70.酯硬化碱性酚醛树脂砂旧砂再生工艺的试验研究

酯硬化碱性酚醛树脂砂旧砂

再生工艺的试验研究

李汉锟1，张鑫1，刘加军1，尹绍奎1，周静一1，代雪峰2

（1.沈阳铸造研究所,辽宁沈阳 110022；2.东北大学理学院, 辽宁沈阳 110004）

摘要：本文介绍了酯硬化碱性酚醛树脂旧砂中树脂与有机酯等有机物和氧化钾无机物共存的特点，试验研究了不同的再生方法，指出，采用热法与多次机械法组合式再生工艺，可使酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的灼烧减量降至1.5％以下，残留氧化钾含量降至0.12％以下，旧砂再生率可达约80％，从而大幅度降低了铸件的生产成本。

关键词：酯硬化碱性酚醛树脂旧砂；旧砂再生；热法再生；机械法再生

酯硬化碱性酚醛树脂砂是国外80年代初研究开发的一种新型造型制芯工艺，国外称为α-set法。与酸固化呋喃树脂砂相比，该自硬砂具有以下优点：Ⅰ.酯硬化酚醛树脂砂体系中不含S、P、N，不会产生铸钢件的表面渗流、渗磷以及球铁件的表面球化不良等现象，可减少针孔等铸造缺陷；Ⅱ.游离醛和游离酚等含量低，使用中释放出有毒气体少，污染环境轻；Ⅲ.高温下的热塑性阶段和“二次硬化”等特性缓解了砂子受热膨胀而产生的应力，且型芯在较长时间内不被破坏，从而既可防止铸件产生热裂和飞刺，又可避免砂芯在高温作用下，由于强度过低，过早溃散而产生的冲砂、夹渣等缺陷；Ⅳ.树脂本身的高碱性使其适用于普通硅砂，也可用于橄榄石砂、铬铁矿砂、锆砂等；Ⅴ.适合于黑色、有色等普通铸件的生产，也可用于生产不锈钢、低碳钢、铬钢、锰钢、球铁及高强度合金铸件，尤其适合于生产箱体、壳体等薄壁铸件。同时，由于可实现干法机械落砂，所以这种方法很受铸造厂，尤其是铸钢厂的青睐，在北美及欧洲许多国家已得到广泛应用。我国在20世纪90年代初开发出这种树脂粘结剂，但由于酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生回用工艺较复杂，尽管国外已做大量研究工作，但该问题还未得到彻底解决，这严重制约了该工艺在我国铸造生产中的推广应用，因此，开发酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的高效再生工艺，对于促进该工艺的推广应用，促进我国铸造业的发展，意义重大。笔者将介绍沈阳铸造研究所在这方面取得的一些成果。

1 碱性酚醛树脂旧砂的特点

众所周知，酯硬化碱性酚醛树脂旧砂与酯硬化水玻璃旧砂一样，一直被认为是再生回用难度较大的旧砂，且至今未得到较好解决，因为：Ⅰ.酯硬化碱性酚醛树脂旧砂砂粒表面上

的树脂膜在常温下具有一定韧性，特别是其中含水量>1.0%时，很难用干法机械再生获得较理想的再生效果；Ⅱ.酯硬化碱性酚醛树脂旧砂砂粒表面上树脂膜中残留一定量有机酯，可使再生砂可使用时间缩短，粘结强度下降，型砂工艺性能恶化（特别是多次反复使用时）；Ⅲ.酯硬化碱性酚醛树脂旧砂砂粒表面上树脂膜中残留有少量钾或钠，这种无机物很难用一般的高温（800~900℃）热法再生工艺将其全部除去，残留钾存在于再生砂中,会严重降低再生砂粘结强度和抗湿能力。因此，酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生主要是去除残留在树脂膜中的有机酯、钾和钠。

