CN103288425A

CN103288425A - 一种利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法

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Publication number: CN103288425A
Application number: CN2013101828429A
Authority: CN
Inventors: 陈平; 刘凯; 刘毅; 张小帅
Original assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Current assignee: Shaanxi University of Science and Technology
Priority date: 2013-05-16
Filing date: 2013-05-16
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2033-05-16
Also published as: CN103288425B

Abstract

一种利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，将废矿渣、铝矾土和复合型烧结助剂湿磨形成混合泥浆，以混合泥浆为包覆液采用流化床喷雾造粒机一次造粒，以焦炭湿磨后形成的粉炭浆作为包覆液二次造粒，两次成型，把成球后的颗粒放入坩锅中，并置于电炉中超低温自蔓延烧结并自然冷却，即得页岩气专用压裂支撑剂。本发明能够将废矿渣变废为宝，且原料来源广泛，同时自蔓延烧成温度低，烧成周期短，节约能源，低碳环保，提高了产品的综合性能；采用的成型方法能耗小、生产过程简单易控，产品质量稳定；得到的支撑剂密度低，强度高，具有耐高温、耐腐蚀优良特性，可为中、深层页岩气田提供性能较好的压裂材料。

Description

一种利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法

技术领域

本发明属于新材料技术领域，涉及一种制备支撑剂的方法，特别涉及一种利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法。

背景技术

压裂技术是开发低孔、低渗透页岩气藏增产增效的有效武器。页岩气与常规储层气藏不同，页岩既是天然气生成的源岩，也是聚集和保存天然气的储层和盖层。页岩气储集层渗透率低，开采难度较大,页岩气藏的储层一般呈低孔、低渗透率的物性特征，气流的阻力比常规天然气大，因此页岩气的最终采收率依赖于有效的压裂措施。在压裂工艺中，压裂液给地层造出裂缝，为页岩气的运移打开通道，为防止在地层闭合压力条件下，裂缝慢慢闭合，阻挡页岩气运移，需使用压裂支撑剂，压裂支撑剂随压裂液进入地层，在压裂液造缝后停留在缝隙之中，阻挡裂缝闭合，形成一个高导流能力的支撑带，保证页岩气成功运移。因此，压裂支撑剂是影响压裂工艺的至关因素。由于支撑剂需要停留在几千米的地下，且地层闭合压力大，压裂支撑剂不仅需要有良好的耐温性，也要有足够的抗压能力。目前在油气增产市场上广泛使用的支撑剂有天然石英砂、中等强度低密度的硅酸铝支撑剂、人造的中等强度高密度的氧化铝和硅酸盐支撑剂、高强度的铝矾土和高强度的硅酸锆支撑剂、以及涂敷预固化涂层和可固化涂层树脂的天然砂或人造支撑剂。

以低成本的固体废料大比例替代铝矾土，制备压裂陶粒支撑剂是国内、外技术进步与发展的必然趋势。这一方面，已有报道：中国专利201010552791.0“一种利用油页岩渣制备的石油支撑剂及其制备方法”以油页岩渣替代了部分铝矾土制备出符合国标的支撑剂。尹国勋等“利用赤泥等工业固体废物制备陶粒[J]．河南理工大学学报（自然科学版），2008，27(4)：491-496”利用赤泥废料制备支撑剂陶粒。中国专利02134274.1“瓷渣陶粒及其制备方法”，用瓷渣制备建筑类的陶粒。翟冠杰等“高掺量粉煤灰烧结陶粒的试制[J].粉煤灰.2008，(1)：42-43”试制了高掺量粉煤灰烧结陶粒。中国专利200910015979.9“一种高强度石油压裂支撑剂及其制备方法”，利用高氧化铝含量的陶瓷辊棒废料制备的石油压裂支撑剂具有高强、耐酸的特点。以上支撑剂制备的方法，对合理利用资源起到了积极作用，但所述的支撑剂生产成本仍然偏高，产量低，能耗大，热效率低，烧成温度高（1400℃－1450℃），特别是以普通的加热方式热损耗高达50％以上，使燃料占总生产成本的一半以上。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、产量高、烧成温度低、生产过程简单易控且产品质量稳定的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：

1）将焦炭放入球磨机中湿磨，形成粉炭浆；

2）按质量百分比将60%～75%的废矿渣、20%～35%的铝矾土、5%～10%的复合型烧结助剂混合，得混合料，将混合料放入球磨机中湿磨混匀形成混合泥浆；其中，复合型烧结助剂是由活性Al₂O₃微粉和MgO微粉混合而成的；

3）以电熔莫莱石砂为母粒，以混合泥浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，造粒形成的颗粒过18目～30目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为一次颗粒；

