DD297087A5 - PROCESS FOR RECONSTRUCTING FOUNDRY SAND - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Wiederaufbereiten von organische und/oder anorganische Bindemittel enthaltendem Mono-/Mischgieszereisand, wobei der organische Bindemittel enthaltende Sand nach einem thermischen Regenerieren bzw. der anorganische Bindemittel enthaltende Sand nach einem thermischen und mechanischen Regenerieren in Abhaengigkeit seines nach dem Regenerieren durch einen Meszvorgang bestimmten p H-Wertes mit einer geeigneten Base oder Saeure so neutralisiert wird, dasz er abschlieszend einen p Wert zwischen 6 und 8 aufweist. Figur{Aufbereitung; Gieszereisand; thermisches Regenerieren; mechanisches Regenerieren; Neutralisation}The invention relates to a method for recycling of organic and / or inorganic binder containing mono- / Mischgieszereisand, wherein the organic binder-containing sand after a thermal regeneration or the inorganic binder-containing sand after a thermal and mechanical regeneration depending on its after regeneration by a measuring operation of certain p H value is neutralized with a suitable base or acid so that it finally has a p value between 6 and 8. Figure {treatment; Gieszereisand; thermal regeneration; mechanical regeneration; Neutralization}
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
anorganischen Bindern naß, mechanisch, thermisch oder in kombinierter Form zu regenerieren. Ziel derartigerregenerate inorganic binders wet, mechanically, thermally or in combination. Goal of such
kann. Mit dem Regenerieren sollen gleichzeitig die Umwelt gefährdenden Stoffe des Gießereisandes eliminiert werden.can. With the regeneration at the same time the environmentally hazardous substances of the foundry sand should be eliminated.
andere störende Komponenten enthält, die weder zu verbrennen noch zu verflüchtigen sind.contains other interfering components that neither burn nor volatilize.
und mechanisch regeneriert werden, um einen wiedergebrauchsfähigen Sand zu orzeugen.and mechanically regenerated to produce a reusable sand.
nicht-eliminierbaren basischen oder sauren Komponenten und insbesondere bei Mono-oder Mischsand mit anorganischen Binderndas Regenorat gegenüber Neusand abweichende Eigenschaften wie beispielsweise im pH-Wert, in der elektrischen Leitfähigkeit, imnon-eliminable basic or acidic components and especially in the case of mono or mixed sand with inorganic binders, the regenerate differs from virgin sand in properties such as, for example, in the pH, in the electrical conductivity, in the
bei Wiedereinsatz in der Kernfertigung mehr oder minder beeinträchtigt. Herabgesetzte Gebrauchseigenschaften solcher Regenerateergeben sich vor allem bei der Anwendung als kunstharzgebundener Kernsand und wirken sich in verminderter Festigkeit, reduzierterwhen reused in core production more or less impaired. Decreased use properties of such regenerants are especially when used as a resin-bonded core sand and have a reduced strength, reduced
thermisch und/oder mechanisch regenerierter Sand so behandelt wird, daß er anschließend ähnlich oder wie Neusand ist.thermally and / or mechanically regenerated sand is treated so that it is then similar or as new sand.
einer geeigneten Base oder Säure so neutralisiert wird, daß er abschließend einen pH-Wert zwischen 6 und 8 aufweist.a suitable base or acid is neutralized so that it finally has a pH between 6 and 8.
Das Wesen des erfindungsgomtlßon Vorschlages besteht also insbesondere darin, belsplolswolso dig ursprünglich mit organischem und/odor anorganischem Blndor (Bontonlt) boaufschlagton Sandkörner wlo üuarzkörnor nach einor thermlsclien Behandlung und einem mechanischen Nachreinigen zusätzlich naß iu nouualieloron und nachzuroinigon, um Insbesondere seinen pH-Wert und seine elektrische Leitfähigkeit den entsprechenden Neusandwerten anzugleichen.The essence of erfindungsgomtlßon proposal is therefore in particular, belsplolswolso dig originally with organic and / or inorganic Blndor (Bontonlt) boaufschlagton sand grains wlo üuarzkörnor after einor thermlsclien treatment and mechanical Nachreinigen additionally wet iu nouualieloron and nachzuroinigon to his particular pH and his electrical conductivity to match the corresponding Neusandwerten.
