铸造旧砂热法再生粉尘-粉煤灰基地质聚合物材料性能研究

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粉煤灰基地质聚合物力学性能及碱渣改性机理

ＬＩＵＣｈｕｎ．ｙｕａｎ，ＺＨＡＯＸｉａｎ— ｈｕｉ ’ＺＨＵＮａｎ，ＬＩＵＶｕ－ｆｅｉ，ＰＡＮＧｒｕｎ — ｚｅ
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（１．ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４０１，Ｃｈｉｎａ；
第３６卷第２期２报
Ｖ０１．３６Ｎｏ．２
ＢＵＬＬＥＴＩＮ０ＦＴＨＥＣＨＩＮＥＳＥＣＥＲＡＭＩＣＳ０ＣＩＥＴＹ
Ｆｅｂｒｕａｒｙ．２０１７
粉煤灰基地质聚合物力学性能及碱渣改性机理
２．ＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＨｅｂｅｉＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４０１，Ｃｈｉｎａ）
龄期和碱渣掺量对力学性能的影响，对比不同因素下试样胶砂表面孔隙特征，分析了碱渣对粉煤灰基地质聚合物
体系的改性机理。结果表明：１．ＮａＯＨ溶液过剩使强度降低；高温养护能提高强度；粉煤灰基地质聚合物的养护不
需要太大的湿度。２．碱渣掺量小于２７％时，对粉煤灰．ＮａＯＨ体系强度有显著的改性作用。ＣａＣＯ增大溶液碱性，减小胶砂流动性，影响地质聚合物的微观结构，有效改善体系收缩程度。３．可溶性含钙组分中ｃａ参与生成Ｃ・Ｓ —

一种生态友好粉煤灰基地质聚合物的合成及光催化性能

一种生态友好粉煤灰基地质聚合物的合成及光催化性能张耀君;张科;康乐;张力【摘要】以乌洛托品为孔形成剂,制备出孔结构可调控的粉煤灰基地质聚合物;通过半导体耦合设计,合成出In2O3和NiO双负载粉煤灰基地质聚合物催化剂;采用XRF、TGA/DSC、FESEM、XRD、FT-IR、UV-Vis等对催化剂的组成、结构及性能进行表征,考查了该催化剂体系对模拟印染废水的光催化降解活性、降解机理及反应动力学.结果表明:孔形成剂的掺入能够显著地改善地质聚合物的孔结构,调变BET比表面积及介孔体积;双负载5％ In2O3及1％ NiO的粉煤灰基地质聚合物催化剂对碱性品绿染料的最高降解率(95.65％),归因于In2O3与NiO形成的p-n结半导体耦合体系以及In2O3与PAFAG载体之间产生强相互作用,改善了光生电子-空穴对的分离效率,从而提高了光催化染料降解活性.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2017(033)001【总页数】10页(P16-25)【关键词】铝硅酸盐;半导体;光催化;粉煤灰基地质聚合物;染料降解【作者】张耀君;张科;康乐;张力【作者单位】西安建筑科技大学材料与矿资学院,西安710055;西安建筑科技大学材料与矿资学院,西安710055;西安建筑科技大学材料与矿资学院,西安710055;西安建筑科技大学材料与矿资学院,西安710055【正文语种】中文【中图分类】TQ536.4粉煤灰是火力发电厂的粉煤在燃煤锅炉内燃烧后，经收尘器收集的细灰，是热电厂排放的主要固体废弃物。

随着国民经济发展对电力需求的增加，燃煤电厂的粉煤灰排放量逐年增加，2013年，我国粉煤灰的排放量约5.8亿吨[1]，2014年约5.78亿吨[2],2015年约6.2亿吨[3]；据不完全统计，中国粉煤灰堆积总量已超过30亿吨，占地面积500km2以上，给国民经济建设及生态环境造成巨大压力[4-5]。

目前，我国粉煤灰综合利用主要集中在生产水泥、商品混凝土、墙体材料、筑路工程、回填等领域[1]。

组型铸造旧砂再生技术

组型铸造旧砂再生技术孙学忠【摘要】介绍了树脂砂组型铸造旧砂再生的三个代表性案例,根据旧砂烧损炭化合理选择再生工艺是企业节能增效的重要措施.旧砂机械再生的必要条件是树脂膜受热炭化,再生过程的关键设备是搓磨再生机;热法再生砂的灼烧减量和发气量均低于新砂.【期刊名称】《铸造设备与工艺》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5页(P11-14,19)【关键词】旧砂再生;机械再生;热法再生【作者】孙学忠【作者单位】青岛五洋铸机有限公司青岛百川通达机械有限公司,山东青岛266000【正文语种】中文【中图分类】TG221树脂砂组型铸造具有提高生产效率，保证铸件质量，降低生产成本，减少废物排放等优点，这种铸造工艺近年来发展很快。

