郑州陶粒陶粒砂在各方面的应用——畅材陶粒-安徽畅材节能科技有限公司

郑州陶粒

陶粒砂各个领域的应用

陶粒是一种人造轻集料，是一种外壳坚硬，表面有一层隔水保气的釉层，内部具有微孔多孔的陶质粒状物。它是以页岩、海泥粘土、泥岩、粉煤灰、煤矸石等为原料，经加工成料（球）再烧胀成的人造轻骨料，其粒径小于5mm者为陶砂，大于5mm者为陶粒。

为了使油气井产量有所增加，并增加油气层的可渗性，我们常在其勘探开采时加入一定分量的压裂支撑剂，籍此来增加开采油气的利润。我们把位于距地面适度距离的岩层石块的缝隙里常处于分裂形态的支撑物体称为石油压裂支撑剂。它对于两侧的裂缝壁有着十分重大的意义，即便泵注已经暂停，油气井深处压力变的低于闭合压力，石油压裂支撑剂仍可以使油气井口的缝隙时刻呈现分裂形态。而就目前来讲，水利压裂技术已经得到长足的提高，合成支撑剂的主要资源亦变为陶粒。此篇论文从以陶粒为原料的支撑剂发展历程角度入手，从而进一步促进陶粒支撑剂日后的发展。

制作陶粒支撑剂的方法

在目前来讲，应用面大的支撑剂类型多是石英砂为材料的支撑剂与以陶粒为材料的支撑剂。石英砂支撑剂的优点是密实、便于输送、成本不高等，而其也存在一定缺点，如不牢固、不利于渗油、不利于保存、不光滑等，因此以石英砂为原材料的支撑剂多在深度浅、油气层低、闭合压力低的压裂地区使用。与之相反的，原材料为陶瓷的陶粒支撑剂则多见于深度大、不利渗透、温度高且闭合压力高的压裂地区。则适用于埋藏较深、渗透性较低、闭合压力较高及温度较高的水力压裂中。陶粒支撑剂有熔融喷吹和烧结两种制作方法，它的形态多为球形颗粒状。

经过很长时间的发展历程，我国石油压裂技术得到了不断的完善，而其完善也为中国油气开采和增产提供了必要条件。随着其在我国石油领域的大幅采用，我国对支撑剂的需求大幅增加。市场的扩大使我们不但重视数量，也开始关注其质量。就目前来说我国对陶粒支撑剂的需求相对更大一些，这也是我国油气增产的必要保障。经探究得出，我国陶粒支撑剂制作方法目前主要为烧结法，原材料也多采取工业废料，这不但能提高陶粒支撑剂的性能和质量，同时降低支撑剂制作费用，减少了工业废料对环境的污染，可谓是一举多得的事情。

除此之外陶粒砂还被广泛地应用于水处理中。

陶粒填料在水处理方面的应用主要包括用做过滤材料和生物载体。作为过滤材料，可利用陶粒吸水不吸油的特点，在各大油田中应用。因为陶粒烧制成功后，其表面会有一层想陶瓷表面一样的釉层，虽然并不是完全隔绝内外，但是足以隔绝油脂，所以才能在油田中得到广泛的应用。作为生物膜载体，可利用陶粒比表面积大、机械强度高的物理特性和亲微生物的性能，在生物膜处理工艺中应用。
陶粒填料在水处理领域有着广泛的应用，无论是好氧、兼氧还是厌氧方法中，陶粒填料都发挥着极其重要的作用。这表明陶粒有极强的适应性。它在生物膜反应器的作用主要有：是微生物生长繁殖的载体，为微生物提供稳定的栖息环境；是生物膜与处理水接触的场所，且能对水流有强制性的紊动剪切力，有利于处理水的再分布；可以截留处理水中的部分悬浮物质，减少出水的悬浮物浓度。生物膜对陶粒填料的基本要求是轻质、孔隙率高、机械强度高、价格低廉等。除此之外，陶粒填料能易于微生物生长或刺激微生物的活性。目前的研究主要有：一是反应器的启动，即陶粒挂膜的性能测试；二是微生物对废水或废气去除效率的问题。陶粒研究的关键是制备工艺的控制，而应用则主要包括好氧和厌氧生物膜处理工艺，如负荷生物滤池（包括普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等）；好氧接触氧化滤池（如曝气生物滤池）；厌氧生物滤池；好氧或厌氧流化床等。

生物陶粒滤料采用一段曝气生物滤池（C/N）处理城市污水，出水水质能达到污水综合排放标准（GB8978-1996）中规定的城镇二级污水征处理厂的一级标准。采用二段曝气生物滤池（C/N滤池+N滤池）处理城市污水可以起到深度处理的作用。生物膜对陶粒填料的基本要求是轻质、孔隙率高、机械强度高、价格低廉等。除此之外，陶粒填料能易于微生物生长或刺激微生物的活性。目前的研究主要有：反应器的启动，即陶粒挂膜的性能测试；微生物对废水或废气去除效率的问题。而且这些研究已经有了初步的成果，在实用性反面无需担心，以后便是慢慢的推广了。

陶粒研究的关键是制备工艺的控制，而应用则主要包括好氧和厌氧生物膜处理工艺，如负荷生物滤池（包括普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等）；好氧接触氧化滤池（如曝气生物滤池）；厌氧生物滤池；好氧或厌氧流化床等。

由于陶粒还具有强度高、保温隔音效果好、防火、耐化学腐蚀、抗震性好、施工适应性强等优良性能，还被应用于建筑、冶金、化工、农业等部门。在西方国家陶粒的生产和应用已经经历了半个多世纪的历史，不仅产量高而且应用普遍。对陶粒的研制，我国也已经历了四十年的时间。特别是九十年代以来陶粒以飞快的步伐、良好的势头向前发展。如今我厂生产的陶粒已经覆盖了国内大部分地区，质量广受好评。

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