本發(fā)明涉及一種廢砂的再生利用方法,尤其是一種鑄造廢砂的再生方法。
背景技術(shù):
在鑄造企業(yè)中會(huì)產(chǎn)生大量的廢砂,產(chǎn)出1噸合格鑄件,就要產(chǎn)生約1.5噸廢砂,而廢砂的再利用率只有20~30%,其大部分就會(huì)被丟棄,一方面會(huì)造成環(huán)境污染,另一方面也會(huì)造成資源的極大浪費(fèi)。目前,鑄造行業(yè)中大約90%的鑄件是采用砂型鑄造的工藝生產(chǎn)的。制造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結(jié)劑,常用的型砂粘結(jié)劑可以分為有機(jī)型(例如:酚醛樹脂、冷芯盒樹脂等)和無機(jī)型(例如:粘土、水玻璃等),而常用的鑄造砂是硅砂(20-140目顆粒),一般生產(chǎn)1噸鑄件會(huì)產(chǎn)生1~1.5噸的鑄造廢砂,大量的硅砂來源于自然界,鑄造業(yè)的規(guī)模發(fā)展必然導(dǎo)致天然硅砂資源的大量開采和大量含有害物質(zhì)廢砂的丟棄。為了鑄造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,很有必要對(duì)鑄造廢砂進(jìn)行再生循環(huán)利用,以保護(hù)我們的地球資源和環(huán)境。砂子實(shí)現(xiàn)再生,必須克服兩個(gè)技術(shù)問題:1、完全去除砂子表面雜質(zhì);2、同時(shí)不得損傷砂子。
目前公開的鑄造廢砂的再生方法主要有干法機(jī)械再生、熱法再生、濕法機(jī)械再生幾種:
干法機(jī)械再生主要采用離心和碾磨兩種方法使物料進(jìn)行撞擊摩擦而去除廢砂表面雜質(zhì)膜,以達(dá)到再生的目的;
熱法再生是在700-800℃條件下對(duì)廢砂進(jìn)行焙燒,將硅砂表面的雜質(zhì)燒盡除去,以達(dá)到脫膜再生的目的;
濕法機(jī)械再生通過以水為介質(zhì),對(duì)廢砂進(jìn)行浸潤、擦洗,從而去除廢砂表面雜質(zhì)膜,以達(dá)到脫膜再生的目的;
熱法再生方式對(duì)于酚醛樹脂、冷芯盒樹脂等具有可燃性的有機(jī)雜質(zhì)膜具有良好的去除效果,但對(duì)于粘土、水玻璃等無機(jī)雜質(zhì)膜的去除效果不佳;而且焙燒后的尾氣需要進(jìn)行凈化處理。
中國專利cn101869965b公開了一種鑄造廢砂再生的方法,包括以下步驟:a、將廢砂破碎至5mm以下的粒度;b、在廢砂中,按廢砂中鈉:氯化鈣或氯化亞鐵=2:0.8~1.5的摩爾比,將氯化鈣或氯化亞鐵溶于水中;c、將b步驟中的水溶液加入廢砂中,并調(diào)整廢砂含水量在4~10%質(zhì)量比;d、攪拌均勻c步驟中的混合物,得再生砂。
另一篇專利cn103769531b公開了一種鑄造潮模砂再生方法,步驟如下:(1)將棕剛玉磨料摻入已經(jīng)破碎篩分后的潮模砂廢砂中;(2)將步驟(1)中混合好的潮模廢砂和棕剛玉磨料一起放入焙燒爐沸騰焙燒,其中焙燒溫度為650~700℃,焙燒時(shí)間為6~8h。(3)將步驟(2)中焙燒后的潮模廢砂和棕剛玉磨料冷卻;(4)將步驟(3)中冷卻后的潮模砂廢砂和棕剛玉磨料篩分,分離出棕剛玉磨料;其中步驟(1)中棕剛玉磨料的質(zhì)量是潮模廢砂質(zhì)量的5~10%。
雖然,現(xiàn)如今廢砂再生方法種類很多,但是這些方法中存在很多問題,干法機(jī)械再生對(duì)于雜質(zhì)膜脫除率不超過80%,再生過程對(duì)砂子的磨損較大,會(huì)產(chǎn)生大量的細(xì)粉,再生砂粒徑不斷變小,一方面大幅度降低再生砂的回收率(不超過80%),得到的再生砂表面會(huì)產(chǎn)生裂紋、再生砂酸耗值高,無法滿足鑄造砂技術(shù)質(zhì)量的要求,另一方面產(chǎn)生大量細(xì)粉,二次處理及利用的技術(shù)壓力較大;
