[发明专利]一种轻质高强压裂支撑剂及其制备方法

权利要求书

1.一种轻质高强压裂支撑剂，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：低品位铝矾土50-80份、黏土5-10份、钢渣5-10份、K₂TiF₆ 1-2份、Sb₂O₃ 0.5-1份、硅烷偶联剂1-2份、可溶性聚酰亚胺3-5份、烷基苯磺酸钠0.5-1份；

所述的轻质高强压裂支撑剂的制备方法，包括以下步骤：

S1，按重量份称取低品位铝矾土50-80份、黏土5-10份、钢渣5-10份、K₂TiF₆ 1-2份、Sb₂O₃0.5-1份、硅烷偶联剂1-2份、可溶性聚酰亚胺3-5份、烷基苯磺酸钠0.5-1份；

S2，将S1中称取的低品位铝矾土、黏土、钢渣混合后粉碎，得到混合料A；

S3，将S1中称取的硅烷偶联剂与DMF按照1:5的质量比混合分散，得到偶联剂溶液，往偶联剂溶液中加入S1中称取的可溶性聚酰亚胺，混合均匀后在50℃下反应0.5-1h，得到有机混合液；

S4，往有机混合液中加入S1中称取的K₂TiF₆、Sb₂O₃、烷基苯磺酸钠以及S2中的混合料A，混合均匀，得到混合物B；

S5，将混合物B制粒，得到生料球；

S6，将生料球在氮气氛围下，于400-500℃预焙烧30min，预焙烧完毕后再于600-750℃下一次焙烧30-60min，然后升温至1000-1100℃进行二次焙烧，焙烧时间为20-30min，焙烧完毕冷却至室温，得到陶粒，即为所述轻质高强压裂支撑剂。

2.根据权利要求1所述的轻质高强压裂支撑剂，其特征在于，由以下重量份数的组分制成：低品位铝矾土60份、黏土8份、钢渣8份、K₂TiF₆ 1.5份、Sb₂O₃ 0.5份、硅烷偶联剂1.5份、可溶性聚酰亚胺4份、烷基苯磺酸钠1份。

3.根据权利要求1或2所述的轻质高强压裂支撑剂，其特征在于，所述低品位铝矾土中Al₂O₃质量含量为50-55％。

4.根据权利要求1或2所述的轻质高强压裂支撑剂，其特征在于，所述钢渣中各化学组分的质量百分含量为：CaO：40.08％、SiO₂：15.22％、Fe₂O₃：26.51％、MgO：10.10％、Al₂O₃：6.38％、P₂O₅：0.88％、Na₂O：0.31％、TiO₂：0.52％。

5.根据权利要求1或2所述的轻质高强压裂支撑剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷。

6.根据权利要求1所述的轻质高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，S2中低品位铝矾土、黏土、钢渣混合后粉碎后过400目筛。

7.根据权利要求1所述的轻质高强压裂支撑剂的制备方法，其特征在于，S6中得到的陶粒粒径为0.4-0.8mm。