利用镁渣作为矿化剂的高强度陶粒石油支撑剂及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103131407A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103131407103131407A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201310047642.2(22)申请日2013.02.06(71)申请人山西方兴耐火材料有限公司地址032305山西省吕梁市孝义市阳泉曲镇碾头村(72)发明人刘新民范冬梅冯勇辉刘敏(74)专利代理机构太原科卫专利事务所(普通合伙)14100代理人朱源(51)Int.Cl.C09K8/80(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称利用镁渣作为矿化剂的高强度陶粒石油支撑剂及制备方法(57)摘要本发明实现了皮江法生产金属镁时所排出的镁渣的再利用，公开了一种利用镁渣作为矿化剂的高强度陶粒石油支撑剂及制备方法。所述的陶粒石油支撑剂由下述重量份数的原料制成：轻烧铝矾土矿100份、镁渣2-6份、辅料1-3份、粘合剂0.3-0.5份；将轻烧铝矾土、镁渣、辅料和粘合剂按比例混合后粉碎，再制成球料，将烘干的球料烧结得到产品，烧结温度为1300-1400℃，保温时间为0.5-1小时，产品自然冷却至室温。本发明生产出的高强度陶粒石油支撑剂在86MPa的闭合压力下破碎率≤5%，体积密度≤1.8g/cm3，视密度≤3.35g/cm3，制备方法简单、生产成本低。CN103131407ACN10347ACN103131407A权利要求书1/1页1.一种利用镁渣作为矿化剂的高强度陶粒石油支撑剂，其特征在于由下述重量份数的原料组成：轻烧铝矾土矿100份、镁渣2-6份、辅料1-3份、粘合剂0.3-0.5份。2.根据权利要求1所述的陶粒石油支撑剂，其特征在于：原料中，轻烧铝矾土矿的煅烧温度为800-1000℃,煅烧时间0.5-1.0小时，煅烧后Al2O3含量≥75%；镁渣为皮江法生产金属镁排出的废渣，其主要化学成分为CaO40-50%、SiO220-30%、Fe2O37-9%、Al2O32-5%、MgO6-10%；辅料为氧化锰；粘合剂为羧甲基纤维素或预糊化淀粉。3.根据权利要求1或2所述的陶粒石油支撑剂，其特征在于：在86MPa的闭合压力下破碎率≤5%，体积密度≤1.8g/cm3,视密度≤3.35g/cm3。4.根据权利要求1所述的陶粒石油支撑剂的制备方法，包括步骤：将轻烧铝矾土、镁渣、辅料和粘合剂按比例混合后粉碎，过600目筛，过筛率大于80%；再将粉碎后的物料加入成球机，在加入过程中喷入雾化水汽，制得的球料过18-35目筛；再将球料烘干，使含水量小于3%；最后将烘干的球料烧结得到产品，烧结温度为1300-1400℃，保温时间为0.5-1小时，产品自然冷却至室温。2CN103131407A说明书1/3页利用镁渣作为矿化剂的高强度陶粒石油支撑剂及制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种石油、天然气井压裂工艺使用的支撑剂，特别是一种利用镁渣作为矿化剂的高强度陶粒支撑剂及制备方法。背景技术[0002]我国是世界第一大金属镁生产国和出口国，金属镁生产几乎完全采用皮江法工艺技术，每冶炼产出1吨金属镁，大约产出8～10吨镁渣。对于这种工业废渣的处理，目前主要采用倾倒在荒地和填埋山洼的堆放、掩埋等办法进行处理，利用率很低。发明内容[0003]本发明实现了皮江法生产金属镁时所排出的镁渣的再利用，提供了一种利用镁渣作为矿化剂的高强度陶粒石油支撑剂及其制备方法。[0004]为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种利用镁渣作为矿化剂的高强度陶粒石油支撑剂，由下述重量份数的原料组成：轻烧铝矾土矿100份、镁渣2-6份、辅料1-3份、粘合剂0.3-0.5份。[0005]原料中，轻烧铝矾土矿的煅烧温度为800-1000℃,煅烧时间0.5-1.0小时，煅烧后Al2O3含量≥75%；镁渣为皮江法生产金属镁排出的废渣，其主要化学成分为CaO40-50%、SiO220-30%、Fe2O37-9%、Al2O32-5%、MgO6-10%；辅料为氧化锰；粘合剂为羧甲基纤维素或预糊化淀粉。[0006]本发明还提供了陶粒石油支撑剂的制备方法，步骤包括：将轻烧铝矾土、镁渣、辅料和粘合剂按比例混合后粉碎，过600目筛，过筛率大于80%；再将粉碎后的物料加入成球机，在加入过程中喷入雾化水汽，制得的球料过18-35目筛；再将球料烘干，使含水量小于3%；最后将烘干的球料烧结得到产品，烧结温度为1300-1400℃，保温时间为0.5-1小时，产品自然冷却至室温。[0007]本发明以皮江法生产金属镁排出的废渣为主要矿化剂，配合其他辅料和粘合剂加入轻烧铝矾土中，烧结后生产出高强度陶粒石油支撑剂，该产品在86MPa的闭合压力下破碎率≤5%，体积密度≤1.8g/cm