CN105170892A - 一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料及其制备方法，包括以下成分：锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘、聚乙烯醇、复合悬浮剂、表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂、水等；各个组成成分的重量比例为：锆英粉10-20%，粒度325目；莫来石0-20%，粒度325目；鳞片石墨0-15%，粒度100目；铸造树脂砂再生粉尘10-55%，粒度140-400目；聚乙烯醇0.5%、复合悬浮剂4%、表面活性剂0.15%、消泡剂0.15%、助熔剂2.2%、水25-40%。本发明所述技术方案的有益效果在于：充分利用了铸造树脂砂再生粉尘有效成分和较细的粒度特点，制备铸造涂料；降低生产成本，减少粉尘的排放，节约资源；实现了铸造粉尘的综合利用或循环利用，具有很强的市场竞争能力和推广应用价值。

Description

一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料及其制备方法

技术领域

本发明属于铸造固体废弃物再利用领域，具体涉及一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料及其制备方法。

背景技术

目前，铸造生产中的产生的铸造树脂砂粉尘一般选择丢弃处理。但是，随着环境压力越来越大，就如何有效处理和利用铸造产生的粉尘已成为铸造企业十分关注度的问题。实践证明，为减少铸造生产中粉尘的排放和实现其资源化利用，除积极釆用新技术、新工艺和新方法外，最重要的就是进一步研究开发粉尘的工程和工业价值，以提高其利用率和附加值，变废为宝。因此，利用铸造粉尘研究制备铸造用涂料，目的就是为实现铸造粉尘的资源化综合利用，为有效利用铸造粉尘开辟新的应用领域。

从铸造粉尘本身的化学组成分析知，其主要含有的化学成分为二氧化硅和三氧化二铝，还含有少量的氧化铁和树脂等，基本满足铸造涂料用的耐火骨料的化学条件，这使利用铸造粉尘研究制备铸造用涂料成为可能。将铸造粉尘作为耐火骨料加入铸造涂料中，一方面，减少了铸造粉尘的排放，降低或消除其对环境造成的污染；另一方面，既节约了资源，又实现了铸造粉尘的资源化综合利用，还为铸造行业在处理粉尘方面提供了一条新的途径，具有重要的环保意义和实际意义。

发明内容

针对铸造粉尘所带来的环境压力，本发明提供一种利用铸造树脂砂再生粉尘作为耐火骨料制备铸铁用水基流涂涂料及其制备方法，不仅制得的涂料性能满足生产要求，而且解决了因铸造粉尘难以处理而产生的环境污染问题，实现了“绿色铸造”，节约了资源，对节能环保，保护生态具有重要意义。

为了实现铸造树脂砂的再生利用，本发明采用的技术方案如下：

一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，包括以下成分：锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘、聚乙烯醇、复合悬浮剂、表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂、水；各个成分的重量百分比为：锆英粉10-20%，粒度325目；莫来石0-20%，粒度325目；鳞片石墨0-15%，粒度100目；铸造树脂砂再生粉尘10-55%，粒度140-400目；聚乙烯醇0.5%、复合悬浮剂4%、表面活性剂0.15%、消泡剂0.15%、助熔剂2.2%、水25-40%；

其中所述锆英粉的粒度为325目，莫来石的粒度为325目，鳞片石墨的粒度为100目，铸造树脂砂再生粉尘为140—400目；

所述铸造树脂再生粉尘中含有45-70%的二氧化硅，20-50%三氧化二铝，氧化铁和树脂；

其中所述锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘为耐火填料；

所述膨润土及硅酸盐质作为复合悬浮剂；

所述聚乙烯醇作为粘结剂；

所述水作为载液。

同时，本发明提供了一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与适量水混合，完全分散均匀，静置24小时，制得预处理悬浮液浆；

步骤二，聚乙烯醇的预处理：称适量水于桶中，搅拌条件下缓慢加入聚乙烯醇，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤（现配现用）；

