[发明专利]一种硅酸盐铸造旧砂的湿法再生添加剂及再生方法

说明书

本发明公开了一种硅酸盐铸造旧砂的湿法再生添加剂及再生方法，本发明中的再生方法利用硅酸钠粘结剂极易溶于水的特性，通过铸造废砂中加水和碱性添加剂，硅酸钠铸造废砂表面的硅酸复盐和碱性添加剂发生脱碱置换化学反应，破坏铸造废砂表面的硅酸钠凝胶体系，可显著降低废砂表面的残留无机盐(Na₂O)含量(≤0.05％)。本发明得到的再生砂能够完全替代新砂使用，反应副产品无毒、无害也不溶于水，通过沉淀、过滤即可回收，过滤后的水可循环使用；该方法相比传统工艺节能环保，没有污水、污泥排放，再生砂品质好的特性。

技术领域

本发明涉及铸造旧砂再生技术领域，且特别涉及一种硅酸盐铸造旧砂的湿法再生添加剂及再生方法。

背景技术

铸造材料中的有机树脂砂(包括冷芯、热芯等)和粘土砂在制芯、浇注过程中，会产生大量的有害气体和粉尘，随着行业内号召绿色铸造，严格限制其使用。而硅酸钠(俗称水玻璃)是非常环保的粘结剂，在制芯、浇注过程中不会释放有害气体和粉尘的排放，所以在铸造领域是运用比较广的造型材料。在浇铸时金属液生产的高温(大于800℃)，硅酸钠会和硅砂中的SiO₂发生化学反应，形成一层凝胶玻璃体，这种玻璃体非常牢固的吸附在硅砂表面形成惰性的粘结层，用普通的热法或者机械再生工艺很难有效去除；常规的湿法对铸造废砂进行再生，又存在污泥、污水处理的难题。铸造废砂作为工业废弃物禁止随意丢弃、掩埋的。

虽然硅酸钠是一种环保型的粘结剂，废砂再生利用难度很大，或者再生砂品质差，再生砂的质量控制也缺少相应的检测方法和标准，成为限制硅酸钠铸造材料粘结剂使用的重要瓶颈。

因此，开发一种硅酸钠粘结剂铸造废砂再生的新工艺尤为重要，为绿色铸造提供源动力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅酸盐铸造旧砂的湿法再生添加剂及再生方法，克服了目前的硅酸盐铸造旧砂的湿法再生方法出现的旧砂表面的粘结层的脱除效率低，污水、污泥处理困难，再生之后的再生砂的使用性能差等问题的缺陷。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供一种硅酸盐铸造旧砂的湿法再生添加剂，湿法再生添加剂用于硅酸盐铸造旧砂的再生，且湿法再生添加剂选自碱性添加剂。

本发明还提供一种硅酸盐铸造旧砂的湿法再生方法，包括以下步骤：将硅酸盐铸造旧砂、水以及上述的湿法再生添加剂混合进行再生反应。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种硅酸盐铸造旧砂的湿法再生添加剂及再生方法，湿法再生添加剂选自碱性添加剂，在硅酸盐铸造旧砂的再生过程中，碱性添加剂与硅酸盐铸造旧砂表面的硅酸复盐发生脱碱置换化学反应，破坏了硅酸盐铸造旧砂表面的硅酸盐凝胶体系，有效脱除旧砂表面的粘结层，从而得到再生砂。再生砂能够替代新砂持续循环使用，同时，反应过程中生成的副产品无毒无害也不溶于水，通过沉淀即可分离，水能够反复循环使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例4中制备得到的再生砂的照片；

图2为本发明常规工艺制备得到的再生砂的照片。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。