一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115746824A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202211478213.6(22)申请日2022.11.23(71)申请人薛丹丹地址300000天津市滨海新区中六路知祥园3栋1门1004号(72)发明人薛丹丹(74)专利代理机构北京成高专利代理事务所(普通合伙)16047专利代理师刘维(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)C04B38/00(2006.01)C04B35/10(2006.01)C04B35/622(2006.01)C04B35/63(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种陶粒油气压裂支撑剂，由以下原料按照质量份数进行配比制备：氧化铝60份～80份、二氧化硅10份～15份、三氧化二铁8份～10份、氢氧化铝2份～3份、锰粉3份～4份。本发明的油气压裂支撑剂利用优质铝矾土、煤等多种原材料，用陶瓷烧结而成，是天然石英砂、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品，对增产石油天然气有良好效果，并且原料中含有固废陶粒砂，能够对固体废弃物进行回收利用，在一定程度上缓解了铝土矿的资源压力，还可以改善固废陶粒砂造成的粉尘污染现状，同时有效合理的实现了对固废陶粒砂的综合利用，从而起到了降低油气压裂支撑剂生产成本的作用。CN115746824ACN115746824A权利要求书1/1页1.一种陶粒油气压裂支撑剂，其特征在于：由以下原料按照质量份数进行配比制备：氧化铝60份～80份、二氧化硅10份～15份、三氧化二铁8份～10份、氢氧化铝2份～3份、锰粉3份～4份。2.一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、原料粉磨，将固废陶粒砂、一级铝土矿以及白云石由进料系统输送至破碎段经过粉碎和磨粉后，得到初级原料；S2、原料造粒，然后向初级原料中加入锰粉和粘结剂，并混合均匀，得到次级原料，再将次级原料通过螺旋输送机进入造粒系统进行造粒，同时通过管道泵向造粒机喷水；S3、原料煅烧，造粒后的次级原料通过皮带机输送至回转窑，合格的次级原料在回转窑中煅烧，粒度过大的次级原料返回原料粉磨工序，随着回转窑的旋转和倾斜，煅烧后的次级原料向窑头移动，同时煤粉从窑头喷入窑头燃烧器，并且煤粉在进入回转窑后会通过窑头的热风进行干燥，次级原料在回转窑内煅烧成高强度的陶瓷砂；S4、陶粒筛选，陶瓷砂从窑头内取出后采用回转冷却机进行冷却，冷却后的陶瓷砂可直接输送至多级振动筛，按要求可分为多个颗粒级，筛分后的陶瓷砂运至不同的筒仓，筒仓与包装机相连，成品运至仓库备货。3.根据权利要求1所述的一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述S1中破碎段所使用的破碎设备为颚式破碎机和锤式破碎机，所述初级原料的经过破碎后的粒度为25mm。4.根据权利要求1所述的一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述S1中磨粉所使用的设备为球磨机和分离机，且球磨机和分离机组成闭路粉磨系统，所述初级原料磨粉后的粒度小于300目。5.根据权利要求1所述的一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述S2中管道泵的输出端安装有雾化喷嘴，所述造粒机中喷水量占次级原料总量的4％～6％。6.根据权利要求1所述的一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述S3中煤粉通过球磨机研磨而成，所述S3中回转窑的煅烧温度控制在1300℃～1400℃，所述煅烧保温时间控制在2.5h～5h。7.根据权利要求1所述的一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述S3中陶瓷砂在煅烧完成后使用目数不少于25～40目的标准筛进行筛分除尘。8.根据权利要求1所述的一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述S4中冷却后的陶瓷砂使用目数不少于40～70目标准筛的标准筛进行筛分除尘。2CN115746824A说明书1/4页一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于油气压裂支撑剂加工技术领域，具体涉及一种利用固废陶粒砂制备陶粒油气压裂支撑剂及其制备方法。背景技术[0002]固废陶粒砂是陶粒油气压裂支撑剂生产厂家排放的一些不合格产品及产品中附带的细小粉料，主要化学成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3及TiO2，目前该固体废弃物大多堆放在厂区内或倾倒于周围的坑洼处，随着雨雪的浸湿，其逐渐发生粉化，并且粉化后的细度较小，极易造成周边粉尘污染，这不仅造成环境污染严重，还占用大量的土地资源，同时导致了大量氧化铝资源的浪费；[0003]油气压裂支撑剂是石