[发明专利]低密高强石油压裂支撑剂陶粒及其制备方法

权利要求书

1.一种低密高强石油压裂支撑剂陶粒，其特征在于：陶粒内芯所使用的原料重量比为：以玻璃相富集的低铝矾土与棕刚玉粉尘废料的重量比为：80～20：20：80；陶粒外壳所使用的原料重量比为：以刚玉相富集的低铝矾土与棕刚玉收尘微粉、棕刚玉尾料、二氧化钛、四氧化三锰的重量比为：70～80：10～8：10～12：5～2：5～3；所述的低铝矾土中的Al₂O₃含量为60—65%。

2.根据权利要求1所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒，其特征在于：棕刚玉冶炼废料主要成分为Al₂O₃ 、K₂O_、Na₂O_、SiO₂和Fe₂O₃。

3.根据权利要求1所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒，其特征在于：棕刚玉收尘微粉中的Al₂O₃ 含量在80—85 %之间。

4.根据权利要求1所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒，其特征在于：棕刚玉尾料中的Al₂O₃ 含量在72—80 %之间。

5.一种如权利要求1所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：它包含以下过程：

第一，将Al₂O₃含量为60～65%铝矾土生矿通过700℃煅烧保温3小时，自然冷却后破碎至≤0.074mm，通过分筛获得0.012～0.074mm刚玉相较富集的铝矾土熟料研磨至≤350目作为A物料；

第二，≤0.012mm玻璃相较富集的铝矾土熟料研磨至≤350目作为B物料；

第三，以玻璃相富集的低铝矾土B物料和棕刚玉冶炼废料混合料制作陶粒内芯，即将B物料和棕刚玉冶炼废料混合均匀，在成球机上喷水或硅酸钠水溶液成球形成0.25-0.3mm内芯，

第四，以刚玉相富集的低铝矾土A物料和棕刚玉收尘微粉、棕刚玉尾料、二氧化钛、四氧化三锰混合料制作陶粒外壳，即形成内芯后，在喷水或硅酸钠水溶液过程中加入A物料和二氧化钛，棕刚玉收尘微粉和棕刚玉尾料、四氧化三锰混合物料形成外壳，使球体增大到需要粒度，即为陶粒；

第五，将陶粒先在100-300℃下烘干，进入回转窑中升温至1300-1400℃ 焙烧2-4小时，水冷却至常温进入料仓后分筛得到各种规格陶粒。

6.根据权利要求5所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：所述球体粒径为0.6～0.90 mm。

7.根据权利要求5所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：所述内芯中铝矾土B物料与标刚玉粉尘废料的重量比为：80～20：20：80。

8.根据权利要求5所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：所述外壳中铝矾土A物料与棕刚玉收尘微粉、棕刚玉尾料、二氧化钛、四氧化三锰的重量比为：70～80：10～8：10～12：5～2：5～3。

9.根据权利要求5所述的低密高强石油压裂支撑剂陶粒的制作方法，其特征在于：所述成球机为盘式料水跟综自动成球机。