专利名称：一种利用城市污泥制铸造型砂的方法
技术领域：
本发明涉及铸造型砂制备方法，具体属于一种利用城市污泥制铸造型砂的方法。
背景技术：
在铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造用原砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30 50%。通常对型砂的要求是:1、具有较高的强度和热稳定性，以承受各种外力和高温的作用。2、良好的流动性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒间相互移动的能力。3、一定的可塑性，即型砂在外力作用下变形，当外力去除后能保持所给予的形状的能力。4、较好的透气性，即型砂孔隙透过气体的能力。5、高的溃散性，又称出砂性，即在铸件凝固后型砂是否容易破坏，是否容易从铸件上清除的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用城市污泥制铸造型砂的方法，该型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高，并可改善砂型的脱模性，降低浇注时对水分的敏感性，同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善，能使铸件进一步提高光洁度。本发明的技术方案如下:
一种利用城市污泥制铸造型砂的方法，由以下重量份计的下述组分组成:改性城市污泥颗粒65-85份，草木灰颗粒32-44份，膨润土 6-8份，石灰粉2_5份，羧甲基纤维素3_4份，碳酸氢钠1_3份，回用砂10-12,沸石粉5-8,稻糖粉0.5_1份,水90-110份，将上述称量好的原料除草木灰颗粒外加入反应釜内搅拌混合，并加热至100-115°C，持续时间为2-3小时，然后将反应釜内的混合材料倒出，晾干或烘干并加工成粉剂，加入草木灰颗粒混合，即制得；所述的改性城市污泥颗粒是将城市污泥用12-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化铝溶液浸泡3-4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500-550°C下煅烧2-3小时，粉碎即得改性城市污泥颗粒，改性城市污泥颗粒的粒度为2-5mm ;所述的草木灰颗粒采用草木灰加入相当于其重量5-8%的淀粉浆糊、5-9%的三聚磷酸钠粉、适量水混合后造粒即得。所述稻糠粉为水稻在加工大米过程中脱去的谷壳加工而成，粒度为80-120目。本发明的制备方法具有如下有益效果:
1、本发明的型砂性能好，具体来说，在铸造过程中，采用该型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高，并可改善砂型的脱模性，降低浇注时对水分的敏感性，同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善，能使铸件进一步提高光洁度。2、所使用原料和配料无毒、无害、无污染，不采用煤粉，车间干净、污染少；采用秸杆粉料、改性淀粉等可再生原料，成本低，浇注时无刺鼻的气味，无粉状吸入物，属于新型环保铸造材料。
具体实施例方式一种利用城市污泥制铸造型砂的方法，由以下重量份(公斤)计的下述组分组成:改性城市污泥颗粒65，草木灰颗粒32，膨润土 6，石灰粉2，羧甲基纤维素3，碳酸氢钠1，回用砂10，沸石粉5，稻糠粉0.5，水90，将上述称量好的原料除草木灰颗粒外加入反应釜内搅拌混合，并加热至100-115°C，持续时间为2-3小时，然后将反应釜内的混合材料倒出，晾干或烘干并加工成粉剂，与草木灰颗粒混合，即制得；所述的改性城市污泥颗粒是将城市污泥用12-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化铝溶液浸泡3_4小时，再用去离子水洗涤至中性，然后在500-550°C下煅烧2-3小时，粉碎即得改性城市污泥颗粒，改性城市污泥颗粒的粒度为2-5mm ;所述的草木灰颗粒采用草木灰加入相当于其重量8%的淀粉浆糊、5%的三聚磷酸钠粉、适量水混合后造粒即得；稻糠粉为水稻在加工大米过程中脱去的谷壳加工而成，粒度为80-120目。使用时混入3-5%水即得。利用本发明方法生产的铸造型砂的工艺检测性能为:
湿压强度(MPa):0.092-0.095
透气性100
热湿拉强度(KPa) =320-330 破碎指数(j) =80-83 %0
权利要求
1.一种利用城市污泥制铸造型砂的方法，其特征在于，由以下重量份计的下述组分组成:改性城市污泥颗粒65-85份，草木灰颗粒32-44份，膨润土 6-8份，石灰粉2_5份，羧甲基纤维素3-4份，碳酸氢钠1-3份，回用砂10-12，沸石粉5-8，稻糠粉0.5-1份，水90-110份，将上述称量好的原料除草木灰颗粒加入反应釜内搅拌混合，并加热至100-115°C，持续时间为2-3小时，然后将反应釜内的混合材料倒出，晾干或烘干并加工成粉剂，与草木灰颗粒混合，即制得；所述的改性城市污泥颗粒是将城市污泥用12-15%盐酸浸泡3-4小时，去离子水洗涤，再用10-12%氢氧化铝溶液浸泡3-4小时,再用去离子水洗涤至中性,然后在500-550°C下煅烧2-3小时，粉碎即得改性城市污泥颗粒，改性城市污泥颗粒的粒度为2-5mm ;所述的草木灰颗粒采用草木灰加入相当于其重量5_8%的淀粉衆糊、5_9%的三聚磷酸钠粉、适量水混合后造粒即得。
2.根据权利要求1所述的利用城市污泥制铸造型砂的方法，其特征在于，所述稻糠粉为水稻在加工大米过程中脱去的谷壳加工而成，粒度为80-120目。
全文摘要
本发明公开了一种利用城市污泥制铸造型砂的方法，其特征在于，由以下重量份计的下述组分组成改性城市污泥颗粒65-85份，草木灰颗粒32-44份，膨润土6-8份，石灰粉2-5份，羧甲基纤维素3-4份，碳酸氢钠1-3份，稻糠粉0.5-1份，水90-110份，将上述称量好的原料加入反应釜内搅拌混合,并加热至100-115℃，持续时间为2-3小时，然后将反应釜内的混合材料倒出，晾干或烘干并加工成粉剂。本发明型砂生产的铸件发气量小、烘干时间短、透气性好、干拉强度高，并可改善砂型的脱模性，降低浇注时对水分的敏感性，同时对铸件的粘砂、夹砂、冲砂、气孔等缺陷有显著地改善，能使铸件进一步提高光洁度。
文档编号B22C1/00GK103100644SQ20121052705
公开日2013年5月15日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者张立安, 魏明军 申请人:马鞍山市万鑫铸造有限公司