CN101381100B - 从铸造型砂废料中回收氧化锆、莫来石和稀土的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种从铸造型砂废料中回收氧化锆、莫来石和稀土的方法，属于资源回收循环利用技术领域。本方法的主要技术特征是：将铸造型砂废料经破碎后磁选首先将大部分铁分离，除铁后的铸造型砂废料再经酸浸过滤分离出稀土后进一步细碎，然后采用多级筛分和摇床等重力选矿分离出不同规格的莫来石与锆英砂。本发明解决了铸造废渣因夹杂铁颗粒且烧结成块状无法回收利用的难题，也同时解决了废渣随便抛弃堆存和填埋处理造成的土地资源占用及环境污染问题，使资源得到充分地综合利用。
Description
技术领域
本发明是一种从铸造型砂废料中回收氧化锆、莫来石和稀土的方法，属于资源回收循环利用技术领域。
技术背景
世界资源如石油、铁矿石的短缺和价格疯长的现状，严重制约国民经济发展，企业建立低投入、高产出、低污染、高循环的生产系统和监控系统是势在必行的发展趋势。我国钢铁工业发展迅速，2007年钢产量达到4.89亿吨，不锈钢产量700万吨，不锈钢精密浇铸报废铸造砂废渣也每年近300万吨，这些铸造废渣中虽然富含锆、稀土等金属，但一直仍未找到合适的处理方法，一般企业仅将其填埋处理，实际上没得到根本治理，既占用土地资源又污染环境。
发明内容
本发明的目的在于从不锈钢精密浇铸报废铸砂废渣中回收氧化锆、莫来石和稀土，变废为宝，提高资源利用率，降低环境污染问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种从铸造型砂废料中回收氧化锆、莫来石和稀土的方法：
步骤1：将铸造型砂废料进行一级粗破碎(使其粒度＜20mm)，然后进行一级除铁，将一级除铁后废碎料进行筛分，过筛后的粗料进行二级除铁后再返回至一级粗破碎，筛分后粒度＜20mm的废碎料进行三级除铁；
步骤2：将步骤1的废碎料进行在常温、常压下用酸浸渍，酸浸渍后再过滤，过滤后的滤液采用传统稀土沉淀剂如碳酸氢铵沉淀以及传统稀土提纯分离系列方法可得到稀土产品(含量≥92％)；
步骤3：再将步骤2过滤后的废碎料渣进行二级细破碎，水洗过8目筛(粗料返回二级细破碎再过8目筛)；
步骤4：再将步骤3的废碎料渣水洗过16目筛(粗料经三级细破碎返回再过16目筛)；
步骤5：再将步骤4的废碎料渣水洗过30目筛，粗料经第四级磁选得到16-30目莫来石产品；
步骤6：再将步骤5过筛的废碎料渣水洗过60目筛，粗料经第五级磁选得到30-60目莫来石产品。
步骤7：再将通过60目筛的废碎料渣经螺旋分级的细废碎料渣再三级经细泥摇床，经第六级磁选可分别得到大于200目锆英砂及200-300目的莫来石；
步骤8：将步骤7中螺旋分级后的大颗粒沉砂加水进搅拌桶调浆浓度至25％，再经过三级摇床，第七级磁选分别得到60-200目锆英砂和60-200目莫来石；60-200目的莫来石再经过四级粉碎可得到200-300目莫来石粉产品。
根据上述要求所述的一种从不锈钢精密铸造型砂废料中回收制备锆英砂、莫来石和稀土的方法，不锈钢精密铸造型砂废料的一级、二级破碎是使用对辊破碎机分别进行粗破碎与细破碎，前三级磁选除铁是使用干式电磁除铁器，后四级磁选是使用强磁选机，三级、四级粉碎分别通过棒磨机和高速风选粉碎机进行破碎以达到所需粒度规格。
根据上述要求所述的一种从不锈钢精密铸造型砂废料中回收制备锆英砂、莫来石和稀土的方法，酸浸渍是使用盐酸酸浸，提取稀土氧化物。
根据上述要求所述的一种从不锈钢精密铸造型砂废料中回收制备锆英砂、莫来石和稀土的方法，锆英砂与莫来石的重选分离是通过筛分、摇床等设施完成。
本发明的有益效果是，利用磁选、重选以及化学法处理从不锈钢铸造型砂废料中回收氧化锆、莫来石和稀土，变废为宝，减少了环境污染，提高了资源利用率。、
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
附图1是本发明的生产工艺流程图。
具体实施例
实施例一
