[發(fā)明專利]一種再生回收利用水玻璃型砂的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710610872.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107282877B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 修大鵬;張素卿;周吉學(xué);吳建華;李衛(wèi)紅;楊院生;韓青有
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院新材料研究所
• 主分類號(hào): B22C5/18
• 分類號(hào): B22C5/18
• 代理公司: 濟(jì)南領(lǐng)升專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37246
• 代理人: 崔苗苗;王吉勇

本發(fā)明涉及一種再生回收利用水玻璃型砂的方法，在型砂鑄造中當(dāng)澆注鑄件冷凝降溫至500±50℃時(shí)，用高壓水流順序沖擊水玻璃砂型，使砂型完全沖蝕潰散成散砂，得到含有殘余硅酸凝膠的一次處理砂，將一次處理砂用低濃度的HF酸水溶液浸泡、攪拌過(guò)濾得到二次處理砂,將二次處理砂沖洗、烘干、過(guò)篩后得到再生砂,按照新砂占60％?80％和再生砂占20?40％的重量比例混合，添加潰散劑制作成新的水玻璃砂型。本發(fā)明再生效率高，成本低，無(wú)污染，清潔環(huán)保，是一種新型綠色水玻璃型砂再生方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種濕法再生回收利用水玻璃型砂的方法，特別適用于各種具有優(yōu)良潰散性的CO₂氣硬水玻璃型砂。

背景技術(shù)

水玻璃砂型鑄造由于造型效率高、成本低，操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)是鑄件生產(chǎn)大國(guó)，鑄件產(chǎn)量已居世界第二位，其中砂型鑄造占鑄造業(yè)中的絕大部分(80％～90％)。砂型鑄造需要大量型砂才能進(jìn)行生產(chǎn)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每生產(chǎn)1t合格鑄件可產(chǎn)生約1.2t廢砂。每年排放的大量的鑄造廢砂，要占據(jù)很多廢砂場(chǎng)地，還會(huì)影響環(huán)境。

由于砂型鑄造存在的型砂潰散性差和舊砂再生回收困難的缺陷，又限制了其進(jìn)一步的發(fā)展，雖然眾多改性劑、潰散劑和舊砂再生技術(shù)等被相繼投入生產(chǎn)應(yīng)用，潰散性和舊砂再生問(wèn)題得到了相應(yīng)的改善，但是又會(huì)產(chǎn)生型砂強(qiáng)度下降、舊砂再生技術(shù)成本高等問(wèn)題，無(wú)法得到規(guī)模化推廣。專利CN 103056291 A公開(kāi)了一種水玻璃舊砂的回收再生方法，將水玻璃舊砂振動(dòng)破碎，除去雜質(zhì)，所述破碎型砂粒度為20—40目；高溫水洗，將水加熱到90℃以上，再將破碎的水玻璃舊砂顆粒倒入，進(jìn)行攪拌、搓洗，去除沙粒表面的粘結(jié)劑膜；將水洗之后的水玻璃顆粒以300—350℃的高溫烘干，實(shí)施干法再生，除去舊砂中的氧化鈉、粉塵以及殘余的燒結(jié)物。這種方法也是成本高，利用率低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述不足而提供一種再生回收利用水玻璃型砂的方法，該方法成本低，無(wú)污染，回收利用率高、效果好。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種再生回收利用水玻璃型砂的方法，包括步驟如下：

(1)在型砂鑄造中當(dāng)澆注鑄件冷凝降溫至500±50℃時(shí)，用高壓水流順序沖擊水玻璃砂型，使砂型完全沖蝕潰散成散砂，這個(gè)過(guò)程中砂粒與水流相互撞擊摩擦并快速冷卻，粘附在砂粒表面的部分硅酸凝膠模溶脹開(kāi)裂脫落，砂型中潰散劑被完全融入水中，與砂粒分離，從而得到含有殘余硅酸凝膠的一次處理砂；

(2)將一次處理砂用低濃度的HF酸水溶液浸泡、攪拌過(guò)濾，使粘附在砂粒表面殘余的硅酸凝膠腐蝕掉后得到二次處理砂，將二次處理砂用清水沖洗后加熱烘干，過(guò)篩40目后得到再生砂；

(3)按照新砂占60％-80％和再生砂占20-40％的重量比例混合，添加潰散劑制作成新的水玻璃砂型。

上述方法中步驟(1)所述的水玻璃砂型優(yōu)選CO₂氣硬水玻璃砂型；所述的潰散劑為CO₂氣硬水玻璃砂型常用潰散劑，優(yōu)選親水或能溶于水的潰散劑。

所述的高壓水流以0.1-0.4MPa的壓力和4-10mm/s的速度順序沖蝕砂型。

所述的硅酸凝膠能溶脹開(kāi)裂脫落的部分占40±5wt％，殘余部分占60±5wt％。

步驟(2)所述的低濃度的HF酸水溶液的質(zhì)量濃度范圍1-10％,浸泡攪拌的時(shí)間為5-20分鐘。

步驟(3)所述的潰散劑優(yōu)選親水或能溶于水的潰散劑。