一种低密度陶粒支撑剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109852371A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201910156273.8(22)申请日2019.03.01(71)申请人阳泉市长青石油压裂支撑剂有限公司地址045240山西省阳泉市平定县石门口乡南坪村(72)发明人白频波田玉明高云峰黄彪马晓娟李占刚郝建英蒙传幼(74)专利代理机构太原智慧管家知识产权代理事务所(特殊普通合伙)14114代理人马俊平(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种低密度陶粒支撑剂及其制备方法(57)摘要本发明提供一种低密度陶粒支撑剂及其制备方法，其中低密度陶粒支撑剂按以下重量百分比计的原料制备而成：钾长石21-35％和铝矾土65-79％。本发明采用的原料有钾长石和铝矾土，所用的原料种类少，易均化且均化程度高，配料工艺技术简单；而且铝矾土储量多价位低，铝矾土还可以从高品位铝矾土的矿渣中获得实现矿渣资源化利用；采用钾长石用来作为助熔剂，使烧结温度大幅降低，烧结时间短，能耗低降低生产成本。CN109852371ACN109852371A权利要求书1/1页1.一种低密度陶粒支撑剂，其特征在于，按以下重量百分比计的原料制备而成：钾长石21-35％和铝矾土65-79％。2.根据权利要求1所述的一种低密度陶粒支撑剂，其特征在于，所述钾长石中K2O的含量为6-9wt.％。3.根据权利要求1所述的一种低密度陶粒支撑剂，其特征在于，所述铝矾土中Al2O3的含量为55-62wt.％，SiO2的含量为16-23wt.％。4.根据权利要求1-3任一所述的一种低密度陶粒支撑剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)、将铝矾土和钾长石按配比搭配得到预均化矿石；2)、将上述预均化矿石经过球磨机球磨均化得到混合料,所述混合料的粒度全部通过500目；3)、将上述混合料喷雾加湿预处理得到陶粒坯体前驱体，其中，喷雾加湿的水含量为混合料的3-4wt.％；4)将上述陶粒前驱体置于制粒锅中继续添加前驱体重量4-5％的水进行制粒后经过烘干、筛选得到半成品；5)、将上述半成品在1160-1220℃烧结0.5-1h后经过筛选得到成品。2CN109852371A说明书1/4页一种低密度陶粒支撑剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于陶瓷技术领域,具体涉及一种低密度陶粒支撑剂及其制备方法。背景技术[0002]关于低密度陶粒支撑剂研究主要是利用不同品味的铝矾土、焦宝石等矿物为原料，锰粉、白云石、钾长石等为添加剂，采用干法球磨和湿法球磨破碎工艺使物料粒径为300目-400目，采用爱立许强力混合机或糖衣锅制粒，采用高温固相烧结法制备低密度陶粒支撑剂，且在产业化过程中陶粒支撑剂企业处于工艺简单化和成本低廉化考虑均采用干法球磨工艺，物料粒径均控制在400目以内。然而当前由于我国环保检查督查及相关要求越来越严，陶粒支撑剂企业购置高品位铝矾土和采用天然气作为燃料导致成本越来越高，结合当前国际油价持续低迷的现状，低密度陶粒支撑剂的售价一度降到最低位，部分企业甚至出现成本与市场价倒挂现象。故为了降低生产成本，阳泉市长青石油压裂支撑剂有限公司等陶粒支撑剂企业纷纷开始寻求廉价低品位矿物为原料，通过工艺技术革新，以达到利用廉价低品位矿物原料制备出性能优良的低密度陶粒支撑剂；另外在实际生产过程中，混合料一次性加水或粘结剂溶液制粒时间周期长、电耗高，烧结温度普遍高于1240℃或更高消耗了很多能源，上述工艺在一定程度上增加了低密度陶粒支撑剂的生产成本。发明内容[0003]为解决上述问题本发明提供一种成本低、力学性能良好的低密度陶粒支撑剂及其制备方法。[0004]为达到上述目的本发明采用的技术方案：[0005]本发明所述的低密度陶粒支撑剂，按以下重量百分比计的原料制备而成：钾长石21-35％和铝矾土65-79％。[0006]进一步地，所述钾长石中K2O的含量为6-9wt.％。[0007]进一步地，所述铝矾土中Al2O3的含量为55-62wt.％，SiO2的含量为16-23wt.％。[0008]本发明提供的一种低密度陶粒支撑剂的制备方法，包括如下步骤：[0009]1)、将铝矾土和钾长石按配比搭配得到预均化矿石；[0010]2)、将上述预均化矿石经过球磨机球磨均化得到混合料,所述混合料的粒度全部通过500目；[0011]3)、将上述混合料喷雾加湿预处理得到陶粒坯体前驱体，其中，喷雾加湿的水含量为混合料的3-4wt.％；[0012]4)将上述陶粒前驱体置于制粒锅中继续添加前驱体重量4-5％的水进行制粒后经过烘干、筛选得到半成品；[0013]5)、将上述半成品在1160-1220℃烧结0.5-1h后经过筛选得到成品。[0014]与