[发明专利]一种硅酸盐类无机覆膜湿态废砂的再生方法

说明书

本发明属于模具铸造砂芯材料技术领域，具体公开了一种硅酸盐类无机覆膜湿态废砂的再生方法，包括以下步骤：(1)将硅酸盐废砂破碎、筛分，然后进行碾磨处理和多级擦洗；(2)一次超声处理：将擦洗后的废砂风选除尘后与清洗液混合搅拌形成水砂体，废砂：清洗液＝1:1‑2；然后进行一次超声处理；(3)焙烧处理：将一次超声处理后的废砂与清洗液分离，废砂放入焙烧炉，焙烧；(4)二次机械处理：将焙烧后的废砂碾磨，多级擦洗后，风选除尘；(5)二次超声处理：对中除尘后的废砂进行二次超声处理；(6)将二次超声后的砂与废水分离，砂烘干处理后放入成品仓。采用本技术方案的再生方法，能够有效解决硅酸盐类废砂难以再生回用的问题。

技术领域

本发明属于模具铸造砂芯材料技术领域，尤其涉及一种硅酸盐类无机覆膜湿态废砂的再生方法。

背景技术

硅酸盐作为一种无机化学粘结剂，来源广泛、价格低廉、无毒无味，目前广泛应用于铸造行业。传统的硅酸盐粘结剂基本上使用的是单一硅酸盐为组分(模数为1.6～2.8之间) 作为铸造型砂的粘结剂，在制型时将该类硅酸盐粘结剂与原砂混合再向型芯体吹送二氧化碳实现固化。随着改性技术的发展，出现了向这类粘结剂中添加有机酯固化的新型硅酸盐粘结剂，发展到当今以更低模数的硅酸盐(模数为1.6)为基本组分，通过添加多种无机盐和有机物改性的，同时使用无机与有机复合制备的粉体固化促进剂配合使用固化的全新无机型砂工艺和产品。

与有机树脂粘结剂相比，硅酸盐粘结剂在应用过程中没有有毒气体产生，在环保标准日益严格的今天，硅酸盐类型砂被认为是最有可能实现绿色铸造的型砂类型。但是，硅酸盐类型砂存在难以再生回用的问题，因为硅酸盐的基本物性决定了其制备的铸造型砂在铸造浇注在原砂表面或之间形成了不同缩聚程度的多聚硅酸和含有的碱金属氧化物带来的高碱问题导致硅酸盐废砂被大量排放，不仅给环境带来严重污染，还使得这类铸造废砂难以采用通常铸造废砂的再生技术方法和装备进行再生处理实现回用的目的，造成了极大的资源浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅酸盐类无机覆膜湿态废砂的再生方法，以解决硅酸盐类废砂难以再生回用，造成资源浪费的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种硅酸盐类无机覆膜湿态废砂的再生方法，包括以下步骤：

(1)机械处理：将硅酸盐废砂破碎、筛分，然后进行碾磨处理和多级擦洗，擦洗级数为3-12级；

(2)一次超声处理：将步骤(1)中擦洗后的废砂风选除尘后与清洗液混合搅拌形成水砂体，废砂与清洗液的质量份数比为废砂：清洗液＝1:1-2；然后进行一次超声处理，处理时间为10-30min；

(3)焙烧处理：将步骤(2)中一次超声处理后的废砂与清洗液分离，废砂放入焙烧炉，焙烧，确保废砂加热后达到的温度不低于300℃，保温1-3h后放砂；

(4)二次机械处理：将步骤(3)中焙烧后的废砂碾磨，多级擦洗后，风选除尘；碾磨时间为10-60s，擦洗级数为3-9级；

(5)二次超声处理：对步骤(4)中除尘后的废砂进行二次超声处理；

(6)将步骤(5)中二次超声后的砂与废水分离，砂烘干处理后放入成品仓，废液进入处理池循环使用。

本基础方案的有益效果在于：

1、本发明的技术方案适合于使用硅酸盐类、磷酸盐类、铝硅酸盐类以及这些无机粘结剂单独或改性混合制备的复合无机粘结剂类的铸造废旧砂再生回用，实现了硅酸盐类无机覆膜湿态废砂的再生回用，用水量少，废水可经简单的沉降处理后循环使用；处理效果好，可应用于覆膜砂、树脂砂等，完全或部分代替新砂使用。

2、在本发明中，对无机废砂进行超声处理，一方面可破坏硅酸盐与砂粒表面的吸附作用，另一方面使硅酸盐表面产生裂纹，气泡钻入裂纹，到达砂粒表面，通过振动使硅酸盐脱离，保证硅酸盐类无机废砂再生的效果。