[发明专利]一种无机砂与有机砂混合再生方法及其再生砂

说明书

本发明涉及一种无机砂和有机砂混合再生方法，经一次机械再生、热法再生和二次机械再生，无机砂表面的无机膜可以得到充分破碎和剥离，且热法再生过程中有机树脂膜充分燃烧可以为混合再生提供更加均匀的热源能量，使再生能耗降低，且有助于无机砂表面无机粘结剂的脆化，两次机械再生使无机砂表面的覆盖物去除得更加彻底，本发明所述的再生方法的再生砂回收率高达80‑95％，远高于普通干法再生50％以下的再生率，且工艺、设备简单，对环境无二次污染，适合工业化生产需要，具有较大的经济和社会价值。由本发明所述的再生方法得到的再生砂的性能接近新砂，性能优异，可直接作为面砂使用。

技术领域

本发明涉及一种无机砂与有机砂混合再生方法及其再生砂，属于铸造造型材料技术领域。

背景技术

现有无机砂的再生方法有湿法、干法、热法+机械法、化学方法以及联合再生法等。湿法再生回收率高，且通过湿法得到的再生砂性能指标基本可接近新砂，可替代新砂作为面砂和单一砂使用，因而在无机砂再生工业中被广泛应用，但是湿法再生工艺和设备系统复杂，需要经过滤、水洗、甩干和气流冷却等步骤的处理，占地面积大、能源消耗多，且大量废水必须经净化处理才能排放，否则会对环境造成严重污染；干法再生的设备和系统布置简单，但是再生回收率低，仅有20％-30％，再生砂质量不高，一般只能用作背砂；热法再生也有再生回收率的问题，有报道的联合再生工艺有湿法+干法联合再生、热法+机械法联合再生、热法+湿法联合再生以及化学+机械法联合再生等，都能在一定程度上改善单一使用湿法的工艺、设备复杂以及环境污染问题，或者干法、热法的再生回收率低的问题，但是无机砂的再生生产仍然存在很大的能耗高或污染重或再生回收率低、再生砂质量差的问题。

发明内容

本发明提供一种无机砂和有机砂混合再生方法及其再生砂，采用机械-热法-机械三级再生法，将无机砂与有机砂混合再生。本发明的再生方法能耗小、再生回收率高、且生产设备简单、无二次污染，适合工业化生产，可带来较大的经济和社会效益。

本发明的技术方案为：

一种无机砂和有机砂混合再生方法，包括以下步骤：

(1)旧砂混合：将无机旧砂与有机砂按比例混合均匀，得到旧砂混合料；

(2)将所述旧砂混合料经一次机械再生至所述旧砂混合料无团聚结块，得到一次再生原料；

(3)将所述一次再生原料经热法再生得到二次再生原料；

(4)将所述二次再生原料经二次机械再生得到三次再生原料；

(5)去除所述三次再生原料内残留的膜和粉尘杂质，得到所述再生砂。

第一次机械再生是破碎、剥离旧砂表面坚固的氧化物和陶瓷化物质；热法再生过程中，有机砂与无机砂混合再生，有机砂中残留的有机树脂可以在高温下燃烧，为混合再生增加了热源，相对于单独再生节省了能源，且可使热量分布更加均匀，从陶瓷学的角度改善原砂的表面状况，使得无机覆膜砂粘结剂和树脂原砂在高温下发生形成高熔点相的固相反应，生成脆性物质，从而使无机盐在高温下不烧结；二次机械再生使热法再生过程中脆化的无机膜和有机膜破碎，设计两次机械再生可以对砂粒进行更加有效的研磨，砂粒表面覆盖物去除更加彻底；然后去除三次再生原料内残留的膜和粉尘杂质，得到杂质含量少，达到使用标准的所述再生砂。

本发明所述的无机砂和有机砂混合在生方法可大大提高热法再生的再生回收率，且生产设备、工艺简单，无二次污染。

进一步地，所述无机砂和有机砂混合再生方法还包括磁选，进一步去除再生砂团内部裸露处的、以及二次机械再生过程中产生的铁磁性杂质。

根据实际的产品粒度需求，进一步地，所述的无机砂与有机砂混合再生方法，所述筛分的粒径为30-200目。在筛分过程中也可进一步去除细小的粉尘杂质。