2 碱性酚醛树脂旧砂再生方法的选择

2.1 湿法再生

湿法再生主要利用存在于树脂膜中的有机酯和氢氧化钾具有可溶于水的特点，将其通过水洗使之去除的一种再生方法。湿法再生工艺对酯硬化碱性酚醛树脂再生砂性能的影响见表1。从表可见,粘附于旧砂表面上的残留酯和钾都可通过水处理而被除去。可见该法具有较好的再生效果，再生砂的质量接近新砂水平。但这种方法存在能源消耗大、占地面积大、污水处理费用大和设备一次性投资大等缺点，故此法应用较少。

表1 湿法再生工艺对碱性酚醛树脂旧砂再生性能的影响

硅砂种类 1.0h抗压强度/MPa 24h抗压强度/MPa

新砂0.85 4.50

再生砂0.80 4.60 注：树脂占砂重2.0%，固化剂占树脂重25%（以下的试验都采用此配比）

2.2 干法再生

干法再生不依靠热或水的作用，是一种利用机械力脱去旧砂砂粒表面上树脂膜的再生方法。该法可分为冲击式和擦磨式两类，其中，冲击式再生法又有离心式、气流式、振动式和逆流式等。冲击式再生原理是利用机械力或压缩空气气流将旧砂砂粒加速至一定速度，依靠砂粒与金属构件间产生的多次冲撞作用，使旧砂粒得到再生，这种方法对除去砂粒表面脆性树脂膜十分有效，但酯硬化碱性酚醛树脂旧砂具有一定韧性，特别是未经低温加热脱水的树脂旧砂，当其含水量大于1.0%时，在冲击式再生过程中会反弹，旧砂树脂膜不易剥离，故常用的冲击式机械再生工艺不适于酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生。

经试验发现，对酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生，宜采用高速擦磨式机械再生装置。多级（一般三级或四级）摩擦再生能够很好的去除残留树脂膜以及有机酯、钾和钠，使再生砂

的性能与新砂接近，但是，多次的高速摩擦（特别是多次反复再生）会使砂子不断变细，使其型芯砂强度、透气性以及砂子耐火度不断下降，最终无法使用。

2.3 热法再生

热法再生是通过焙烧炉将旧砂加热到一定高温，以分解或烧掉旧砂砂粒表面的有机物。根据要去除的有机物种类，可分高温热法再生（800~900℃）和低温热法再生（320~350℃）。生产中常用高温热法再生，高温加热可有效去除酯硬化碱性酚醛树脂旧砂砂粒表面的树脂膜、残留酯等有机成分，明显改善再生砂粘结性能，但对于无机成分钾、钠，不但无法去除，还易使钾、钠与砂粒表面结合的更为牢固，原因在于：在高温下，钾、钠会与硅砂发生化学反应，对硅砂表面产生侵蚀，从而与砂粒表面结合得更加牢固。因此，单一的热法再生也不适合酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生。

2.4 化学再生

这种方法是向碱性酚醛树脂旧砂中加入某种能与其中的残留钾进行化学反应，形成不溶于水的物质，从而去除残留钾的一种方法。在国外采用这种化学再生法已取得较好效果。美国Ashland Chemical Ltd.采用加入某种附加物法对酯硬化碱性酚醛树脂旧砂进行化学再生，试验结果见表2。从表2可看出，添加附加物的化学再生工艺，基本上可消除酯硬化碱性酚醛树脂旧砂中残留钾对再生砂性能的影响。从表中数据还可看出，加入附加物并不能除去树脂膜中的残留酯，故经过化学再生的再生砂强度仍低于新砂。同时，在采用化学再生法时，不可采用强酸性附加物，因它能严重腐蚀设备，并对人体健康造成危害。这种方法需要与热法或干法再生相结合，才能对酯硬化碱性酚醛树脂旧砂进行再生。

