CN112275996A - 一种大型铸钢件用砂的再生方法及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大型铸钢件用砂的再生方法，通过超声洗涤、焙烧除有机物和淬火浸洗的再生方式，能够去除旧砂表面的顽固残留膜，获得再生砂的性能与原砂相当甚至优于原砂。之后将再生砂作为骨料，再生过程中产生的污泥作为耐高温辅剂用于生产耐高温覆膜砂，实现了零排放旧砂再生的循环经济。本发明还提供了由该再生砂制备的耐高温覆膜砂，由于加入了再生污泥，其耐高温性能大幅提升。

Description

一种大型铸钢件用砂的再生方法及由该再生砂制备的耐高温 覆膜砂

技术领域

本发明涉及资源回收技术领域，具体涉及一种大型铸钢件用砂的再生方法，以及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂。

背景技术

大型铸钢件的制造技术推动了高铁、船舶、电力设备等高端制造业的发展，该类铸件用砂芯的尺寸较大，固化过程中易出现内外不均一(如表面强度高，内层还未凝固)的现象。使用派普树脂作为粘结剂可改善这一问题，并且成型时间短，工艺简单，可提升生产效率。因此大型铸钢企业广泛将潮模砂作为造型砂，同时将派普树脂砂作为砂芯进行铸钢生产。铸件浇注完成后，其表面的潮模旧砂和派普树脂旧砂经过震动脱落，进入混合旧砂仓库。我国每年产生的上述含有潮模旧砂和派普树脂旧砂的混合旧砂多达上百万吨。

随着环保要求的提高，国家鼓励建设绿色工厂，铸钢企业有大量的混合旧砂亟需再生处理。普通树脂旧砂表面仅含有可燃有机物，通过焙烧即可再生，而这类混合旧砂的表面同时含有有机物、无机物等众多成分。其中潮模旧砂表面残留膜的主要成分包括粘土、煤粉、FS粉、淀粉等；派普树脂砂表面残留膜的主要成分包括酚基树脂、聚异氰酸脂、液态胺催化剂等，这些物质组成的顽固残留膜附着于硅砂表面难以去除。

当前在国内外均没有公开含有潮模砂和派普树脂砂的混合旧砂的再生工艺。更没有将再生污泥作为辅剂，该种再生砂作为骨料来制备耐高温覆膜砂的工艺。相关的类似方案如下：

专利CN107262668A公开了一种呋喃树脂砂旧砂再生方法，包括以下步骤：将回收的旧呋喃树脂砂破碎处理，过20目筛后进行磁选、筛分和除尘预处理，预处理后的旧砂进行冷冻处理，取出，实行干法再生处理。处理结束后物料过40-80目筛，送入水浮选分离装置中进行浮选分离，浮选分离结束后收集沉淀物；将所得的沉淀物焙烧，进行热法再生后出料，待其自然冷却后再次研磨破碎，过100-150目筛，再次送入水浮选分离装置中进行浮选分离，浮选结束后收集沉淀物，沉淀物干燥处理后即得再生砂。

专利CN111451439A公开了一种派普树脂旧砂的再生方法，包括如下步骤：将派普树脂旧砂机械粉碎成单颗粒，再将经过破碎后的旧砂进行高温焙烧，得到热态砂，将热态砂放入负压密闭的机械碾磨设备中，淋浴式喷洒雾化的酸液，得到再生砂。

然而，上述现有技术均为单一旧砂的再生方法，粘结剂均为有机树脂，不涉及潮模砂表面的无机包覆物，旧砂焙烧再生相对容易。并且上述现有技术均采用热法再生，通过高温焙烧后，采用筛分处理和酸液处理表面，酸碱中和产生的盐分会吸附在再生砂表面，无法实现混合旧砂表面物质的根本去除。因此需要开发一种针对含有潮模砂和派普树脂砂的混合旧砂的再生工艺，能够完全去除混合旧砂表面的残留物质。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种大型铸钢件用砂的再生方法，该大型铸钢件用砂含有潮模砂和派普树脂砂。

本发明的第二目的在于提供由该再生砂制备的耐高温覆膜砂。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明涉及一种大型铸钢件用砂的再生方法，包括以下步骤：

