利用鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、硼泥制備的支撐劑的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及支撐劑。所述支撐劑的制備原料包括：鎂礦尾礦、硼泥、硅石和軟質(zhì)粘土，或鎂礦尾礦、鐵礦尾礦和軟質(zhì)粘土，或鐵礦尾礦、硼泥和軟質(zhì)粘土，或硼泥、硅石和軟質(zhì)粘土。所述支撐劑的制備方法為：先將鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、硼泥、硅石分別進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨；將軟質(zhì)粘土進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨；然后按配比稱(chēng)取原料混合均勻得預(yù)混料；將預(yù)混料造粒、篩分；然后送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成，保溫；燒成陶粒篩分即得所述支撐劑。本發(fā)明的支撐劑具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、高強(qiáng)度、高導(dǎo)流能力、低破碎率等特點(diǎn)，其制備方法能耗小，產(chǎn)能大。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、硼泥制備的支撐劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓裂支撐劑及其制備方法，尤其涉及利用鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、硼泥合成的高強(qiáng)陶粒支撐劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓裂是指采油或采氣過(guò)程中，利用水力作用，使油氣層形成裂縫的一種方法。油氣層壓裂工藝過(guò)程用壓裂車(chē)，把高壓大排量具有一定粘度的液體擠入油層，當(dāng)把油層壓出許多裂縫后，加入支撐劑(如石英砂等)充填進(jìn)裂縫，提高油氣層的滲透能力，以增加注水量(注水井)或產(chǎn)油量(油井)。壓裂工藝技術(shù)在石油、天然氣的開(kāi)發(fā)中發(fā)揮重要的作用，而壓裂的成效又較大程度上取決于壓裂支撐劑的技術(shù)性能。
[0003]支撐劑由壓裂液帶入并支撐在壓裂地層的裂縫中，從而有效地將油氣導(dǎo)入油氣井，大幅度提高油氣產(chǎn)量和延長(zhǎng)油井壽命。因此支撐劑是壓裂施工的關(guān)鍵材料。傳統(tǒng)的陶粒支撐劑是以鋁礬土和硬質(zhì)粘土為原料，通過(guò)粉末造粒，高溫?zé)Y(jié)而成，制成品的結(jié)合相是高強(qiáng)剛玉莫來(lái)石相，如CN1085288A，CN101787270A所公開(kāi)的支撐劑。但是隨著我國(guó)礦山資源大范圍的開(kāi)發(fā)利用，傳統(tǒng)方法制造陶粒的主要原料鋁礬土不僅價(jià)格上漲幅度大，而且鋁礬土資源也日漸緊張。因此，尋找廉價(jià)的有效的可替代的原料生產(chǎn)高強(qiáng)陶粒支撐劑一直是本領(lǐng)域的追求目標(biāo)之一。
[0004]鎂橄欖石-堇青石瓷當(dāng)其晶相中包括鎂橄欖石占26-60%、堇青石占10-28%、頑輝石占0.5-5%、鎂橄欖石的含量大于堇青石的含量時(shí)，這種瓷具有熱震穩(wěn)定好、機(jī)械強(qiáng)度高的特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)證明利用這種結(jié)合相生產(chǎn)的陶粒支撐劑可以滿足石油壓裂工藝的要求。我們國(guó)家蘊(yùn)藏豐富的菱鎂石、鐵礦石、硼石資源，但是隨著多年以來(lái)連續(xù)的開(kāi)采已經(jīng)積攢了大量工業(yè)尾礦如鎂礦尾礦、鐵礦尾礦和硼泥等，這些工業(yè)尾礦的排放不僅占用了大量的農(nóng)田和山地，而且成為了環(huán)境污染的源頭、造成`礦山資源合理利用率低、資源開(kāi)發(fā)費(fèi)用高等惡性循環(huán)的現(xiàn)象。如何利好鎂礦尾礦、鐵礦尾礦和硼泥等廢棄的工業(yè)尾礦生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定的陶粒支撐劑，是一件意義非凡的工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一在于提供一種高強(qiáng)陶粒支撐劑，本發(fā)明所提供的支撐劑利用鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、硼泥等工業(yè)尾礦和硅石、軟質(zhì)粘土為原料，通過(guò)原料加工、粉末造粒、高溫?zé)?