壳型迭箱、壳型组型、壳型背丸、冷芯砂组型已在众多工厂成功应用，生产出了大量的优质铸件。

这种铸造工艺虽可减少废砂排放，但随着生产规模的扩大，仍有大量的废砂需再生处理。

我们根据不同组型工艺排出的旧砂特点，成功研究开发了热法、机械法和热法并联机械法三种旧砂再生成套设备，使用厂把废砂排放的包袱变成了经济效益，实现了旧砂再生的循环回用。

某公司采用冷芯砂组型工艺，主要生产发动机缸体及减速箱体等铸铁类零件，见图1，待组砂芯见图2，铸件铁砂比1∶1.5，浇注后未溃散的砂块较多，该厂选用了热法再生成套设备，见图3.1.1 热法再生成套设备工作原理2 t/h树脂砂热法再生生产线如图3所示，落砂后的旧砂加入振动破碎机，砂块经振动搓擦成散粒后，通过小于3mm的栅板孔进入斗式提升机，然后经磁分选出铁杂，再通过筛分，较大的砂团返回振动破碎机再次搓磨，预处理好的旧砂进入砂仓。

砂仓下部的螺旋给料机通过变频定量出料，经斗式提升机加入沸腾焙烧炉中，焙烧后的热砂流入双冷床，被沸腾冷却的热砂又与冷却水管充分接触换热，热砂被迅速冷却。

冷却后的再生砂经斗提机加入再生砂仓，砂仓下部的压送装置将再生砂输送至混砂工部。

1.2 热法再生成套设备结构特点热法再生成套设备的主机是沸腾式焙烧炉，炉子的节能、环保、可靠、长寿是技术关键，本炉结构见图4，主要由炉体、燃烧系统、鼓风系统和换热器等部分组成。

铸造潮模旧砂再生应用

铸造潮模旧砂再生应用F造潮模旧砂再生应用2011年08月27日重要提醒：系统检测到您的帐号可能存在被盗风险，请尽快查看风险提示，并立即修改密码。

丨关闭网易博客安全提醒：系统检测到您当前密码的安全性较低，为了您的账号安全，建议您适时修改密码立即修改丨关闭向30啊.............. 奔驰...别闹了摘要：本文介绍了潮模旧砂的再生工艺，以及在生产实践中的应用效果，提出旧砂再生对铸造生产和保护环境的重要性。

关键词：潮模旧砂再生保护环境刖吕东风汽车有限公司共在四个铸造厂，一个铸造厂在湖北襄樊市，地处平原地区，另外三个铸造厂都在湖北省十堰市，地处山区。

其中三个铸造厂都是国内规模较大的铸造企业，年生产铸件十儿万吨，同时也产生十儿万吨的铸造废砂。

从建厂三十多年来，襄樊铸造厂的废砂就储存在一块空地上，委托其它公司来处理，处理费用为60元/吨。

十堰市内三个铸造厂都釆用填埋的方式处置产生的废砂，从建厂到现在共建造了多座挡砂坝，处置费用也很高。

随着企业用电、水和油成本的上升，废砂的运输和处置成本逐年上升。

国家对环保的要求越来越高，以及钢铁、水泥等材料胀价，每年的废砂处置费用成为企业一个不小的负担。

铸造废砂是铸造用造型潮模砂和树脂砂等的混合物，其中不仅有天然硅砂，还混有5%左右的膨润土，4%左右的煤粉，2%左右的咲喃树脂、酚醛树脂、聚异亂酸酯，以及对屮苯磺酸，氯化胺和金属氧化物等成分复杂的对环境极为有害的化工产品。