4）以一次颗粒为母粒，以粉炭浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，造粒形成的颗粒过10目～14目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为待烧颗粒；

5）将待烧颗粒放入坩埚中，并置于电炉内，以3℃/min～5℃/min的加热速度自室温升至150℃，保温5min～10min，然后以5℃/min～15℃/min的加热速度升至750℃～850℃，保温1h～2h，最后随炉自然冷却后取出，过20目～40目筛，即得页岩气专用压裂支撑剂。

所述的步骤1）中在湿磨焦炭时，控制磨球、焦炭和水的质量比为(2～2.5):1:(0.6～0.8)，研磨时间为0.5h～1h。

所述的步骤1）中的焦炭为工业焦炭，质量要求指标为：固定炭的质量分数大于等于83％，硫的质量分数小于等于0.5％，挥发分的质量分数小于等于1.5％，灰分的质量分数小于等于15％。

所述的步骤2）中在湿磨混合料时，控制磨球、混合料和水的质量比为(2～3):1:(0.5～0.7)，研磨时间为0.5h～3h。

所述的步骤2）中的废矿渣为黄金尾矿废渣、铅锌矿尾矿废渣、磷矿废渣、铁矿废渣、锰矿废渣、钼矿废渣、钛矿渣、钡矿渣、铬矿渣、钴矿渣、钒矿渣、锑矿废渣、铜矿废渣、石墨矿废渣、稀土尾矿废渣、尖晶石矿渣、高铝粘土废渣中的一种或多种任意比例的混合物。

所述的步骤2）中的复合型烧结助剂按质量百分比是由60%～80%的活性Al₂O₃微粉和20%～40%的MgO微粉混合而成的，MgO微粉和活性Al₂O₃微粉的粒度均＜5μm。

所述的步骤2）中的铝矾土采用生铝矾土，生铝矾土中Al₂O₃的质量分数为65%～85％。

所述的步骤3）中的流化床喷雾造粒机造粒的液流速度为10kg/min，流化气速为1.8m/s～3.0m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.2MPa～1.5MPa。

所述的步骤3）中的电熔莫莱石砂为工业级球形颗粒，粒度在0.2～0.3mm。

所述的步骤4）中的流化床喷雾造粒机造粒的液流速度为15kg/min，流化气速为1.8m/s～2.5m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.0MPa～1.3MPa。

进一步的，所述的步骤4）中的坩埚采用氧化铝坩埚，电炉采用硅碳棒电阻炉。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1）本发明以废矿渣为主料制备压裂支撑剂，且制备原料种类少，配料简单，不仅有助于节约优质的天然资源，变废为宝，降低生产成本，减少能耗，而且原料来源广泛，有利于环境保护。

2）本发明还引入了复合型烧结助剂，这种复合型烧结助剂是由微米级高活性Al₂O₃粉和MgO微粉混合而成，烧结助剂具有粒度细、活性大的特点，一方面高温下复合型烧结助剂与其他组分能够形成有效的低共融点，使支撑剂烧结温度降低至1250℃～1300℃，降温幅度比传统的烧结温度（1400℃～1450℃）低100℃～200℃，同时也可缩短烧成周期，提高产品产量。另一方面复合型烧结助剂中的Mg²⁺离子可阻止莫莱石（3Al₂O₃·2SiO₂）异常生长，改善了瓷体的微观结构，从而有效提高支撑剂的强度和耐酸度、降低其破碎率，形成性能优异的支撑剂材料。

3）本发明在支撑剂成型方式上以电熔莫莱石砂作为母粒，以混合泥浆为包覆液，以空气作为流化气体，采用“流化床喷雾造粒”工艺即采连续式流化床喷雾造粒，造粒得到的颗粒具有高球度、高强度、高均匀度的特点。因此，本发明采用“流化床喷雾造粒”工艺对支撑剂进行成型不仅降低了能耗和生产成本，而且增加了产量、质量，操作更加方便易控，有利于工业化大生产。

4）本发明在支撑剂烧成方法上采用“自蔓延烧结”工艺，以焦炭作为发热源，以电炉为加热体，当炉温达到750℃～850℃时，引燃焦炭，仅靠球粒最外层焦炭产生的热量即可使支撑剂处于1250℃～1300℃的烧成区域，达到瓷体烧结的目的。采用“自蔓延合成”工艺，具有超低温烧成（750℃～850℃）的特点，大大降低了能耗和生产成本，充分发挥和利用了焦炭中的碳热量，低碳生产，增加了产量、质量，操作更加方便易控，有利于工业化大生产。