表2 Ashland Chemical化学再生工艺对树脂旧砂再生性能的影响

硅砂种类 1.0h抗压强度/MPa 24h抗压强度/MPa

新砂0.80 4.80 化学再生砂0.95 4.10 我们经过系统的试验研究，开发出一种与钾反应活性大的SY附加物。SY附加物是一种固体粉末，加入量为砂重的0.5%～1.0%，SY附加物不同加入量对酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生性能的影响见表3。从表3可看出，SY附加物不同加入量对酯硬化碱性酚醛树脂旧砂再生性能有较大影响，其中有一最佳加入量，对笔者新开发的SY附加物来说，以加入0.5%为最好。

表3 SY附加物加入量对旧砂再生性能的影响

加入量/% 1.0h抗压强度/MPa 24h抗压强度/MPa

0 0.70 3.20

0.5 0.90 4.20

1.0 0.75 3.82

新砂0.80 4.80 但是，由于该附加物具有一定酸性，故长期使用过程中会对设备产生一定的腐蚀，所以这种再生方法并没有在铸造生产中得到推广应用。

3 碱性酚醛树脂砂旧砂再生工艺的试验研究

近年来，我们针对有机酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生工艺开展了大量的试验研究工作，通过试验发现，采用单一的再生方法，无法同时去除残留酯和钾（或钠），再生后的树脂砂灼烧减量与酸耗值偏高，采用这种再生砂造型制芯，其可使用时间短，强度低，无法满足生产的需要，因此这种旧砂的再生需要采用组合法再生。

酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生，关键是去除型芯砂中的有机酯以及钾（或钠），其中有机酯需要采用热法再生，而钾（或钠）等无机成分的去除需要采用摩擦再生的方法。表4中列出了热法再生温度对再生砂性能的影响。

表4 热法再生温度对再生砂性能的影响

强度性能

热法再生温度/℃

1.0h抗压强度/MPa 24h抗压强度/MPa

200 0.57 3.75

300 0.62 3.95

400 0.73 4.10

再生砂

500 0.72 4.10

600 0.70 4.05

新砂0.80 4.80 从表4中数据可以看出，当热法再生温度达到400℃时，旧砂中残留有机酯已经受热分解，此时增加加热温度，对去除残留酯作用较小。而无机的钾（或钠）的去除无法采用加热的方法，相反，热法再生的温度过高，反而会促使钾（或钠）对硅砂产生侵蚀而与硅砂表面产生更加牢固的结合，这会大幅增加去除钾（或钠）的难度。因此，在进行了低温热法再生

之后，酯硬化碱性酚醛树脂旧砂还需要进行摩擦式干法再生，才能去除钾（或钠），从而达到理想的再生效果。表5列出了摩擦再生次数对再生砂性能的影响。

表5 摩擦再生次数对再生砂性能的影响

强度性能

摩擦再生次数

1.0h抗压强度/MPa 24h抗压强度/MPa

1 0.75 4.30

2 0.80 4.65

再生砂

3 0.8

4 4.87

4 0.87 4.95

新砂0.80 4.80

从表中数据可以看出，随着摩擦再生次数的增加，再生砂的强度性能大幅提高，当达到3次以上时，再生砂的强度性能已经超过新砂，这说明，无机钾（或钠）已经基本去除。采用热法再生与三级摩擦再生相结合的组合再生方法，对酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生效果较好，经过检测，采用组合式再生方法再生后的砂子的灼烧减量为1.42%，残留氧化钾含量为0.12％，旧砂再生率可达约80％。

4 结论

（1）酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生，关键是去除型芯砂中的有机酯以及钾（或钠），采用单一的再生方法，无法达到理想的再生效果。

（2）采用热法再生与三级摩擦再生相结合的组合再生方法，对酯硬化碱性酚醛树脂旧砂的再生效果较好，再生后的砂子的灼烧减量为1.42%，残留氧化钾含量为0.12％，旧砂再生率可达约80％，再生砂的各项性能优于新砂。

