[发明专利]一种超轻质惰性球形保护剂及其制备方法

权利要求书

1. 一种超轻质惰性瓷球保护剂及其制备方法，所述超轻质惰性瓷球保护剂包括玻璃态的内核和完全瓷化态的外壳，它由质量含量为10~40%的三氧化二铝、质量含量为50%~80%的二氧化硅和余量为碱金属氧化物组成，所述碱性金属氧化物为Na₂O、K₂O、CaO与MgO的一种或几种, 所述超轻质惰性球形保护剂的粒径2~10 mm，堆比0.45~0.70 g/mL，强度≥50 N/颗，吸水率≤3%，所述的超轻质惰性球形保护剂以下方法步骤制备而成：

1）玻璃态的内核混合料的制备：将石墨粉、珍珠岩粉、氧化铝粉、粘结剂倒入混料机，混合均匀；

2）内核球体的制造：采用成球机机械滚动成一定大小的球；

3）完全瓷化态的外壳混合料的制备：将高岭土粉、无定型硅铝粉、钾长石粉倒入混料机，混合均匀后，再加入井冈山泥和广东黑泥进行混合；

4）外壳球体的制造：在粘结剂的作用下，通过滚动成型方法将外壳混合料附着在步骤2）的内核球上制止成球体；

5）干燥、烧结：将所得球体经自然干燥，然后进行高温烧结，冷却后得到超轻质惰性球形保护剂；

其中，上述制备方法步骤中原料的质量百分比为：石墨粉15～30%、珍珠岩粉15～30%、氧化铝粉5~10%；高岭土粉20～40%、无定型硅铝粉5~10%、钾长石粉10～ 20%、井冈山泥3～5%、广东黑泥1～3%。

2.根据权利要求1所述的一种超轻质惰性瓷球保护剂及其制备方法，其特征在于：所述制备步骤1）的粘结剂为田箐胶粉、淀粉、聚乙二醇一种或几种，制备步骤4）中的粘结剂为0.1～0.5%浓度的HPMC溶液。

3.根据权利要求1所述的一种超轻质惰性瓷球保护剂及其制备方法，其特征在于：所述制备步骤1）中的粘结剂的质量加入量占内核原料总质量的1~3%，制备步骤4）中的粘结剂的质量加入量占外核原料总质量的2~6%。

4.根据权利要求1所述的一种超轻质惰性瓷球保护剂及其制备方法，其特征在于：所述珍珠岩粉烧失率≤5%，二氧化硅的质量含量60~80%，氧化铝的质量含量10~20%，其余组分为碱性金属氧化物；所述的氧化铝粉的烧失率≤20%，胶溶指数≥100，孔容≥0.60 mL/g，比表面积≥260 m²/g；所述的高岭土粉烧失率≤3%，二氧化硅的质量含量40~70%，氧化铝的质量含量20~40%，其余组分为碱性金属氧化物；所述的钾长石粉烧失率≤5%，二氧化硅的质量含量60~80%，氧化铝的质量含量15~30%，其余组分为碱性金属氧化物；所述的无定型硅铝粉烧失率≤15%，二氧化硅的质量含量2~60%，孔容≥0.80 mL/g，比表面积≥380 m²/g。

5.根据权利要求1所述的一种超轻质惰性瓷球保护剂及其制备方法，其特征在于：所述制备步骤5）中，所述超轻质惰性瓷球保护剂自然干燥时间为12~48 h，先在600~800 ℃焙烧4~8 h，再升温至1000~1600 ℃焙烧4~12 h。