题通过如下方式解决：组合低铝土矿与含钙化合物以形成混合物，随后处理 所述混合物以产生包含含钙结晶相的硅铝酸钙化合物。尽管未完全确定含钙结晶相的确切 作用，但现在已知其有助于支撑剂的改进的抗破碎性，现在也已知其防止方英石的形成。通 过解决之前妨碍低铝土矿的使用的问题，本发明人使得最广范围的铝土矿和硅铝酸盐矿石 作为烧结支撑剂的原料成为可能。
[0017] 通过使用包括提供具有如下特性的第一化合物和第二化合物的方法，可制得本发 明的非烧结硅铝酸盐粒子的一个实施例。第一化合物含有25至90重量％之间的A1203、0 至70重量％之间的Si0 2、0至40重量％的Fe2O3和小于1重量％的CaO。第二化合物包含 至少10重量％的&〇。所有百分比使用如上所述的X-射线荧光光谱测定。混合第一和第 二化合物而形成混合物，所述第一和第二化合物均匀分布于所述混合物中。混合物应该包 含至少5重量％的CaO。然后将所述混合物成型为多个非烧结球形粒子，所述多个非烧结球 形粒子具有在800°C至1100°C之间显示双放热峰的数字热分析。非烧结硅铝酸盐粒子也可 在本文称为支撑剂前体或陶坯。
[0018] 合适的第一化合物包括具有25至75重量％之间的氧化铝的低铝土矿。低铝土矿 可具有小于65、60、55或甚至50重量％的氧化铝。更优选地，低铝土矿应具有至少30重 量％的氧化铝。甚至更优选地，低铝土矿应具有至少40重量％的氧化铝。对于重量百分比 的二氧化硅，低铝土矿应具有不超过70%的二氧化硅。更优选地，低铝土矿应具有小于60 重量％的二氧化硅。甚至更优选地，低铝土矿应具有小于50重量％的二氧化硅。诸如48和 63重量％的氧化铝和32和45重量％的二氧化硅的中间值是可行的且可预期的。低铝土矿 中的CaO的量应小于1重量％。更优选地，CaO的量应小于0. 5重量％，或甚至小于0. 3重 量％。
[0019] 合适的第二化合物为白云石和石灰岩。第二化合物应包含如通过X-射线荧光光 谱所测定的至少10重量％的CaO。更优选地，第二化合物应具有至少50重量％的CaO,甚 至更优选地至少75重量％的CaO。
[0020] 可使用可得自美国伊利诺斯州格尼的爱立许机械公司（Eirich Machines Inc. of Gurnee，II，USA)的Eiriclf R02混合器混合第一和第二化合物，并将第一和第二化合物成 型为多个支撑剂前体。除了第一和第二化合物之外，混合工序可包括诸如水的液体和烧结 助剂。第一化合物与第二化合物的重量比可在10 : 1至1 : 2之间变化。更优选地，比例 可为8 : 1至1 : 2之间，或5 : 1至1 : 2之间，或5 : 1至I : 1之间。诸如7. 5 : 2 和1.7 : 1的中间比例也是可能的。
[0021] 本发明的成型的非烧结硅铝酸盐球形粒子可通过通常称为示差热分析（DTA)的 分析技术进行表征。如图1所示，线22表示作为用于本发明的第二化合物的例子的白云石 的示差热分析。在800°C至IKKTC之间未显示峰。在图2中，线24表示作为用于本发明的 第一化合物的例子的低铝土矿的示差热分析。在图2中，在800°C至IKKTC之间显示单峰 25。图3中公开了包含75重量％的低铝土矿和25重量％的白云石的混合物的示差热分析。 线26包括对应于第一结晶温度的第一峰28和对应于第二结晶温度的第二峰30。两个峰均 位于800°C至IKKTC之间。更具体地，第一峰28在作为第一结晶温度的大约950°C处出现， 第二峰30在作为第二结晶温度的大约1000°C处出现。图1、2和3中的曲线的比较支持如 下结论：仅有低铝土矿和白云石的混合物产生在800°C至IKKTC之间具有双峰的DTA曲线。
[0022] 在成型支撑剂前体之后，可通过将支撑剂前体加热至在非烧结粒子的第二结晶温 度以上的最大温度而制得烧结支撑剂。经烧结的硅铝酸盐粒子可在本文称为支撑剂。
