CN103072983A - 一种陶瓷砂轮磨料的回收方法 - Google Patents

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Abstract

一种陶瓷砂轮磨料的回收方法，包括以下步骤：步骤一，所述陶瓷砂轮包括金刚石砂轮和CBN砂轮；首先将金刚石砂轮和CBN砂轮进行分类回收，然后将金刚石砂轮或CBN砂轮的刀头和基体分开，接下来将刀头用丙酮浸泡后，清理刀头表面的粘附物，然后再将刀头放入清水中利用超声波作震荡清理，最后将刀头敲成块状，并经过烘干处理；步骤二，配制氢氟酸和NaHCO3溶液，用盐酸和硝酸以体积比3:1配制王水；步骤三，将经过烘干处理后的刀头放进塑料容器中并放入氢氟酸进行浸泡，利用超声波作震荡溶解。本发明可以降低环境污染，降低能耗，并且具有操作灵活、回收效率高、回收成本低的特点。

Description

一种陶瓷砂轮磨料的回收方法
技术领域
本发明涉及一种陶瓷砂轮磨料的回收方法。
背景技术
陶瓷砂轮由于具有强度高、耐热性能好、切削锋利、磨削效率高、磨削过程中不易发热和堵塞、热膨胀量小等优点，被广泛的应用在聚晶金刚石、CBN材料、宝石、机械零件等硬脆材料的磨削加工中。在陶瓷砂轮的生产过程中，由于容易产生开裂变形而导致产品报废；另外，由于产品性能的波动，陶瓷砂轮不可避免的会有少量的客户退货。由于，陶瓷砂轮中的金刚石和CBN工具成本较高，如果不能回收其中的磨料，会导致原材料浪费。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种操作灵活、回收效率高、回收成本低的陶瓷砂轮磨料的回收方法，以克服现有技术中的不足之处。
按此目的设计的一种陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一，所述陶瓷砂轮包括金刚石砂轮和CBN砂轮；首先将金刚石砂轮和CBN砂轮进行分类回收，然后将金刚石砂轮或CBN砂轮的刀头和基体分开，接下来将刀头用丙酮浸泡后，清理刀头表面的粘附物，然后再将刀头放入清水中利用超声波作震荡清理，最后将刀头敲成块状，并经过烘干处理；
步骤二，配制氢氟酸和NaHCO3溶液，用盐酸和硝酸以体积比3:1配制王水；
步骤三，将经过烘干处理后的刀头放进塑料容器中并放入氢氟酸进行浸泡，利用超声波作震荡溶解；
步骤四，待氢氟酸中的刀头溶解后，确定塑料容器中没有块状物存在时，首先将塑料容器内的溶液倒出，然后将配制好的王水倒进塑料容器内，进行浸泡；
步骤五，待塑料容器中的固体物质沉淀后，首先将塑料容器中的溶液倒出，然后把NaHCO3溶液倒进塑料容器内，进行浸泡；
步骤六，首先将塑料容器中的溶液倒出，然后用蒸馏水或纯净水反复冲洗塑料容器中的固体物质3~5次，最后用滤布过滤得到固体物质；
步骤七，将经过过滤后得到的固体物质经过烘箱烘干。
所述步骤一，将金刚石砂轮或CBN砂轮的刀头和基体分开时的加热温度为180~230℃，加热时间为30~60分钟。
所述步骤一，将刀头放入清水中利用超声波作震荡清理的时间为5~10分钟。
所述步骤一，块状的最大长度为10mm~15mm。
所述步骤一，烘干处理的烘干温度为70~100℃，烘干时间为30~50分钟。
所述步骤二，氢氟酸的体积浓度为35~50%，NaHCO3溶液的质量浓度为10~20%，盐酸的体积浓度是37~45%，硝酸的体积浓度是58~65%。
所述步骤四，王水的浸泡时间为5~10分钟。
所述步骤五，NaHCO3的浸泡时间为5~10分钟。
所述步骤六，滤布的目数为800目~5000目。
本发明首先对回收的陶瓷砂轮卸掉基体后的刀头进行清洁处理并烘干，然后分别用体积浓度为35~50%的氢氟酸、王水、质量浓度为10~20%的NaHCO3溶液对刀头逐步浸泡过滤，将刀头中除了金刚石或CBN和碳化硅以外的物质逐一溶解。溶解后得到的是金刚石或CBN和碳化硅的混合物。最后，将混合物进行清洗并烘干，完成回收。
本发明采用上述的技术方案后，可以从废旧的陶瓷砂轮中回收含有金刚石或CBN和碳化硅的粉料，从而可以降低环境污染，降低能耗，并且具有操作灵活、回收效率高、回收成本低的特点。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
本陶瓷砂轮磨料的回收方法，包括以下步骤：
步骤一，所述陶瓷砂轮包括金刚石砂轮和CBN砂轮；首先将金刚石砂轮和CBN砂轮进行分类回收，然后将同类的金刚石砂轮或CBN砂轮的刀头和基体分开，接下来将刀头用丙酮浸泡后，清理刀头表面的粘附物，然后再将刀头放入清水中利用超声波作震荡清理，最后将刀头敲成块状，并经过烘干处理。
所述步骤一，将金刚石砂轮或CBN砂轮的刀头和基体分开时的加热温度为180~230℃，加热时间为30~60分钟。所述步骤一，将刀头放入清水中利用超声波作震荡清理的时间为5~10分钟。所述步骤一，块状的最大长度为10mm~15mm。所述步骤一，烘干处理的烘干温度为70~100℃，烘干时间为30~50分钟。
实际操作时，将同类的金刚石砂轮或CBN砂轮放进烘炉内加热到180~230℃并保温30~60分钟，然后将金刚石砂轮或CBN砂轮的刀头和基体分开，把刀头放在丙酮中浸泡，再用小刀或较硬的刷子把刀头上残留的粘接剂和粘附物清理干净，将刀头投入清水中用超声波清洗机震荡清洗5~10分钟。把刀头敲成长度为10mm~15mm的块状，进行加热烘干处理，在70~100℃保温30~50分钟。
