岩含有大量的碳原子，碳原子通过共价键和离子键方式可以吸附带正电离子和分子，在碳原子的外表可以镶嵌带有正/负电荷的离子，如氢离子。液态多碳链烷基有机物的外围离子为氢离子，与水分子H-O-H具有排斥作用，因此不溶于水，镶嵌到碳颗粒表面后，使得碳颗粒具有排斥水分子的作用。因此将液态烷基有机物镶嵌在碳颗粒的表面，就可以达到碳颗粒排斥水分子的目的，形成颗粒状防渗材料。已知碳原子核氢离子吸附原理如下表面化学吸附许多无定形碳可以看作是由石墨层杂乱堆积而成的，石墨能形成一系列独特的化合物，叫做石墨化合物。许多石墨化合物是层间间充化合物，多数是非化学计量，键的性质依据结合的物质而有很大的变化。《无机化学各论》上海教育出版社，化学讲座第15卷作者新村阳一(本日)69页、第五章，第四族典型元素、第一节碳煤炭和油页岩颗粒属于以无定形碳为主要成分的混合物，其具有石墨化合物的基本特征，可以与多种物质形成复杂的化学键，特别是煤炭颗粒表面存在大量的石墨型层间间隙，表面带有负电荷nC_。基于此利用常温下液态烷基化合物分子的nCH+与nC_的络合属性，即可在煤炭和油页岩颗粒的的表面生成大量的C-H-C离子共价键，达在煤炭和油页岩颗粒表面利用化学键镶嵌烷基化合物的目的，形成表面被烷基包围的无定形碳颗粒，这些颗粒具有斥水性，单位面积的吃水能力可以用所含烷基有机物分子的范德华力来衡量。试验表明，煤炭和油页岩颗粒颗粒表面与烷基有机化合物的吸附为分子吸附，这两种吸附的具体内在方式和结合力尚有待于进一步研究，最有可能的是分子间的范德华力是这种吸附的主要作用力。以斥水性为主的防渗材料，不易密闭防渗的材料在微观上具有更可信任的防身能力。技术问题的提出如何解决普通防渗材料在自然温度下具有的柔性形变的能力、解决材料应力变化破裂、自然老化、温差变形、冻融形变带来的渗漏隐患和环境灾害？。常规办法尽可能使用结实的防渗卷材和塑料布、油毡、浙青涂层等。
发明内容
本发明利用亲水性的煤炭和油页岩颗粒与常温液态烷基有机化合物充分均勻混
3合、化合形成具有良好斥水性的颗粒质，经过烘干实现煤炭颗粒的表面改性。采用常温液态烷基有机化合物，可以降低生产能耗和成本，不降低斥水性效果，见这些颗粒依据工程需要按不同的厚度布设到需要防渗漏的层位，就形成了在一定范围内适应冻融形变、压应力性变、温差形变等复杂环境下的柔性防渗功能，解决复杂环境下的防渗材料安全问题。实施基础煤炭和油页岩颗粒可以通过煤炭粉碎而制得不同粒度的产品，干燥后即可使用， 常温液态烷基有机化合物例如脂肪酸、液态石蜡、烷基硅油等是常规化工产品，两者的混合在常温下搅拌均勻即可。本发明的目的提供一种低成本、高性能，适应在复杂环境下使用的颗粒防渗材料。本发明的技术方案是1、选择密度较大的煤炭和油页岩，密度大可提高颗粒的耐压强度；2、称量干重颗粒物和常温液态烷基有机化合物的重量；3、依据设计的混合比例，混合搅拌均勻即可。4、按上述比例配置固体和烷基有机化合物组合物，其中煤炭颗粒的总重量占组合物总重量百分比的1_98%，油页岩的总重量占组合物总重量百分比的1-98%，常温液态烷基有机化合物的总重量占组合物总重量百分比的1_98%。本发明的有益效果1、实现了煤炭和油页岩的高效利用，颗粒防渗材料具有更好的环境适应能力。2、表面改性后的煤炭和油页岩颗粒具有稳定的、安全的防渗功能。3、依据需要可以灵活生产不粒度的防身颗粒，用于各种需要。4、由于加工简单，节能、没有三废排放，达到清洁生产要求。
具体实施例方式下面结合实施案例对本发明作进一步的说明。1、按生产1吨颗粒防渗材料计算，需要400公斤的硬质煤炭颗粒和450公斤的油页岩以及50公斤的液态烷基有机化合物。2、将上述比例配置原料，在搅拌罐里混合搅拌均勻，得到防渗颗粒，放置72小时陈化反应，得到合格的防身颗粒。按以上方法生产的防渗颗粒效果好，成本底，适用性强，利用该范围广，确保防渗工程的降低成本，提高防渗工程的安全性。
权利要求
1. 一种用煤炭和油页岩生产颗粒防渗材料的制备方法，其特征是煤炭、油页岩颗粒和烷基有机化合物的组合物，其中煤炭颗粒的总重量占组合物总重量百分比的1_98%，油页岩的总重量占组合物总重量百分比的1_98%，常温液态烷基有机化合物的总重量占组合物总重量百分比的1-98%。
全文摘要
本发明涉及一种用煤炭油页岩生产防渗材料的制备方法，制法是将含有油页岩的煤炭和常温液态多碳链烷基有机物按一定比例混合搅拌干燥而成，以解决大面积环境治理所需柔性防渗材料的缺乏问题，实现煤炭资源的高效利用，特别涉及组合物中煤炭、油页岩和常温液态烷基有机物的含量。
文档编号C04B20/10GK102452804SQ20101052760
公开日2012年5月16日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者徐海军 申请人:延安圣通聚源生态科技有限公司