熱法再生方式對(duì)于酚醛樹脂、冷芯盒樹脂等具有可燃性的有機(jī)雜質(zhì)膜具有良好的去除效果,但對(duì)于粘土、水玻璃等無機(jī)雜質(zhì)膜的去除效果不佳;而且焙燒后的尾氣需要進(jìn)行凈化處理;
濕法機(jī)械再生方式對(duì)于粘土、水玻璃等具有水溶性的無機(jī)雜質(zhì)膜具有良好的去除效果,但對(duì)于酚醛樹脂、冷芯盒樹脂等有機(jī)雜質(zhì)膜的去除效果不佳;而且后續(xù)砂、水、雜質(zhì)需進(jìn)行進(jìn)一步分離,甚至生產(chǎn)過程產(chǎn)生的污水還需進(jìn)行水處理。
而專利文獻(xiàn)cn101869965b和cn103769531b公開的廢砂再生方法,都要在廢砂中加入一些物質(zhì)(如鈉:氯化鈣或氯化亞鐵以及棕剛玉磨料),操作過程復(fù)雜而,所需時(shí)間長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的在一種鑄造廢砂再生的方法,即分子脫膜法,去除砂子表面雜質(zhì),還原砂子原狀,同時(shí)不損傷砂子,使其獲得再生,達(dá)到重復(fù)循環(huán)使用。
具體技術(shù)方案如下:一種鑄造廢砂再生的方法,包括以下步驟:
(1)將鑄造廢砂裝入密封容器中;
(2)打開密封容器上的蒸汽閥向密封容器中加入水蒸汽,此時(shí)密封容器上的泄壓閥是關(guān)閉的,容器內(nèi)壓強(qiáng)上升;
(3)待密封容器中的壓強(qiáng)達(dá)到0.5-5mpa以及溫度達(dá)到150-260℃時(shí),停止加水蒸汽;
(4)關(guān)閉密封容器上的蒸汽閥,待壓強(qiáng)恒定后,使密封容器中保持恒溫恒壓5-20min;
(5)打開密封容器上的泄壓閥,待密封容器中的壓強(qiáng)降為常壓時(shí),收集密封容器中的砂子;
(6)對(duì)步驟(5)中的砂子進(jìn)行干燥脫離、風(fēng)選完成整個(gè)廢砂再生過程。
所述鑄造廢沙的堆體積與密封容器的體積比為(0.2-0.7):1;
所述鑄造廢沙由沙子和包裹在沙子表面的雜質(zhì)膜組成,其中所述沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:100×α沙子<α雜質(zhì)膜;
所述步驟(6)是將被破裂粉碎成細(xì)小顆粒的雜質(zhì)膜和沙子的混合物進(jìn)行干燥脫離、風(fēng)選,利用風(fēng)力和沙子表面的余溫使沙子表面的雜質(zhì)膜沸騰脫離。
所述鑄造廢沙的堆體積與密封容器的體積比也可稱為鑄造廢沙填充到密封容器的填充系數(shù),即填充系數(shù)為0.2-0.7。
如果鑄造廢沙的堆體積占比超過密封容器的0.7倍(即填充系數(shù))以上,在本發(fā)明壓強(qiáng)0.5-5mpa和溫度150-260℃下的水蒸汽對(duì)于破裂粉碎雜質(zhì)膜的效果較差,廢沙過多,水蒸汽進(jìn)入雜質(zhì)膜和沙子之間作用的效率降低,作用有限;如果填充系數(shù)太低,則會(huì)造成水蒸汽資源和能量資源的浪費(fèi)。
本發(fā)明所用方法的原理是:密封容器中的水蒸汽跟廢砂結(jié)合,附著在廢砂上的雜質(zhì)膜被水蒸汽浸潤、溶脹、滲透;由于砂子主要成分是二氧化硅,是不良導(dǎo)熱體,熱膨脹低,水蒸汽得以滲透進(jìn)入雜質(zhì)膜與砂子結(jié)合層;待水蒸汽充分滲透進(jìn)入雜質(zhì)膜與砂子的結(jié)合層后,使容器內(nèi)瞬間泄壓,產(chǎn)生汽爆效應(yīng);雜質(zhì)膜被破裂粉碎成微小顆粒;然后對(duì)廢砂進(jìn)行干燥脫離、風(fēng)選完成整個(gè)廢砂再生過程。
