利用抛光砖抛光废渣制备石油压裂支撑剂的研究

徐瑜，钟保民，金国庭

摘 要：以抛光砖抛光废料为原料，通过优化配方和合理的焙烧制度研制出轻质高强石油压裂支撑剂，在1270℃烧结温度下制备的石油压裂支撑剂的视密度为2.89 g/cm3，酸溶解度4.18%，52MPa 下破碎率为 6.98%，满足SY/T 5108-2006《压裂支撑剂性能指标及测试推荐方法》标准要求。石油压裂支撑剂中抛光砖抛光废料用量达20%-25%，可有效解决抛光砖抛光废渣处理问题，具有良好的经济效益和社会效益。

关键词：抛光废渣;压裂支撑剂;破碎率;视密度

1 前言

抛光砖抛光废料主要是在抛光砖的研磨、抛光的过程中产生的，其主要成分是砂轮磨料中的碳化硅、氧化镁、氯化镁和砖屑等杂质。据统计，2011年我国抛光砖抛光废渣的产出量高达700～800万吨，并呈现逐年递增的趋势。此外，陶瓷抛光废渣是以浆状废料的形式排出，按抛光废渣含水率约35%计算，陶瓷行业每年抛光废料（包括抛光废干渣和废水）年排量约为1230万吨。大部分陶瓷厂是采用填埋方式来处理抛光废渣。而抛光废料的填埋，不但耗费人力、物力，还会污染地下水质。更有一些陶瓷厂违规私自倾倒抛光废渣，造成十分恶劣的环境污染和社会影响[1]。

在石油和天然气的开采过程中，用来支撑裂缝的并具有一定强度的固体颗粒被称为石油压裂支撑剂。压裂支撑剂是石油、天然气压裂技术的关键材料，高品质的支撑剂可提高油气产出率60%，延长油井服务年限5～10年。目前国内生产的陶粒支撑剂多是以铝矾土为主要原料制备的产品，消耗了大量陶瓷原料资源。……