油頁巖由于其特殊的組成和結構決定了它在能源、礦產、化工、醫藥、建筑、農業和環保方面具有許多可供綜合利用的潛在前途。

一、在能源方面的利用

(一)低溫干餾提取頁巖油及頁巖油的精制加工

油頁巖通過低溫干餾可以制取頁巖油。油頁巖低溫干餾是在隔絕空氣的情況下加熱到450℃～600℃。頁巖油低溫干餾除了產生頁巖油外還有氣體汽油、氨、硫化氫、吡啶堿和酚類等產物。頁巖油是油頁巖加熱時其有機質熱分解的產物，類似于天然石油，因此，天然石油的精制加工方法，一般都適用頁巖油。從油頁巖中提煉的頁巖油可以直接作為鍋爐或工業爐液體燃料使用，也可進一步對頁巖油經熱加工和氫精制工藝，獲取汽油、煤油、柴油、蠟和石油等產品。

(二)燃燒發熱發電

油頁巖由于含有機質，因此油頁巖作為燃料直接在燃燒室中燃燒而產生熱能是油頁巖能源利用的又一途徑，這一工藝由于省略了頁巖油中間轉換環節，而使其能源利用效率大幅度提高。但是從油頁巖中提取的頁巖油中C、H含量比天然石油少，而S、N、O含量比較多。因此，為了提高油頁巖的燃燒率，需要在燃燒時加入H，同時剔除大部分的N和S，避免在燃燒過程中產生硫的氧化物和氮的氧化物污染環境。

(三)氣化制取煤氣

油頁巖直接加氫氣法(又稱“IGT—A.G.A”法)，能直接生產合成天然氣或生產中餾分油，在中等氫壓力下取得較高的有機碳轉化率。目前還有一種地下氣化采礦提取頁巖油法。

二、在建材方面的利用

(一)油頁巖灰渣的利用

油頁巖灰分含量高于40%，成分十分復雜，主要成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、SO2，以及多種微量元素等。在油頁巖提煉頁巖油和油頁巖燃燒過程中會產生大量灰渣。過去一般都直接丟棄，占地面積大，灰渣產生空氣污染，金屬元素和微量元素能滲入地表和地下水，造成嚴重的環境污染，危害人類的生產和生活。因此，充分合理的利用油頁巖灰渣，既能變廢為寶，具有重要的經濟意義，而且對于保護環境，實現開采無廢棄物化，能作出重大貢獻。

1. 生產水泥和優質煅燒高嶺土等建筑材料

油頁巖低溫干餾后的頁巖灰可作為生料的一部分，用濕法生產普通硅酸鹽水泥。燃燒過的頁巖灰也可以作為人工火山灰質混合材料之一。還可省去黏土礦開采，從而降低水泥制造成本。另外，油頁巖灰渣加入水泥中，能夠改良水泥的性能。

對油頁巖灰渣采用強磁選、酸浸、氯化焙燒等提純作業，可有效地除去油頁巖尾渣中的Fe2O3、TiO2等顯色雜質礦物，制取優質煅燒高嶺土。

還可以利用油頁巖灰渣制磚，能夠改變傳統的黃土制磚模式，保護耕地，減少黃土制磚模式對環境和生態的破壞，并且性能比傳統的黃土磚優異。

油頁巖還可生產陶粒，這種陶粒具有輕質、高強、圓球形、級配好、耐高溫性。

2. 制取聚烯烴填充母粒

茂名油頁巖經過干餾后的廢渣和沸騰燃燒后的溢流灰經過處理，制備成充填母粒，填充到橡膠、塑料中，可改善制品的性能，降低產品成本，同時，也為油頁巖灰這種廢物找到了利用的途徑。

三、在農業方面的利用

(一)油頁巖氧化制取有機酸

油頁巖干酪根含量高，國外一般先將油頁巖濃集得到干酪根，再氧化干酪根可以合成有機酸;由于我國油頁巖干酪根與無機礦物組分結合緊密，用一般浮選法難以將干酪根與無機礦物分離開來，并將干酪根濃集起來，楊秋水等探索用直接氧化的工藝方案制取有機酸，并獲得較高收率。其中，水溶酸主要是二元酸，水不溶酸經處理可作為表面活性劑和植物助長劑。

(二)油頁巖加工制取肥料和改良劑

油頁巖中含有氮元素和酸性、堿性氧化物，因此，可以被加工成肥料和用作土壤改良劑。匈牙利地質調查所廣泛研究的結果表明，應用藻類油頁巖和含藻類的斑脫巖成功地減少了土壤中的酸度、肥料的淋濾、硝酸和磷滲入土壤的數量。施入簡單處理過的藻類油頁巖，可以大大的提高農作物的產量。

四、在化工方面的應用

(一)油頁巖—水電解制氫

目前，工業上生產氫氣的方法，是以天然氣、石油或煤為原料，使之與水蒸氣反應制取，少量氫氣由水電解法制取。天然氣和石油需催化劑高溫下制氫，水電解制氫耗電多，煤法需高溫且有污染。戴衡等嘗試用油頁巖—水電解制氫，以H2SO4為電解質，在常壓(一個大氣壓)70℃及1伏電壓條件下進行油頁巖—水的電解反應，負極產生純氫，出氫電流效率為100±2%，正極產生少量CO2。該法利用小顆粒油頁巖，所得氫氣純度高，工藝流程簡單，又是在常壓和接近常溫下操作，所以無論從經濟上或工藝上看，都有可能成為有競爭力的新制氫方法。

(二)油頁巖中金屬元素利用

油頁巖礦床中常常伴生多種金屬元素。如中歐曼斯菲爾德的含銅油頁巖(二疊紀)、澳大利亞的富含鉛鋅礦的蒙特頁巖、美國印第安納州的富銅、鉬的新奧爾巴尼油頁巖，巴西富硫、放射性鈾的油頁巖，我國南方的釩礦床鎳—鉬多金屬黑色頁巖等。因此，研究油頁巖中金屬元素的富集規律，走燃燒—提煉金屬的綜合利用的道路，對于綜合利用油頁巖，提高油頁巖的利用價值，具有重要的意義。

五、在環保方面的應用

(一)用于廢氣和污水處理

油頁巖灰渣含有酸性、基性和中性氧化物，并且是在較高溫度下形成的，具高孔隙度，因此，其吸附性比較強。在廢氣處理中，油頁巖灰渣能作為脫硫的吸附劑。在650℃～750℃下油頁巖灰渣能有效的吸附廢氣中60%～70%的SiO2。油頁巖灰渣經處理后還可制成凈化污水的原料，主要污水是化工廠、鋼廠，這些工廠的污水可用灰渣沸石來處理凈化。油頁巖灰渣用于廢氣和污水處理，相當于“以廢制廢”，不但成本低廉，而且處理能力較強，不失為油頁巖綜合利用的一條好途徑。然而，應該合理處理利用過的油頁巖灰渣，避免造成二次污染。

(二)用于煤燃燒的凈化劑

在煤的燃燒中加入10%的油頁巖可以減少煤燃燒時對環境的污染，是良好的凈化劑。因為油頁巖的灰渣對SO2具有強的吸附性。

六、其他應用

油頁巖的用途很廣，上面提到的只是其中的一些應用，油頁巖還可以用于提煉鎳的化學添加劑、生產優質鋪路瀝青、用作隔熱、隔音材料、提取油頁巖中某些有機和無機化合物生產油膏和藥膏、提煉硫和鈾等方面。

標簽：油頁巖利用開發