一种铸造废砂再生的方法技术

本发明专利技术提供一种铸造废砂再生的方法，其特征在于：按废砂中钠∶氯化钙或氯化亚铁＝２∶０．８～１．５的摩尔比，将氯化钙或氯化亚铁加入废砂中，混合均匀，得再生废砂。可对铸造废砂——水玻璃砂进行无害化处理，使之成为性能稳定、可靠，且使用量较大的建筑用料，不仅解决了现有铸造废砂因填埋、丢弃而给生态环境造成的严重污染，以及对有限资源的极大浪费，而且不再占用有限的土地，让铸造废砂用作建筑材料成为现实。本发明专利技术提供的再生废砂中氧化钠（Ｎａ２Ｏ）含量低于１％，且再生处理成本较低，而售价则是处理价的２～３倍，同时做到了真正的“零”排放。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种铸 造废砂再生的方法，属于综合回收利用废弃资源

技术介绍
通常铸造企业中的固体废弃物主要是废砂，占总量的70%以上。我国铸件在2006 年，其年产量已达2800多万吨，每生产出一吨合格铸件，就要产生约1.5吨废砂，废砂总量 近4200多万吨。而废砂的再生回用率仅为20 30%，其中大部分是采用填埋或随意丢弃 的办法处理，毫无疑问这将对生态环境造成严重污染，同时也是对有限资源的极大浪费，而 且还占用有限的土地，另外为排放这些废渣还要花费运输费用、征地费用等，于国家、于企 业都是不利的。废砂的回收利用目前还有一是集中处理后再作为铸造砂回用，但普遍存在 投入大，运作成本高等问题；二是做建筑材料使用，但由于没有对砂中的水玻璃进行无害化 处理，将对使用后期带来危害，如用水玻璃砂制作的混凝土，由于含有水玻璃，导致混凝土 在使用后2 3年后，就会因出现白霜、发泡而使混凝土失效，一旦失效将带来严重后果，这 也正是铸造废砂会被丢弃的重要原因。因为在铸造行业，为满足铸造工艺的要求，需要在制 作砂型时，向砂中加入一定量的水玻璃(Na2 · HiSiO3)，由于用水玻璃型砂造型后，具有无或 少粉尘污染、无毒害、型砂流动性好、易紧实、劳动强度低、操作简便、能耗低、硬化强度高、 尺寸精度好等优点，因此是当前铸造行业中的主要造型材料。但是水玻璃在制备砂型过程 中，会与空气中的CO2发生下列反应而生成碳酸钠=Na2 · mSi03+C02 = Na2C03+mSi02丨。生 成的碳酸钠(Na2CO3)长期在空气中会吸收空气中的水分及二氧化碳(CO2)，生成1个、3个 和10结晶水的碳酸钠(Na2CO3),并结成硬块，其结果是造成废砂结构改变而使性能不稳定， 从而使废砂作为建筑材料的可能性落空。因此，研究一种能使铸造废砂再生利用的方法，既 可保护环境又使企业走出一条循环经济的道路，是铸造行业当前的重要课题。
技术实现思路
为回收利用铸造废砂，使其变为稳定性好的建筑用材，同时消除其对环境造成的 污染，为企业创造更好的经济效益，本专利技术提供。本专利技术的难点是要将铸造废砂再生为可用原料，必须对其中的硅酸钠以及生成的碳酸钠进行处 理，以使铸造废砂具有可靠的稳定性能，而如何处理硅酸钠以及生成的碳酸钠，就是本专利技术 之技术关键。多年来专利技术者们经过反复试验研究，最终找到了一条可行的途径。本专利技术解决其技术问题所采用的是这样，其特征在于 按废砂中钠氯化钙或氯化亚铁=2 0.8 1.5的摩尔比，将氯化钙或氯化亚铁加入废 砂中，混合均勻，得再生废砂。本专利技术提供的铸造废砂再生的方法具体经过下列步骤A、将废砂破碎至5mm以下的粒度；B、在废砂中，按废砂中钠氯化钙或氯化亚铁=2 0. 8 1. 5的摩尔比，将氯化钙或氯化亚铁溶于水中；C、将B步骤的水溶液加入废砂中，并调整废砂含水量在4 10%质量比；D、搅拌混勻C步骤的混合物，得再生废砂。所述氯化钙或氯化亚铁为市购工业级产品。