Durch die thermische und mechanische Behandlung wird z. B. dlo organische Bindung weitgehendst ve ι brennt oder bot anorganischer Bindung z.B. der Ton oder Bentonlt tolgobrannt und über die mechanische Rolnlgung woitgehondst vom Sandkorn abgelöst und ausgeschieden. Gemäß Erfindung werden die so gewonnenen Regenerato anschlioßond in Dohällorn naß neutralisiert und gereinigt. Zum Unterstützen und Beschleunigen des Prozessos erfolgt ein Umrühren bzw. Umwälzen des Gemisches in dem Behondlungsbohältor.Due to the thermal and mechanical treatment z. For example, the organic bond burns to a great extent or has offered inorganic bonding, e.g. the clay or bentolite was petroleum-borne and, by means of the mechanical rolling, it was carefully detached from the grain of sand and excreted. According to the invention, the thus obtained Regenerato anschlioßond are wet-neutralized and purified in Dohällorn. To support and accelerate the process, stirring or circulation of the mixture takes place in the treatment vessel.
Besondere vorteilhaft können an 60· bis 100-g-Sandproben die notwendigen Mongon an Neutralisationszusätzen durch Titrieren bestimmt werden, und zwar dann, wonn der Sand In seinem thermischen und gegebenenfalls mechanischen Regenerierungszustand vorliegt.With particular advantage, the necessary mongon can be determined by addition of neutralization additives to titration on 60 × to 100 g sand samples, specifically when the sand is in its thermal and possibly mechanical regeneration state.
Versuche haben überraschend gezeigt, daß z.B. bei Zugabe einor geeigneten Säure als Neutralisator zu Regeneraton mit anorganischer Bindung eine schlagartige Trübung der wäßrigen Lösung einsetzt. Offensichtlich wird durch die Neutralisation eine leichte Ablösung noch an den Sandkörnern anhaftenden Staubes oder Schlämmstoffee oder Binders bewirkt; dabei wird auch e'ne eventuelle elektrostatische Bindung zwischen Körnern und Anhaftungen aufgehoben.Experiments have surprisingly shown that e.g. upon addition of a suitable acid as a neutralizer to Regeneraton with inorganic binding, a sudden turbidity of the aqueous solution is used. Obviously, the neutralization causes a slight detachment of dust or slurry liquor or binder adhering to the sand grains; This also eliminates any electrostatic bonding between grains and buildup.
Nach dem Neutralisieren und gegebenenfalls einem Waschen und abschließendem Trocknen zeigt der so behandelte Sand schon gegenüber vorher unter dom Binokular ein deutlich sauberes Aussehen und Eigenschaften; die dem Nousand gleich oder ähnlich sind, wlo sich dies aus den folgenden Beispielen I und Il ergibt.After neutralization and, if appropriate, washing and final drying, the sand thus treated already shows a clearly clean appearance and properties in front of dom binoculars; which are the same or similar to Nousand, this results from the following examples I and II.
Beispiel I Quarzsand-Rogenorat: AFS CO, 3Example I Quartz sand rogenorate: AFS CO, 3
In der beigefügten Zeichnung ist schematisch eine Neutralisiorung von regeneriertem Sand dargostollt. Der bereits regenerierte Sand wird von einer Sandaufgabe 1 zwecks Gewichteinstellung pro Charge über eine Bandwaage 2 Ir einen Neutralisierungsbehältor 3 geführt. Mit der Sandaufgabe wird eine Neutrallslerungslösung aus einem Vorratsbehälter 4 über eine Pumpe 5 in den Neutralisierungsbehälter 3 gepumpt, kontrolliert über eine Füllstandsanzeige (nicht gezeigt). Während des Füllprozesses und der Neutralisiorungsdauer erfolgt im Behälter 3 mit einem schematisch dargestellten Rührwerk ein Rühren bzw. Umwälzen des Gutes. Nach erfolgter Neutralisierung wird dia Lösung über eine Filterplatte 6, eine Pumpe 7 und oin Filter 8 abgesaugt und in den Vorratsbehälter 4 rückgeführt. Eine Auffrischung der verbrauchten Neutralisationslösung mittels Spül- oder Frischwasser und Zugabe neuer Säure oder Base erfolgt unter Zwischenschaltung eines Behälters 16. Nach dem Neutralisieren erfolgt ein Waschen und Reinigen des neutralisierten Regenerates durch Einleitung von Spüllösung aus einem Vorratsbehälter 13 in den Behälter 3 bei anhaltendem Rührprozeß. Danach wird das Sand-Spülwasser-Gemisch aus dem Behälter 3 über eine Pumpe 9 in einen Zyklon 10 gepumpt. Im Zyklon 10 setzen eich Sand und schlemmhaltiges Wasser ab. Das Schlammwasser wird über eine Pumpe 11 i.i einem Filter 12 gereinigt und dann in den Vorratsbehälter 13 zurückgeführt. Dabei wird verbrauchtes Spülwasser mit Frischwasser aufgefüllt. Der abgesetzte, gereinigte und neutralisierte Sand aus dem Zyklon 10 wird mit Hilfee eines Schwingtrockners 14 getrocknet und danach in einen