，制成品的結(jié)合相是鎂橄欖石堇青石復(fù)合陶瓷相，具有耐高溫、耐高壓、耐腐蝕、高強(qiáng)度、高導(dǎo)流能力、低破碎率、抗熱震能力高等特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明所提供的支撐劑之一，其原料包括:鎂礦尾礦15-50wt%，例如為16wt%、17wt%、18wt%、22wt%、25wt%、27wt%、31wt%、32wt%、35wt%、40wt%、45wt%、49wt% 等、硼泥 20 -55wt%,例如為 22wt%、25wt%、27wt%、33wt%、37wt%、40wt%、45wt%、49wt%、53wt% 等、娃石 20 -40wt%，例如為 22wt%、25wt%、27wt%、33wt%、38wt%、39wt% 等和軟質(zhì)粘土 10 -20wt%，例如為llwt%> 14wt%、16wt%、17wt%、18wt% 等；并采用下述方法制備:[0007](I)將鎂礦尾礦、硼泥、硅石分別進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨；
[0008](2)將軟質(zhì)粘土進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨；
[0009](3)按原料配比配成混合料，并混合均勻得到預(yù)混料；
[0010](4)所述預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到半成品粒；
[0011](5)將所述半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成，保溫即得；
[0012]任選進(jìn)行(6)將步驟(5)所得產(chǎn)品經(jīng)振動(dòng)篩篩分。
[0013]作為優(yōu)選技術(shù)方案，本發(fā)明所述的支撐劑之一，其原料包括:鎂礦尾礦15-30wt%、硼泥40-55wt%、娃石22-35wt%和軟質(zhì)粘土 10-18wt% ；
[0014]或，其原料包括，鎂礦尾礦31-50wt%、硼泥20-39wt%、硅石20-40wt%和軟質(zhì)粘土 15 -20wt%。
[0015]本發(fā)明提供的支撐劑之二，其原料包括:鎂礦尾礦50-70wt%，例如為51wt%、54￥七％、56￥七％、63￥七％、68￥七％等、鐵礦尾礦 20 -35wt%，例如為 22wt%、25wt%、27wt%、33wt% 等和軟質(zhì)粘土 15-25wt%,例如為16wt%、17wt%、18wt%、22wt%等；并采用下述方法制備:
[0016](I)將鎂礦尾礦、鐵礦尾礦分別進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨；
[0017](2)將軟質(zhì)粘土進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨；
[0018](3)按原料配比配成混合料，并混合均勻得到預(yù)混料；
[0019](4)所述預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制`粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到半成品粒；
[0020](5)將所述半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成，保溫即得；
[0021]任選進(jìn)行(6)將步驟(5)所得產(chǎn)品經(jīng)振動(dòng)篩篩分。
[0022]優(yōu)選地，其原料包括:鎂礦尾礦50-60wt%、鐵礦尾礦20-29wt%和軟質(zhì)粘土15 -20wt%
[0023]本發(fā)明提供的支撐劑之三，其原料包括:鐵礦尾礦20-35wt%，例如為22wt%、25界七％、27￥七％、33￥七％等、硼泥 55 -75wt%，例如為 56wt%、59wt%、63wt%、66wt%、68wt%、72wt%、74wt% 等和軟質(zhì)粘土 10 -25wt%,例如為 llwt%、14wt%、16wt%、17wt%、18wt%、23wt% 等；并米用下述方法制備:
[0024](I)將鐵礦尾礦、硼泥分別進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨；
[0025](2)將軟質(zhì)粘土進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨；
[0026](3)按原料配比配成混合料，并混合均勻得到預(yù)混料；
[0027](4)所述預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到半成品粒；
[0028](5)將所述半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成，保溫即得所述支撐劑；
[0029]任選進(jìn)行(6)將步驟(5)所得產(chǎn)品經(jīng)振動(dòng)篩篩分。
[0030]優(yōu)選地，其原料包括:鐵礦尾礦25-35wt%、硼泥60-70wt%和軟質(zhì)粘土 15-20wt% ;進(jìn)一步優(yōu)選，其原料包括:鐵礦尾礦25-30wt%、硼泥60-65wt%和軟質(zhì)粘土 16-18wt%0