(1)破碎：将混合旧砂芯破碎后得到混合旧砂；

(2)洗涤：对所述混合旧砂进行超声洗涤，同时进行搅拌，得到砂水混合物；

(3)分离：对所述砂水混合物进行固液分离，得到污水和砂粒；

(4)污水处理：向所述污水中加入絮凝剂进行沉淀，对得到的沉淀物依次进行脱水、干燥和破碎，得到污泥；

(5)砂粒处理：对所述砂粒依次进行焙烧、洗涤和微波烘干，得到再生砂。

优选地，步骤(1)中，通过滚筒对所述混合旧砂芯进行破碎，得到的混合旧砂粒径≤20目。

优选地，步骤(1)中，所述混合旧砂芯用于大型铸钢件，所述混合旧砂含有潮模砂和派普树脂砂。

优选地，步骤(2)中，超声洗涤的超声频率为10～50KHz，搅拌转子的转速为60～180r/min。

优选地，步骤(3)中，通过脱水筛使所述砂水混合物实现固液分离。

优选地，步骤(4)中，所述絮凝剂包括聚丙烯酰胺和聚合氯化铝。

优选地，步骤(4)中，所述聚丙烯洗胺的加入量为污水质量的0.1～0.8‰，聚合氯化铝的加入量为污水质量的1.0～8.0‰。

优选地，步骤(4)中，将加入沉淀剂后的污水导入快速沉淀桶内，将沉淀物过滤后，得到的清水返回步骤(2)用于超声洗涤，所述快速沉淀桶内由上而下依次设有石英砂层和活性炭层。

优选地，步骤(4)中，所述石英砂层的厚度为10～20cm，石英砂的粒径为6～20目；所述活性碳层的厚度为30～60cm。

优选地，步骤(4)中由快速沉淀桶过滤得到的沉淀物脱水干燥后，破碎至600～800目的颗粒。

优选地，步骤(5)中，焙烧温度为400～900℃，焙烧时间为1～5h。

优选地，焙烧后的砂粒从焙烧炉中输出后进行淬火式浸洗。

优选地，所述淬火式浸洗包括经水雾冷却，将焙烧后砂粒的输出温度控制在200～300℃，之后直接投入装有常温清水的水池内，浸洗时间为2～10s。

优选地，步骤(5)中，微波烘干的频率为1500～2500MHz，时间为10min～50min。

本发明还涉及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂，以重量份数计包括以下组分：再生砂90～110份，酚醛树脂1～3份，上述污水处理得到的污泥0.2～0.5份，硅烷偶联剂0.05～0.10份，质量百分含量为40％～55％的乌洛托品水溶液0.15～0.5份，硬脂酸钙0.05～0.10份。

本发明还涉及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂，其制备方法包括以下步骤：将所述再生砂预热至120～150℃后加入混砂机，并加入酚醛树脂、污泥、硅烷偶联剂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合均匀，冷却后得到所述覆膜砂。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种含有潮模砂和派普树脂砂的大型铸钢件用砂的再生方法。通过超声洗涤、焙烧除有机物和淬火浸洗的再生方式，能够去除旧砂表面的顽固残留膜，获得再生砂的性能与原砂相当甚至优于原砂。之后将再生砂作为骨料，再生过程中产生的污泥作为耐高温辅剂用于生产耐高温覆膜砂，实现了零排放旧砂再生的循环经济。

具体地，所述方法的优点包括：

①在超声洗涤步骤，超声波在水中产生的大量空气泡在砂粒附近产生高频“爆破”，再结合搅拌转子使得砂粒一直处于悬浮状态，大幅度提升旧砂表面残留膜的去除比例，能够去除旧砂表面80％的残留物质。

②在污水处理步骤，利用污水反应池使得杂质实现絮凝沉淀。为了加速沉淀速度，在快速沉淀桶内设置两层过滤层，利用石英砂和活性炭的孔隙快速分离污泥与清水，从而实现污水的连续循环使用。另外对污泥进行收集，作为覆膜砂的耐高温添加剂。