参考文献：

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酚醛树脂生产废水处理方法概况

酚醛树脂生产废水处理方法概况 摘要：本文讨论了酚醛树脂生产废水的处理方法：分离方法和分解或者降解方法，含酚醛树脂生产废水是一种危害较严重的工业废水，应该因地制宜地采用处理技术和方法来消除或减少其污染 关键词：酚醛树脂废水；处理方法；概况 酚醛树脂因其耐热、无毒、能自行降解等优异性能而被广泛应用。酚醛树脂生产过程中产生大量的高浓度含酚及少量的含醛废水。由于酚和醛是具有高毒、强腐蚀性，若不经处理就任意排放，对人类、鱼类以及农作物都会带来严重危害。酚类物质不仅是我国优先控制的污染物，同时也是世界各国公认的有害污染物。酚醛树脂废水的防治已经引起世界各国的普遍重视，在我国已被列为重点的治理项目之一[1,2]。 1 酚醛树脂废水的特点 在酚醛树脂生产工艺中的各个工段会产生大量酚醛树脂废水。随着酚醛树脂产量的增加，废水的量也在逐年增加。其中包括干燥时所得的冷凝水和澄清树脂所分离出来的水。据统计，每平均生产1t热固性酚醛树脂可得上层水液650kg 左右。生产It热固性酚醛树脂可得900kg左右。在未回收树脂、甲醇等之前，其中酚类达16-440g/L，醛类达20—60 g/L，醇类达25—272 g/L[3]。 酚醛树脂废水的特点主要有：生产工艺、操作条件的不同，产生的废水的组成及浓度也不一样。废水中主要是酚、醛和醇等物质；废水浓度高，一般的树脂生产企业仅对废水进行初步的缩合处理，经过缩合处理后，COD依然高达10-30 g/L，酚含量1-60 g/L，醛含量1-60 g/L；废水排放量大，据统计，每平均生产一吨酚醛树脂，可得高浓度含酚废水650kg左右[3]。一些酚醛树脂生产企业每天废水中仅COD的排放量就高达数吨；随着实际生产的需要，废水非连续性排放，使水量变化很大，冲击负荷大；高浓度酚类物质和甲醛对细菌有很强的抑制作用和毒害作用，废水的可生化性差。这些特点都给处理带来了很大难度。 2 酚醛树脂生产废水处理方法 目前对含酚醛等废水的处理主要采用回收和净化处理。一般的，含酚浓度在1000 mg/L以上的废水为高浓度含酚废水，这类废水应首先考虑回收酚，降低废水中酚的浓度，然后进行深度处理。含酚500mg/L以下的为低浓度含酚废水，一般经净化处理后循环使用或排放[3]。回收和净化处理的方法大致分两类，一类是通过生物降解或者通过化学氧化等技术降低水中酚醛的浓度，另一类是采用提取、蒸馏、膜分离及吸附等方法将酚醛从废水中分离。下面就对常用的回收和

碱酚醛树脂自硬砂

碱性酚醛树脂自硬砂的一些特性英国Borden公司首先开发了有机酯硬化的碱性酚醛树脂自硬砂工艺，并于1981年获得专利，简称a--Set工艺。其主要特点是混砂、造型、浇注时散发的烟气少，有利于改善环境。所用的树脂是甲阶酚醛树脂的一种，但含有KOH、NaOH等碱性材料，故通常称之为碱性酚醛树脂。树脂中的游离的K 、Na。。离子，对于树脂与有机酯发生作用、树脂的交联反应都至关重要。 多种低级酯都可作为硬化剂，应用较广的是碳酸丙烯酯，这也是作用较强的硬化剂。还可用几种有机酯混合配成作用强弱不同的牌号，以适用于不同的生产条件。 一．树脂的硬化机制 在树脂的硬化反应中，首先是树脂中的碱与酯反应，形成碱金属的碳酸盐，释放醇。树脂中的碱形成碳酸盐后，即处于反应状态，可在常温下发生交联反应，将砂粒粘结，使型砂具有必要的强度。 由于作为硬化剂有机酯是参与树脂硬化反应的组分，不同于硬化剂只起催化作用、不参与反应的其他树脂自硬砂，不能通过改变硬化剂的加入量来调整自硬砂的硬化速率和起模时间。有机酯的加入量一般为树脂的20~25 ，因树脂和硬化剂的品种而略不同。树脂加入量不足，则铸型难以硬化；树脂加入量太高，则会感到混成砂和砂型腻滑，而且可能导致铸型一金属界面处发生反应，影响铸件表面质量。自硬砂的硬化速率和起模时间，应由改变硬化剂的牌号予以调整。 有机酯硬化的酚醛树脂砂，在有机酯的作用下，树脂在常温下只发生部分交联反应，起模时型砂仍然保持一定的塑性，浇注初期还有一短暂的、因受热而再次发生交联反应的过程，也就是通常所说的二次硬化。 二．碱性酚醛树脂自硬砂工艺的优点碱性酚醛树脂自硬砂工艺主要有以下优点。

