一种再生回收利用水玻璃型砂的方法技术

本发明专利技术涉及一种再生回收利用水玻璃型砂的方法，在型砂铸造中当浇注铸件冷凝降温至500±50℃时，用高压水流顺序冲击水玻璃砂型，使砂型完全冲蚀溃散成散砂，得到含有残余硅酸凝胶的一次处理砂，将一次处理砂用低浓度的HF酸水溶液浸泡、搅拌过滤得到二次处理砂,将二次处理砂冲洗、烘干、过筛后得到再生砂,按照新砂占60％‑80％和再生砂占20‑40％的重量比例混合，添加溃散剂制作成新的水玻璃砂型。本发明专利技术再生效率高，成本低，无污染，清洁环保，是一种新型绿色水玻璃型砂再生方法。

Method for reclaiming and recycling water glass molding sand

The present invention relates to a method for recycling water glass sand a regeneration in sand casting when casting condensation cooling to 500 + 50 degrees, with high pressure water order impact water glass sand, the sand erosion completely into a loose sand collapsibility, a sand containing residual silicate gel, a sand with HF acid water solution, low concentration of mixing and filtering get two sand, two sand washing, drying and sieving to obtain the regenerated sand sand, according to the new accounted for 60% 80% and 20 40% accounted for reclaimed sand mixing weight ratio, adding disperser into new water glass sand. The invention has the advantages of high regeneration efficiency, low cost, no pollution, clean and environmental protection, and is a new green water glass sand regeneration method.

