人工晶体学报

作者：田玉明;朱保顺;力国民;王凯悦;周毅;武雅乔;白频波

单位：太原科技大学材料科学与工程学院,太原 030024;山西工程职业技术学院,太原 030009;太原科技大学材料科学与工程学院,太原,030024;阳泉市长青石油压裂支撑剂有限公司,阳泉,045200

关键词：支撑剂;固废陶粒砂;莫来石;保温时间,

基金：国家自然科学基金(51802212);山西省研究生联合培养基地人才培养项目(2018JD34);太原科技大学博士科研启动基金(20152030);山西省自然科学基金(201801D221119);山西省研究生教育改革研究课题(2018JG71);山西省重点研发计划项目(201803D121027)

为了缓解高品位铝矾土资源日益匮乏的现状,同时降低支撑剂的生产成本,本研究以二级铝矾土和固废陶粒砂为主要原料,通过添加锰矿粉和白云石作为烧结助剂,最终经1260℃烧结制备得到刚玉-莫来石基陶粒支撑剂.在烧结过程中,讨论了保温时间对支撑剂物相结构和性能的影响.结果表明:随着保温时间的延长,支撑剂物相开始析出针状莫来石,而且晶粒尺寸逐渐变大,随之转变为棒状莫来石并与颗粒状的刚玉相互交叉分布于支撑剂内部,从而形成致密的交联结构.当保温时间为2 h时,支撑剂的性能最佳:体积密度为1.65 g/cm3,52 MPa闭合压力下的破碎率达到8.5;,符合石油天然气行业标准要求,说明固废陶粒砂可以被循环利用制备支撑剂.

来源：2019年第2期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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