CN106807882A

CN106807882A - 无机覆膜砂废砂再生用分解助液及废砂再生方法

Info

Publication number: CN106807882A
Application number: CN201710065662.0A
Authority: CN
Inventors: 任文强
Original assignee: Liuzhou City Liu Jing Science And Technology Ltd
Current assignee: Liuzhou City Liu Jing Science And Technology Ltd
Priority date: 2017-02-06
Filing date: 2017-02-06
Publication date: 2017-06-09

Abstract

本发明涉及无机覆膜砂废砂再生，为解决无机覆膜砂废砂湿法再生用水量大、造成新污染的问题；提供一种无机覆膜砂废砂再生用分解助液，其重量百分比组分为：90％‑98％水、1％‑9％硅烷偶联剂、0.1％‑2％乳化剂；废砂再生方法如下：将废砂进行破碎，按比例将破碎后废砂与分解助液混合均匀后，进行密封保湿；分解助液用量占废砂用量的重量百分比为1％‑10％；将强度符合要求的湿废砂在加热滚筒中进行加热烘干得到烘干废砂；将烘干废砂碾磨筛分后进行包装。该废砂再生法用水量少，不会产生的环境污染。

Description

无机覆膜砂废砂再生用分解助液及废砂再生方法

技术领域

本发明涉及一种无机覆膜砂废砂的再生，更具体地说，涉及一种无机覆膜砂废砂再生用分解助液和无机覆膜砂废砂再生方法。

背景技术

为了降低在铸造过程中产生废气对环境的影响，越来越多的铸造厂家使用无机覆膜砂替代酚醛树脂覆膜砂，但无机覆膜砂使用后的废砂处理技术不够成熟，因为此类废砂在加热过程中，会发生玻璃化反应，砂粒之间的残留强度反而增加，所以用传统的热法再生，达不到目的；目前，有使用湿法再生，及利用无机粘结剂的可溶于水的特性，用大量的水洗无机废砂，此工艺，需要大量的水，并产生大量的废水，造成新的环境污染。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有无机覆膜砂废砂湿法再生用水量大、造成新污染的问题，而提供一种用于无机覆膜砂废砂再生用的无机覆膜砂废砂再生分解助液和无机覆膜砂废砂再生方法。

本发明为实现其目的的技术方案是这样的：公开一种无机覆膜砂废砂再生用分解助液，其特征在于所述的分解助液由下列重量百分比的原料混合制成：90％-98％水、1％-9％硅烷偶联剂、0.1-2％乳化剂，更优的组分配比为：94.5％-98％水、1％-5％硅烷偶联剂、0.1％-1％乳化剂，例如98％水、1.5％硅烷偶联剂、0.5％乳化剂。其中所述乳化剂为水包油型乳化剂。该分解助液生产制造时，按比例依次将乳化剂和硅烷偶联剂加入到水中进行搅拌混合而成。

本发明为实现其目的的另一技术方案是这样的：公开一种利用上述分解助液进行无机覆膜砂废砂再生利用的无机覆膜砂废砂再生方法，其特征在于如下步骤：

S1:将无机覆膜砂废砂进行破碎，破碎后的无机覆膜砂废砂粒径小于5毫米；

S2:按比例将破碎后的无机覆膜砂废砂与分解助液混合均匀后得到湿废砂，将湿废砂进行密封保湿；分解助液的用量占无机覆膜砂废砂用量的重量百分比为1％-10％；更优的用量为3％-7％。

S3:将强度符合要求的湿废砂在加热滚筒中进行加热烘干得到烘干废砂；

S4:将烘干废砂碾磨筛分后进行包装。

上述无机覆膜砂废砂再生方法中，在进行步骤S2时，密封保湿时间为8小时以上。保湿方法是将混合均匀的湿废砂至于密闭的容器如密闭的箱型或桶形容器中，或将混合均匀的湿废砂置于地面用塑料薄膜进行覆盖密封保湿。

上述无机覆膜砂废砂再生方法中，进行步骤S2时还进行湿废砂强度检测步骤。湿废砂强度检测步骤为将试验用量的湿废砂在200摄氏度温度下加热3分钟，加热后的废砂不结块时湿砂强度符合要求。

上述无机覆膜砂废砂再生方法中，在步骤S4中，进行包装前将烘干废砂依次进行第一次碾磨筛分和第二次碾磨和筛分。在碾磨筛分时还进行吹风或抽风作业，去除碾磨筛分时产生的灰分。

本发明根据无机废砂的特性，利用乳化剂，将有机硅烷偶联剂充分溶解于水中得到分解助液；在进行废砂再生时，让分解助液与无机覆膜砂废砂充分润湿，在润湿过程中，无机覆膜砂废砂中的无机粘结剂与助液中的水分溶合，同时有机硅烷偶联剂与二氧化硅极性相近，硅烷偶联剂附在原砂表面，从而起到隔离无机粘结剂和原砂的作用，达到降低强度的作用。最后，用低温烘干，研磨，筛分得到合格再生砂。此工艺没有其它污染物产生。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

将水、硅烷偶联剂、乳化剂以重量百分比为98％、1.5％、0.5％的比例进行分解助液的配置，即在水中依次加入重量百分比为1.5％的硅烷偶联剂、0.5％的乳化剂进行搅拌均匀得到分解助液。其中硅烷偶联剂使用的牌号KH550，乳化剂为水包油型乳化剂，使用的牌号为S-80。