步骤三，向分散釜中加入适量水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂；最后加入预处理好的聚乙烯醇溶液，搅拌数分钟；

步骤四，保持搅拌速度调至500r/min，向分散釜中依次称量好的锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘，加料完毕后调节转速为1200r/min，分散20分钟；

步骤五，用水调波美度，将波美度控制在合适的范围内，出料即可。

本发明所述技术方案的有益效果在于：本工艺充分利用了铸造树脂砂再生粉尘有效成分和较细的粒度特点，制备铸造涂料；所制备的涂料性能优良，可达到铸造涂料要求的效果，不仅降低的生产成本，而且减少了粉尘的排放，节约了资源，保护了环境；生产成本低，性能优异，而且实现了铸造粉尘的综合利用或循环利用，具有很强的市场竞争能力和推广应用价值。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

实施方案一：

一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，包括以下成分：锆英粉20%；莫来石20%；鳞片石墨13%；铸造树脂砂再生粉尘15%；聚乙烯醇0.5%、复合悬浮剂4%、表面活性剂0.15%、消泡剂0.15%、助熔剂2.2%、水25%。

所述一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料制备方法包括如下步骤：

步骤一，膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与适量水混合，完全分散均匀，静置24小时，制得预处理悬浮液浆；

步骤二，聚乙烯醇的预处理：称适量水于桶中，搅拌条件下缓慢加入聚乙烯醇，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤（现配现用）；

步骤三，向分散釜中加入适量水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂；最后加入预处理好的聚乙烯醇溶液，搅拌数分钟；

步骤四，保持搅拌速度调至500r/min，向分散釜中依次称量号的锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘，加料完毕后调节转速为1200r/min，分散20分钟；

步骤五，用水调波美度，将波美度控制在合适的范围内，出料即可。

实施方案二：

一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，包括以下组成成分：锆英粉15%；莫来石13%；鳞片石墨15%；铸造树脂砂再生粉尘20%；聚乙烯醇0.5%、复合悬浮剂4%、表面活性剂0.15%、消泡剂0.15%、助熔剂2.2%、水30%；

所述一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料制备方法包括如下步骤：

步骤一，膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与适量水混合，完全分散均匀，静置24小时，制得预处理悬浮液浆；

步骤二，聚乙烯醇的预处理：称适量水于桶中，搅拌条件下缓慢加入聚乙烯醇，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤（现配现用）；

步骤三，向分散釜中加入适量水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂；最后加入预处理好的聚乙烯醇溶液，搅拌数分钟；

步骤四，保持搅拌速度调至500r/min，向分散釜中依次称量好的锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘，加料完毕后调节转速为1200r/min，分散20分钟；

步骤五，用水调波美度，将波美度控制在合适的范围内，出料即可。

实施方案三

一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，包括以下组成成分：锆英粉10%；莫来石10%；鳞片石墨8%；铸造树脂砂再生粉尘30%；聚乙烯醇0.5%、复合悬浮剂4%、表面活性剂0.15%、消泡剂0.15%、助熔剂2.2%、水35%；

所述一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料制备方法，包括如下步骤：

步骤一，膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与适量水混合，完全分散均匀，静置24小时，制得预处理悬浮液浆；

步骤二，聚乙烯醇的预处理：称适量水于桶中，搅拌条件下缓慢加入聚乙烯醇，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤（现配现用）；

步骤三，向分散釜中加入适量水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂；最后加入预处理好的聚乙烯醇溶液，搅拌数分钟；

步骤四，保持搅拌速度调至500r/min，向分散釜中依次称量好的锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘，加料完毕后调节转速为1200r/min，分散20分钟；

步骤五，用水调波美度，将波美度控制在合适的范围内，出料即可。

实施方案四：

一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，包括以下组成成分：锆英粉15%；鳞片石墨8%；铸造树脂砂再生粉尘40%；聚乙烯醇0.5%、复合悬浮剂4%、表面活性剂0.15%、消泡剂0.15%、助熔剂2.2%、水30%；

