當(dāng)前位置:中美貿(mào)易網(wǎng) > 技術(shù)中心 > 所有分類
隨著科技水平的不斷提高,人類產(chǎn)生的固體廢物也在逐年增加,大量堆放的固體廢物對生存環(huán)境造成很大威脅。固體廢物一般指人類在生產(chǎn)、加工、流通、消費及生活等過程中取用目的成分后棄去的固體物質(zhì)和泥漿狀物質(zhì)。按管理需要可分為3類:即工業(yè)固體廢棄物、有毒有害固體廢物和城市垃圾。這些廢棄物的存放不僅占用大量土地,而且堆放所產(chǎn)生的固體粉塵對環(huán)境造成很大危害。固體廢棄物的綜合利用,對當(dāng)前我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要意義。用于制備石油壓裂支撐劑的工業(yè)廢料是指具有較高含量的氧化鋁、二氧化硅等有用成分的工業(yè)固體廢物,如赤泥、粉煤灰、陶瓷輥棒生產(chǎn)廢料等。采用這些固體廢棄物制備石油壓裂支撐劑,即可以廢物利用,又可以保護(hù)環(huán)境,是石油壓裂支撐劑發(fā)展的一個方向。
赤泥是用鋁土礦生產(chǎn)氧化鋁過程中產(chǎn)生的固體廢物,據(jù)估計,每年產(chǎn)生約6000萬T赤泥。我國的赤泥每年在400萬t以上,全國黃累計堆放20億t,但綜合利用率僅為15%左右。赤泥的堆放占用大量土地和農(nóng)田、耗費較多的堆放建設(shè)和維護(hù)費用,而且赤泥中的氟化物、堿等污染物在浸泡和淋溶下會大量溶出,污染地下水源;固體粉末也會造成塵土污染,影響生態(tài)環(huán)境和人體健康。利用赤泥制備陶粒支撐劑已有相關(guān)報道,尹國勛等采用赤泥為主要原料,輔以粉煤灰、煤矸石等其他物料,添加少量外加劑,制備了新型陶粒。所制備陶粒密度等級為600級,顆粒抗 壓力410N,筒壓強度相當(dāng)于5.5MPa。中國申請公開了“利用赤泥制備耐酸壓裂支撐劑的方法“,原料質(zhì)量百分比為:赤泥20%~60%、含鋁物質(zhì)20%~60%、含鋇物質(zhì)5%~5%、增塑劑5%~15%。耐酸壓裂支撐劑的制備工藝過程是將赤泥和含鋁物質(zhì)放入球磨機中球磨,得到一定力度的粉體,隨后加入含鋇物質(zhì)、增塑劑球磨混料,制成半成品顆粒,在1200~1400度燒結(jié)1~3h而成。Tian等進(jìn)行了利用赤泥制備耐酸壓鮮明支撐劑的研究,所用的原料主要是赤泥、耐火廢料、碳酸鋇、增塑劑。研究認(rèn)為:支撐劑耐酸性的提高歸因于燒結(jié)過程中所形成的單斜鋇長石BaAl2Si2O8。
粉煤灰是煤粉在發(fā)電廠等鍋爐中燃料后排出的工業(yè)廢渣,其化學(xué)成分中SIO2的含量最多(45%~60%),其次為AL2O3(18%~40%),其余為為少量的Fe2O3]、CaO、MgO、K2O、燒失量等。娜仁圖雅以粉煤灰為主要原料,摻雜一定量黏土及少量成孔劑和水經(jīng)允分混合、制成微球、高溫焙燒制成了兩種粉煤灰陶粒,用于模擬含氟水除氟處理。戳冠杰等試制了高摻量粉煤灰燒結(jié)陶粒,該陶粒具有容重輕、強度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、耐火、抗?jié)B、吸音、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點。不過,由于強度低等原因,這種陶粒不能用作石油壓裂支撐劑。
陶瓷輥棒廢料是陶瓷輥棒生產(chǎn)過程中的廢棄物,目前國內(nèi)陶瓷棒生產(chǎn)的邊角料、生產(chǎn)和使用中斷裂輥棒每年約8000~10000t。陶瓷輥棒廢料的化學(xué)成分中氧化鋁含量大于60%,用陶瓷棍棒廢料替代優(yōu)質(zhì)鋁礬土或工業(yè)氧化鋁粉制備石油壓裂支撐劑既可以降低生產(chǎn)成本,也可以保證質(zhì)量。