利用高铝粉煤灰联产石油压裂支撑剂和硬硅钙石的方法与流程

文档序号:12695019阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种利用高铝粉煤灰联产石油压裂支撑剂和硬硅钙石的方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)将高铝粉煤灰与氢氧化钠溶液混合后进行脱硅反应,固液分离,得到液相的脱硅液和固相的脱硅粉煤灰;

2)向所述脱硅液中加入石灰乳进行反应,反应后过滤、洗涤,得到活性硅酸钙;

3)将所述活性硅酸钙与水混合后进行水热合成反应,反应后过滤、洗涤、干燥,得到硬硅钙石;

4)将所述脱硅粉煤灰与辅料混合后研磨、加水造粒、分级,得到生料球;

5)对所述生料球进行煅烧,得到石油压裂支撑剂。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤1)中,所述氢氧化钠溶液的浓度为70-200g/L,所述高铝粉煤灰与所述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的质量比为1:(0.2-0.8),所述脱硅反应的反应温度为50-140℃,反应时间为0.5-3h。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述脱硅液中偏铝酸钠的浓度小于5g/L,碳酸钠的浓度小于17.1g/L。

4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述脱硅粉煤灰包括如下质量含量的成分:氧化铝55-75%,氧化硅20-35%,氧化钙0-5%,氧化铁0-3%,氧化钠1-7%。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)中,所述石灰乳中氧化钙的浓度为100-220g/L,在所述反应时,控制所述脱硅液中的硅与石灰乳中的钙之间的摩尔比为0.9-1.1,所述反应的反应温度为70-100℃,反应时间为0.5-2h。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤3)中,在所述混合时,控制所述活性硅酸钙与水的质量比为1:(10-30),所述水热合成反应的反应温度为200-260℃,反应时间为1-8h,反应压力为0.6-3.5MPa,所述干燥的温度为90-120℃,干燥时间为1-3h。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤4)中,所述辅料由如下质量含量的成分组成:白云石5-10%,锰矿粉10-20%,膨润土10-20%,滑石10-20%,氟化铝5-10%,铁矾土10-20%,伊利石10-20%,各成分的质量含量之和为100%。

8.根据权利要求1或7所述的方法,其特征在于,步骤4)包括:将70-90重量份的所述脱硅粉煤灰与10-30重量份的所述辅料混合后研磨至粒径为5-120μm,随后加入15-40重量份的水造粒,分级后,得到粒径为20-40目的生料球。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤5)中,所述煅烧的温度为1250-1380℃,时间为10-80分钟。

10.一种石油压裂支撑剂,其特征在于,按照权利要求1至9任一所述方法制得。

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