所以采用本發(fā)明方法中的鑄造廢沙不需滿足上述條件,即為所述沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:10×α沙子<α雜質(zhì)膜;雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)要大于沙子熱膨脹系數(shù)的10倍以上,優(yōu)選的是大于100倍以上,這種條件的鑄造廢沙才能被本發(fā)明設(shè)定的壓強(qiáng)0.5-5mpa和溫度150-260℃下的水蒸汽破裂溶脹,破裂粉碎的效果最佳。
優(yōu)選的,所述沙子與雜質(zhì)膜的導(dǎo)熱系數(shù)λ的關(guān)系為:100×λ沙子<λ雜質(zhì)膜。
優(yōu)選的,500×λ沙子<λ雜質(zhì)膜。
沙子與雜質(zhì)膜的導(dǎo)熱系數(shù)限定進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)選,如果雜質(zhì)膜的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于沙子,即雜質(zhì)膜的吸熱效果非常好,更利于雜質(zhì)膜的吸熱膨脹。
優(yōu)選的,所述加壓方法為向容器中注入水蒸汽,加壓到1-3mpa,恒壓溫度范圍為180-240℃。
優(yōu)選的,所述加壓方法為向容器中注入水蒸汽,加壓到1.6-2mpa,恒壓溫度范圍為200-220℃。
優(yōu)選的,所述廢沙的堆體積與容器的體積比為0.4:1。
優(yōu)選的,所述沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:1000×α沙子<α雜質(zhì)膜。
優(yōu)選的,所述瞬間泄壓時(shí)間為1-5秒。
優(yōu)選的,所述廢砂類型為潮模砂、樹脂砂、水玻璃砂中的一種或多種;所述雜質(zhì)膜的成分包括有機(jī)雜質(zhì)和無機(jī)雜質(zhì),所述有機(jī)雜質(zhì)包括酚醛樹脂、冷芯盒樹脂,所述無機(jī)雜質(zhì)包括粘土、水玻璃。
本發(fā)明還提供一種根據(jù)上述的方法得到的再生鑄造用的廢砂。
本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明方法能有效再生鑄造廢沙,無論是水溶性的雜質(zhì)膜還是有機(jī)型的雜質(zhì)膜,均能有效從沙子表面剝離。
2、現(xiàn)有的通過機(jī)械碰撞或者摩擦的方式去除砂子表面雜質(zhì),無法百分之百去除雜質(zhì)膜,而且劇烈的碰撞或者摩擦,使砂子發(fā)生破裂粉碎,降低了再生得率。而本發(fā)明通過高溫高壓的蒸汽進(jìn)行滲透、剝離,可以保證砂子全方位脫膜,而且對(duì)砂子沒有任何損傷。
3、以水為介質(zhì)的濕法機(jī)械擦洗,屬于柔性摩擦,減輕了對(duì)砂子的損傷,而且水流的沖刷作用,也提高了去除雜質(zhì)膜的概率,但隨之而來的砂、水、脫除物之間的分離,甚至是污水處理,則又加大了再生的成本。本發(fā)明僅需要少量的水來提供水蒸汽,保證脫膜效果的同時(shí),不存在后續(xù)的污水處理問題,大大的簡(jiǎn)化了再生工序。
4、熱法再生通過火焰將表面雜質(zhì)膜燃燒去除,對(duì)于一些無機(jī)不可燃的雜質(zhì),則顯得無能為力,再生利用的廣泛性受到了限制。而本發(fā)明通過水分子的溶脹滲透作用,對(duì)于各類雜質(zhì)膜均具有良好的去除效果,適應(yīng)性更為廣泛。
附圖說明
圖1-4為高溫高壓水蒸汽脫雜質(zhì)膜的原理圖,其中1為密封容器,2為蒸汽閥,3為泄壓閥,4為沙子,5為雜質(zhì)膜,6為水蒸汽;
圖1表示打開蒸汽閥,使水蒸汽接觸到鑄造廢沙的表面;