【技术实现步骤摘要】
一种再生回收利用水玻璃型砂的方法
本专利技术涉及一种湿法再生回收利用水玻璃型砂的方法，特别适用于各种具有优良溃散性的CO2气硬水玻璃型砂。
技术介绍
水玻璃砂型铸造由于造型效率高、成本低，操作简便等特点，近年来得到了广泛的应用。我国是铸件生产大国，铸件产量已居世界第二位，其中砂型铸造占铸造业中的绝大部分(80％～90％)。砂型铸造需要大量型砂才能进行生产，据统计，我国每生产1t合格铸件可产生约1.2t废砂。每年排放的大量的铸造废砂，要占据很多废砂场地，还会影响环境。由于砂型铸造存在的型砂溃散性差和旧砂再生回收困难的缺陷，又限制了其进一步的发展，虽然众多改性剂、溃散剂和旧砂再生技术等被相继投入生产应用，溃散性和旧砂再生问题得到了相应的改善，但是又会产生型砂强度下降、旧砂再生技术成本高等问题，无法得到规模化推广。专利CN103056291A公开了一种水玻璃旧砂的回收再生方法，将水玻璃旧砂振动破碎，除去杂质，所述破碎型砂粒度为20—40目；高温水洗，将水加热到90℃以上，再将破碎的水玻璃旧砂颗粒倒入，进行搅拌、搓洗，去除沙粒表面的粘结剂膜；将水洗之后的水玻璃颗粒以300—350℃的高温烘干，实施干法再生，除去旧砂中的氧化钠、粉尘以及残余的烧结物。这种方法也是成本高，利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服上述不足而提供一种再生回收利用水玻璃型砂的方法，该方法成本低，无污染，回收利用率高、效果好。本专利技术采取的技术方案为：一种再生回收利用水玻璃型砂的方法，包括步骤如下：(1)在型砂铸造中当浇注铸件冷凝降温至500±50℃时，用高压水流顺序冲击水玻璃砂型，使砂型完全冲蚀溃散成散砂，这个过程中砂粒与水流相互撞击摩擦并快速冷却，粘附在砂粒表面的部分硅酸凝胶模溶胀开裂脱落，砂型中溃散剂被完全融入水中，与砂粒分离，从而得到含有残余硅酸凝胶的一次处理砂；(2)将一次处理砂用低浓度的HF酸水溶液浸泡、搅拌过滤，使粘附在砂粒表面残余的硅酸凝胶腐蚀掉后得到二次处理砂，将二次处理砂用清水冲洗后加热烘干，过筛40目后得到再生砂；(3)按照新砂占60％-80％和再生砂占20-40％的重量比例混合，添加溃散剂制作成新的水玻璃砂型。上述方法中步骤(1)所述的水玻璃砂型优选CO2气硬水玻璃砂型；所述的溃散剂为CO2气硬水玻璃砂型常用溃散剂，优选亲水或能溶于水的溃散剂。所述的高压水流以0.1-0.4MPa的压力和4-10mm/s的速度顺序冲蚀砂型。所述的硅酸凝胶能溶胀开裂脱落的部分占40±5wt％，残余部分占60±5wt％。步骤(2)所述的低浓度的HF酸水溶液的质量浓度范围1-10％,浸泡搅拌的时间为5-20分钟。步骤(3)所述的溃散剂优选亲水或能溶于水的溃散剂。本专利技术方法采用湿法再生，所用的水可循环使用，不会产生粉尘污染，无污水排放，高压水流能彻底冲散砂型，并除去溃散剂以及固化过程中产生的约40％的硅酸凝胶；旧砂再生效率高，可达到90％以上，回收后制成的混合砂的性能指标与新砂相差不大，具有优良的溃散性，能满足砂型铸造的要求；本专利技术成本低，无污染，清洁环保，是一种新型绿色水玻璃型砂再生方法。具体实施方式下面结合具体实施例进一步说明。本专利技术实施例所再生处理的型砂是添加有溃散剂的CO2气硬水玻璃型砂，具有优良溃散性，后面用再生砂制新的CO2气硬水玻璃砂型时也添加同种同量的溃散剂。溃散剂选用常规亲水或能溶于水的溃散剂，比如高岭土、淀粉、糖精等。实施例1一种再生回收利用水玻璃型砂的方法，包括步骤如下：(1)用添加有溃散剂的CO2气硬水玻璃型砂制砂型，向砂型浇注铸件后，当浇注铸件冷凝降温至500℃时，用高压水流以0.1-0.4MPa的压力和4-10mm/s的速度顺序冲蚀砂型，使砂型完全冲蚀溃散成散砂，这个过程中500℃的砂粒与高压水流相互撞击摩擦，并快速冷却，粘附在砂粒表面约占40％的硅酸凝胶模溶胀开裂脱落，砂型中溃散剂被完全融入水中，与石英砂分离，得到含有剩余约60％硅酸凝胶的一次处理砂；(2)将一次处理砂用5wt％浓度的HF酸水溶液浸泡搅拌10分钟后过滤，使粘附在砂粒表面残余的硅酸凝胶腐蚀掉后得到二次处理砂，将二次处理砂用清水冲洗后加热烘干，过筛40目后得到再生砂；(3)按照新砂占70％和再生砂占30％的重量比例混合，添加溃散剂制作成新的CO2气硬水玻璃砂型。实施例2一种再生回收利用水玻璃型砂的方法，步骤同实施例1，不同在于步骤(3)按照新砂占80％和再生砂占20％的重量比例混合，添加溃散剂制作成新的CO2气硬水玻璃砂型。实施例3一种再生回收利用水玻璃型砂的方法，步骤同实施例1，不同在于步骤(3)按照新砂占60％和再生砂占40％的重量比例混合，添加溃散剂制作成新的CO2气硬水玻璃砂型。表1为本专利技术新砂、再生砂和实施例混合砂的性能对比数据，可见回收后制成的混合砂的性能指标与新砂相差不大，具有优良的溃散性。表1以上是结合具体实施例对本专利技术的详细介绍，本专利技术的保护范围不限于此。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再生回收利用水玻璃型砂的方法，其特征是，包括步骤如下：(1)在型砂铸造中当浇注铸件冷凝降温至500±50℃时，用高压水流顺序冲击水玻璃砂型，使砂型完全冲蚀溃散成散砂，这个过程中砂粒与水流相互撞击摩擦并快速冷却，粘附在砂粒表面的部分硅酸凝胶模溶胀开裂脱落，砂型中溃散剂被完全融入水中，与砂粒分离，从而得到含有残余硅酸凝胶的一次处理砂；(2)将一次处理砂用低浓度的HF酸水溶液浸泡、搅拌过滤，使粘附在砂粒表面残余的硅酸凝胶腐蚀掉后得到二次处理砂，将二次处理砂用清水冲洗后加热烘干，过筛后得到再生砂；(3)按照新砂占60％‑80％和再生砂占20‑40％的重量比例混合，添加溃散剂制作成新的水玻璃砂型。

【技术特征摘要】
1.一种再生回收利用水玻璃型砂的方法，其特征是，包括步骤如下：(1)在型砂铸造中当浇注铸件冷凝降温至500±50℃时，用高压水流顺序冲击水玻璃砂型，使砂型完全冲蚀溃散成散砂，这个过程中砂粒与水流相互撞击摩擦并快速冷却，粘附在砂粒表面的部分硅酸凝胶模溶胀开裂脱落，砂型中溃散剂被完全融入水中，与砂粒分离，从而得到含有残余硅酸凝胶的一次处理砂；(2)将一次处理砂用低浓度的HF酸水溶液浸泡、搅拌过滤，使粘附在砂粒表面残余的硅酸凝胶腐蚀掉后得到二次处理砂，将二次处理砂用清水冲洗后加热烘干，过筛后得到再生砂；(3)按照新砂占60％-80％和再生砂占20-40％的重量比例混合，添加溃散剂制作成新的水玻璃砂型。2.根据权利要求1所述的一种再生回收利用水玻璃型砂的方法，其特征是，步骤(1)所...

【专利技术属性】
技术研发人员：修大鹏，张素卿，周吉学，吴建华，李卫红，杨院生，韩青有，
申请(专利权)人：山东省科学院新材料研究所，
类型：发明
国别省市：山东,37