这些化工产品会随着雨水渗入地下，长期这样堆存，必然存在污染地下水和土壤的风险，这种风险一旦出现，巨额的污染索赔将给公司造成巨大的经济损失，对环境造成很大的危害。

废砂丢弄不仅对环境造成很大危害，而且也是一种资源浪费。

山于我国品质较好的铸造用硅砂都处在内蒙和河北圉场等北方地区以及福建等南方地区，硅砂的供应严重受制于铁路运输，成为各铸造厂的瓶颈口，硅砂价格中80%为运输价格。

不仅如此，在铁路运输紧张时期，为了保证生产，不得以使用数倍于火车运费的汽车运输，铸造生产成本大幅上升。

建筑废渣灰、污泥和铸造旧砂再生粉尘制备高强轻集料的研究

尚江涛，李如燕．一，孙可伟，何娟，ｚ
（．１昆明理工大学废弃物资源化国家工程研究中心，云南昆明６０９；５０３２昆明理工大学环境科学与工程学院，云南昆明６０９）．５０３
摘要：以建筑废渣灰、铸造旧砂再生粉尘和污泥为主要原料制备轻集料，研究了成形压力、预热温度、预热时间、焙
ｔｆ２ｉ．ｉｍｅｏ０ｍｎ
Ｋｅｒｓｗａｔｅｉｕｆｃｎｔｃｉｎｕｔｆ０ｒｃａｙｗｏｄ：ｓｅｒｓｄｅｏｏｓｒｔ；ｄｓｒｍｅｌｍａｉｎｏｓｄｆｕｄａｄｌｄｅｕｏｔｆｕｅｏｎｒｓｎ；ｓｕｇ；ｏｙｌｈｅｇｔｇｒｇｔｉｔｉｈｇｅａｅｇｗａ
Ａｂｔｃ：ＴｈｓｅｒｓｄｅｏｏｓｒｃｉｎｌｄｅｎｕｔｆＯｒｃａａｉｎｏｓｄｆｕｄｓｒｔａｅｗａｔｅｉｕｆｃｎｔｕｔ，ｓｕｇ，ａｄｄｓｒｍｅｌｍｔｆｕｅｏｎｒｏｏｙｓｎｒｓｄａｈｒｃｐｌａｍａｅｉｌｔａｒａｅｔｅｌｈｗｅｇｔｇｒｇｔ．ｅｅｅｔｆａｄｗｅｅｕｅｓｔｅｐｉｉａｗｔｒＳｏｆｂｉｔｈｇｔｉｈｇｅａｅＴｈｆｃｓｏｎｒａｃｉａ
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湿型砂旧砂热法再生技术及再生砂性能

膜；单纯的干法（如气流再生法）更是无法达到再生砂的质量要求。其再生方法，按《铸造行业 ‘ 十三五’ 技术发展规划纲要》第１６章“ 环保与安全 ” 中的提法，认为只有“ 热法再生是目前唯一既使旧砂达到芯砂使用标准，又不产生二次污染的砂再生方式” 。这里所说的热法实际上是热一机械联合再生法。２Ｏ世纪９Ｏ年代，美国就成功地用热一机械法再生黏土旧砂，如美国ｓｈｅｐｐａｒｄ铸造厂在１９８９年建成湿型砂再生系统，旧砂先经破碎机破碎，磁选，６７７℃和
年在ｓａｇｉｎａｗ的可锻铸铁厂建成一套湿型旧砂用热机械再生系统，其中包括回转破碎、磁选，７６０ｏＣ沸
一
收稿日期：２０１６ — ０５ — １５
作者简介：万仁芳（１９４２一），男，研究员级高工。退休前在东风汽车公司铸造一厂从事铸造工艺、铸造材料应用等工作。
热膨率、耗酸值、含水量、鲕粒化等，指出湿型旧砂再生最重要的是控制好耗酸值、微粉含量和鲕粒化度。
关键词：湿型旧砂；再生砂；耗酸值；鲕粒化
中图分类号：ＴＧ２２１
文献标识码：Ｂ
文章编号：１６７４ — ６６９４（２０１６）０５ — ００３０ — ０４
２０１６年第５期２０１６年ｌ０月
・
铸造
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备
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ＦＯＵＮＤＲＹＥＱＵＩＰＭＥＮＴＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