[0031]本發(fā)明提供的支撐劑之四，其原料包括:硼泥50-65wt%，例如為52wt%、56wt%、63wt% 等、娃石 20 -40wt%,例如為 22wt%、25wt%、27wt%、33wt%、36wt%、39wt% 等和軟質(zhì)粘土15-25wt%,例如為16wt%、18wt%、21wt%、23wt%、24wt%等；并采用下述方法制備:
[0032](I)將硼泥、硅石分別進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨；
[0033](2)將軟質(zhì)粘土進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨；[0034](3)按原料配比配成混合料，并混合均勻得到預(yù)混料；
[0035](4)所述預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到半成品粒；
[0036](5)將所述半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成，保溫即得所述支撐劑；
[0037]任選進(jìn)行(6)將步驟(5)所得產(chǎn)品經(jīng)振動(dòng)篩篩分。
[0038]優(yōu)選地，其原料包括:硼泥50-65wt%、硅石21-31wt%和軟質(zhì)粘土 15-20wt% ；進(jìn)一步優(yōu)選，其原料包括:硼泥55-65wt%、娃石22-30wt%和軟質(zhì)粘土 16-18wt%。
[0039]上述支撐劑制備方法中的篩分是用各種不同孔徑的篩片把粒度大小不同的混合物料分成各種粒度級(jí)別的作業(yè)。經(jīng)振動(dòng)篩可將制得的支撐劑產(chǎn)品篩分成20-40目、30-50目、40-60目、40-70目等不同粒徑的支撐劑，不同粒徑的支撐劑所起的作用不同，粒徑對(duì)支撐劑的性能評(píng)價(jià)有很重要的影響，是正確選擇和使用支撐劑的基礎(chǔ)之一。所述原料的重量百分比之和為100%。
[0040]本發(fā)明的支撐劑中所述的鎂礦尾礦為鎂礦除特級(jí)鎂石、一級(jí)鎂石、二級(jí)鎂石或三級(jí)鎂石或至少2者之外的不包括鈣 塊的尾礦，例如為除特級(jí)鎂石或二級(jí)鎂石或三級(jí)鎂石之外不包括鈣塊的尾礦，或?yàn)槌丶?jí)鎂石和二級(jí)鎂石之外不包括鈣塊的尾礦，或?yàn)槌丶?jí)鎂石、一級(jí)鎂石和二級(jí)鎂石之外不包括鈣塊的尾礦，或?yàn)槌丶?jí)鎂石、一級(jí)鎂石、二級(jí)鎂石和三級(jí)鎂石之外不包括鈣塊的尾礦，優(yōu)選為營(yíng)口大石橋地區(qū)菱鎂礦除特級(jí)鎂石、一級(jí)鎂石、二級(jí)鎂石或三級(jí)鎂石或至少2者之外的不包括鈣塊的尾礦。
[0041]本發(fā)明的支撐劑中所述的硼泥是硼砂生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣。所述硼泥的顏色為淺棕色，屬于不易溶性物質(zhì)，具一定的黏性，可塑性較好，相對(duì)密度2.3g/cm3，堆積密度1.8g/cm3，粒徑150目左右，新產(chǎn)生的硼泥內(nèi)含30%左右的游離水。硼泥呈堿性，pH值為8-10。硼泥中含有氧化鎂、氧化鈣、氧化鈉等堿性物質(zhì)。硼泥所排放之處，寸草不生，其堿液可溶入到地下水中，使周?chē)霓r(nóng)田減產(chǎn)，嚴(yán)重者可以使農(nóng)作物絕產(chǎn)，并且對(duì)周?chē)娘嬘盟a(chǎn)生污染。由于硼泥顆粒較細(xì)，在失去水分以后，常常會(huì)隨風(fēng)飛散，對(duì)大氣環(huán)境產(chǎn)生污染。硼泥對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染、大氣環(huán)境的污染已成為一種公害。因此，本發(fā)明將硼泥用于支撐劑的制備中，一方面使廢物得到了充分利用，改善了環(huán)境，另一方面還制得了極具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的支撐劑。
[0042]本發(fā)明的支撐劑中所述的硅石為二氧化硅含量大于92%的硅石。硅石是脈石英、石英巖、燧石和砂巖的統(tǒng)稱(chēng)。其主要化學(xué)成分是Si02。
[0043]本發(fā)明的支撐劑中所述的鐵礦尾礦為鐵礦除去鐵精礦后的尾礦，優(yōu)選為鐵礦經(jīng)磁選、浮選除去鐵精礦后的尾礦。
[0044]本發(fā)明的支撐劑中所述的軟質(zhì)粘土為球粘土，優(yōu)選為三級(jí)以上的球粘土，進(jìn)一步優(yōu)選為吉林水曲柳三級(jí)以上的球粘土。
[0045]本發(fā)明所提供的兩種支撐劑制備方法中，步驟⑴中所述的輕燒處理的煅燒溫度為 1000 °C 以上，例如為 1020°C、1070°C、1110°C、1150°C、1170°C、1190°C、120(rC、1230°C等，優(yōu)選1100-1250°C，所述的粉磨粒度為500目以上，優(yōu)選為600-700目。輕燒是在較低溫度下焙燒耐火原料，使其完成一部分物理化學(xué)反應(yīng)并使原料活化的一種工藝方法。對(duì)于已確定的物料有一最佳的輕燒溫度。輕燒溫度過(guò)高會(huì)使結(jié)晶程度增高，粒度變大，比表面積和活性下降，輕燒溫度過(guò)低則可能有殘留的未分解的母鹽而妨礙燒結(jié)。