将1000公斤的不锈钢精密铸造型砂废料送入破碎磁选车间料斗，经(Z)MBR1000型圆盘给料机送入2PG610×400型对辊破碎机进行一级粗破碎，碎料经TD75型B500胶带输送机送入定制的筛孔尺寸为20mm的圆筒振动筛，输送过程中使用RCDB-6.5干式电磁除铁器进行一级除铁，筛分后粗料胶带输送返回一级粗破，返送过程中进行二级除铁，细料在输送过程三级除铁，进入2PG400×250型对辊破碎机进行二级细破碎，碎料水洗进入定制的8目圆筒振动筛，粗料返回再进行二级细破碎，细料过16目圆筒筛，粗料进MBY1000×2400棒磨机破碎返回过16目圆筒筛，再过30目圆筒筛，粗料进CTB712型磁选机除铁后得到240公斤16-30目的莫来石产品，细料再过60目圆筒筛，粗料进磁选机后得到254公斤30-60目的莫来石产品，细料进高堰式单螺旋分级机，细粒进回收池，沉砂送入2000×2000搅拌桶中，加水调浆度为25％，经一级、二级、三级6-S摇床，重的进磁选机后得到67公斤纯度为60％的锆英砂，轻的进回收池，回收池中的物料用高速风选粉碎机400型粉碎共得到200-300目莫来石粉产品325公斤。各级除铁得到总铁重量为98公斤。莫来石产品莫来石相55％，方石英相15％，耐火度1700℃。
实施例二
将1000公斤的不锈钢精密铸造型砂废料送入破碎磁选车间料斗，经(Z)MBR1000型圆盘给料机送入2PG610×400型对辊破碎机进行一级粗破碎，碎料经TD75型B500胶带输送机送入定制的筛孔尺寸为20mm的圆筒振动筛，输送过程中使用RCDB-6.5干式电磁除铁器进行一级除铁，筛分后粗料胶带输送返回一级粗破，返送过程中进行二级除铁，细料在输送过程三级除铁，送入酸浸锅用0.5mol/L盐酸浸渍，过滤，滤液用碳铵一级调pH5.4除杂后，二级沉淀得到35公斤碳酸稀土。滤渣则进入2PG400×250型对辊破碎机进行二级细破碎，碎料水洗进入定制的8目圆筒振动筛，粗料返回再进行二级细破碎，细料过16目圆筒筛，粗料进MBY1000×2400棒磨机破碎返回过16目圆筒筛，在过30目圆筒筛，粗料进CTB712型磁选机除铁后得到246公斤16-30目的莫来石产品，细料再过60目圆筒筛，粗料进磁选机得到249公斤30-60目的莫来石产品，细料进高堰式单螺旋分级机，细料经一级、二级、三级YT-CF型细泥摇床，及磁选机除铁分别得到小于200目的莫来石粉7公斤和小于200目的锆英砂5公斤。粗料送入2000×2000搅拌桶中，加水调浆度为25％，经一级、二级、三级6-S摇床，重的进磁选机后得到58公斤锆英砂，轻的进回收池，用高速风选粉碎机400型粉碎得到200-300目莫来石粉产品299公斤。各级除铁得到总铁重量为91公斤。莫来石产品莫来石相55％，方石英相15％，耐火度1700℃。锆英砂中氧化锆58.7％，二氧化硅34.9％。
Claims (3)
1.一种从铸造型砂废料中回收氧化锆、莫来石和稀土的方法，其特征在于：
步骤1：将铸造型砂废料进行一级粗破碎使其粒度＜20mm，然后进行一级除铁，将一级除铁后废碎料进行筛分，过筛后的粗料进行二级除铁后再返回至一级粗破碎，筛分后粒度＜20mm的废碎料进行三级除铁；
步骤2：将步骤1的废碎料在常温、常压下用酸浸渍，酸浸渍后再过滤，过滤后的滤液采用传统稀土沉淀剂沉淀以及传统稀土提纯分离系列方法可得到含量≥92％的稀土产品；
步骤3：再将步骤2过滤后的废碎料渣进行二级细破碎，水洗过8目筛粗料返回二级细破碎再过8目筛；
步骤4：再将步骤3的废碎料渣水洗过16目筛，粗料经三级细破碎返回再过16目筛；
步骤5：再将步骤4的废碎料渣水洗过30目筛，粗料经第四级磁选得到16-30目莫来石产品；
步骤6：再将步骤5过筛的废碎料渣水洗过60目筛，粗料经第五级磁选得到30-60目莫来石产品；
步骤7：再将通过60目筛的废碎料渣经螺旋分级的细废碎料渣再经三级细泥摇床，经第六级磁选可分别得到大于200目锆英砂及200-300目的莫来石；
步骤8：将步骤7中螺旋分级后的大颗粒沉砂加水进搅拌桶调浆浓度至25％，再经过三级摇床，第七级磁选分别得到60-200目锆英砂和60-200目莫来石，60-200目的莫来石再经过四级粉碎可得到200-300目莫来石粉产品。
2.根据权利要求1所述的一种从铸造型砂废料中回收氧化锆、莫来石和稀土的方法，其特征在于：不锈钢精密铸造型砂废料的一级、二级破碎是使用对辊破碎机分别进行粗破碎与细破碎，前三级磁选除铁是使用干式电磁除铁器，后四级磁选是使用强磁选机，三级、四级粉碎分别通过棒磨机和高速风选粉碎机进行破碎以达到所需粒度规格。
3.根据权利要求1所述的一种从铸造型砂废料中回收氧化锆、莫来石和稀土的方法，其特征在于：酸浸渍是使用盐酸酸浸，提取稀土氧化物。
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