[發(fā)明專利]一種低密度陶粒支撐劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910156273.8
• 申請(qǐng)日: 2019-03-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109852371A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白頻波;田玉明;高云峰;黃彪;馬曉娟;李占剛;郝建英;蒙傳幼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陽(yáng)泉市長(zhǎng)青石油壓裂支撐劑有限公司
• 主分類號(hào): C09K8/80
• 分類號(hào): C09K8/80
• 代理公司: 太原智慧管家知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14114
• 代理人: 馬俊平

本發(fā)明提供一種低密度陶粒支撐劑及其制備方法，其中低密度陶粒支撐劑按以下重量百分比計(jì)的原料制備而成：鉀長(zhǎng)石21?35％和鋁礬土65?79％。本發(fā)明采用的原料有鉀長(zhǎng)石和鋁礬土，所用的原料種類少，易均化且均化程度高，配料工藝技術(shù)簡(jiǎn)單；而且鋁礬土儲(chǔ)量多價(jià)位低，鋁礬土還可以從高品位鋁礬土的礦渣中獲得實(shí)現(xiàn)礦渣資源化利用；采用鉀長(zhǎng)石用來(lái)作為助熔劑，使燒結(jié)溫度大幅降低，燒結(jié)時(shí)間短，能耗低降低生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于陶瓷技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種低密度陶粒支撐劑及其制備方法。

背景技術(shù)

關(guān)于低密度陶粒支撐劑研究主要是利用不同品味的鋁礬土、焦寶石等礦物為原料，錳粉、白云石、鉀長(zhǎng)石等為添加劑，采用干法球磨和濕法球磨破碎工藝使物料粒徑為300目-400目，采用愛(ài)立許強(qiáng)力混合機(jī)或糖衣鍋制粒，采用高溫固相燒結(jié)法制備低密度陶粒支撐劑，且在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中陶粒支撐劑企業(yè)處于工藝簡(jiǎn)單化和成本低廉化考慮均采用干法球磨工藝，物料粒徑均控制在400目以內(nèi)。然而當(dāng)前由于我國(guó)環(huán)保檢查督查及相關(guān)要求越來(lái)越嚴(yán)，陶粒支撐劑企業(yè)購(gòu)置高品位鋁礬土和采用天然氣作為燃料導(dǎo)致成本越來(lái)越高，結(jié)合當(dāng)前國(guó)際油價(jià)持續(xù)低迷的現(xiàn)狀，低密度陶粒支撐劑的售價(jià)一度降到最低位，部分企業(yè)甚至出現(xiàn)成本與市場(chǎng)價(jià)倒掛現(xiàn)象。故為了降低生產(chǎn)成本，陽(yáng)泉市長(zhǎng)青石油壓裂支撐劑有限公司等陶粒支撐劑企業(yè)紛紛開(kāi)始尋求廉價(jià)低品位礦物為原料，通過(guò)工藝技術(shù)革新，以達(dá)到利用廉價(jià)低品位礦物原料制備出性能優(yōu)良的低密度陶粒支撐劑；另外在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，混合料一次性加水或粘結(jié)劑溶液制粒時(shí)間周期長(zhǎng)、電耗高，燒結(jié)溫度普遍高于1240℃或更高消耗了很多能源，上述工藝在一定程度上增加了低密度陶粒支撐劑的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題本發(fā)明提供一種成本低、力學(xué)性能良好的低密度陶粒支撐劑及其制備方法。

為達(dá)到上述目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案：

本發(fā)明所述的低密度陶粒支撐劑，按以下重量百分比計(jì)的原料制備而成：鉀長(zhǎng)石21-35％和鋁礬土65-79％。

進(jìn)一步地，所述鉀長(zhǎng)石中K₂O的含量為6-9wt.％。

進(jìn)一步地，所述鋁礬土中Al₂O₃的含量為55-62wt.％，SiO₂的含量為16- 23wt.％。

本發(fā)明提供的一種低密度陶粒支撐劑的制備方法，包括如下步驟：

1)、將鋁礬土和鉀長(zhǎng)石按配比搭配得到預(yù)均化礦石；

2)、將上述預(yù)均化礦石經(jīng)過(guò)球磨機(jī)球磨均化得到混合料,所述混合料的粒度全部通過(guò)500目；

3)、將上述混合料噴霧加濕預(yù)處理得到陶粒坯體前驅(qū)體，其中，噴霧加濕的水含量為混合料的3-4wt.％；

4)將上述陶粒前驅(qū)體置于制粒鍋中繼續(xù)添加前驅(qū)體重量4-5％的水進(jìn)行制粒后經(jīng)過(guò)烘干、篩選得到半成品；

5)、將上述半成品在1160-1220℃燒結(jié)0.5-1h后經(jīng)過(guò)篩選得到成品。

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明采用的原料有鉀長(zhǎng)石和鋁礬土，所用的原料種類少，易均化且均化程度高，配料工藝技術(shù)簡(jiǎn)單；

2、本發(fā)明中的鋁礬土儲(chǔ)量多價(jià)位低，鋁礬土還可以從高品位鋁礬土的礦渣中獲得實(shí)現(xiàn)礦渣資源化利用；

3、本發(fā)明采用鉀長(zhǎng)石用來(lái)作為助熔劑，使燒結(jié)溫度大幅降低，燒結(jié)時(shí)間短，能耗低降低生產(chǎn)成本；

4、本發(fā)明抗破碎強(qiáng)度高，850-425μm和600-300μm規(guī)格成品69MPa破碎率低于9％，425-212μm規(guī)格成品86MPa破碎率低于9％，且其他圓度、球度、濁度、酸溶解度指標(biāo)滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T 5108-2014。