③在砂粒处理步骤，通过高温焙烧使砂粒表面物质脆化，再进行淬火式浸洗，可除去剩余的20％顽固残留膜。

附图说明

图1为本发明大型铸钢件用砂的再生方法以及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂的流程图。

图2为实施例1混合旧砂的显微照片。

图3为实施例1再生砂的显微照片。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

﹝混合旧砂再生方法﹞

本发明涉及一种大型铸钢件用砂的再生方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：

(1)破碎：将混合旧砂芯破碎后得到混合旧砂；

(2)洗涤：对混合旧砂进行超声洗涤，同时进行搅拌，得到砂水混合物；

(3)分离：对砂水混合物进行固液分离，得到污水和砂粒；

(4)污水处理：向污水中加入絮凝剂进行沉淀，对得到的沉淀物依次进行脱水、干燥和破碎，得到污泥；

(5)砂粒处理：对砂粒依次进行焙烧、洗涤和微波烘干，得到再生砂。

在本发明的一个实施例中，步骤(1)中，通过滚筒对混合旧砂芯进行破碎，得到的混合旧砂粒径≤20目。

常见铸造旧砂的再生方法包括机械法、热法和湿法。机械法的再生效果差，如仅使用机械法再生，得到的再生砂性能差，无法替代新砂使用；如仅使用热法再生，则无法去除砂粒表面的残留粘土；如仅使用湿法再生，则无法去除有机树脂及催化剂。

上述混合旧砂芯主要用于大型铸钢件，即单体质量≥500kg的铸件。破碎得到的混合旧砂中含有潮模旧砂和派普树脂旧砂，砂粒表面包覆物含有粘土、煤粉、酚基树脂、聚异氰酸脂、液态胺催化剂等物质，如通过焙烧再生难度较大。另外实际生产中单一使用树脂砂的极少，一般采用潮模砂作为外模，树脂砂作为砂芯，二者组合使用。铸件浇注完成后两种旧砂相互混合，无法通过单一方法进行再生。

在本发明的一个实施例中，步骤(2)中，超声洗涤的超声频率为10～50KHz，搅拌转子的转速为60～180r/min。可以通过在超声洗涤容器内设置超声振子和搅拌转子的方式实现超声和搅拌的同时进行。超声洗涤的作用包括：使混合旧砂表面的包覆层加速破碎，促进包覆层与砂粒的分离。以及加速包覆层溶解，使包覆层中的物质尽可能多地进入污水中，避免在后续的焙烧过程中燃烧浪费，无法作为耐高温覆膜砂的原料。搅拌的作用为使混合旧砂处于悬浮状态，加强超声破碎效果。如转动频率过低，则砂粒无法实现悬浮；如转动频率过高，会造成超声洗涤容器内产生紊流，反而削弱超声洗涤效果。

在本发明的一个实施例中，步骤(3)中，通过脱水筛使砂水混合物实现固液分离。

在本发明的一个实施例中，步骤(4)中，絮凝剂包括聚丙烯酰胺和聚合氯化铝，作用为使污水中的杂质发生絮凝沉淀。优选聚丙烯洗胺的加入量为污水质量的0.1～0.8‰，聚合氯化铝的加入量为污水质量的1.0～8.0‰。

进一步地，由于絮凝沉淀需要一定的时间，为了实现污水的连续循环使用，将加入沉淀剂后的污水导入快速沉淀桶内。快速沉淀桶内由上而下设有两层过滤层，第一层为粒径6～20目的石英砂，厚度为10～20cm；第二层为活性碳，厚度为30～60cm。在快速沉淀桶内将沉淀物质快速过滤，桶内得到的清水返回步骤(2)的超声波洗涤区进行重复利用。

在本发明的一个实施例中，快速沉淀桶过滤得到的沉淀物进入筒压脱水区进行脱水，然后投入污泥池晒干，再破碎至600～800目的颗粒。污泥的主要成分为二氧化硅、粘土、煤粉和有机树脂，可作为后续生产耐高温覆膜砂的原料。

在本发明的一个实施例中，步骤(5)中，焙烧温度为400～900℃，焙烧时间为1～5h。如焙烧温度过高，易造成砂粒烧结和陶瓷化；如焙烧温度过低，砂粒表面残留有机物燃烧不充分，未达到最佳焙烧再生的效果。

在本发明的一个实施例中，焙烧后的砂粒从焙烧炉中输出后，直接进行淬火式浸洗。具体操作方式为：经水雾冷却，将焙烧后砂粒的输出温度控制在200～300℃，之后直接投入水池，水池内为常温清水，浸洗时间为2～10s。淬火式浸洗的主要作用为：其一、高温砂粒遇水后，水分子受热气化发生剧烈运动，对砂粒表面进行高能冲刷；其二、当温度急剧降低时，固体物质发生收缩，利用砂粒表面残留膜与硅砂的膨胀性能差异，使得硅砂表面的残留物质进一步物理脱落。