[0046]其中，步驟⑵中所述的干燥處理的干燥溫度為100°C以上，例如為110°C、140°C、170°C、190°C、220°C、25(rC、30(rC等，優(yōu)選為150°C以上，所述的粉磨粒度為500目以上，優(yōu)選為600-700目。如軟質(zhì)粘土中含水量超過(guò)一定比例時(shí)，若不加以干燥，就難以粉碎，會(huì)降低磨機(jī)的生產(chǎn)能力，并且在燒成過(guò)程中容易產(chǎn)生裂紋；而干燥過(guò)的半成品，在窯中燒成就比較各易控制，不易廣生廢品。
[0047]其中，步驟(4)中所述的半成品粒的粒度為12-50目。半成品粒的顆粒太細(xì)需返回圓盤(pán)制粒機(jī)重新制粒，若半成品粒的顆粒太粗，則打成廢品。
[0048]其中，步驟(5)中所述的燒成溫度為1000°C以上，例如為1030°C、1060°C、115(rC、1190°C、1230°C、1250°C、126(rC、127(rC等，優(yōu)選為 1210 -1280°C;所述的保溫時(shí)間為 Ih 以上，例如為 1.2h、l.4h、l.6h、2.0h,2.4h、2.8h、3.2h 等，優(yōu)選為 1.5 -2.5h。[0049]由于硼礦、鐵礦、鎂礦資源的過(guò)度開(kāi)采，資源保有量嚴(yán)重不足，尾礦嚴(yán)重浪費(fèi)。因此本發(fā)明所提供的更有效、充分的利用鐵礦、鎂礦的尾礦和硼砂生產(chǎn)過(guò)程中的廢渣，治理了尾礦，提高了資源利用率。
[0050]本發(fā)明利用鎂礦尾料、硼泥、鐵礦尾礦等廢棄的工業(yè)尾礦進(jìn)行制備支撐劑，既能替代日漸昂貴的鋁礬土資源，又能為廢棄的工業(yè)尾礦特別是營(yíng)口大石橋地區(qū)尋找到合適的用途，完善鎂礦、硼礦、鐵礦的產(chǎn)業(yè)鏈，更有價(jià)值的是找到一種非常實(shí)際的治理工業(yè)尾礦的方法。
[0051]本發(fā)明利用鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、硼泥等廢棄的工業(yè)尾礦，添加硅石，并引進(jìn)一些的結(jié)合能力強(qiáng)的軟質(zhì)粘土，通過(guò)本發(fā)明的工藝技術(shù)路線，可以合成強(qiáng)度高、抗熱震性能穩(wěn)定的鎂橄欖石堇青石復(fù)合陶瓷相結(jié)合的陶粒支撐劑。
[0052]本發(fā)明具有如下積極有益的效果:
[0053]1.本發(fā)明陶粒產(chǎn)品表面光滑、致密，具有耐壓強(qiáng)度高、視密度低、化學(xué)穩(wěn)定性和耐酸性好的優(yōu)異性能，產(chǎn)品的成分組成見(jiàn)表1，有關(guān)性能指標(biāo)詳見(jiàn)表2。
[0054]2.本發(fā)明陶粒產(chǎn)品主要原料是鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、硼泥，取材精巧，成本低廉，來(lái)源廣泛。更為難得的是治理了尾礦，改造了環(huán)境，幫助礦石企業(yè)降低了尾礦排放的費(fèi)用，延長(zhǎng)了礦山的壽命，提高了資源的利用效率。
[0055]3.本發(fā)明改變了目前陶粒的生產(chǎn)原料使用高昂的鋁礬土資源，改變剛玉莫來(lái)石結(jié)合相，采用鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、硼泥等廢棄資源，使用硅石、軟質(zhì)粘土使其合成鎂橄欖石堇青石復(fù)合陶瓷相。該晶相具有耐高溫、耐高壓、抗熱震穩(wěn)定性優(yōu)異的特點(diǎn)，因此本發(fā)明的產(chǎn)品具有優(yōu)良的使用性能。
[0056]4.而且本發(fā)明的制備工藝能耗小，產(chǎn)能大。
【具體實(shí)施方式】
[0057]下面通過(guò)【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0058]實(shí)施例一
[0059]一種支撐劑,制備原料構(gòu)成為:鎂礦尾礦30wt%、硼泥30wt%、娃石23wt%和軟質(zhì)粘土 17wt%。
[0060]上述高強(qiáng)陶粒支撐劑的制備方法，包括如下步驟:
[0061](I)將鎂礦尾礦、硼泥、硅石分別經(jīng)1100°C的煅燒溫度進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；[0062](2)將軟質(zhì)粘土經(jīng)150°C的干燥溫度進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0063](3)按原料配比取鎂礦尾礦、硼泥、硅石、軟質(zhì)粘土配成混合料，并混合均勻；
[0064](4)將上步所得的混合均勻預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到12-50目的半成品粒；
[0065](5)將半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成溫度1280°C，保溫時(shí)間2小時(shí)即得所述支撐劑；