步骤二，配制氢氟酸和NaHCO3溶液，用盐酸和硝酸以体积比3:1配制王水。静置待用。
所述步骤二，氢氟酸的体积浓度为35~50%，NaHCO3溶液的质量浓度为10~20%，盐酸的体积浓度是37~45%，硝酸的体积浓度是58~65%。
步骤三，将经过烘干处理后的刀头放进塑料容器中并放入氢氟酸进行浸泡，利用超声波作震荡溶解。
步骤四，待氢氟酸中的刀头溶解后，确定塑料容器中没有块状物存在时，首先将塑料容器内的溶液倒出，然后将配制好的王水倒进塑料容器内，进行浸泡。
所述步骤四，王水的浸泡时间为5~10分钟。
将经过加热烘干处理后的刀头轻放进盛有氢氟酸的塑料容器中，将塑料容器放入超声波震荡器中，震荡5~10分钟后，用塑料棒搅拌确认有无块状的刀头存在；如仍有块状的刀头存在，则重复以上步骤直到无块状刀头存在为止。
步骤五，待塑料容器中的固体物质沉淀后，首先将塑料容器中的溶液倒出，然后把NaHCO3溶液倒进塑料容器内，进行浸泡。
所述步骤五，NaHCO3的浸泡时间为5~10分钟。
等塑料容器内的固体物质沉淀后，把塑料容器内的溶液倒出，将准备好的王水加入塑料容器中，用塑料棒均匀搅拌，静置5~10分钟后，把塑料容器内的溶液倒出，再把NaHCO3溶液加入塑料容器中，用塑料棒均匀搅拌，静置5~10分钟后，把塑料容器内的溶液倒出。
步骤六，首先将塑料容器中的溶液倒出，然后用蒸馏水或纯净水反复冲洗塑料容器中的固体物质3~5次，最后用滤布过滤得到固体物质。
所述步骤六，滤布的目数为800目~5000目。
滤布的形状可以为方形，其大小可以为300mm*300mm。
用蒸馏水或纯净水反复冲洗固体物质3~5次，然后将塑料容器内的固体物质倾倒出来并通过滤布进行过滤，此时，过滤后得到的固体物质就是含有金刚石或CBN和碳化硅的混合物。
步骤七，将经过过滤后得到的固体物质经过烘箱烘干。
将上述经过过滤后得到的固体物质放入烤箱内于70~100℃烘干，烘干时间为30~50分钟，直至该固体物质完全干燥。
第一实施例
第一步、回收砂轮预处理：
首先将已经分类的金刚石砂轮放进烘炉内加热到200℃并保温30分钟，然后取出金刚石砂轮，将金刚石砂轮的刀头和基体分开。称取1000g的刀头放在丙酮中浸泡，然后用小刀或较硬的刷子将刀头表面上残留的粘接剂和粘附物清理干净，接着将刀头投入清水中用超声波清洗机震荡清洗8分钟。把以上清洗好的刀头敲成长度为10mm~15mm的块状，进行加热烘干处理，在70℃保温30分钟。
第二步、溶液配方和准备滤布：
准备体积浓度为42%的氢氟酸200g，准备浓度为15%的NaHCO3溶液200g。准备体积浓度为40%的盐酸90g，体积浓度为62%的硝酸30g，将盐酸与硝酸两者混合，配制王水120g，静置待用。另外准备一块800目的尺寸为300mm*300mm的滤布。
第三步、震荡反应和提纯：
将经过加热烘干处理后的刀头轻放进盛有氢氟酸的塑料容器中，将塑料容器放入超声波震荡器中，震荡5分钟，然后静置10分钟。把塑料容器中的溶液倒出，将120g王水加入塑料容器中，用塑料棒搅拌，然后静置，10分钟后，把塑料容器中的溶液倒出，再把200gNaHCO3溶液加入塑料容器中，用塑料棒搅拌，然后静置，10分钟后，把塑料容器中的溶液倒出。
第四步、过滤和烘干：
用蒸馏水或纯净水反复冲洗塑料容器内的固体物质3次，然后将塑料容器内的固体物质倾倒出来并通过滤布进行过滤，此时，过滤后得到的固体物质就是含有金刚石和碳化硅的粉料。把经过过滤后得到的固体物质放入烤箱内在70℃时烘干30分钟，直至该固体物质干燥。
以上第一步至第四步中的各项参数见下表一所示。
表一磨料回收过程中的参数。
Figure BDA00002614639900051
第二实施例
第一步、回收砂轮预处理：
将待回收的CBN砂轮放进烘炉内加热到200℃并保温50分钟，然后取出CBN砂轮，将CBN砂轮的刀头和基体分开，称取2000g的刀头放在丙酮中浸泡，再用小刀或较硬的刷子将刀头表面上残留的粘接剂和粘附物清理干净，接着将刀头投入清水中用超声波清洗机震荡清理10分钟；接下来，把以上清洗好的刀头敲成长度为10mm~15mm的块状，进行加热烘干处理，在80℃保温40分钟。
第二步、溶液配方和准备滤布：
准备体积浓度为40%的氢氟酸500g，准备浓度为10%的NaHCO3溶液400g；准备体积浓度为37%的盐酸300g，体积浓度为65%的硝酸100g，将盐酸与硝酸两者混合，配制王水400g，静置待用。另外准备一块1000目的尺寸规格为300mm*300mm的滤布。
第三步、震荡反应与提纯：
将经过加热烘干处理后的刀头轻放进盛有氢氟酸的塑料容器中，将塑料容器放入超声波震荡器中，震荡8分钟，然后静置10分钟。把塑料容器中的溶液倒出，将400g的王水加入塑料容器中，用塑料棒搅拌，然后静置，10分钟后，把塑料容器中的溶液倒出，再把400g的NaHCO3溶液加入塑料容器中，用塑料棒搅拌，然后静置，10分钟后，把塑料容器中的溶液倒出。
第四步、过滤和烘干：
用蒸馏水或纯净水反复冲洗塑料容器内的固体物质5次，然后将塑料容器内的固体物质倾倒出来并通过滤布进行过滤，此时，过滤后得到的固体物质就是含有CBN和碳化硅的粉料。把经过过滤后得到的固体物质放入烤箱内在80℃时烘干40分钟，直至该固体物质干燥。
以上第一步至第四步中的各项参数见下表二所示。
表二磨料回收过程中的参数。
Figure BDA00002614639900061