圖2表示水蒸汽充分滲透進(jìn)入沙子和雜質(zhì)膜的結(jié)合層;
圖3表示打開泄壓閥,被水蒸汽浸潤、溶脹、滲透的雜質(zhì)膜脫離沙子表面;
圖4表示雜質(zhì)膜被破裂粉碎成細(xì)小顆粒后,在水蒸汽的作用下,從沙子表面剝離。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖1-4對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說明。
本方法的原理如圖1-4所示,其中1為密封容器,2為蒸汽閥,3為泄壓閥,4為沙子,5為雜質(zhì)膜,6為水蒸汽;
圖1表示將鑄造廢沙置于密封容器1中,打開蒸汽閥2,使水蒸汽6接觸到鑄造廢沙的表面;
圖2表示水蒸汽6充分滲透進(jìn)入沙子4和雜質(zhì)膜5的結(jié)合層;
圖3表示打開泄壓閥3,被水蒸汽6浸潤、溶脹、滲透的雜質(zhì)膜脫離沙子表面;
圖4表示雜質(zhì)膜5被破裂粉碎成細(xì)小顆粒后,在水蒸汽6的作用下,從沙子表面剝離。
實(shí)施例1一種鑄造廢砂再生的方法
將水玻璃廢砂裝入密封容器中,所述水玻璃廢砂的堆體積與密封容器的體積比為0.6:1,或者填充系數(shù)為0.6;所述水玻璃廢沙中的沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:400~420×α沙子=α雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考gb/t16920-2015,所述沙子與雜質(zhì)膜的導(dǎo)熱系數(shù)λ的關(guān)系為:100×λ沙子<λ雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考jc/t675-1997;
打開密封容器上蒸汽閥向密封容器中加入水蒸汽,此時(shí)密封容器上的泄壓閥是關(guān)閉的,容器內(nèi)壓力上升;
待密封容器中的壓強(qiáng)達(dá)到0.5mpa、溫度達(dá)到151℃時(shí),停止加水蒸汽;
關(guān)閉密封容器上蒸汽閥,待壓力恒定后,使密封容器中保持恒溫恒壓5min;5min后打開密封容器上的泄壓閥使密閉容器瞬間泄壓,泄壓時(shí)間為5秒,待密封容器中的壓強(qiáng)降為常壓時(shí),收集密封容器中的砂子;將被破裂粉碎成細(xì)小顆粒的雜質(zhì)膜和沙子的混合物進(jìn)行干燥脫離、風(fēng)選,利用風(fēng)力和沙子表面的余溫使沙子表面的雜質(zhì)膜沸騰脫離,完成整個(gè)廢砂再生過程。
通過該再生方法得到的再生砂完整,不會(huì)發(fā)生破裂粉碎,產(chǎn)率高,廢砂表面雜質(zhì)去除率可達(dá)85%以上。
實(shí)施例2一種鑄造廢砂再生的方法
將粘土廢砂裝入密封容器中,所述粘土廢砂的堆體積與密封容器的體積比為0.5:1,或者填充系數(shù)為0.5;所述粘土廢砂中的沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:600~640×α沙子=α雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考gb/t16920-2015,所述沙子與雜質(zhì)膜的導(dǎo)熱系數(shù)λ的關(guān)系為:1000×λ沙子<λ雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考jc/t675-1997;
打開密封容器上蒸汽閥向密封容器中加入水蒸汽,此時(shí)密封容器上的泄壓閥是關(guān)閉的,容器內(nèi)壓力上升;
待密封容器中的壓強(qiáng)達(dá)到3.5mpa、溫度達(dá)到255℃時(shí),停止加水蒸汽;