Vorratsbunker 15 transportiert. Das Neutralisieren und das Spülen bzw. Reinigen erfolgen abwechselnd in zwei jeweils geschlossenen Kreisläufen. Zwecks neutraler Einstellung der Spüllösung können beispielsweise beim Neutralisieren mittels Säure auch Basen zugegeben werden und umgekehrt. Die Bandwaage kann über ein Verteilerband auch mehrere Neutralisationsbehälter füllen, wobei auch mehrere Zyklone im Einsatz sein können.In the attached drawing is shown schematically a neutralization of regenerated sand. The already regenerated sand is led by a sanding task 1 for the purpose of weight adjustment per batch via a belt weigher 2 Ir neutralization tank 3. With the sand job a neutralization solution is pumped from a reservoir 4 via a pump 5 in the neutralization tank 3, controlled by a level indicator (not shown). During the filling process and the Neutralisiorungsdauer takes place in the container 3 with a stirrer shown schematically, a stirring or circulating the goods. After neutralization dia solution is sucked through a filter plate 6, a pump 7 and oin filter 8 and returned to the reservoir 4. A refreshment of the spent neutralization solution by means of rinsing or fresh water and addition of new acid or base takes place with the interposition of a container 16. After neutralizing, a washing and cleaning of the neutralized Regenerates by introducing rinse solution from a reservoir 13 into the container 3 in a continuous stirring process. Thereafter, the sand-rinsing water mixture is pumped from the container 3 via a pump 9 in a cyclone 10. In the Zyklon 10, sand and slaked water settle. The sludge water is purified via a pump 11 i.i a filter 12 and then returned to the reservoir 13. This consumed rinse water is filled with fresh water. The settled, cleaned and neutralized sand from the cyclone 10 is dried by means of a vibratory dryer 14 and then transported to a storage bunker 15. The neutralization and rinsing or cleaning takes place alternately in two closed circuits. For neutral setting of the rinsing solution, bases can be added, for example, when neutralizing by means of acid, and vice versa. The belt weigher can also fill several neutralization tanks via a distributor belt, whereby several cyclones can also be used.
Aus Umweltgründen erfolgt das Neutralisations· und Reinigungsverfahren in einem geschlossenen Kreislauf mit möglichst geringem Wasserverbrauch. Die Neu'ralisationslösung wird nach abgeschlossener Reaktion aus dem Behälter zusammen mit den abgelösten Schlämmstoffanteilen abgezogen und anschließend zur Abscheidung des Schlämmstoffes durch einen FilterFor environmental reasons, the neutralization and purification process takes place in a closed circuit with the lowest possible water consumption. After the reaction is complete, the neutralization solution is withdrawn from the container together with the detached sludge constituents and then passed through a filter to separate the sludge
geschickt. Erforderlichenfalls wird die gefiltorto vorbrauchte Neutralisutlonslösung mit frische Säure b2v . Jane und Frischwasser oder Spülwasser aufgefrischt und nur nächsten Behandlung z, ti. über ZwIacliVibehBlicr immer wieder in den Kreislaufprozeß zurückgeführt.cleverly. If necessary, the filtered neutralisutlone solution filtered with fresh acid b2v. Jane and fresh water or rinse water refreshed and only next treatment z, ti. about ZwiacliVibehBlicr always returned to the circulation process.
Nachfolgend wird ein weiteres Beispiel eines anorganisch gebundenen Mischsandes, dargestellt übor Ausgangsaltsand, thermisch und mechanisch hergestelltes Regenerat und dessen anschließende Neutralijatioii und Reinigung angegoben. Dazu wild ein Festigkeitsvergleich an besonders empfindlich reagierenden Cold-box-Kernsandmiechungon der verschiedenen Behanalungsetufen im Vergleich zu Neusand vorgenommen.In the following, another example of an inorganic bonded mixed sand, represented by initial salt content, thermally and mechanically produced regenerate and its subsequent neutralization and purification is indicated. To wild a strength comparison made on particularly sensitive reacting cold-box Kernsandmiechungon the different Behanalungsetufen compared to new sand.
Vergle'^h der Biegefestigkeit in N/cm3 an Cold-box Sandproben: Sandmischung: 30% Neusand,AFSca. 60Compensation of flexural strength in N / cm 3 on cold-box Sand samples: Sand mixture: 30% new sand, AFSca. 60
70% therm.-mech. Regenerat 0,8% Kunstharz 352T14 0,8% Kunstharz 652 TEA 70070% therm. Mech. Regenerate 0.8% synthetic resin 352T14 0.8% synthetic resin 652 TEA 700
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