专利名称：一种微细陶粒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种陶粒的制作方法，特别是一种既可作为高强度石油压裂支撑剂又可作为精密铸造用砂的陶粒制作方法。
背景技术：
支撑剂是油气深井、超深井压裂工艺特需的关键材料，对提高油、气产量和延长油、气井的使用寿命起着重要作用。目前，69MPa以上的高强度小粒径陶粒支撑剂主要是国外产品，在制作工艺上存在着制作成本高的问题。国内产品则存在性能指标不甚理想的问题。而且现有的支撑剂如果作为精密铸造用砂使用，国外产品价格太高，国内产品则会使铸件表面质量不稳定。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种新的微细陶粒的制作方法。该方法制作的微细陶粒，制作成本较低，产品性能指标达到了国外同类水平。产品既可作为支撑剂使用，又可作为精密铸造用砂使用。
本发明是这样实现的。按下述步骤制作微细陶粒，所述的份数均为重量份。
a、配料以100份Al2O3含量不小于70％的铝矾土为基料，加入如下辅料，粘土2～20份、镧系金属氧化物1～10份、二氧化锰0.3～3份、氧化镁0.1～3份；基、辅料混合后共磨成细粉，得A料。
b、制作料浆在A料中加入A料重量30～70％的水、0.3～3％的粘结剂、1～10‰的分散剂、1～10‰的消泡剂，搅拌均匀后得到的料浆为B品。
c、制粒用工作压力0.1～3.0MPa、流量0.1～10m3/h的泵，将B品通过钻有0.1～3.5mm孔眼的喷枪，射入温度200～600℃的干燥塔内，得到粒径0.01～0.35mm的坯球为C品。
d、烧结将C品送入窑炉，按烧结温度1000～1500℃，烧结时间0.5～5小时烧制，得成品。
上述的微细陶粒的制作方法中；步骤b中，所述的粘结剂是PVA-217或PVA17-88水溶树脂胶液，所述的分散剂是DA-40或A-15溶液，所述的消泡剂是BYK602或BYK603溶液。
与现有技术比较，本发明改进了制作工艺，使得本发明制作的微细陶粒，产品性能指标高，制作成本低。本发明制作的产品，抗压强度达到86MPa以上，成品破碎率不超过5％，在60MPa闭合压力下导流能力达到60微米2厘米。本发明制作的微细陶粒，由于成本较低，强度高、粒度均匀，还可作为精密铸造用砂使用，可降低精铸成本和提高铸件的表面光洁度。本发明具有工艺简便易行、生产效率高(1.5～3t/h)、制作成本低，产品粒度呈正态均匀分布、抗压强度高的特点。可用于石油压裂支撑剂和铸造用砂的生产中。
具体实施例方式
实施例1。按下述步骤制作用于支撑剂的微细陶粒，所述的份数均为重量份。
a、配料以100份Al2O3含量不小于70％的铝矾土为基料，加入如下辅料，粘土15份、氟碳铈精矿8份、二氧化锰3份、氧化镁2份；将基、辅料混合后共磨成大于300目的细粉，得A料。
b、制作料浆在A料中加入A料重量50％的水、2％的PVA-217或PVA17-88水溶树脂胶液、8‰的DA-40或A-15溶液、9‰的BYK602或BYK603溶液，搅拌均匀后得到的料浆为B品。
c、制粒用工作压力2.0MPa、流量8m3/h的泵，将B品通过钻有0.8～3.5mm孔眼的喷枪，射入温度600℃的干燥塔内，得到粒径0.1～0.35mm的坯球为C品。
d、烧结将C品送入窑炉，按烧结温度1400℃，烧结时间4小时烧制，得成品。
实施例2。按下述步骤制作用于铸造用砂的微细陶粒，所述的份数均为重量份。
a、配料以100份Al2O3含量不小于70％的铝矾土为基料，加入如下辅料，粘土5份、氟碳铈精矿2份、二氧化锰0.5份、氧化镁0.5份；将基、辅料混合后共磨成大于350目的细粉，得A料。
b、制作料浆在A料中加入A料重量60％的水、0.5％的PVA-217或PVA17-88水溶树脂胶液、2‰的DA-40或A-15溶液、2‰的BYK602或BYK603溶液，搅拌均匀后得到的料浆为B品。
c、制粒用工作压力1MPa、流量1m3/h的泵，将B品通过钻有0.1～1mm孔眼的喷枪，射入温度300℃的干燥塔内，得到粒径0.01～0.09mm的坯球为C品。
d、烧结将C品送入窑炉，按烧结温度1100℃，烧结时间1小时烧制，得成品。
本发明所述的各种氧化物。可以采用氧化物含量较高的物质，如各种氧化物含量较高的精矿石。也可以是纯金属物质，如金属铈、锰、镁。其中氟碳铈仅从制造成本考虑给出用量范围，如果不考虑成本，用量可加大，也可用其它镧系金属氧化物。
权利要求
1.一种微细陶粒的制作方法；其特征在于，按下述步骤制作，所述的份数均为重量份；a、配料以100份Al2O3含量不小于70％的铝矾土为基料，加入如下辅料，粘土2～20份、镧系金属氧化物1～10份、二氧化锰0.3～3份、氧化镁0.1～3份；基、辅料混合后共磨成细粉，得A料；b、制作料浆在A料中加入A料重量30～70％的水、0.3～3％的粘结剂、1～10‰的分散剂、1～10‰的消泡剂，搅拌均匀后得到的料浆为B品；c、制粒用工作压力0.1～3.0MPa、流量0.1～10m3/h的泵，将B品通过钻有0.1～3.5mm孔眼的喷枪，射入温度200～600℃的干燥塔内，得到粒径0.01～0.35mm的坯球为C品；d、烧结将C品送入窑炉，按烧结温度1000～1500℃，烧结时间0.5～5小时烧制，得成品。
2.根据权利要求1所述的微细陶粒的制作方法；其特征在于，步骤b中，所述的粘结剂是PVA-217或PVA17-88水溶树脂胶液，所述的分散剂是DA-40或A-15溶液，所述的消泡剂是BYK602或BYK603溶液。
全文摘要
本发明公开了一种微细陶粒的制作方法。它以铝矾土为基料，加入粘土、镧系金属氧化物、二氧化锰、氧化镁等辅料混合后共磨成细粉；再加入水、粘结剂、分散剂、消泡剂搅匀成浆料；用泵将浆料通过钻有孔眼的喷枪，射入干燥塔内，干燥后得到坯球；再将坯球送入窑炉烧制后，得成品。该成品抗压强度达到86MPa以上，成品破碎率不超过5％，在60MPa闭合压力下导流能力达到60微米
文档编号C04B35/622GK1532165SQ03117560
公开日2004年9月29日 申请日期2003年3月25日 优先权日2003年3月25日
发明者冯平, 石世泽, 冯 平 申请人:贵州林海新材料制造有限公司