水玻璃旧砂再生工艺

酯硬化水玻璃旧砂再生工艺 1工作前准备 按酯硬线水玻璃砂热法再生设备操作规程，检查维护设备。 2 旧砂再生工艺 2.1 工艺流程图 浇注后铸型落砂机振动输送机斗提机旧砂斗机械振动再生机旧砂斗旧砂焙烧炉斗提机 双级磨盘再生机振动提升沸腾冷却去灰机永磁分离滚筒 斗提机再生砂斗气力输送装置旧砂斗砂温调控 2.2 旧砂再生工艺 2.2.1 落砂后的旧砂经过悬挂式磁选机，去除铁磁物质，对铁磁物质定时清除。 2.2.2 在振动破碎机内，将砂块破碎成单颗粒，同时进行筛分，去除粉尘，并 进行初级再生，排渣时人工将卸渣门（左侧）打开，用耙子将渣子扒 出清理。 2.2.3 进入立式焙烧炉，旧砂加热到300o C以上，去除游离水，结晶水和部分 有机酯，使水玻璃膜脆化，焙烧炉出砂口温度300o C~320o C，焙烧炉 燃烧器工作不得有熄火现象，注意报警提示。 2.2.4 焙烧后的旧砂进入双级磨盘离心再生机，利用强力的搓擦，去除已经脆 化的水玻璃膜。 2.2.5 旧砂再生后进入风选机，将脱下的膜、粉尘等去除，合格的砂子下流至 一面砂斗内再流出，砂粒过细的下限砂从另一面砂斗流出。流出的细 砂、粉尘要及时清理。调节风选机的灌录插板阀，控制风量的大小， 以此控制微粉的颗粒度。 2.2.6 进入立式振动沸腾冷却器冷却，而且具有再生去粉尘和提升功能，冷却 器进砂口砂温180o C~250o C，出砂口砂温为室温±5o C，一般控制在 40o C以下。 2.2.7 冷却后过入第二级磁选。 2.2.8 除尘CHDF-Ⅲ型脉动定位回转反吹扁袋除尘器，对含尘气流，除尘排 放，除尘器反吹时间可调，到设定反吹时间后，停止，一般反吹一周 时间为150秒。 2.2.9 及时清理粉尘。 3.再生线测试与分析 3.1 残留Na2O含量，每抽检一次，含量<0.5％（一般0.25±0.05％）3.2 粉尘含量每周一次，含量<0.5%(一般0.1％±0.05％)

