一种大型铸钢件用砂的再生方法及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112275996A(43)申请公布日2021.01.29(21)申请号202011181874.3(22)申请日2020.10.29(71)申请人盐城仁创砂业科技有限公司地址224700江苏省盐城市建湖县上冈产业园区纬二支路(污水处理厂西侧)(72)发明人包羽冲尹海军李卓情刘栋储茂磊(74)专利代理机构北京细软智谷知识产权代理有限责任公司11471代理人王睿(51)Int.Cl.B22C5/00(2006.01)B22C1/02(2006.01)B22C1/22(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种大型铸钢件用砂的再生方法及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂(57)摘要本发明提供了一种大型铸钢件用砂的再生方法，通过超声洗涤、焙烧除有机物和淬火浸洗的再生方式，能够去除旧砂表面的顽固残留膜，获得再生砂的性能与原砂相当甚至优于原砂。之后将再生砂作为骨料，再生过程中产生的污泥作为耐高温辅剂用于生产耐高温覆膜砂，实现了零排放旧砂再生的循环经济。本发明还提供了由该再生砂制备的耐高温覆膜砂，由于加入了再生污泥，其耐高温性能大幅提升。CN112275996ACN112275996A权利要求书1/1页1.一种大型铸钢件用砂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)破碎：将混合旧砂芯破碎后得到混合旧砂；(2)洗涤：对所述混合旧砂进行超声洗涤，同时进行搅拌，得到砂水混合物；(3)分离：对所述砂水混合物进行固液分离，得到污水和砂粒；(4)污水处理：向所述污水中加入絮凝剂进行沉淀，对得到的沉淀物依次进行脱水、干燥和破碎，得到污泥；(5)砂粒处理：对所述砂粒依次进行焙烧、洗涤和微波烘干，得到再生砂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合旧砂芯用于大型铸钢件，所述混合旧砂含有潮模砂和派普树脂砂。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，超声洗涤的超声频率为10～50KHz，搅拌转子的转速为60～180r/min。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，将加入沉淀剂后的污水导入快速沉淀桶内，将沉淀物过滤后，得到的清水返回步骤(2)用于超声洗涤，所述快速沉淀桶内由上而下依次设有石英砂层和活性炭层；优选地，所述石英砂层的厚度为10～20cm，石英砂的粒径为6～20目；所述活性碳层的厚度为30～60cm。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，由快速沉淀桶过滤得到的沉淀物脱水干燥后，破碎至600～800目的颗粒。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，焙烧温度为400～900℃，焙烧时间为1～5h。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，焙烧后的砂粒从焙烧炉中输出后进行淬火式浸洗；优选地，所述淬火式浸洗包括经水雾冷却，将焙烧后砂粒的输出温度控制在200～300℃，之后直接投入常温水中，浸洗时间为2～10s。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，微波烘干的频率为1500～2500MHz，时间为10min～50min。9.一种由权利要求1至8任一项所述方法得到的再生砂制备的耐高温覆膜砂，其特征在于，以重量份数计包括以下组分：再生砂90～110份，酚醛树脂1～3份，污泥0.2～0.5份，硅烷偶联剂0.05～0.10份，质量百分含量为40％～55％的乌洛托品水溶液0.15～0.5份，硬脂酸钙0.05～0.10份，所述污泥为权利要求1步骤(4)得到的污泥。10.根据权利要求9所述耐高温覆膜砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将再生砂预热至120～150℃后加入混砂机，并加入酚醛树脂、污泥、硅烷偶联剂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合均匀，冷却后得到所述覆膜砂。2CN112275996A说明书1/9页一种大型铸钢件用砂的再生方法及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂技术领域[0001]本发明涉及资源回收技术领域，具体涉及一种大型铸钢件用砂的再生方法，以及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂。背景技术[0002]大型铸钢件的制造技术推动了高铁、船舶、电力设备等高端制造业的发展，该类铸件用砂芯的尺寸较大，固化过程中易出现内外不均一(如表面强度高，内层还未凝固)的现象。使用派普树脂作为粘结剂可改善这一问题，并且成型时间短，工艺简单，可提升生产效率。因此大型铸钢企业广泛将潮模砂作为造型砂，同时将派普树脂砂作为砂芯进行铸钢生产。铸件浇注完成后，其表面的潮模旧砂和派普树脂旧砂经过震动脱落，进入混合旧砂仓库。我国每年产生的上述含有潮模旧砂和派普树脂旧砂的混合旧砂多达上百万吨。[0003]随着环保要求的提高，国家鼓励建设绿色工厂，铸钢企业有大量的混合旧砂亟需再生处理。普通树脂旧砂表面仅含有可燃有