[0023] 本发明的支撑剂可具有如下化学和物理特性。支撑剂的化学组成（其表示为支撑 剂的陶瓷组分的重量百分比）可为25至75重量％之间的A1 203、0至70重量％之间的Si02、 至少3重量％的CaO和如使用内标通过X-射线衍射所测定的至少5重量％的含钙结晶相。 含钙结晶相在结晶结构中包含至少Ca、Al、Si和0元素，并可包含其他元素。含钙结晶相可 为硅铝酸钙，如可由化学式CaAl 2Si2O8表示的钙长石。由钙、硅、铝和氧制得的其他化学计 量类似的化合物也是可行的。Al 2O3的百分比可小于65、60、55或甚至50重量％。含钙结 晶相，特别是钙长石的量可为至少1〇、20或甚至40重量％。优选地，方石英的量小于0. 10 重量％，更优选小于0.05重量％。除了如上确定的化合物之外，支撑剂可含有至多15、20、 30或甚至40重量％的Fe 2O3。单独地为支撑剂的陶瓷组分的小于10重量％、更优选小于5 重量％的各种杂质也可存在。
[0024] 对于支撑剂的物理特性，其比重可小于3. 5、3. 2、3. 0、2. 8或甚至2. 6g/cc。含钙化 合物的结晶相可为三方的。使用内标通过X-射线衍射测定结晶相的结构。
[0025] 实例
[0026] 现在描述本文确定为Al组、A2组、Bl组、B2组、Cl组和C2组的六组支撑剂和用 于制备支撑剂的方法。表1中显示了 ：（1)用于制备陶坯（其为在烧结之前支撑剂前体的 常用名）的第一和第二化合物的重量百分比；（2)烧结陶坯组的温度；和（3)经烧结的支撑 剂中的钙长石的量。如使用内标通过X-射线衍射所测定，钙长石的量以支撑剂的重量百分 比计。
[0027]表 1
[0028]
[0029] 表2中显不了在矿石A和矿石B中A1203、SiO 2和Fe 2〇3的重量百分比。如本文所 用，矿石A和矿石B均被认为是低铝土矿，因为它们包含小于75重量％的氧化铝。
[0030] 表 2
[0032] Al组的支撑剂使用如下方法制得，所述方法包括称为"湿成型"的第一子过程和称 为"撒粉"的第二子过程。在湿成型子过程中，将分别为A型矿石和白云石的80/20混合物 以及大约2重量％钻井淀粉粘结剂置于EirieV混合器中，并干混30秒。如表2所示，矿石 A包含49. 4重量％的Al2O3和40. 3重量％的SiO 2。钻井淀粉的量以仅矿石和白云石的组 合重量计。然后，当混合器继续旋转多个球体（其可在本文称为"基料"）时，在30秒时间 内添加大约等于仅矿石和白云石的30重量％的水量。在混合器中旋转基料达另外4分钟 之后，通过将仅矿石和白云石的80/20混合物喷洒（也称为"撒粉"）至旋转基料上而将另 外的量的80/20混合物缓慢添加至大量旋转基料，由此将80/20混合物的层涂布于在湿成 型过程中形成的每个基料的顶部。然后在1250Γ下烧结经涂布的基料（其可在本文称为陶 坯）。如表1所示，Al组的支撑剂包含50. 4重量％的钙长石。
[0033] 使用用于形成Al组的支撑剂的相同方法形成A2组的支撑剂，不同的是A2组中的 支撑剂不包含任何白云石。制备A2组中的陶坯的混合物包含矿石A、淀粉和水。相比于Al 组中的支撑剂，A2组中的支撑剂不具有在其中形成的任何钙长石。
[0034] 也使用用于形成Al组的支撑剂的方法形成Bl组中的支撑剂，不同的是Bl组中的 支撑剂由分别B型矿石和白云石的75/25混合物制得，且烧结温度为1350Γ。如表2所示， 矿石B包含57. 9重量％的Al2O3和32. 1重量％的SiO 2。如表1所示，Bl组的支撑剂包含 56. 8重量％的|丐长石。
[0035] 使用用于形成Bl组的支撑剂的方法形成B2组的支撑剂，不同的是B2组中的支撑 剂不包含任何白云石。制备B2组中的陶坯的混合物包含矿石B、淀粉和水。相比于BI组中 的支撑剂，B2组中的支撑剂不具有在其中形成的任何钙长石。
[0036] 使用用于形成Bl组的支撑剂的相同材料和方法形成Cl组中的支撑剂，不同的是 Cl组的支撑剂在1400°C下烧结。如表1所示，Cl组的支撑剂包含60. 0重量％的钙长石。