酚醛树脂纤维的研究进展

酚醛树脂纤维的研究进展 *** 中北大学材料科学与工程学院，山西太原，030051 摘要：简单的介绍了酚醛树脂及其重要性能、合成原理，酚醛树脂改性的目的主要是改进它脆性或其它物理性能，提高它对纤维增强材料的粘结性能并改善复合材料的成型工艺条件等。最后对酚醛树脂纤维未来的发展方向进行了展望。 关键词：酚醛树脂、纤维、改性、复合材料 引言：酚醛树脂耐热性好，机械强度高，电绝缘性和耐高温蠕变性能优良，价格低廉且成型加工性好，特别是其良好阻燃性及很少产生有害气体的特性，使该种具有近百年历史的合成材料得到进一步发展，应用于塑料、复合材料、胶粘剂、涂料和纤维等各个领域。经过改性的酚醛树脂广泛应用于高尖端技术领域。所以，酚醛树脂纤维很受欢迎的。 一、酚醛树脂的简介 酚醛树脂也叫电木，又称电木粉，英文名称：phenolic resin, 简称PF。原为无色或黄褐色透明物，市场销售往往加着色剂而呈红、黄、黑、绿、棕、蓝等颜色，有颗粒、粉末状。耐弱酸和弱碱，遇强酸发生分解，遇强碱发生腐蚀。不溶于水，溶于丙酮、酒精等有机溶剂中。固体酚醛树脂为黄色、透明、无定形块状物质，因含有游离酚而呈微红色，比重 1.25~1.30，易溶于醇，不溶于水，对水、弱酸、弱碱溶液稳定。液体酚醛树脂为黄色、深棕色液体。 酚醛树脂由苯酚和甲醛在催化剂条件下缩聚、经中和、水洗而制成的树脂。因选用催化剂的不同，可分为热固性和热塑性两类。热固性酚醛树脂具有很强的浸润能力，成型性能好，体积密度大，气孔率低，用于耐火制品，该树脂在15℃- 20℃下可保持三个月。酚醛树脂制品优点主要是尺寸稳定，耐热、阻燃，电绝缘性能好，耐酸性强，它主要应用于运输业、建筑业、军事业、采矿业等多种行业，应用广泛。在NH4OH、NaOH或NaCO3等碱性物质的催化下，过量的甲醛与苯酚（其摩尔比大于1）反应生成热固性酚醛树脂。其反应过程如下：在碱性催化剂存在下使反应介质PH大于7，苯酚和甲醛首先发生加成反应生成一羟甲基苯酚。室温下，在碱性介质中的酚醇是稳定的，一羟甲基苯酚中的羟甲基与苯酚上的氢的反应速度比甲醛与苯酚的邻位和对位上的氢的反应速度小，因此一羟甲基苯酚不容易进一步缩聚，只能生成二羟甲基苯酚和三羟甲基苯酚。热塑性酚醛树脂（或称两步法酚醛树脂），为浅色至暗褐色脆性固体，溶于乙醇、丙酮等溶剂中，长期 姓名：*** 班级：*** 学号：***

树脂砂生产线

树脂砂生产线是由磁选皮带输送机、震动破碎再生机、离心转子二次二级再生机、砂库、斗式提升机（3移动双臂连续式树脂砂混砂机（菲迪斯玛）套）、移动双臂连续式树脂砂混砂机、脉冲反吹式除尘器等设备组成的。 2工艺流程 震动破碎再生机（菲迪斯玛） 树脂砂生产线工艺流程：浇注后的砂箱及铸件由行车吊至惯性振动落砂机上，经落砂处理后，铸件运到清铲车间，砂箱运至砂箱库备用。大块夹皮，冒口由人工分拣，通过落砂栅格的砂子、砂团以及小块冷铁落至磁选皮带机，经磁选后输送至多功能振动破碎再生机进行破碎、脱膜、筛分，经过筛分后的砂子进1#斗式提升机，由提升机提升至离心转子二级再生机进行强力再生，充分脱膜。混合着微粉、灰尘、树脂膜的再生砂经流砂槽流入流幕式风选机，风选机连接着旋风除尘器及脉冲式反吹除尘器，将微粉、灰尘去除。再生砂再经 2#斗式提升机提升至砂库备用。移动双臂式连续树脂砂混砂机上方进料口由气动闸板与砂库下方出砂口相连，按下混砂机电控箱混砂按扭后，气动闸板自动打开，定好量的砂子由砂库流入混砂机。在混砂机中砂子经螺旋片向前输送至混砂开始端，自近端控制阀加入固化剂，经小叶片搅拢预混至后面的近端阀加入树脂，进入混砂端。固化剂、树脂、再生砂充分混匀后送至前端出料口自动流入准备好的砂箱内用于造型、制芯。此设备由进口PLC(编程可控)控制自动化性能卓越，适用于树脂砂工艺的中小铸造企业。 3基本参数 1、S3305破碎机 2、S524Ⅲ贯通式磁选机 3、S524ⅣC离心转子二次二级再生机 4、S524Ⅶ型斗式提升机 5、S255L移动双臂连续式树脂砂混砂机 6、除尘系统DMC.64 脉冲式反吹除尘器。