[0066](6)將上步所得的高溫?zé)商樟＝?jīng)振動(dòng)篩篩分，篩分后的產(chǎn)成品經(jīng)檢驗(yàn)合格后包裝入庫(kù)。
[0067]實(shí)施例二
[0068]一種支撐劑,制備原料構(gòu)成為:鎂礦尾礦20wt%、硼泥40wt%、娃石23wt%和軟質(zhì)粘土 17wt%。
[0069]上述高強(qiáng)陶粒支撐劑的制備方法，包括如下步驟:
[0070](I)將鎂礦尾礦、硼泥、硅石分別經(jīng)1250°C的煅燒溫度進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0071](2)將軟質(zhì)粘土經(jīng)180°C的干燥溫度進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0072](3)按原料配比取鎂礦尾礦、硼泥、硅石、軟質(zhì)粘土配成混合料，并混合均勻；
`[0073](4)將上步所得的混合均勻預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到12-50目的半成品粒；
[0074](5)將半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成溫度1210°C，保溫時(shí)間1.5小時(shí)即得。
[0075]實(shí)施例三
[0076]一種支撐劑，制備原料構(gòu)成為:鎂礦尾礦60wt%、鐵礦尾礦23wt%和軟質(zhì)粘土17wt%0
[0077]上述高強(qiáng)陶粒支撐劑的制備方法，包括如下步驟:
[0078](I)將鎂礦尾礦、鐵礦尾礦分別經(jīng)1170°C的煅燒溫度進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0079](2)將軟質(zhì)粘土經(jīng)200°C的干燥溫度進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0080](3)按所述的原料配比取鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、軟質(zhì)粘土配成混合料，并混合均勻；
[0081](4)將上步所得的混合均勻預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到12-50目的半成品粒；
[0082](5)將半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成溫度1040°C，保溫時(shí)間I小時(shí)；
[0083](6)將上步所得的高溫?zé)商樟＝?jīng)振動(dòng)篩篩分得到粒徑規(guī)格不同的支撐劑。
[0084]實(shí)施例四
[0085]一種支撐劑，制備原料構(gòu)成為:鎂礦尾礦50wt%、鐵礦尾礦30wt%和軟質(zhì)粘土20wt%o
[0086]上述高強(qiáng)陶粒支撐劑的制備方法，包括如下步驟:[0087](I)將鎂礦尾礦、鐵礦尾礦分別經(jīng)1140°C的煅燒溫度進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0088](2)將軟質(zhì)粘土經(jīng)160°C的干燥溫度進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0089](3)按所述的原料配比取鎂礦尾礦、鐵礦尾礦、軟質(zhì)粘土配成混合料，并混合均勻；
[0090](4)將上步所得的混合均勻預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到12-50目的半成品粒；
[0091](5)將半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成溫度1090°C，保溫時(shí)間2小時(shí)；
[0092](6)將上步所得的高溫?zé)商樟＝?jīng)振動(dòng)篩篩分得到粒徑規(guī)格不同的支撐劑。
[0093]實(shí)施例五
[0094]一種支撐劑, 制備原料構(gòu)成為:鐵礦尾礦23wt%、硼泥60wt%和軟質(zhì)粘土 17wt%。
[0095]上述高強(qiáng)陶粒支撐劑的制備方法，包括如下步驟:
[0096](I)將鐵礦尾礦、硼泥分別經(jīng)1100°C的煅燒溫度進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0097](2)將軟質(zhì)粘土經(jīng)150°C的干燥溫度進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0098](3)按原料配比取鐵礦尾礦、硼泥、軟質(zhì)粘土配成混合料，并混合均勻；
[0099](4)將上步所得的混合均勻預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到12-50目的半成品粒；
[0100](5)將半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成溫度1260°C，保溫時(shí)間2小時(shí)即得。