优选地，微波烘干的频率为1500～2500MHz，时间为10min～50min。相对于传统的加热烘干，通过微波烘干得到的再生砂性能更加均一。

﹝耐高温覆膜砂﹞

本发明还涉及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂，以重量份数计包括以下组分：再生砂90～110份，酚醛树脂1～3份，上述污水处理得到的污泥0.2～0.5份，硅烷偶联剂0.05～0.10份，质量百分含量为40％～55％的乌洛托品水溶液0.15～0.5份，硬脂酸钙0.05～0.10份。

上述用于制备耐高温覆膜砂的原料中，树脂主要作为粘结剂使用，可以为酚醛树脂或改性酚醛树脂。

污泥中含有二氧化硅、粘土、煤粉和有机树脂，其中二氧化硅和粘土的熔点较高，煤粉在高温下能形成光亮碳层，有机树脂能够提升覆膜砂的强度，以上物质均有利于提升覆膜砂的耐高温性能。

硅烷偶联剂的分子结构式一般为Y-R-Si(OR)₃，式中Y为有机官能基，SiOR为硅烷氧基。硅烷氧基对无机物具有反应性，有机官能基对有机物具有反应性或相容性。因此，当硅烷偶联剂介于无机和有机界面之间，可形成有机基体-硅烷偶联剂-无机基体的结合层。加入硅烷能够提高树脂的覆膜效果，以增加耐高温覆膜砂的机械强度。本发明中的硅烷偶联剂可选自KH550、KH560、KH570中的至少一种。

乌洛托品，化学名为六亚甲基四胺，用作树脂和塑料的固化剂。当覆膜砂受热时，包覆在砂粒表面的树脂熔融，在乌洛托品分解出的亚甲基作用下，熔融的树脂由线性结构迅速转变为不熔融的体型结构，从而使覆膜砂固化成型。

硬脂酸钙是作为润滑剂使用，主要作用为防止结块，并提高覆膜砂的流动性和脱模性。润滑剂应选择熔点较高的物质，以防止覆膜砂在使用过程中脱壳。

﹝耐高温覆膜砂的制备方法﹞

本发明还涉及由该再生砂制备的耐高温覆膜砂，其制备方法包括以下步骤：将再生砂预热至120～150℃后加入混砂机，并加入酚醛树脂、污泥、硅烷偶联剂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合均匀，冷却后得到覆膜砂。

在本发明的一个实施例中，耐高温覆膜砂通过以下步骤制备得到：

[1]将得到的再生砂进行筛分，目的是去除杂质颗粒，得到成品再生砂；

[2]将成品再生砂经过批次加热机加热至120～150℃后，投入覆膜砂混砂机内；

[3]向覆膜砂混砂机中加入酚醛树脂，搅拌20～50s；

[4]向覆膜砂混砂机中加入粉碎污泥和偶联剂，搅拌6～10s；

[5]向覆膜砂混砂机中加入乌洛托品水溶液，搅拌10～20s。

[6]向覆膜砂混砂机中加入硬脂酸钙，搅拌时间30～60s，得到耐高温覆膜砂。

实施例1

(1)混合旧砂再生及污泥收集

①通过滚筒对混合旧砂芯进行破碎，得到的混合旧砂粒径在20目以下，将其送入旧砂料仓。

②混合旧砂从料仓内经过斗提送至超声波洗涤区，超声波水箱为圆柱形，直径和高度均为2m，内部设有20个超声振子，超声频率为40KHz。超声波水箱中心设置搅拌转子，转动频率为120r/min。超声波洗涤完成后得到砂水混合物。

③将砂水混合物送入脱水筛进行砂水分离，得到污水和砂粒。

④得到的污水进入反应池，向池中加入污水质量0.4‰的聚丙烯酰胺，以及污水质量4.0‰的聚合氯化铝，使污水中的杂质絮凝沉淀；絮凝反应后的污水导入快速沉淀桶。快速沉淀桶内有两层过滤层，第一层为12目石英砂，厚度为15cm；第二层为活性碳，厚度为50cm。在快速沉淀桶内将沉淀物质快速过滤，桶内得到的清水返回超声波洗涤区。分离得到的污泥进入筒压脱水区，投入污泥池晒干后粉碎至800目。