铸造旧砂再生新方法、新进展及新期待

第4期铸造是资源消耗和环境污染非常大的传统行业，给中国可持续发展战略带来了巨大的挑战。

我国已经是世界上第一铸造大国，2016年各类铸件总产量达4720万吨。

其中，80%以上的铸件是通过砂型铸造生产的，通常每生产1t 合格铸件、就会产生1t 左右的旧砂。

大量的旧砂如得不到再生回用而废弃，不仅是对资源的极大浪费，而且还会产生粉尘污染和固体废弃物污染，给环境带来巨大的危害[1-4]。

铸造生产的发展趋势是绿色清洁生产，为了实现砂型铸造的绿色清洁生产，旧砂的全部再生回用是关键[5，6]。

《铸造行业“十三五”技术发展规划纲要》[7]的第十四章《造型材料》中指出“旧砂再生是减少新砂用量，降低生产成本，提高铸件质量和保护自然环境的最有效方法之一”。

本文概述了现有旧砂再生方法的特点及其适用性，对不同种类旧砂（粘土旧砂、树脂旧砂、水玻璃旧砂和混合旧砂）再生方法的应用情况进行了归纳总结，重点介绍了近年来国内外旧砂再生技术研究及应用的新方法和新进展、并对这些旧砂再生新方法及其特点进行了综合评价，就铸造旧砂再生技术的发展趋势阐述了作者的观点。

1现有旧砂再生方法及适用性根据旧砂再生原理的不同，旧砂再生方法分为干法再生、湿法再生、热法再生和化学再生四大类[1-3,5-9]。

1.1干法再生及其特点干法再生是利用空气或机械的方法将旧砂粒加速至一定的速度，靠旧砂粒与金属构件间或砂粒互相之间的碰撞、摩擦作用再生旧砂。

干法再生的设备简单、成本较低，但不能完全去除旧砂粒上的残留粘结剂、再生砂的质量不太高。

干法再生的形式多种多样，有机械式、气力式和振动式等，但干法再生原理都是“碰撞—摩擦”，碰撞—摩擦的强度越大，干法再生的去膜效果越好，同时砂粒的破碎现象也加剧。

除此之外，旧砂的性质、砂铁比等对干法再生效果也有很大影响。

图1所示为旧砂干法再生的流程示意图。

收稿日期：2018-05-25；修订日期：2018-06-21基金项目：国家自然科学基金资助项目（No.51775204和No.51375187）“材料成形与模具技术国家重点实验室自主研究项目”作者简介：樊自田（1962-），男，教授，主要研究方向为：铝镁合金材料及其精密铸造技术、绿色铸造技术与理论、快速铸造技术等。

铸造废砂和粉煤灰制备CBC复合材料的研究

铸造废砂是铸造生产中产生的固体废弃物，在铸但它在工艺、性能、用途等方面具有高聚物、陶瓷、
造厂或铸造车间，每生产１ｔ铸件将产生１～２ｔ废砂。目水泥的特征，是一种具有独特优点的新材料，具有广
前，除了少量再回收利用外，大部分仍以丢弃为主［１］。阔的应用前景。
粉煤灰是火电厂产生的固体废弃物，是一种人工火山灰质材料，具有潜在胶凝性，在水和石灰存在条件下，
大晶体，因而具有高强和耐久的结构特征。铸造废砂（石英砂）以晶质二氧化硅为主，物理
化学性质都十分稳定，但是其表面在加工过程中能产生一些不饱和的硅氧负离子键，可和粉煤灰活化过程中产生的阳离子发生反应，生成ＣＳＨ类水化产物，这样就能够形成以废砂颗粒为增强相，粉煤灰活化形成的ＣＢＣ为连续基体相的新型复合材料。此外，水玻璃废砂表面的水玻璃惰性膜主要由碱（碳酸钠）、无定型硅胶组成，能够弥补粉煤灰玻璃体解聚需要的碱性介质，起到催化作用；硅胶能提供活性ＳｉＯ２，形成类水泥的ＣＳＨ凝胶。因此，水玻璃砂在ＣＢＣ复合材料中既有骨架增强作用，还有胶凝作用。１．２试验材料
·１１３８·
铸造
ＦＯＵＮＤＲＹ
Ｖｏｌ．５４Ｎｏ．１１Ｎｏｖ．２００５
铸造废砂和粉煤灰制备ＣＢＣ复合材料的研究
秦俊虎，张召述，贺茂云
（昆明理工大学生物与化学工程学院，云南昆明６５０２２４）
摘要：ＣＢＣ复合材料是以工业废渣为主要原料，在接近常温条件下制备而成的具有陶瓷和混凝土性能的新型无机非金
ＱＩＮＪｕｎ－ｈｕ，ＺＨＡＮＧＺｈａｏ－ｓｈｕ，ＨＥＭａｏ－ｙｕｎ（ＴｈｅＣｏｌｌｅｇｅｏｆＢｉｏｌｏｇｙａｎｄＣｈｅｍｉｓｔｒｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，

