CH337993A - Verfahren zur Aufbereitung des Abfallmaterials von gebrauchten Gussformen oder -kernen - Google Patents

Description

  Verfahren zur Aufbereitung des Abfallmaterials von gebrauchten     Gussformen    oder -kernen    Bei der Erzeugung von     Gussstücken    unter Ver  wendung von     Gussformen    und -kernen, die aus nach  dem tschechoslowakischen Patent Nr. 81931 her  gestellten     härtbaren    Gemischen geformt wurden,  fällt bei der nach dem Abguss erfolgenden Zerstörung  solcher Formen und Kerne eine grössere Menge von  Abfallmaterial ab. Seine unmittelbare Wiederverwen  dung ist unmöglich, da dasselbe das aus dem in dem  genannten Gemisch enthaltenen Wasserglas bei der  Zersetzung durch Kohlensäure entstandene Natrium  karbonat enthält.

   Bisher wurde ein solches Abfall  material durch Waschen regeneriert, wobei das Na  triumkarbonat mit dem Wasser ausgelaugt und ein         R20    - n     Si02        +    m     H20        +        C02    =     R2C0;    - q     H20        +    n     (Si02    - p     H20).       Das Symbol R steht für ein einwertiges alkalisches  Metall     (Li,    Na, K).  



  Das Abfallmaterial von  abgegossenen  Formen  oder Kernen, welche aus     CT-Gemisch    (chemisch  gehärtetem Formmaterial) hergestellt werden, enthält  neben keramischem Formmaterial, z. B. Quarzsand,  auch     Siliziumdioxydhydrat,    welches mehr oder  weniger dehydratisiert ist, und     Alkalikarbonat.    Der  durch die angeführte     Härtungsformel    veranschaulichte  chemische Vorgang ist jedoch umkehrbar, das heisst  die durch Zersetzung des Wasserglases bei der Här  tung entstehenden Produkte können als Ausgangs  produkt für die Herstellung von Wasserglas dienen.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren zur Rückge  winnung eines Wasserglas und keramisches Form  material, z. B. Quarzsand, enthaltenden Gemisches  aus dem Abfallmaterial von gebrauchten     Gussformen     oder -kernen, das neben dem keramischen Form  material bei der Härtung der     Gussformen    oder -kerne  durch Zersetzung von Wasserglas mit Kohlensäure  entstandenes     Alkalikarbonat    und     Siliziumdioxyd-          hydrat    enthält, ist dadurch gekennzeichnet, dass man    keramisches Formmaterial, z. B. Quarzsand, gewon  nen wurde, das sich zur weiteren Aufarbeitung mit  Wasserglas oder einem andern in der Giesserei  technik     verwendeten    Bindemittel eignet.

   Bei dem  neuen     Regenerierverfahren    nach der vorliegenden  Erfindung wird nicht nur das keramische Formmate  rial     (Schärfmaterial),    z. B. Quarzsand,     Magnesit,        Zir-          konsand,        Olivin,    Schamotte und andere, sondern  gleichzeitig auch das Wasserglas regeneriert.  



  Die Härtung chemisch     härtbarer    Gemische nach  dem tschechoslowakischen Patent Nr. 81931 erfolgt  bekanntlich durch die Zersetzung von Wasserglas,  nach der Gleichung:    eine Umsetzung des     Alkalikarbonats    mit dem     Sili-          ziumdioxydhydrat    und eine     Auflösung    des entstan  denen     Alkalisilikats    in Wasser ohne Abtrennung des  keramischen Formmaterials bewirkt.  



  Die Verbindung des     Siliziumdioxydhydrates    mit  dem     Alkalikarbonat    kann entweder durch Erhitzung  auf Temperaturen über 400  C in Abwesenheit von  Wasser oder bei einer Temperatur von rund l00  C  in Gegenwart von Wasser bei erhöhtem Druck erfol  gen. Hierbei wird ein glasartiges     Alkalisilikat    erhalten,  welches bei der Erhitzung mit Wasser hydratisiert ist.  



  Das so entstandene     Alkalisilikat    muss aufgelöst  werden, um die Härtung des regenerierten Gemisches  zu ermöglichen. Es löst sich jedoch unter normalen  Bedingungen nicht auf, sondern löst sich in Wasser  bei einer Temperatur über 100  C und bei erhöhtem  Druck auf. Unter gewissen Bedingungen löst es sich  bereits bei einer Temperatur von 100  C auf. Die  Auflösung lässt sich wesentlich beschleunigen, falls  zur Auflösung anstatt des Wassers alkalische Lösun  gen verwendet werden, z. B. eine     wässrige    Lösung  von     Natriumhydroxyd    oder von Wasserglas.

