[發明專利]一種硅酸鹽鑄造舊砂的濕法再生添加劑及再生方法

有效

• 申請號: 201910833147.1
• 申請日: 2019-09-04
• 公開（公告）號: CN110405136B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 尹海軍;包羽沖;馮俊龍;秦申二
• 申請（專利權）人: 北京仁創砂業鑄造材料有限公司
• 主分類號: B22C5/00
• 分類號: B22C5/00;B22C1/18
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉蘭

本發明公開了一種硅酸鹽鑄造舊砂的濕法再生添加劑及再生方法，本發明中的再生方法利用硅酸鈉粘結劑極易溶于水的特性，通過鑄造廢砂中加水和堿性添加劑，硅酸鈉鑄造廢砂表面的硅酸復鹽和堿性添加劑發生脫堿置換化學反應，破壞鑄造廢砂表面的硅酸鈉凝膠體系，可顯著降低廢砂表面的殘留無機鹽(Na₂O)含量(≤0.05％)。本發明得到的再生砂能夠完全替代新砂使用，反應副產品無毒、無害也不溶于水，通過沉淀、過濾即可回收，過濾后的水可循環使用；該方法相比傳統工藝節能環保，沒有污水、污泥排放，再生砂品質好的特性。

技術領域

本發明涉及鑄造舊砂再生技術領域，且特別涉及一種硅酸鹽鑄造舊砂的濕法再生添加劑及再生方法。

背景技術

鑄造材料中的有機樹脂砂(包括冷芯、熱芯等)和粘土砂在制芯、澆注過程中，會產生大量的有害氣體和粉塵，隨著行業內號召綠色鑄造，嚴格限制其使用。而硅酸鈉(俗稱水玻璃)是非常環保的粘結劑，在制芯、澆注過程中不會釋放有害氣體和粉塵的排放，所以在鑄造領域是運用比較廣的造型材料。在澆鑄時金屬液生產的高溫(大于800℃)，硅酸鈉會和硅砂中的SiO₂發生化學反應，形成一層凝膠玻璃體，這種玻璃體非常牢固的吸附在硅砂表面形成惰性的粘結層，用普通的熱法或者機械再生工藝很難有效去除；常規的濕法對鑄造廢砂進行再生，又存在污泥、污水處理的難題。鑄造廢砂作為工業廢棄物禁止隨意丟棄、掩埋的。

雖然硅酸鈉是一種環保型的粘結劑，廢砂再生利用難度很大，或者再生砂品質差，再生砂的質量控制也缺少相應的檢測方法和標準，成為限制硅酸鈉鑄造材料粘結劑使用的重要瓶頸。

因此，開發一種硅酸鈉粘結劑鑄造廢砂再生的新工藝尤為重要，為綠色鑄造提供源動力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硅酸鹽鑄造舊砂的濕法再生添加劑及再生方法，克服了目前的硅酸鹽鑄造舊砂的濕法再生方法出現的舊砂表面的粘結層的脫除效率低，污水、污泥處理困難，再生之后的再生砂的使用性能差等問題的缺陷。

本發明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。

本發明提供一種硅酸鹽鑄造舊砂的濕法再生添加劑，濕法再生添加劑用于硅酸鹽鑄造舊砂的再生，且濕法再生添加劑選自堿性添加劑。

本發明還提供一種硅酸鹽鑄造舊砂的濕法再生方法，包括以下步驟：將硅酸鹽鑄造舊砂、水以及上述的濕法再生添加劑混合進行再生反應。

本發明的有益效果是：

本發明提供了一種硅酸鹽鑄造舊砂的濕法再生添加劑及再生方法，濕法再生添加劑選自堿性添加劑，在硅酸鹽鑄造舊砂的再生過程中，堿性添加劑與硅酸鹽鑄造舊砂表面的硅酸復鹽發生脫堿置換化學反應，破壞了硅酸鹽鑄造舊砂表面的硅酸鹽凝膠體系，有效脫除舊砂表面的粘結層，從而得到再生砂。再生砂能夠替代新砂持續循環使用，同時，反應過程中生成的副產品無毒無害也不溶于水，通過沉淀即可分離，水能夠反復循環使用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發明實施例4中制備得到的再生砂的照片；

圖2為本發明常規工藝制備得到的再生砂的照片。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規產品。