[发明专利]一种再生回收利用水玻璃型砂的方法

说明书

本发明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。

技术领域

本发明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。

背景技术

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CN 103056291 A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。

发明内容

本发明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。

本发明采取的技术方案为：

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。