4意义 树脂砂生产的意义：（1）最大限度地减少因废砂排除造成的环境污染，使90%以上的废砂可以再生回用。（2）由于再生砂颗粒表面光滑，粒度分布均匀，微粉少，可节约昂贵的树脂20%以上。（3）再生砂热稳定性好，热膨胀少，化学性能稳定，酸耗值降低，树脂砂性能容易控制，有利于提高铸件质量，减少脉纹、机械粘砂等缺陷。呋喃自硬树脂砂的特点：1、型（芯）强度高，溃散性好，能够保证铸件的尺寸精度和表面质量。2、流动性好，能提高型（芯）的充填性，提高型（芯）质量和劳动生产率，减轻工人的劳动强度。3、节约能耗，铸型（芯）只需烘烤，就满足浇注要求。4、旧砂可再生回用，可进一步降低成本。5操作规程 二、生产线的构成 1、落砂系统：主要包括落砂机、震动输送机、磁选机、1#斗提机、1#砂斗上料位。 2、破碎系统：主要包括1#砂斗下料位、振动给料机、破碎机、冷却分离机、提升机、砂库上料位。 3、再生系统：主要包括砂库下料位、磁选机、再生机、风选机、斗提机、砂库上料位。 4、砂调系统：主要包括砂温调节器、冷却塔风机、循环水泵、斗提机、温控仪等。 5、气送系统：主要包括砂库闸门、罐闸门、发送阀、增压器、截止阀等 三、生产操作 首先检查水源、电源、气压是否正常。（电源三相380V，气源压力至少在0.6MP） 1、落砂系统 ⑴、开机前准备 ①、认真检查每台振动电机固定螺栓是否松动；引出线绝缘是否损坏；台面及框架有无断裂；弹簧如断裂应及时更换；电机是否需要补充润滑脂；发现问题应及时处理或汇报有关人员。 ②检查振动输送机电机固定螺栓是否松动、引出线绝缘是否损坏，发现问题应及时处理或汇报有关人员。 ③检查磁选机是否有螺栓松动、皮带松动或跑偏现象。