關(guān)閉密封容器上蒸汽閥,待壓力恒定后,使密封容器中保持恒溫恒壓10min;10min后打開密封容器上的泄壓閥使密閉容器瞬間泄壓,泄壓時(shí)間為5秒,待密封容器中的壓強(qiáng)降為常壓時(shí),收集密封容器中的砂子;將被破裂粉碎成細(xì)小顆粒的雜質(zhì)膜和沙子的混合物進(jìn)行干燥脫離、風(fēng)選,利用風(fēng)力和沙子表面的余溫使沙子表面的雜質(zhì)膜沸騰脫離,完成整個(gè)廢砂再生過程。
通過該再生方法得到的再生砂完整,不會(huì)發(fā)生破裂粉碎,產(chǎn)率高,廢砂表面雜質(zhì)去除率可達(dá)90%以上。
實(shí)施例3一種鑄造廢砂再生的方法
將樹脂廢砂裝入密封容器中,所述樹脂廢砂的堆體積與密封容器的體積比為0.45:1,或者填充系數(shù)為0.45;所述樹脂廢砂中的沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:1000~1100×α沙子=α雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考gb/t16920-2015,所述沙子與雜質(zhì)膜的導(dǎo)熱系數(shù)λ的關(guān)系為:1000×λ沙子<λ雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考jc/t675-1997;打開密封容器上蒸汽閥向密封容器中加入水蒸汽,此時(shí)密封容器上的泄壓閥是關(guān)閉的,容器內(nèi)壓力上升;
待密封容器中的壓強(qiáng)達(dá)到1.6mpa、溫度達(dá)到204℃時(shí),停止加水蒸汽;
關(guān)閉密封容器上蒸汽閥,待壓力恒定后,使密封容器中保持恒溫恒壓10min;10min后打開密封容器上的泄壓閥密閉容器瞬間泄壓,泄壓時(shí)間為2秒,待密封容器中的壓強(qiáng)降為常壓時(shí),收集密封容器中的砂子;將被破裂粉碎成細(xì)小顆粒的雜質(zhì)膜和沙子的混合物進(jìn)行干燥脫離、風(fēng)選,利用風(fēng)力和沙子表面的余溫使沙子表面的雜質(zhì)膜沸騰脫離,完成整個(gè)廢砂再生過程。通過該再生方法得到的再生砂完整,不會(huì)發(fā)生破裂粉碎,產(chǎn)率高,廢砂表面雜質(zhì)去除率可達(dá)94%以上。
實(shí)施例4一種鑄造廢砂再生的方法
將樹脂廢砂裝入密封容器中,,所述樹脂廢砂的堆體積與密封容器的體積比為0.65:1,或者填充系數(shù)為0.65;所述樹脂廢砂中的沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:1000~1100×α沙子=α雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考gb/t16920-2015,所述沙子與雜質(zhì)膜的導(dǎo)熱系數(shù)λ的關(guān)系為:1200×λ沙子<λ雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考jc/t675-1997;打開密封容器上蒸汽閥向密封容器中加入水蒸汽,此時(shí)密封容器上的泄壓閥是關(guān)閉的,容器內(nèi)壓力上升;
待密封容器中的壓強(qiáng)達(dá)到2.0mpa、溫度達(dá)到214℃時(shí),停止加水蒸汽;
關(guān)閉密封容器上蒸汽閥,待壓力恒定后,使密封容器中保持恒溫恒壓5min;5min后打開密封容器上的泄壓閥使密閉容器瞬間泄壓,泄壓時(shí)間為1秒,待密封容器中的壓強(qiáng)降為常壓時(shí),收集密封容器中的砂子;將被破裂粉碎成細(xì)小顆粒的雜質(zhì)膜和沙子的混合物進(jìn)行干燥脫離、風(fēng)選,利用風(fēng)力和沙子表面的余溫使沙子表面的雜質(zhì)膜沸騰脫離,完成整個(gè)廢砂再生過程。
