粘土旧砂湿法再生及污水污泥利用技术

发布时间：2020-08-08 23:02

【摘要】：铸造是向铸型内注入达到质量要求的金属液经冷却凝固后,获得满足要求铸件的工艺过程。铸造作为现代零件制造的基础工艺方法之一,广泛应用于国民经济建设的各个领域,2016年中国各类铸件总产量达到了4720万吨,已连续十六年位居世界第一位。据统计,我国铸件总产量的90%以上为采用砂型铸造工艺生产,在由砂型铸造工艺生产的铸件中有60%左右采用了粘土砂铸造工艺。在粘土砂铸造生产中,每生产1吨铸件将消耗1吨新砂,同时也要产生1吨废砂,这不仅对自然环境造成了污染,同时也是对自然资源的浪费。因此,为了解决粘土废砂的排放问题,粘土旧砂再生技术得到了铸造行业的广泛关注。本课题将以含覆膜砂芯砂粘土砂旧砂为研究对象,对含覆膜砂芯砂粘土砂旧砂湿法再生技术、再生污水处理技术、再生污泥资源化利用技术进行研究。研究发现对含覆膜砂芯砂粘土砂旧砂进行湿法再生的适宜工艺路线为“水洗+酸洗+焙烧”,其适宜的工艺参数为在1200r/min转速下对旧砂擦洗4次,每次擦洗时间为5min,在前三次擦洗时水砂比为1:1,在第四次擦洗时水砂比为0.5:1,擦洗后按每100g旧砂加入0.1g/mol HCl水溶液4mL的比例加入酸溶液进行酸洗,然后滤去水分,在600℃下焙烧15min,即可得到湿法再生砂。用湿法再生砂混制覆膜砂,其铸造工艺性能达到了新砂的水平。用上述工艺及工艺参数对含冷芯盒芯砂粘土砂旧砂进行湿法再生,用再生砂混制冷芯盒树脂砂,其铸造工艺性能也达到了新砂的水平。研究发现,含覆膜砂芯砂粘土砂旧砂湿法再生污水处理的适宜工艺路线为“絮凝+分散+沉淀”,其适宜的工艺参数为每250mL含覆膜砂芯砂粘土砂旧砂湿法再生污水,加入质量分数为3%的聚合氯化铝(PAC)溶液和质量分数为0.2%的聚丙烯酰胺(PAM)溶液各2mL进行絮凝,然后加入质量分数为5%的焦磷酸钠溶液12.5mL进行分散并沉淀30min,取上层清液即可得到再生清水。用再生清水对含覆膜砂芯砂粘土砂旧砂进行擦洗取得了良好的擦洗效果。本课题拟将含覆膜砂芯砂粘土旧砂湿法再生产生的污泥用于混配土的混制。加入聚环氧乙烷(PEO)、α淀粉和糊精,以消除污泥中有害成分的影响。研究发现,制备混配土时最佳的工艺参数为每100g污泥中加入聚环氧乙烷4.2g,α淀粉和糊精10 g~14g。利用含覆膜砂芯砂粘土砂旧砂湿法再生污泥制备混配土时混制的粘土砂湿拉强度、湿压强度、紧实率、含水量等铸造工艺性能都满足铸造工艺要求,可以用于工业生产。
【学位授予单位】：山东建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：X703;TG22
【图文】：

覆膜砂,混砂机,试验仪器,用途

料及设备料究选用粒度为 50/100 的围场砂，其耗酸值为 8.2 m为 35.6 mL 的维科膨润土；山东省平度市型号为东济南圣泉集团公司生产的热塑性酚醛树脂、乌盐酸水溶液；聚环氧乙烷（PEO），α淀粉，糊精备程中所使用的仪器及设备可分为两类，一类是根的试验设备，另一类是从相关试验仪器生产厂家程中课题组自主研发的试验设备为实验用覆膜砂

含泥量,洗砂机,涡流式,洗砂

山东建筑大学硕士学位论文最高工作转速为 4000r/min。膜砂芯砂粘土砂旧砂 100g，加入洗砂杯中倒入 100砂机上以1000r/min，1100r/min，1200r/min，1300r/m，每次擦洗时间为 5 分钟，每次擦洗结束后，静置排出，重复上述操作，直至洗砂杯中水澄清为止，然同滤纸放入表面皿中在干燥箱内烘干至恒重，准确组的含泥量，同时记录各组的擦洗次数。其结果如

【参考文献】