本专利技术在废砂中加入氯化钙(CaCl2)或氯化亚铁(FeCl2)水溶液后，让废砂中的 碳酸钠(Na2C03)和碳酸氢钠(NaHC03)与之发生反应而成一非常稳定的产物——碳酸钙 (CaC03)或氧化铁(Fe203)，即人们日常所称的石灰石或铁锈，其反应式如下Na2Si03+CaCl2 = CaC03 I +Si02 INa2C03+CaCl2 = CaC03 I +2NaCl2NaHC03+CaCl2 = CaC03 丨 +C02 个 +2NaCl+H20Na2Si03+FeCl2 = FeO I +Si02 I +2NaClNa2C03+FeCl2 = Fe0+2NaCl+C02 个4Fe0+02 = 2Fe203所述废砂中钠含量的测定为常规测定方法，它们是1、先测定水玻璃中钠含量，再 根据水玻璃加入量来计算出砂中钠的含量；2、直接测定混合好的水玻璃砂中的钠含量；3、 测定废砂中钠含量。本专利技术与现有技术相比具有下列优点和效果采用上述方案，可对铸造废砂—— 水玻璃砂进行无害化处理，使之成为性能稳定、可靠，且使用量较大的建筑用料，不仅解决 了现有铸造废砂因填埋、丢弃而给生态环境造成的严重污染，以及对有限资源的极大浪费， 而且不再占用有限的土地，让铸造废砂用作建筑材料成为现实。本专利技术提供的再生废砂中 氧化钠(Na20)含量低于1%，且再生处理成本较低，每吨低于30元人民币，而售价则是处理 价的2 3倍，因此，为企业创造了更大的经济利益，同时做到了真正的“零”排放。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。实施例1本专利技术提供的铸造废砂再生的方法经过下列步骤A、将废砂破碎至5mm以下的粒度；B、在废砂中，按废砂中钠氯化钙=2 0.8的摩尔比，先将氯化钙溶于水中后， 再加入到废砂中；C、调整废砂含水量在4%质量比；D、搅拌混勻C步骤的混合物，得再生废砂。实施例2本专利技术提供的铸造废砂再生的方法经过下列步骤A、将废砂破碎至5mm以下的粒度；B、在废砂中，按废砂中钠氯化亚铁=2 1.5的摩尔比，先将氯化亚铁溶于水 中，再加入到废砂中；C、调整废砂含水量在7%质量比；D、搅拌混勻C步骤的混合物，得再生废砂。实施例3本专利技术提供的铸造废砂再生的方法经过下列步骤A、将废砂破碎至5mm以下的粒度； B、在废砂中，按废砂中钠氯化钙=2 1的摩尔比，先将氯化钙溶于水中，再加 入到废砂中；C、调整废砂含水量在10%质量比；D、搅拌混勻C步骤的混合物，得再生废砂。权利要求，其特征在于按废砂中钠∶氯化钙或氯化亚铁＝2∶0.8～1.5的摩尔比，将氯化钙或氯化亚铁加入废砂中，混合均匀，得再生废砂。2.如权利要求1所述的铸造废砂再生的方法，其特征在于经过下列步骤A、将废砂破碎至5mm以下的粒度；B、在废砂中，按废砂中钠氯化钙或氯化亚铁=2 0. 8 1. 5的摩尔比，将氯化钙或 氯化亚铁溶于水中；C、将B步骤的水溶液加入废砂中，并调整废砂含水量在4 10%质量比；D、搅拌混勻C步骤的混合物，得再生废砂。全文摘要本专利技术提供，其特征在于按废砂中钠∶氯化钙或氯化亚铁＝2∶0.8～1.5的摩尔比，将氯化钙或氯化亚铁加入废砂中，混合均匀，得再生废砂。可对铸造废砂——水玻璃砂进行无害化处理，使之成为性能稳定、可靠，且使用量较大的建筑用料，不仅解决了现有铸造废砂因填埋、丢弃而给生态环境造成的严重污染，以及对有限资源的极大浪费，而且不再占用有限的土地，让铸造废砂用作建筑材料成为现实。本专利技术提供的再生废砂中氧化钠(Na2O)含量低于1％，且再生处理成本较低，而售价则是处理价的2～3倍，同时做到了真正的“零”排放。文档编号B22C5/00GK101869965SQ20101020365公开日2010年10月27日 申请日期2010年6月21日 优先权日2010年6月21日专利技术者余钟泉, 师尚智 申请人:余钟泉;师尚智本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸造废砂再生的方法，其特征在于：按废砂中钠∶氯化钙或氯化亚铁＝２∶０．８～１．５的摩尔比，将氯化钙或氯化亚铁加入废砂中，混合均匀，得再生废砂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：余钟泉，师尚智，
申请(专利权)人：余钟泉，师尚智，
类型：发明
国别省市：53[中国|云南]