通過該再生方法得到的再生砂完整,不會(huì)發(fā)生破裂粉碎,產(chǎn)率高,廢砂表面雜質(zhì)去除率可達(dá)95%以上。
實(shí)施例5一種鑄造廢砂再生的方法
將潮模砂廢砂裝入密封容器中,所述潮模砂廢砂的堆體積與密封容器的體積比為0.42:1,或者填充系數(shù)為0.42;所述潮模砂廢砂中的沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:800~900×α沙子=α雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考gb/t16920-2015,所述沙子與雜質(zhì)膜的導(dǎo)熱系數(shù)λ的關(guān)系為:800×λ沙子<λ雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考jc/t675-1997;打開密封容器上蒸汽閥向密封容器中加入水蒸汽,此時(shí)密封容器上的泄壓閥是關(guān)閉的,容器內(nèi)壓力上升;
待密封容器中的壓強(qiáng)達(dá)到3mpa、溫度達(dá)到235℃時(shí),停止加水蒸汽;
關(guān)閉密封容器上蒸汽閥,待壓力恒定后,使密封容器中保持恒溫恒壓20min;20min后打開密封容器上的泄壓閥使密閉容器瞬間泄壓,泄壓時(shí)間為3秒,待密封容器中的壓強(qiáng)降為常壓時(shí),收集密封容器中的砂子;將被破裂粉碎成細(xì)小顆粒的雜質(zhì)膜和沙子的混合物進(jìn)行干燥脫離、風(fēng)選,利用風(fēng)力和沙子表面的余溫使沙子表面的雜質(zhì)膜沸騰脫離,完成整個(gè)廢砂再生過程。
通過該再生方法得到的再生砂完整,不會(huì)發(fā)生破裂粉碎,產(chǎn)率高,廢砂表面雜質(zhì)去除率可達(dá)93%以上。
實(shí)施例6一種鑄造廢砂再生的方法
將潮模砂廢砂裝入密封容器中,所述潮模砂廢砂的堆體積與密封容器的體積比為0.7:1,或者填充系數(shù)為0.7;所述潮模砂廢砂中的沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:800~880×α沙子=α雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考gb/t16920-2015,所述沙子與雜質(zhì)膜的導(dǎo)熱系數(shù)λ的關(guān)系為:1000×λ沙子<λ雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考jc/t675-1997;打開密封容器上蒸汽閥向密封容器中加入水蒸汽,此時(shí)密封容器上的泄壓閥是關(guān)閉的,容器內(nèi)壓力上升;
待密封容器中的壓強(qiáng)達(dá)到3mpa、溫度達(dá)到235℃時(shí),停止加水蒸汽;
關(guān)閉密封容器上蒸汽閥,待壓力恒定后,使密封容器中保持恒溫恒壓20min;20min后打開密封容器上的泄壓閥使密閉容器瞬間泄壓,泄壓時(shí)間為10秒,待密封容器中的壓強(qiáng)降為常壓時(shí),收集密封容器中的砂子;將被破裂粉碎成細(xì)小顆粒的雜質(zhì)膜和沙子的混合物進(jìn)行干燥脫離、風(fēng)選,利用風(fēng)力和沙子表面的余溫使沙子表面的雜質(zhì)膜沸騰脫離,完成整個(gè)廢砂再生過程。
通過該再生方法得到的再生砂完整,不會(huì)發(fā)生破裂粉碎,產(chǎn)率高,廢砂表面雜質(zhì)去除率可達(dá)92%以上。
對(duì)比例實(shí)施例