[0101]實(shí)施例六
[0102]一種支撐劑,制備原料構(gòu)成為:鐵礦尾礦30wt%、硼泥58wt%和軟質(zhì)粘土 12wt%。
[0103]上述高強(qiáng)陶粒支撐劑的制備方法，包括如下步驟:
[0104](I)將鐵礦尾礦、硼泥分別經(jīng)1120°C的煅燒溫度進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0105](2)將軟質(zhì)粘土經(jīng)110°C的干燥溫度進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0106](3)按原料配比取鐵礦尾礦、硼泥、軟質(zhì)粘土配成混合料，并混合均勻；
[0107](4)將上步所得的混合均勻預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到12-50目的半成品粒；
[0108](5)將半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成溫度1160°C，保溫時(shí)間2小時(shí)即得。
[0109]實(shí)施例七
[0110]一種支撐劑,制備原料構(gòu)成為:硼泥60wt%、娃石23wt%和軟質(zhì)粘土 17wt%。
[0111]上述高強(qiáng)陶粒支撐劑的制備方法，包括如下步驟:
[0112](I)將硼泥、硅石分別經(jīng)1110°C的煅燒溫度進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0113](2)將軟質(zhì)粘土經(jīng)160°C的干燥溫度進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；[0114](3)按原料配比取硼泥、硅石、軟質(zhì)粘土配成混合料，并混合均勻；
[0115](4)將上步所得的混合均勻預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到12-50目的半成品粒；
[0116](5)將半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成溫度1250°C，保溫時(shí)間2小時(shí)即得。
[0117]實(shí)施例八
[0118]—種支撐劑,制備原料構(gòu)成為:硼泥60wt%、娃石20wt%和軟質(zhì)粘土 20wt%。
[0119]上述高強(qiáng)陶粒支撐劑的制備方法，包括如下步驟:
[0120](I)將硼泥、硅石分別經(jīng)1130°C的煅燒溫度進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0121](2)將軟質(zhì)粘土經(jīng)180°C的干燥溫度進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨至600-700目；
[0122](3)按原料配比取硼泥、硅石、軟質(zhì)粘土配成混合料，并混合均勻；
[0123](4)將上步所得的混合均勻預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到12-50目的半成品粒；
[0124](5)將半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成溫度1200°C，保溫時(shí)間I小時(shí)即得。
[0125]將實(shí)施例一至實(shí) 施例八所制成的陶粒進(jìn)行成分含量測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表1，和性能測(cè)試，結(jié)果見(jiàn)表2。
[0126]表I
[0127]
【權(quán)利要求】
1.一種支撐劑，其特征在于，其原料包括:鎂礦尾礦15-50wt%、硼泥20-55wt%、硅石20-40wt%和軟質(zhì)粘土 10-20wt% ;并采用下述方法制備: (1)將鎂礦尾礦、硼泥、硅石分別進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨； (2)將軟質(zhì)粘土進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨； (3)按原料配比配成混合料，并混合均勻得到預(yù)混料； (4)所述預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到半成品粒； (5)將所述半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成，保溫即得； 任選進(jìn)行(6)將步驟(5)所得產(chǎn)品經(jīng)振動(dòng)篩篩分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支撐劑，其特征在于，其原料包括:鎂礦尾礦15-30wt%、硼泥40-55wt%、娃石22-35wt%和軟質(zhì)粘土 10-18wt% ； 或，其原料包括，鎂礦尾礦31-50wt%、硼泥20-39wt%、硅石20-40wt%和軟質(zhì)粘土15 -20wt%o