使用上述分解助液用于无机覆膜砂废砂再生的方法如下：其中废砂中无机粘接剂为水玻璃或磷酸盐粘，重量百分比含量在1％-6％之间。

S2:按比例将破碎后的无机覆膜砂废砂与分解助液混合均匀后得到湿废砂，将湿废砂进行密封保湿，保湿时将混合均匀的湿废砂至于密闭的容器如密闭的箱型或桶形容器中，或将混合均匀的湿废砂置于地面用塑料薄膜进行覆盖密封保湿。通常保湿时间为8小时以上。

S3:将强度符合要求的湿废砂在加热滚筒中进行加热烘干得到烘干废砂；湿废砂强度符合要求是将试验用量的湿废砂在200摄氏度温度下加热3分钟，加热后的废砂不结块表明湿废砂强度符合要求。

S4:将烘干废砂碾磨筛分后进行包装，在包装前将烘干废砂依次进行第一次碾磨筛分和第二次碾磨和筛分。在碾磨筛分时还进行吹风或抽风作业，去除碾磨筛分时产生的灰分。

在使用上述分解助液以及上述无机覆膜砂废砂再生方法进行无机覆膜砂废砂的再生试验，其中分解助液用量分别为无机覆膜砂废砂的1％、2％、3％、4％、5％、7％、10％。再生得到的再生砂与内蒙原砂(新砂)和未经处理的无机覆膜砂废砂(其中无机粘结剂水玻璃重量百分比含量4％，原砂及其他组分重量百分比含量为96％)进行酸耗值对比，其中酸耗值检测方法：酸耗值参照GBT 2684-2009铸造用砂及混合料试验方法，具体步骤如下：

称取(50±0.01)克样品，置于300毫升的烧杯中，加入50毫升PH值为7的蒸馏水，然后用移液管加入50毫升浓度为0.1摩尔/升的盐酸标准滴定溶液，用表面皿将烧杯盖上，在磁力搅拌器上搅拌5分钟，然后静置1小时。用中速滤纸把溶液滤入250毫升锥形瓶中，并用蒸馏水洗涤试验样品5次，每次10毫升。滤液中加入3至4滴溴百里香酚蓝指示液，用0.1摩尔/升的氢氧化钠标准滴定溶液滴定，并摇晃直到蓝色保持30秒为终点。

不同分解助液用量的再生砂与内蒙原砂的酸耗值对比结果如表1：

表1再生砂酸耗值对比试验。

上述试验表明，使用了分解助液处理的再生砂的酸耗值比未处理的无机覆膜砂废砂的酸耗值要低很多，基本上满足生产要求，其中分解助液用量为3％-5％时，再生砂的酸耗值与原砂(新砂)酸耗值非常接近，满足生产要求；分解助液用量为5％-10％时时，再生砂的酸耗值与原砂(新砂)酸耗值也很接近，满足生产要求，但从生产上来说，其成本会有所上升。

在本发明的分解助液中，有效成分为硅烷偶联剂，在上述组分含量范围内，随着硅烷偶联剂的含量增多，在使用同样重量分解助液的前提下，废砂再生的取得的效果越好。乳化剂的作用是帮助硅烷偶联剂溶于水，随着硅烷偶联剂的含量增加，乳化剂的含量也适应性增加。

Claims

1.一种无机覆膜砂废砂再生用分解助液，其特征在于所述的分解助液由下列重量百分比的原料混合制成：90％-98％水、1％-9％硅烷偶联剂、0.1％-2％乳化剂。

2.根据权利要求1所述的无机覆膜砂废砂再生用分解助液，其特征在于所述的分解助液由下列重量百分比的原料混合制成：94.5％-98％水、1％-5％硅烷偶联剂、0.1％-1％乳化剂。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的无机覆膜砂废砂再生用分解助液，其特征在于所述乳化剂为水包油型乳化剂。

4.一种利用权利要求1至3中任一项所述分解助液的无机覆膜砂废砂再生方法，其特征在于如下步骤：

S2:按比例将破碎后的无机覆膜砂废砂与分解助液混合均匀后得到湿废砂，将湿废砂进行密封保湿；分解助液的用量占无机覆膜砂废砂用量的重量百分比为1％-10％；

S4:将烘干废砂碾磨筛分后进行包装。

5.根据权利要求4所述的无机覆膜砂废砂再生方法，其特征在于所述分解助液的用量占无机覆膜砂废砂用量的重量百分比为3％-7％。

6.根据权利要求4所述的无机覆膜砂废砂再生方法，其特征在于在进行步骤S2时，密封保湿时间为8小时以上。

7.根据权利要求5所述的无机覆膜砂废砂再生方法，其特征在于进行步骤S2时还进行湿废砂强度检测步骤，所述的湿废砂强度检测步骤为将试验用量的湿废砂在200摄氏度温度下加热3分钟，加热后的废砂不结块时湿废砂强度符合要求。

8.根据权利要求5-7中任一项权利要求所述的无机覆膜砂废砂再生方法，其特征在于在步骤S4中，进行包装前将烘干废砂依次进行第一次碾磨筛分和第二次碾磨和筛分。

9.根据权利要求6权利要求所述的无机覆膜砂废砂再生方法，其特征在于在步骤S4中，包括去除烘干废砂碾磨筛分时产生的灰分的引风除灰步骤。

10.根据权利要求5权利要求所述的无机覆膜砂废砂再生方法，其特征在于所述无机覆膜砂废砂中的无机粘结剂为水玻璃或磷酸盐。