[发明专利]一种高漂浮率的空心玻璃微珠的制备方法

权利要求书

1.一种高漂浮率的空心玻璃微珠的制备方法，其特征在于采用以下工艺、步骤制备出在水中的漂浮率96.5％的空心玻璃微珠：

1)料浆的制备：准确称量基本原料各组份、稳定分散剂和表面活性剂，并采用流量计计量一定质量的水；将基本原料各组份、稳定分散剂、表面活性剂和水通过分散罐混合15～20分钟后，经送料泵输送至球磨机，制得固相含量为55～65％的料浆；

所述的基本原料为石英、硼砂、碳酸钙、碳酸钠、硫酸钠、磷酸钠的混合物，基本原料各组份质量之和按100％计算时各组份含量为：石英60.30～61.15％，硼砂14.00～14.90％，碳酸钙19.15～20.80％，碳酸钠3.40～3.80％，硫酸钠0.22～0.81％，磷酸钠0.41～1.25％；所述的稳定分散剂为聚丙烯酸钠、三聚磷酸钠、聚乙二醇中的一种或几种按任意比例混合，所述的表面活性剂为氟碳表面活性剂或有机硅表面活性剂；所述的稳定分散剂占料浆质量的0.1～0.5％，所述的表面活性剂占料浆质量的0.05～0.2％；

2)前驱物的制备：将步骤1)制备的混合料浆经送料泵输送至喷雾造粒设备，在入口温度为280～425℃、出口温度100～155℃、离心转速10000～16500rpm条件下进行喷雾造粒，旋风收集的粉体为高流动性实心球——空心玻璃微珠前驱物；

3)空心玻璃微珠的制备：将步骤2)制备的空心玻璃微珠前驱物经送粉设备输送至烧结设备中，在负压系统、多组分配气系统、加热系统的协同作用下完成烧结过程，然后经气流输送至冷却塔中经室温循环风完成强化过程，并通过收集设备收集空心玻璃微珠产品；

4)表面改性：将步骤3)收集的空心玻璃微珠产品与表面改性剂通过干法连续式粉体表面改性设备完成包覆过程，制得表面改性空心玻璃微珠；所述表面改性剂是指能与玻璃表面硅羟基形成化学键合、氢键或物理吸附作用的改性剂。

2.如权利要求1所述的一种高漂浮率的空心玻璃微珠的制备方法，其特征在于：在步骤4)中采用的表面改性剂为液体，改性温度为100～120℃，干法连续式粉体表面改性设备的转速为1450rpm～1550rpm。

3.如权利要求1所述的一种高漂浮率的空心玻璃微珠的制备方法，其特征在于：在步骤4)中采用的表面改性剂为固体粉末，关闭加热系统，在室温下进行改性，干法连续式粉体表面改性设备转速为1450～1550rpm。

4.如权利要求1、2或3所述的一种高漂浮率的空心玻璃微珠的制备方法，其特征在于：基本原料各组份质量之和按100％计算时各组份含量为：石英60.60～61.10％，硼砂14.20～14.50％，碳酸钙20.30～20.75％，碳酸钠3.45～3.80％，硫酸钠0.24～0.26％，磷酸钠0.42～0.48％；所述的稳定分散剂占料浆质量的0.26～0.35％，所述的表面活性剂占料浆质量的0.08～0.12％；在步骤2)中，喷雾造粒设备工艺参数为：离心转速15700～16300rpm、入口温度285～295℃、出口温度105～115℃；制备出的空心玻璃微珠的真密度在0.45～0.55g/cm³，抗压强度115Ma，漂浮率96.5％，所述的强度是指空心玻璃微珠存活率为80％时施加的压力。

5.如权利要求1、2或3所述的一种高漂浮率的空心玻璃微珠的制备方法，其特征在于：基本原料各组份质量之和按100％计算时各组份含量为：石英60.70～61.15％，硼砂14.10～14.50％，碳酸钙19.85～20.35％，碳酸钠3.45～3.80％，硫酸钠0.36～0.53％，磷酸钠0.60～0.78％；所述的稳定分散剂占料浆质量的0.18～0.30％，所述的表面活性剂占料浆质量的0.06～0.16％；在步骤2)中，喷雾造粒设备工艺参数为：离心转速13000～14800rpm、入口温度330～375℃、出口温度135～150℃；制备出的空心玻璃微珠的真密度在0.30～0.41g/cm³，抗压强度27～55Ma，漂浮率98.0％，所述的强度是指空心玻璃微珠存活率为80％时施加的压力。

6.如权利要求1、2或3所述的一种高漂浮率的空心玻璃微珠的制备方法，其特征在于：基本原料各组份质量之和按100％计算时各组份含量为：石英60.35～60.60％，硼砂14.45～14.75％，碳酸钙19.15～19.50％，碳酸钠3.45～3.80％，硫酸钠0.75～0.81％，磷酸钠1.05～1.25％；所述的稳定分散剂占料浆质量的0.28～0.32％，所述的表面活性剂占料浆质量的0.16～0.2％；在步骤2)中，喷雾造粒设备工艺参数为：离心转速9500～10500rpm、入口温度400～425℃、出口温度145～155℃；制备出的空心玻璃微珠的真密度在0.11～0.13g/cm³，抗压强度3Ma，漂浮率97.5％，所述的强度是指空心玻璃微珠存活率为80％时施加的压力。