⑤步骤③得到的砂粒脱水后进入焙烧区，焙烧温度为700℃，焙烧时间为3h。焙烧完成后将砂粒从焙烧炉中输出，直接进行淬火式浸洗，浸洗时间为5s。经过淬火浸洗后的砂粒进入微波烘干区，微波烘干频率为2000MHz，时间为15min，得到再生砂。

改变实施例2～7和对比例1～6中的反应条件，具体设置见表1。

表1

*除表1中记载参数以外，每一实施例的其它制备过程和实验参数同实施例1。

由于混合旧砂表面存在粘土、煤粉、酚基树脂、聚异氰酸脂、液态胺催化剂等物质，用导电率、酸耗值表征残留粘土和离子的去除量；用发气量、灼减量表征煤粉、酚基树脂和聚异氰酸脂的去除量；用含泥量表征表面代谢物的去除率。表2为再生砂性能检测结果，参考标准JB/T8583-2008，其中导电率测试仪型号为DDSJ-308A。混合旧砂是步骤①对混合旧砂芯滚筒破碎后得到的混合旧砂，焙烧砂为内蒙砂。

表2再生砂性能检测

从表2可以看出：

本发明实施例1～7得到再生砂的发气量、灼减量均能达到焙烧砂同等水平；导电率、酸耗值均接近焙烧砂水平；含泥量低于焙烧砂。实施例1的混合旧砂和再生砂的显微照片分别如图2和图3所示，可以看出与混合旧砂相比，再生砂的表面整洁度和形貌得到了明显的改善。

实施例2～5的再生砂性能与实施例1接近；实施例6和7中的快速过滤桶分别仅采用石英砂层和活性炭层，由于单层过滤降低了对循环水的处理效果，在再生砂导电率、酸耗值、含泥量上略高于实施例1。

比较实施例1与对比例1，说明没有超声空气泡作用于砂粒表面，仅采用搅拌式水洗的再生效果差。表现在再生砂的导电率仅降低41.1％，酸耗值仍高达11.3ml，含泥量高达0.37％，同时也影响后续的焙烧效果，发气量和灼减量均有升高趋势。

比较实施例1与对比例2，说明没有搅拌转子使砂粒悬浮，砂粒由于重力作用堆积在超声振子的表面，使得超声水洗区丧失功能。表现在再生砂的导电率仅降低21.5％，酸耗值高达12.2ml，含泥量高达0.46％，同时也影响后续的焙烧效果，发气量和灼减量均有升高趋势。

比较实施例1与对比例3，说明没有快速沉淀桶对絮凝物和水进行分离，仅采用自然沉降获得的循环水中杂质过多，使得再生效果衰退。衰退效果随着水洗次数的增加越发严重，最终将无法实现整个过程的循环再生。

比较实施例1与对比例4，说明没有淬火浸洗，再生砂含泥量高达0.53％，将严重影响再生砂的使用性能。此外对再生砂的导电率、酸耗值、发气量、灼减量均产生不利影响。

比较实施例1与对比例5，说明采用电热管加热烘干代替微波烘干，对再生砂的性能无明显影响。但在检测过程中发现，微波加热后的再生砂，整体性能更加均一；而电热管加热的再生砂易出现内外性能不均一，由于游离的离子会随着水分由内向外迁移，外侧再生砂的导电率明显高于内侧，影响整体的使用性能。表3为实施例1和对比例5内部到外部的砂样样本性能的稳定性分析，测试方法为烘干结束后，使用插入式取样器分别从实施例1和对比例5的再生砂表面插入取样，深度梯度为8cm，即从砂堆表面计算，沿竖直方向每隔8cm进行取样。按照由内到外的顺序将砂样样本依次编号为①→⑤。

表3再生砂均一性检测

导电率(μs/cm)	样本①	样本②	样本③	样本④	样本⑤	方差
							实施例1	22	20	21	20	21	0.7
对比例5	19	24	29	32	37	48.7