一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料制备方法，包括如下步骤：

步骤一，膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与适量水混合，完全分散均匀，静置24小时，制得预处理悬浮液浆；

步骤二，聚乙烯醇的预处理：称适量水于桶中，搅拌条件下缓慢加入聚乙烯醇，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤（现配现用）；

步骤三，向分散釜中加入适量水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂；最后加入预处理好的聚乙烯醇溶液，搅拌数分钟；

步骤四，保持搅拌速度调至500r/min，向分散釜中依次称量好的锆英粉、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘，加料完毕后调节转速为1200r/min，分散20分钟；

步骤五，用水调波美度，将波美度控制在合适的范围内，出料即可。

实施方案五：

一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，包括以下成分：锆英粉13%；铸造树脂砂再生粉尘55%；聚乙烯醇0.5%、复合悬浮剂4%、表面活性剂0.15%、消泡剂0.15%、助熔剂2.2%、水25%；

一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一，膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与适量水混合，完全分散均匀，静置24小时，制得预处理悬浮液浆；

步骤二，聚乙烯醇的预处理：称适量水于桶中，搅拌条件下缓慢加入聚乙烯醇，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤（现配现用）；

步骤三，向分散釜中加入适量水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂；最后加入预处理好的聚乙烯醇溶液，搅拌数分钟；

步骤四，保持搅拌速度调至500r/min，向分散釜中依次称量好的锆英粉、铸造树脂砂再生粉尘，加料完毕后调节转速为1200r/min，分散20分钟；

步骤五，用水调波美度，将波美度控制在合适的范围内，出料即可。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，其特征在于，包括以下成分：锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘、聚乙烯醇、复合悬浮剂、表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂、水；各个成分的重量百分比为：锆英粉10-20%，粒度325目；莫来石0-20%，粒度325目；鳞片石墨0-15%，粒度100目；铸造树脂砂再生粉尘10-55%，粒度140-400目；聚乙烯醇0.5%、复合悬浮剂4%、表面活性剂0.15%、消泡剂0.15%、助熔剂2.2%、水25-40%。

2.根据权利要求1所述的一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，其特征在于，所述锆英粉的粒度为325目，莫来石的粒度为325目，鳞片石墨的粒度为100目，铸造树脂砂再生粉尘为140—400目。

3.根据权利要求1所述的一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，其特征在于，所述铸造树脂再生粉尘中含有45-70%的二氧化硅，20-50%三氧化二铝，及氧化铁和树脂。

4.根据权利要求1所述的一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，其特征在于，所述锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘为耐火填料。

5.根据权利要求1所述的一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，其特征在于，所述膨润土及硅酸盐质作为复合悬浮剂。

6.根据权利要求1所述的一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，其特征在于，所述聚乙烯醇作为粘结剂。

7.根据权利要求1所述的一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料，其特征在于，所述水作为载液。

8.一种由铸造固体废弃物制备的铸铁用水基流涂涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，膨润土及硅酸盐质预处理：在搅拌下将膨润土及硅酸盐质与适量水混合，完全分散均匀，静置24小时，制得预处理悬浮液浆；

步骤二，聚乙烯醇的预处理：称适量水于桶中，搅拌条件下缓慢加入聚乙烯醇，然后充分搅拌至其完全溶解，并用筛网过滤；

步骤三，向分散釜中加入适量水及处理好的膨润土浆，开启搅拌，然后加入表面活性剂、高效消泡剂、助熔剂；最后加入预处理好的聚乙烯醇溶液，搅拌数分钟；

步骤四，保持搅拌速度调至500r/min，向分散釜中依次称量好的锆英粉、莫来石、鳞片石墨、铸造树脂砂再生粉尘，加料完毕后调节转速为1200r/min，分散20分钟；

步骤五，用水调波美度，将波美度控制在合适的范围内，出料即可。