[發明專利]一種高強度低密度閉孔玻化微珠的制備方法

有效

• 申請號: 201410148724.0
• 申請日: 2014-04-15
• 公開（公告）號: CN103964720A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 高巍;吳夫可;劉升平;崔榮輝;李衛國;沈魯洲
• 申請（專利權）人: 南陽市弘創石油技術開發有限公司
• 主分類號: C04B20/06
• 分類號: C04B20/06
• 代理公司: 南陽市智博維創專利事務所 41115
• 代理人: 楊士鈞

技術領域

本發明涉及閉孔?；⒅椋唧w涉及一種高強度低密度閉孔玻化微珠的制備方法。

背景技術

閉孔?；⒅樵谥T多領域中作為輕質填充骨料和絕熱﹑防火﹑吸音﹑保溫材料使用。在建材行業中，用?；⒅樽鳛檩p質骨料，可提高砂漿的和易流動性和自抗強度，減少材性收縮率，提高產品綜合性能，降低綜合生產成本。在石油氣井注水泥作業用油井水泥作為減輕劑。閉孔玻化微珠是由有一定粒徑的珍珠巖礦砂在垂直階梯加熱方式下達到一定溫度后由內到外均勻膨脹，膨脹顆粒表面又經瞬間高溫?；?，經降溫后形成連續玻質化的顆粒表面，而內部保持著完整的多孔、中空空心結構。獨特的生產方式決定了產品保持了珍珠巖天然無機化學成份的純度。該產品結構特征是顆粒表面呈微毛細孔并呈連續玻質化光澤，內部呈現數個或數十個微小球狀堆積，色澤潔白。產品容重分布在110～350kg/立方，粒度分布在5～1500μm，具有質輕、絕熱、防火、耐高低溫、抗老化、吸水率小、化學穩定性好等優異特性，是一種環保型高性能新型無機輕質絕緣材料。

目前，市場上制備閉孔?；⒅橹饕且哉渲閹r礦粉為原料，在干燥預熱后再進入成珠爐。成珠爐由多個加溫區段組成，對珍珠巖礦粉進行逐段加熱，使礦粉漸進式受熱膨脹，礦粉表面有一個塑變軟化過程，更利于形成玻璃質外殼，有利其表面?；?，氣孔封閉，生產出閉孔?；渲閹r產品。閉孔?；⒅楫a品生產的流程大多數按照粉碎—分選—烘干預熱—球化—冷卻—分選—烘干—包裝工序進行，其中以烘干預熱、球化為重要工序，需要重點控制。球化爐的加熱方式有電加熱、天然氣加熱、煤氣加熱等幾種，其中以電加熱和天然氣加熱較為常見。珍珠巖礦粉烘干預熱后一般由提升機送到球化爐爐體上端，礦粉由爐體上端自由落體落下，在下降過程中球化爐驛礦粉進行逐級加熱。?；⒅橄陆档角蚧癄t體下部時，在爐體下部的旋風收集器和布袋收集器將已成形的玻化微珠抽走并冷卻，同時將產生的大部分粉塵收集。?；⒅槔鋮s并收集后通過漂浮法將產品分離出來，并進行收集、烘干，包裝成成品。

然而，現在大多數閉孔玻化微珠產品的生產設備普遍存在著一些問題，如礦粉提升到爐體上部的釋放問題，如何能做到均勻釋放，沒有粘連結塊產生；礦粉在自由落體下降時由于重力的作用外形成型不好，很多呈水滴狀而不是規則的球狀，使產品的玻化溫度較高，成品抗壓強度較低，不能滿足產品的使用要求；產品在爐體熔化形成玻璃質表面時與爐體內部產生粘連結塊的現象等。以上制作方法的各種原因造成的成珠率低，產品成本較高，均較明顯地影響了閉孔?；⒅榈某善仿省?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高強度低密度閉孔?；⒅榈闹苽浞椒ǎ撝苽浞椒軌蛑频弥睆?0－250μm的閉孔?；⒅?，且閉孔?；⒅楸诤褫^均勻，成型形狀好，抗壓強度高。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種高強度低密度閉孔?；⒅榈闹苽浞椒?，采用以下步驟：

⑴.選料：選用膨潤土含量<10%，膨脹系數大于7-10倍以上的I級珍珠巖作為基礎原料；

⑵.粉碎分級：將粗粉后的珍珠巖礦石粉碎并在超細磨粉機中磨細分級，所用礦粉的粒徑范圍為5－15μm之間；

⑶.浸潤助熔：將篩選出來的礦粉在浸潤池中與Li₂CO₃水溶性助熔劑攪拌浸泡，浸潤劑為重量比例1.3：1000的Li₂CO₃與水的飽合溶液，浸潤溫度＜20℃；

⑷.烘干預熱脫水分散：用氣流干燥機將浸潤過助熔劑的礦粉烘干、預熱、脫水，解塊并分散，烘干預熱脫水溫度為380－470℃；

⑸.空心玻化：將烘干好的礦粉從成珠爐內自下向上輸送，成珠爐內的旋轉氣流帶動粉料上升并逐級加熱?；?，空心球化，礦粉在成珠爐內的停留時間在10－15秒，空心球化溫度為1050℃－1150℃；

⑹.收集：在成珠爐頂部安裝有引風機產生負壓，使?；瓿傻奈⒅樯仙⒖焖倮鋮s空心球化，使用旋風除塵器和布袋除塵器達到分級收集的目的；

⑺.分選：利用產品的重力用風選機采用漂浮法對冷卻后的玻化微珠進行分選；

⑻.檢驗：對篩選好的閉孔玻化微珠進行抽樣，檢驗其抗壓強度、破球率、粒徑分布、吸水率。