5）按本发明制备方法制成的产品（粒度20目-40目）性能为：体积密度≤1.48g/cm³；视密度≤2.69g/cm³；52MPa闭合压力破碎率3.7％～6.0％；69MPa闭合压力破碎率6.5％～9.6％；酸溶解度≤7％，具有低密、高强、耐高温、耐腐蚀等特性，可作为中、深层页岩气专用压裂支撑剂。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施例1:

1）将工业焦炭放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨1h，形成粉炭浆，粉炭浆过180目筛；其中，在湿磨工业焦炭时，控制氧化铝球石、工业焦炭和水的质量比为2:1:0.6；

2）按质量百分比，将60%的活性Al₂O₃粉和40%的MgO微粉混合均匀，得到高活性的复合型烧结助剂；其中，活性Al₂O₃粉和MgO微粉的粒度均小于5μm；

3）按质量百分比，将60%的黄金尾矿废矿渣、35%的生铝矾土以及5%的复合型烧结助剂混合，得混合料，将混合料放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨3h，形成混合泥浆，混合泥浆过320目筛；其中，在湿磨混合料时，控制氧化铝球石、混合料和水的质量比为2:1:0.7；

4）以粒度为0.2mm～0.3mm的电熔莫莱石砂为母粒，以过筛混合泥浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度为10kg/min，流化气速为1.8m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.2MPa，造粒形成的颗粒过18目～30目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为一次颗粒；

5）以一次颗粒为母粒，以过筛粉炭浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度为15kg/min，流化气速为1.8m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.0MPa，造粒形成的颗粒过10目～14目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为待烧颗粒；

6）将待烧颗粒放入氧化铝坩埚中，并置于硅碳棒电阻炉内，以3℃/min的加热速度自室温升温至150℃，保温5min，以10℃/min的加热速度升温至750℃，保温2h，随炉自然冷却后取出，过20目～40目筛，即得页岩气专用压裂支撑剂。

实施例2:

1）将工业焦炭放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨0.9h，形成粉炭浆，粉炭浆过180目筛；其中，在湿磨工业焦炭时，控制氧化铝球石、工业焦炭和水的质量比为2.2:1:0.7；

2）按质量百分比，将65%的活性Al₂O₃粉和35%的MgO微粉混合均匀，得到高活性的复合型烧结助剂；其中，活性Al₂O₃粉和MgO微粉的粒度均小于5μm；

3）按质量百分比，将65%的铅锌矿尾矿废渣、27%的生铝矾土以及8%的复合型烧结助剂混合，得混合料，将混合料放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨2.5h，形成混合泥浆，混合泥浆过320目筛；其中，在湿磨混合料时，控制氧化铝球石、混合料和水的质量比为2.2:1:0.6；

4）以粒度为0.2mm～0.3mm的电熔莫莱石砂为母粒，以过筛混合泥浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度为10kg/min，流化气速为2.0m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.2MPa，造粒形成的颗粒过18目～30目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为一次颗粒；

5）以一次颗粒为母粒，以过筛粉炭浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度为15kg/min，流化气速为2.0m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.2MPa，造粒形成的颗粒过10目～14目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为待烧颗粒；

6）将待烧颗粒放入氧化铝坩埚中，并置于硅碳棒电阻炉内，以3℃/min的加热速度自室温升温至150℃，保温6min，以12℃/min的加热速度升温至780℃，保温1.8h，随炉自然冷却后取出，过20目～40目筛，即得页岩气专用压裂支撑剂。

实施例3:

1）将工业焦炭放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨0.8h，形成粉炭浆，粉炭浆过180目筛；其中，在湿磨工业焦炭时，控制氧化铝球石、工业焦炭和水的质量比为2.3:1:0.7；

2）按质量百分比，将70%的活性Al₂O₃粉和30%的MgO微粉混合均匀，得到高活性的复合型烧结助剂；其中，活性Al₂O₃粉和MgO微粉的粒度均小于5μm；

3）按质量百分比，将70%的锰矿废渣、20%的生铝矾土和10%的复合型烧结助剂混合，得混合料，将混合料放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨2h，形成混合泥浆，混合泥浆过320目筛；其中，在湿磨混合料时，控制氧化铝球石、混合料和水的质量比为2.4:1:0.6；

4）以粒度为0.2mm～0.3mm的电熔莫莱石砂为母粒，以过筛混合泥浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度为10kg/min，流化气速为2.5m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.3MPa，造粒形成的颗粒过18目～30目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为一次颗粒；

5）以一次颗粒为母粒，以过筛粉炭浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度为15kg/min，流化气速为2.2m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.2MPa，造粒形成的颗粒过10目～14目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为待烧颗粒；