對(duì)比例1
將實(shí)施例5和實(shí)施例6中的潮模砂廢砂采用專利號(hào)cn103769531b公開的焙燒的方法,最后得到的廢沙表面雜質(zhì)去除率為40%,遠(yuǎn)低于本發(fā)明采用的高溫高壓水蒸汽法,且再生砂破裂不完整。
對(duì)比例2
將實(shí)施例1中的水玻璃廢砂采用專利號(hào)cn101869965b公開的化學(xué)反應(yīng)生成方法,最后得到的廢沙表面雜質(zhì)去除率為50%,遠(yuǎn)低于本發(fā)明采用的高溫高壓水蒸汽法,水玻璃廢沙中的雜質(zhì)膜易溶于水,更利于水蒸汽浸潤溶脹、滲透。
對(duì)比例3
采用傳統(tǒng)的濕法再生工藝處理實(shí)施例1的水玻璃廢沙,濕法再生工藝參考樊自田“酯硬化水玻璃舊沙濕法再生工藝試驗(yàn)研究,鑄造設(shè)備研究,1994.年第2期”),最后得到的廢沙表面雜質(zhì)去除率為46%,低于本發(fā)明實(shí)施例1采用的高溫高壓水蒸汽法。
對(duì)比例4
與實(shí)施例1相比,將密封容器的加壓升溫環(huán)節(jié)降低,即使密封容器中的壓強(qiáng)達(dá)到0.4mpa、溫度達(dá)到140℃時(shí),馬上停止加水蒸汽,其他條件和步驟與實(shí)施例1相同,最后得到的廢沙表面雜質(zhì)去除率為20%,遠(yuǎn)低于本發(fā)明實(shí)施例1采用的高溫高壓水蒸汽法。這說明壓力和溫度不夠,在同樣的恒溫恒壓時(shí)間里,廢沙的雜質(zhì)膜不能完全脫離沙子,最終再生效果不佳。
對(duì)比例5
與實(shí)施例1相比,將密封容器的加壓升溫環(huán)節(jié)升高,即使密封容器中的壓強(qiáng)達(dá)到6.5mpa、溫度達(dá)到290℃時(shí),停止加水蒸汽,其他條件和步驟與實(shí)施例1相同,最后得到的廢沙表面雜質(zhì)去除率為84%,與本發(fā)明實(shí)施例1采用的高溫高壓水蒸汽法的去除率效果當(dāng),但是升高水蒸汽的溫度和密封容器的壓力,在不能提高效率的情況下會(huì)造成資源能源的浪費(fèi),還會(huì)存在安全隱患,過高的壓強(qiáng)和溫度會(huì)影響設(shè)備壽命,增加設(shè)備損壞幾率。
對(duì)比例6
選擇一種水泥廢沙,水泥廢沙外面包裹水泥,檢測(cè)發(fā)現(xiàn)所述水泥廢沙中的沙子與雜質(zhì)膜的熱膨脹系數(shù)α的關(guān)系為:2-5×α沙子=α雜質(zhì)膜,檢測(cè)方法參考gb/t16920-2015,這種廢沙在本發(fā)明實(shí)施例1的方法下再生,發(fā)現(xiàn)最后得到的廢沙表面雜質(zhì)去除率為68%,低于本發(fā)明實(shí)施例1的效果,這說明采用本發(fā)明方法要達(dá)到很好的效果,需要對(duì)廢沙的選擇具有一定的要求。將本對(duì)比例6中的水泥廢沙采用傳統(tǒng)的機(jī)械碰撞和摩擦法或者司法機(jī)械擦洗,其再生效率均低于30%,效果不如采用本發(fā)明的高溫高壓水蒸汽法。
根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此,本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式,對(duì)發(fā)明的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外,盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語,但這些術(shù)語只是為了方便說明,并不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何限制。