        Die Umsetzung des hydratisierten     Siliziumdioxyds     mit dem     Alkalikarbonat    und die Auflösung des  durch diese Umsetzung entstandenen     Alkalisilikates     wird unmittelbar im rohen Abfallmaterial durchge  führt. Die Anwendbarkeit eines solchen Verfahrens  ist an die Bedingung geknüpft, dass sich das kera  mische Formmaterial, z. B. der     kristallische    Quarz  der Sandkörner, nicht mit dem     Alkalikarbonat    ver  bindet. Im Falle der Verwendung von Quarz würden  hierbei Polysilikate mit hohem Quarzgehalt ent  stehen, welche unlöslich und technologisch nachteilig  wären. Unter den vorstehend angeführten Bedingun  gen nimmt jedoch der Quarz nicht an der Reaktion       teil.     



  Die Zusammensetzung des bei der Regenerierung  entstehenden Wasserglases kann schwanken, insbe  sondere was das molekulare Verhältnis     Si02    :  & ,O  anbelangt. Das technologisch zweckmässigste Ver  hältnis ist jedoch rund 5,0. Die Einstellung dieses  Verhältnisses kann entweder nach der Auflösung  oder bei der Auflösung des     Natriumsilikates    erfolgen.  Ist das     Regenerierprodukt    zu wenig alkalisch, wird       Natriumhydroxyd    zugesetzt bzw. alkalisches Wasser  glas. Besteht anderseits ein alkalischer     überschuss,     dann wird lösliches     Siliziumdioxyd    zugesetzt, z. B.

    ausgefälltes     Siliziumdioxyd,        Kieselgur    oder dgl.  



  Ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren  regeneriertes Gemisch von Sand und Wasserglas kann  auf normale Temperatur abgekühlt und in gleicher  Weise verwendet werden wie ein frisches Gemisch  von Sand und Wasserglas, welches nach dem tsche  choslowakischen Patent Nr. 81931 zubereitet wurde.  



  Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung  unterscheidet sich vom bisherigen     Regenerierverfahren     von     CT-Sanden    (chemisch gehärteten Sanden) durch  Waschen dadurch, dass gleichzeitig das keramische  Formmaterial, z. B. Quarzsand, und Wasserglas       regeneriert    werden. Es handelt sich daher im vor  liegenden Falle um eine sogenannte Vollregenerie  rung.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Rückgewinnung eines Wasserglas und keramisches Formmaterial enthaltenden Ge misches aus dem Abfallmaterial von gebrauchten Gussformen oder -kernen, das neben dem kera mischen Formmaterial bei der Härtung der Guss formen oder -kerne durch Zersetzung von Wasser glas mit Kohlensäure entstandenes Alkalikarbonat und Siliziumdioxydhydrat enthält, dadurch gekenn zeichnet, dass man eine Umsetzung des Alkalikarbo- nates mit dem Siliziumdioxydhydrat und eine Auf lösung des entstandenen Alkalisilikates in Wasser ohne Abtrennung des keramischen Formmaterials bewirkt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Umsetzung des Alkalikarbo- nates mit dem Siliziumdioxydhydrat durch Erhitzung des Abfallmaterials auf Temperaturen über 400 C bewirkt wird. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Umsetzung des Alkalikarbo- nates mit dem Siliziumdioxydhydrat durch Erhitzung des Abfallmaterials in Wasser oder Wasserdampf auf eine Temperatur über 100 C bei erhöhtem Druck bewirkt wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der Erhitzung entstandene Silikat bei einer Tem peratur von über 90 C, vorteilhaft über 100 C, in Wasser aufgelöst wird, welches Hydroxyde oder Silikate von Alkalimetallen enthält. 4. Verfahren nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gemisch durch den Zusatz eines alkalischen Hydroxyds, alkalischen Silikates oder von Silizium dioxyd, zweckmässig eines hydratisierten und in alka lischem Milieu löslichen Siliziumdioxyds, wie z. B.

   ausgefälltes Siliziumdioxyd oder Kieselgur, die end gültige Zusammensetzung gegeben wird.