6）将待烧颗粒放入氧化铝坩埚中，并置于硅碳棒电阻炉内，以4℃/min的加热速度自室温升温至150℃，保温7min，以13℃/min的加热速度升温至800℃，保温1.5h，随炉自然冷却后取出，过20目～40目筛，即得页岩气专用压裂支撑剂。

实施例4:

1）将工业焦炭放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨0.7h，形成粉炭浆，粉炭浆过180目筛；其中，在湿磨工业焦炭时，控制氧化铝球石、工业焦炭和水的质量比为2.4:1:0.8；

2）按质量百分比，将75%的活性Al₂O₃粉和25%的MgO微粉混合均匀，得到高活性的复合型烧结助剂；其中，活性Al₂O₃粉和MgO微粉的粒度均小于5μm；

3）按质量百分比，将73%的废矿渣、22%的生铝矾土、5%的复合型烧结助剂混合，得混合料，将混合料放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨1h，形成混合泥浆，混合泥浆过320目筛；其中，在湿磨混合料时，控制氧化铝球石、混合料和水的质量比为2.6:1:0.5；且废矿渣是由质量比为1:1的钒矿渣和钼矿废渣混合而成的；

4）以粒度为0.2mm～0.3mm的电熔莫莱石砂为母粒，以过筛混合泥浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度10kg/min，流化气速2.8m/s，床层温度160℃，雾化压力1.4MPa，造粒形成的颗粒过18目～30目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为一次颗粒；

5）以一次颗粒为母粒，以过筛粉炭浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度为15kg/min，流化气速为2.3m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.3MPa，造粒形成的颗粒过10目～14目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为待烧颗粒；

6）将待烧颗粒放入氧化铝坩埚中，并置于硅碳棒电阻炉内，以4℃/min的加热速度自室温升温至150℃，保温9min，以14℃/min的加热速度升温至830℃，保温1.3h，随炉自然冷却后取出，过20目～40目筛，即得页岩气专用压裂支撑剂。

实施例5:

1）将工业焦炭放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨0.5h，形成粉炭浆，粉炭浆过180目筛；其中，在湿磨工业焦炭时，控制氧化铝球石、工业焦炭和水的质量比为2.5:1:0.8；

2）按质量百分比，将80%的活性Al₂O₃粉和20%的MgO微粉混合均匀，得到高活性的复合型烧结助剂；其中，活性Al₂O₃粉和MgO微粉的粒度均小于5μm；

3）按质量百分比，将75%的废矿渣、20%的生铝矾土、5%的复合型烧结助剂混合，得混合料，将混合料放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨0.5h，形成混合泥浆，混合泥浆过320目筛；其中，在湿磨混合料时，控制氧化铝球石、混合料和水的质量比为3:1:0.5，且废矿渣是由质量比为1:1:1:1的钛矿渣、铬矿渣、铁矿废渣以及锑矿废渣混合而成的；

4）以粒度为0.2mm～0.3mm的电熔莫莱石砂为母粒，以过筛混合泥浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度为10kg/min，流化气速为3.0m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.5MPa，造粒形成的颗粒过18目～30目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为一次颗粒；

5）以一次颗粒为母粒，以过筛粉炭浆为包覆液，采用流化床喷雾造粒机造粒，控制液流速度为15kg/min，流化气速为2.5m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.3MPa，造粒形成的颗粒过10目～14目筛，将两筛之间的筛余物颗粒收集成为待烧颗粒；

6）将待烧颗粒放入氧化铝坩埚中，并置于硅碳棒电阻炉内，以5℃/min的加热速度自室温升温至150℃，保温10min，以15℃/min的加热速度升温至850℃，保温1h，随炉自然冷却后取出，过20目～40目筛，即得页岩气专用压裂支撑剂。

本发明还对实施例1-5得到的页岩气专用压裂支撑剂的性能指标依据SY/T5108-2006,“压裂支撑剂性能测试推荐方法”进行了测定，其结果如表1所示：

表1 各实施例制备的页岩气专用压裂支撑剂性能指标（20目～40目筛）

实施例6：

3）按质量百分比，将73%的废矿渣、22%的生铝矾土、5%的复合型烧结助剂混合，得混合料，将混合料放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨1h，形成混合泥浆，混合泥浆过320目筛；其中，在湿磨混合料时，控制氧化铝球石、混合料和水的质量比为2.6:1:0.5；且废矿渣是由质量比为1:1:1:1:1的磷矿废渣、钡矿渣、铜矿废渣、石墨矿废渣以及钴矿渣混合而成的；