从表5可知实施例1再生砂导电率的方差为0.7，而对比例5导电率的方差高达48.7，说明微波加热的再生砂表面离子分布均匀，性能更加均一。

(2)在实施例1得到再生砂和粉碎污泥的基础上，制备耐高温覆膜砂，具体步骤如下：

①得到的再生砂经过筛分，得到成品再生砂。

②取再生砂100份，经过批次加热机升温至135℃后，投入覆膜砂混砂机。

③向覆膜砂混砂机中加入酚醛树脂2份，搅拌时间35s。

④向覆膜砂混砂机中加入粒径为800目的粉碎污泥0.3份和偶联剂0.08份，搅拌时间8s。

⑤向覆膜砂混砂机中加入质量百分含量为45％的乌洛托品水溶液0.3份，搅拌时间15s。

⑥向覆膜砂混砂机中加入硬脂酸钙0.08份，搅拌时间50s，得到耐高温覆膜砂。

对比例6

去除实施例1中的粉碎污泥，其它制备过程和实验参数同实施例1。

对上述实施例1和对比例6得到的耐高温覆膜砂进行耐高温时间和耐高温强度测试，结果见表2。具体测试方法如下：

耐高温时间测试：将覆膜砂在230℃的模具中保温120s，制得直径为20mm，高度为40mm的圆柱体试块。对试块进行垂直恒温恒压加载，所述恒温恒压加载的温度为1000℃，压力为0.2MPa，记录压溃所需要的时间(s)。

耐高温强度测试：将覆膜砂在230℃的模具中保温120s，制得直径为20mm，高度为40mm的圆柱体试块。对试块进行垂直恒温变压加载，所述恒温恒压加载的温度为1000℃，压力从0MPa开始以0.01MPa/min的速率增加，记录压溃所达到的压力(MPa)。

表4耐高温性能

从表4可以看出，加入粉碎污泥后覆膜砂的耐高温压力和耐高温时间均大幅提升。其中耐高温压力由0.33MPa提升至0.72MPa，耐高温时间由187提升至255s。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种大型铸钢件用砂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)破碎：将混合旧砂芯破碎后得到混合旧砂；

(2)洗涤：对所述混合旧砂进行超声洗涤，同时进行搅拌，得到砂水混合物；

(3)分离：对所述砂水混合物进行固液分离，得到污水和砂粒；

(4)污水处理：向所述污水中加入絮凝剂进行沉淀，对得到的沉淀物依次进行脱水、干燥和破碎，得到污泥；

(5)砂粒处理：对所述砂粒依次进行焙烧、洗涤和微波烘干，得到再生砂。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述混合旧砂芯用于大型铸钢件，所述混合旧砂含有潮模砂和派普树脂砂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，超声洗涤的超声频率为10～50KHz，搅拌转子的转速为60～180r/min。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，将加入沉淀剂后的污水导入快速沉淀桶内，将沉淀物过滤后，得到的清水返回步骤(2)用于超声洗涤，所述快速沉淀桶内由上而下依次设有石英砂层和活性炭层；

优选地，所述石英砂层的厚度为10～20cm，石英砂的粒径为6～20目；所述活性碳层的厚度为30～60cm。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，由快速沉淀桶过滤得到的沉淀物脱水干燥后，破碎至600～800目的颗粒。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，焙烧温度为400～900℃，焙烧时间为1～5h。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，焙烧后的砂粒从焙烧炉中输出后进行淬火式浸洗；

优选地，所述淬火式浸洗包括经水雾冷却，将焙烧后砂粒的输出温度控制在200～300℃，之后直接投入常温水中，浸洗时间为2～10s。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)中，微波烘干的频率为1500～2500MHz，时间为10min～50min。

9.一种由权利要求1至8任一项所述方法得到的再生砂制备的耐高温覆膜砂，其特征在于，以重量份数计包括以下组分：再生砂90～110份，酚醛树脂1～3份，污泥0.2～0.5份，硅烷偶联剂0.05～0.10份，质量百分含量为40％～55％的乌洛托品水溶液0.15～0.5份，硬脂酸钙0.05～0.10份，所述污泥为权利要求1步骤(4)得到的污泥。

10.根据权利要求9所述耐高温覆膜砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将再生砂预热至120～150℃后加入混砂机，并加入酚醛树脂、污泥、硅烷偶联剂、乌洛托品水溶液和硬脂酸钙混合均匀，冷却后得到所述覆膜砂。

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