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ＧＵＯＬｉａｎ－ｊｉｅ，ｗＵＹｏｎｇ — ｓｈｅｎｇ２，ＬＩＲｕ — ｙａｎ，ＷＡＮＧＭｉｎ，
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｙｕｎｎａｎ，
ｔｈｅｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒｍａｉｎｌｙｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅａｎｄｎｏｎ — ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ；ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｍａｓｓｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏｏｆｌｙｆａｓｈ
Ｓｅｐ．２０１３
ＶｏＩ．６２ＮＯ．９
铸
造
・９０５・
ＦＯＵＮＤＲＹ
铸造旧砂热法再生粉尘一粉煤灰基地质聚合物材料性能研究
郭连杰，吴勇生，李如燕ｓ，王敏，
（１．昆明理工大学材料科学与工程学院，云南昆明６５００９３；２．昆明理工大学分析测试研究中心，云南昆明６５００９３；
ａｎｄｌｆｙａｓｈｗｅｒｅｓｕｄｔｉｅｄ．ＴｈｅｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｖＸＲＤａｎｄＳＥＭ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｐｈａｓｅｏｆ
３．昆明理工大学废弃物资源化国家工程研究中心，云南昆明６５００９３）
摘要：以粉煤灰为主要原料，铸造旧砂热法再生粉尘为添加料，水玻璃型碱性激发液为激发剂，制备地质聚合物。
采用ＸＲＤ和ＳＥＭ对试样微观表征，研究了质量配合比和液固比对铸造旧砂热法再生粉尘．粉煤灰基地质聚合物材料抗压强度的影响。结果表明：材料的物相主要由晶态和非晶态组成；粉煤灰质量配合比的增加和液固比的适量减小，
Ｋｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓ￣ｌｃｔ：Ｔｈｅｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒｈａｓｂｅｅｎｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｕｓｉｎｇｌｆｙａｓｈａｓｍａｉｎｒａｗｍａｔｅｒｉａ１．ｄｕｓｔｉｎｈｏｔ－ｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎ
ｏｆｕｓｅｄｓａｎｄａｓａｄｍｉｘｔｕｒｅ，ａｌｋａｌｉｎｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｇｌａｓｓａｓｔｈｅｅｘｃｉｔａｔｉｏｎａｇｅｎｔ．Ｔｈｅｉｎｌｕｅｆｎｃｅｏｆｍａｓｓｍｉｘｉｎｇｒａｔｉｏａｎｄｌｉｑｕｉｄ．ｓｏｌｉｄｒａｔｉｏｏｎｃｏｍｐｒｅｓｓｉｖｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｇｅｏｐｏｌｙｍｅｒｂａｓｅｄｏｎｄｕｓｔｉｎｒｅｃｌａｍａｔｉｏｎｏｆｕｓｅｄｓａｎｄ
有利于抗压强度的增大。当粉煤灰：铸造旧砂热法再生粉尘：水玻璃型碱性激发液＝７５：２５：４０时，试样２８ｄ的抗压强度最
大，达Ｎ２８ＭＰａ。
关键词：铸造旧砂热法再生粉尘；粉煤灰；地质聚合物；抗压强度
中图分类号ｉＴＧ２２１．２
Ｃｈｉｎａ；２．ＡｎａｌｙｓｉｓＴｅｓｔＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｙｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，ｇＫｕｎｍｉｎｇ６５００９３，Ｙｕｎｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；３．ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＷａｓｔｅＲｅｓｏｕｒｃｅＲｅｃｏｖｅｒｙ，ＫｕｎｍｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｙｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙ，ｇ
文献标识码：Ａ
文章编号：１００１ — ４９７７（２０１３）０９ — ０９０５ — ０５
ＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＧｅｏｐｏｌｙｍｅｒＢａｓｅｄｏｎＤｕｓｔｉｎＨｏｔ — ＲｅｃｌａｍａｔｉｏｎｏｆＵｓｅｄＳａｎｄａｎｄＦｌｙＡｓｈ