6）将待烧颗粒放入氧化铝坩埚中，并置于硅碳棒电阻炉内，以4℃/min的加热速度自室温升温至150℃，保温9min，以5℃/min的加热速度升温至830℃，保温1.3h，随炉自然冷却后取出，过20目～40目筛，即得页岩气专用压裂支撑剂。

实施例7：

2）按质量百分比，将80%的活性Al₂O₃粉和20%MgO微粉混合均匀，得到高活性的复合型烧结助剂；其中，活性Al₂O₃粉和MgO微粉的粒度均小于5μm；

3）按质量百分比，将75%的废矿渣、20%的生铝矾土、5%的复合型烧结助剂混合，得混合料，将混合料放入球磨机中以氧化铝球石为磨球加水湿磨0.5h，形成混合泥浆，混合泥浆过320目筛；其中，在湿磨混合料时，控制氧化铝球石、混合料和水的质量比为3:1:0.5，且废矿渣是由质量比为1:1:1:1的铜矿废渣、稀土尾矿废渣、尖晶石矿渣以及高铝粘土废渣混合而成的；

上述实施例1-7中的工业焦炭质量要求指标为：固定炭的质量分数大于等于83％，硫的质量分数小于等于0.5％，挥发分的质量分数小于等于1.5％，灰分的质量分数小于等于15％。生铝矾土中Al₂O₃的质量分数为65%～85％。电熔莫莱石砂为工业级球形颗粒。所选用的废矿渣化学组成按质量百分数包括50%～75％的SiO₂、20%～45％的Al₂O₃、0.1%～10％的Fe₂O₃、0～2％的TiO₂、0.5%～8％的K₂O、0.5%～5％的Na₂O。

本发明提的方法在废矿渣中添加复合型烧结助剂，降低烧成温度，缩短烧成时间，优化支撑剂成型方式和烧成方式，采用湿法球磨和流化床造粒工艺，引入焦炭，均匀包裹于生料球的外层，经过制粉、成球、超低温自蔓延烧结而成。该方法不仅开发利用了废矿渣，原料种类少，配料简单，而且烧成温度低，烧成时间短，成型与烧成过程能耗小、生产过程简单易控，产品质量稳定，可生产低密度高强度石油压裂支撑剂，为中、深层页岩气田提供性能较好的压裂材料。

Claims

1.一种利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：

1）将焦炭放入球磨机中湿磨，形成粉炭浆；

2.根据权利要求1所述的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述的步骤1）中在湿磨焦炭时，控制磨球、焦炭和水的质量比为(2～2.5):1:(0.6～0.8)，研磨时间为0.5h～1h。

3.根据权利要求1所述的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述的步骤1）中的焦炭为工业焦炭，质量要求指标为：固定炭的质量分数大于等于83％，硫的质量分数小于等于0.5％，挥发分的质量分数小于等于1.5％，灰分的质量分数小于等于15％。

4.根据权利要求1所述的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述的步骤2）中在湿磨混合料时，控制磨球、混合料和水的质量比为(2～3):1:(0.5～0.7)，研磨时间为0.5h～3h。

5.根据权利要求1所述的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述的步骤2）中的废矿渣为黄金尾矿废渣、铅锌矿尾矿废渣、磷矿废渣、铁矿废渣、锰矿废渣、钼矿废渣、钛矿渣、钡矿渣、铬矿渣、钴矿渣、钒矿渣、锑矿废渣、铜矿废渣、石墨矿废渣、稀土尾矿废渣、尖晶石矿渣、高铝粘土废渣中的一种或多种任意比例的混合物。

6.根据权利要求1所述的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述的步骤2）中的复合型烧结助剂按质量百分比是由60%～80%的活性Al₂O₃微粉和20%～40%的MgO微粉混合而成的，MgO微粉和活性Al₂O₃微粉的粒度均＜5μm。

7.根据权利要求1所述的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述的步骤2）中的铝矾土采用生铝矾土，生铝矾土中Al₂O₃的质量分数为65%～85％。

8.根据权利要求1所述的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述的步骤3）中的流化床喷雾造粒机造粒的液流速度为10kg/min，流化气速为1.8m/s～3.0m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.2MPa～1.5MPa。

9.根据权利要求1所述的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述的步骤3）中的电熔莫莱石砂为工业级球形颗粒，粒度在0.2mm～0.3mm。

10.根据权利要求1所述的利用废矿渣制备页岩气专用压裂支撑剂的方法，其特征在于：所述的步骤4）中的流化床喷雾造粒机造粒的液流速度为15kg/min，流化气速为1.8m/s～2.5m/s，床层温度为160℃，雾化压力为1.0MPa～1.3MPa。