Claims (9)

1.一种陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是包括以下步骤：
步骤一，所述陶瓷砂轮包括金刚石砂轮和CBN砂轮；首先将金刚石砂轮和CBN砂轮进行分类回收，然后将金刚石砂轮或CBN砂轮的刀头和基体分开，接下来将刀头用丙酮浸泡后，清理刀头表面的粘附物，然后再将刀头放入清水中利用超声波作震荡清理，最后将刀头敲成块状，并经过烘干处理；
步骤二，配制氢氟酸和NaHCO3溶液，用盐酸和硝酸以体积比3:1配制王水；
步骤三，将经过烘干处理后的刀头放进塑料容器中并放入氢氟酸进行浸泡，利用超声波作震荡溶解；
步骤四，待氢氟酸中的刀头溶解后，确定塑料容器中没有块状物存在时，首先将塑料容器内的溶液倒出，然后将配制好的王水倒进塑料容器内，进行浸泡；
步骤五，待塑料容器中的固体物质沉淀后，首先将塑料容器中的溶液倒出，然后把NaHCO3溶液倒进塑料容器内，进行浸泡；
步骤六，首先将塑料容器中的溶液倒出，然后用蒸馏水或纯净水反复冲洗塑料容器中的固体物质3~5次，最后用滤布过滤得到固体物质；
步骤七，将经过过滤后得到的固体物质经过烘箱烘干。
2.根据权利要求1所述的陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是所述步骤一，将金刚石砂轮或CBN砂轮的刀头和基体分开时的加热温度为180~230℃，加热时间为30~60分钟。
3.根据权利要求1所述的陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是所述步骤一，将刀头放入清水中利用超声波作震荡清理的时间为5~10分钟。
4.根据权利要求1所述的陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是所述步骤一，块状的最大长度为10mm~15mm。
5.根据权利要求1所述的陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是所述步骤一，烘干处理的烘干温度为70~100℃，烘干时间为30~50分钟。
6.根据权利要求1所述的陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是所述步骤二，氢氟酸的体积浓度为35~50%，NaHCO3溶液的质量浓度为10~20%，盐酸的体积浓度是37~45%，硝酸的体积浓度是58~65％。
7.根据权利要求1所述的陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是所述步骤四，王水的浸泡时间为5~10分钟。
8.根据权利要求1所述的陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是所述步骤五，NaHCO3的浸泡时间为5~10分钟。
9.根据权利要求1所述的陶瓷砂轮磨料的回收方法，其特征是所述步骤六，滤布的目数为800目~5000目。
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