公布日：2023.12.29
申请日：2023.10.25
分类号：C04B33/132(2006.01)I;C04B33/16(2006.01)I;C04B33/24(2006.01)I;C09K8/80(2006.01)I
摘要
本发明属于石油、天然气开采领域，涉及一种多固废协同制备的陶粒支撑剂及其制备方法。所述多固废协同制备的陶粒支撑剂由55～65重量份的油污泥干渣、35～40重量份的石英砂尾矿和2～6重量份的酸洗污泥制得。所述多固废协同制备陶粒支撑剂的制备方法以油污泥干渣为主要原料，酸洗污泥、石英砂尾矿为辅料，制得到70~140目、压裂强度达103MPa的高品质陶粒压裂支撑剂；本发明采用的油污泥干渣、酸洗污泥、石英砂尾矿都属于固体废弃物，实现了废物的环保、高附加值利用。
权利要求书
1.一种多固废协同制备的陶粒支撑剂，其特征在于，所述多固废协同制备的陶粒支撑剂由55～65重量份的油污泥干渣、35～40重量份的石英砂尾矿和2～6重量份的酸洗污泥制得。
2.根据权利要求1所述的多固废协同制备的陶粒支撑剂，其特征在于，所述多固废协同制备的陶粒支撑剂由60重量份的油污泥干渣、35～37重量份的石英砂尾矿和3～5重量份的酸洗污泥制得。
3.根据权利要求1所述的多固废协同制备的陶粒支撑剂，其特征在于，所述油污泥干渣包括以下重量份数的组分：35～40份SiO2、5～7份Al2O3、15～20份CaO、1～2份MgO、2～5份Fe2O3、20～25份BaSO4；且油污泥干渣中含油量的质量百分比≤3‰。
4.根据权利要求1所述的多固废协同制备的陶粒支撑剂，其特征在于，所述多固废协同制备的陶粒支撑剂通过以下步骤制得：将油污泥干渣、石英砂尾矿和酸洗污泥混合后经高温煅烧、粉碎、造粒、烧结，得到烧结体，然后经骤冷，即得多固废协同制备的陶粒支撑剂。
5.根据权利要求1所述的多固废协同制备的陶粒支撑剂，其特征在于：所述陶粒支撑剂的粒径为70~140目，闭合压力103MPa下破碎率≤8.1%，酸溶解度小于7%，圆度球大于0.8。
6.一种制备权利要求1至5之一所述多固废协同制备的陶粒支撑剂的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将油污泥干渣、石英砂尾矿和酸洗污泥混合后经高温煅烧、粉碎、造粒、烧结，得到烧结体，然后经骤冷，即得多固废协同制备的陶粒支撑剂。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述高温煅烧的温度为900~1000℃，时间为20~40min。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，高温煅烧后将混合物粉碎至500目以下，且粉碎后的筛余物与混合物的质量比小于5%；造粒后颗粒的圆度为0.9~1.0，球度为0.9~1.0，粒径为70~140目。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种多固废协同制备的陶粒支撑剂及其制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：本发明第一方面在于提供一种多固废协同制备的陶粒支撑剂，所述多固废协同制备的陶粒支撑剂由55～65重量份的油污泥干渣、35～40重量份的石英砂尾矿和2～6重量份的酸洗污泥制得。
进一步的，所述多固废协同制备的陶粒支撑剂由60重量份的油污泥干渣、35～37重量份的石英砂尾矿和3～5重量份的酸洗污泥制得。
进一步的，所述油污泥干渣包括以下重量份数的组分：35～40份SiO2、5～7份Al2O3、15～20份CaO、1～2份MgO、2～5份Fe2O3、20～25份BaSO4；且油污泥干渣中含油量的质量百分比≤3‰。
进一步的，所述多固废协同制备的陶粒支撑剂通过以下步骤制得：将油污泥干渣、石英砂尾矿和酸洗污泥混合后经高温煅烧、粉碎、造粒、烧结，得到烧结体，然后经骤冷，即得多固废协同制备的陶粒支撑剂。
进一步的，所述陶粒支撑剂的粒径为70~140目，闭合压力103MPa下破碎率≤8.1%，酸溶解度小于7%，圆度球大于0.8。
本发明第二方面在于提供一种制备本发明第一方面所述多固废协同制备的陶粒支撑剂的方法，所述方法包括以下步骤：将油污泥干渣、石英砂尾矿和酸洗污泥混合后经高温煅烧、粉碎、造粒、烧结，得到烧结体，然后经骤冷，得到多固废协同制备的陶粒支撑剂。
进一步的，所述高温煅烧的温度为900~1000℃，时间为20~40min。
进一步的，高温煅烧后将混合物粉碎至500目以下，且粉碎后的筛余物与混合物的质量比小于5%。
造粒后颗粒的圆度为0.9~1.0，球度为0.9~1.0，粒径为70~140目。
进一步的，烧结温度为1000~1100℃，烧结时间为1~3h。
进一步的，所述多固废协同制备的陶粒支撑剂的制备方法还包括根据粒径不同，对造粒后得到的生球进行筛分的步骤，当所述生球粒径小于140目时，将生球返回继续造粒，当所述生球的粒径大于70目时，将生球返回进行粉碎。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：（1）本发明提供一种多固废协同制备的陶粒支撑剂，利用油污泥干渣为主要原料，酸洗污泥、石英砂尾矿为辅料，制得70~140目、压裂强度达103MPa的高品质陶粒压裂支撑剂；且油污泥干渣、酸洗污泥、石英砂尾矿都属于固体废弃物，实现了废物的回收利用、高附加值利用，绿色环保。
（2）本发明所述陶粒支撑剂的制备方法简单，通过酸洗污泥和石英砂尾矿的添加，有效降低烧结温度，烧结温度降至1100℃以下，从而降低能耗和生产成本。不仅解决了铝矾土资源不断减少的难题，降低了生产成本，还完成了油污泥干渣、含钛高炉渣和酸洗污泥等废弃物的资源化利用，本发明采用的原料和制备方法可以完全替代铝矾土制备陶粒支撑剂的传统工艺，规避成本高、资源匮乏等问题。
（发明人：彭青松;倪文;李乐军;李正要;邱晶）