3.一種支撐劑，其特征在于，其原料包括:鎂礦尾礦50-70wt%、鐵礦尾礦20-35wt%和軟質(zhì)粘土 15-25wt% ;并采用下述方法制備: (1)將鎂礦尾礦、鐵礦尾礦分別進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨； (2)將軟質(zhì)粘土進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨； (3)按原料配比配成混合料，并混合均勻得到預(yù)混料； (4)所述預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到半成品粒； (5)將所述半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成，保溫即得； 任選進(jìn)行(6)將步驟(5)所得產(chǎn)品經(jīng)振動(dòng)篩篩分； 優(yōu)選地，其原料包括:鎂礦尾礦50-60wt%、鐵礦尾礦20-29wt%和軟質(zhì)粘土 15-20wt%o
4.一種支撐劑，其特征在于，其原料包括:鐵礦尾礦20-35wt%、硼泥55-75wt%和軟質(zhì)粘土 10-25wt% ;并采用下述方法制備: (1)將鐵礦尾礦、硼泥分別進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨； (2)將軟質(zhì)粘土進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨； (3)按原料配比配成混合料，并混合均勻得到預(yù)混料； (4)所述預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到半成品粒； (5)將所述半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成，保溫即得所述支撐劑； 任選進(jìn)行(6)將步驟(5)所得產(chǎn)品經(jīng)振動(dòng)篩篩分； 優(yōu)選地，其原料包括:鐵礦尾礦25-35wt%、硼泥60-70wt%和軟質(zhì)粘土 15-20wt% ；進(jìn)一步優(yōu)選，其原料包括:鐵礦尾礦25-30wt%、硼泥60-65wt%和軟質(zhì)粘土 16-18wt%。
5.一種支撐劑，其特征在于，其原料包括:硼泥50-65wt%、硅石20-40wt%和軟質(zhì)粘土 15-25wt% ;并采用下述方法制備: (1)將硼泥、硅石分別進(jìn)行輕燒處理，再分別經(jīng)球磨機(jī)粉磨； (2)將軟質(zhì)粘土進(jìn)行干燥處理，再經(jīng)球磨機(jī)粉磨； (3)按原料配比配成混合料，并混合均勻得到預(yù)混料； (4)所述預(yù)混料經(jīng)圓盤(pán)制粒機(jī)造粒，經(jīng)篩分得到半成品粒； (5)將所述半成品粒送入回轉(zhuǎn)窯中，燒成，保溫即得所述支撐劑；任選進(jìn)行(6)將步驟(5)所得產(chǎn)品經(jīng)振動(dòng)篩篩分； 優(yōu)選地，其原料包括:硼泥50-65wt%、娃石21-31wt%和軟質(zhì)粘土 15-20wt% ;進(jìn)一步優(yōu)選，其原料包括:硼泥55-65wt%、硅石22-30wt%和軟質(zhì)粘土 16-18wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的支撐劑，其特征在于，所述的鎂礦尾礦為鎂礦除特級(jí)鎂石、一級(jí)鎂石、二級(jí)鎂石或三級(jí)鎂石或至少2者之外的不包括鈣塊的尾礦，優(yōu)選為營(yíng)口大石橋地區(qū)菱鎂礦除特級(jí)鎂石、一級(jí)鎂石、二級(jí)鎂石或三級(jí)鎂石或至少2者之外的不包括鈣塊的尾礦。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4、5任一項(xiàng)所述的支撐劑，其特征在于，所述的硼泥是硼砂生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢渣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5任一項(xiàng)所述的支撐劑，其特征在于，所述的硅石為二氧化硅含量大于92%的 娃石。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的支撐劑，其特征在于，所述的鐵礦尾礦為鐵礦除去鐵精礦后的尾礦，優(yōu)選為鐵礦經(jīng)磁選、浮選除去鐵精礦后的尾礦。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的支撐劑，其特征在于，所述的軟質(zhì)粘土為球粘土，優(yōu)選為三級(jí)以上的球粘土，進(jìn)一步優(yōu)選為吉林水曲柳三級(jí)以上的球粘土。
【文檔編號(hào)】C04B35/20GK103449806SQ201310338244
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月5日
【發(fā)明者】楊松, 聶旺發(fā), 王大鵬 申請(qǐng)人:楊松