[发明专利]更新型砂的方法

说明书

像含有机或无机胶结料的石英砂、橄榄石砂、锆英砂、铬砂等这样一类的型砂的湿法、机械法、热法或其组合的再生方法已为人们所共知。这些再生工艺的目的是提供能代替或作为新砂而重复使用的更新砂。同时，通过再生来消除型砂中危害环境的物质。如果有机粘合的砂不含有不燃烧或不蒸发的碱性、酸性或其它干扰组分时，通常只需用加热来再生就可以。

无机胶结的单一砂或混合砂，特别是原来用膨润土处理过的砂，必须用热法和机械法再生，以生产一种可重复使用的砂。

这些已知的方法，例如带有难于或不可能除去的碱性或酸性组分的有机胶结料体系，特别是用无机胶结料的单一砂或混合砂，其缺点是具有偏离新砂的性质，例如PH值、电导率鱼卵状化程度、淤泥含量等等。这样的再生砂性质或多或少是不利的，尤其不利于重复用来制做型芯。特别是在用作具有人造树脂胶结料的芯砂时，这样的再生砂较差的性质造成刚性下降、砂混合物加工时间减少、胶结料的消耗增加等等。

本发明的目的是提供一种上述类型的方法，用该方法，可以对热法和/或机械法的再生砂进行处理，然后使其象新的砂或相似于新的砂。

按照本发明解决这个目的，其中，将热法再生后含一种有机胶结料的砂或热法和机械法再生后含无机胶结料的砂用适当的碱或酸进行中和，这取决于在再生后用例如滴定的量测方法确定的它的PH值，之后以便使其PH值在6和8之间，优选的是在6.8～7.5之间。

另外，使所说的砂子经湿法提纯和在中和后接着进行干燥。为了中和使用NH₄OH作为碱或者使用硫酸或氢氧酸。加入到再生后呈碱性的砂中的浓硫酸的量为3～50ml/kg砂，优选的是8～12ml/kg砂。加入再生后呈酸性的砂中的25%的NH₄OH的量为3～40ml/kg砂，优选的是12ml/kg砂。在一个封闭的循环系统里进行中和提纯并在一个单罐中交替，并将使用后的中和溶液通过过滤而净化，用洗涤水更新后再用于中和工艺过程中。

本发明的实质是附加湿法中和纯化像石英颗粒这样一类的砂粒，例如在热法处理后最初用有机和/或无机胶结料（膨润土）处理接着用机械法提纯，特别是使其PH值和电导率与新砂的数值相符。

将有机胶结料进行彻底燃烧，或通过热法和机械法的处理将无机胶结料如粘土或膨润土进行死烧，并且通过机械提纯法从砂粒上进行充分地提取和分离。按照本发明，然后将该再生砂在容器中在潮湿状态下进行中和并提纯。将混合物在处理罐中搅拌或翻动以维持和加速工艺过程。

中和添加剂的需要是可通过50到100g砂样的滴定很方便地测定出来，也就是说当砂处于热法或可能是机械法再生的状态。

当加入一种合适的酸作为无机胶结的再生砂的中和剂进行实验，意想不到地水溶液中出现有某些混浊。显然，由于中和作用，使仍粘附于砂粒上的污物、污泥或胶结料发生了轻微的分离，因此也就消除了各颗粒的静电粘合和粘附。

在中和或者清洗然后干燥之后，当在电子显微镜下观察时，处理过的砂已经具有比以前明显更清洁的外观，并具有与新砂相同或相似的各种性质，如以下实施例Ⅰ和Ⅱ所示。

实施例1

石英砂再生：AFS60.3

性质  初始再生砂  每kg用10毫升  对比的新砂

浓硫酸中和

PH值  9.6  7.4  约7.0

电导率  172  4  约0

μs/cm

赤热损失  0.17  0.14  约0

（%）

含泥量  1.04  0.34  约0.3

%

鱼卵状化  0.93  0.79  约0

程度

实施例Ⅱ

石英砂再生：AFS45

性质 初始再生砂 每kg砂用12ml NH₄OH（25%）

中和

PH值  3.6  7.2

电导率  189  12

μs/cm

再生砂的中和示于附图。