水玻璃砂工艺

水玻璃砂工艺 3.2. 以水玻璃砂为粘结剂的型砂和芯砂 水玻璃砂在1947 年CO 2 吹气硬化法问世后就受到重视，水玻璃CO 2 吹气硬化法有气影法造型、制芯的各种优点。但传统的CO 2 吹气硬化型砂中水玻璃加入量过多，导致溃散性差、旧砂再生困难等问题。因机理研究的滞后，存在问题在相当长的时间内未解决，使其应用受到限制。 随着现代社会对环境的质量要求越来越高，水玻璃砂在环保方面的优势重新引起铸造工作者的重视，20 世纪70 年代随着水玻璃有机脂自硬法，真空置换硬化（VRH ）法、微波烘干法等新工艺相继开发成功并应用于生产，型砂中水玻璃的加入量减少到CO 2 吹气硬化法的1/2 ～1/3 ，特别是近年来在水玻璃硬化机理方面深入研究所取得的发展，加上各种改性水玻璃和溃散剂的开发和应用，在解决水玻璃砂溃散性、旧砂再生和回用方面取得了突破性的进展。水玻璃砂成本低，高温退让性好，有利于环保的优势受到铸造工作者欢迎。因此水玻璃砂完全有可能成为21 世纪铸造生产的持续发展发挥重要作用。 3.2.1 CO 2 吹气硬化水玻璃砂 3.2.1 .1 CO 2 吹气硬化水玻璃砂的原理 水玻璃砂CO 2 硬化是气、液两相反应，其硬化原理见2.2.2 .2 节水玻璃的硬化。传统的CO 2 吹气硬化水玻璃砂强度低的主要原因是反应的不均匀性，大部分反应只发生在水玻璃膜的表层（图3 －17 ）中的A-B 间），越往深层（图3 －17 中从A 向 E ）反应越少。往往是表层过吹，而内层水玻璃反应不完全或完全未反应。CO 2 硬化水玻璃膜模数与相对厚度关系的例子如图 3 －18 所示。 水玻璃与CO 2 的化学反应可用下式表示： Na 2O · mSiO 2 · nH 2O+xCO 2 (1-x)Na 2O· mSiO 2· nH 2O+xNa 2CO 3（反应后水玻璃模数M＝m/1-x） 或Na 2O · mSiO 2 · nH 2O+xCO 2 (1-2x)Na 2O· mSiO 2（n-1）H 2O+2xNaHCO 3（反应后水玻璃模数M＝m/1-2x） 上面第二式为不良反应，x 值约为0.3~0.4 。反应后水玻璃的模数有所提高。同时因CO 2 露点为－30 ℃，是一种干燥剂，因此吹CO 2 有脱水作用。 传统的水玻璃CO 2 硬化法，水玻璃的粘结作用不能完善的发挥，配比中不得不多加水玻璃，导致型砂易烧结，溃散性差，旧砂再生困难。水玻璃加入量对砂型残留强度的影响如图3 －19 所示，残留强度越高，溃散性越差。如果希望改善CO 2 硬化砂工艺性能，就必须采取措施挖掘水玻璃的粘结潜力，降低水玻璃的加入量，如CO 2 的预热，间断，脉冲，稀释，定量和真空置换法或综合应用这些方法 图3 －19 水玻璃加入量对残留强度的影响 1 －水玻璃加入量是原砂重量的2.5 ％ 2 －水玻璃加入量是原砂重量的3.5 ％ 3 －水玻璃加入量是原砂重量的4.5 ％ 因此，采用该性水玻璃，结合科学的吹CO 2 工艺，就可以实现低水玻璃加入量，提高溃散性，达到再生方便降低成本提高效率的目的。 3.2.1 .2 CO 2 硬化砂的配比及混砂工艺 我国水玻璃CO 2 硬化砂工艺正处于变革过程中，传统的水玻璃加入量很高的落后工艺仍在许多工厂应用；另一方面，优质该性水玻璃和新的吹CO 2 工艺法也在一部分工厂成功的应用。 1 、传统工艺配比现将早年开发、现尚在一些企业应用的传统配比列于表3 －16 供参考，

醛及酮废水的处理技术模板

醛及酮废水的处理技术 含醛废水中最常见、对环境危害也最大的要算含甲醛废水。甲醛废水中最常见的是由酚醛树脂生产中排出的含甲醛、酚废水,这种废水对人类危害最大。 1.醛、酚废水处理 1.1 缩合法 缩合法是甲醛、酚废水处理的最常见方法之一,其原理是利用酸碱催化及加热,使甲醛进一步与酚类物质缩合产生不溶性的物质而去除。例如,将含甲醛、酚的废水加热到90～100℃,使之缩合聚合,生成的聚合物可用作滑模剂,而水质又得到进一步净化。 生产酚醛树脂时产生的含酚含醛废水,可根据其酚浓度的大小,补加甲醛进一步缩合生产油溶性酚醛树脂220-1和220-2,用于生产酚醛漆料和配帛酸醛色漆。 在用这种缩合法处理含甲醛、酚废水时,如果同时在1m3废水中加入0.2～2kg的铝盐或铁盐,再将水加热到接近沸点,形成的固体缩合物比较松散,容易过滤分离,分出的上清液浊度也低,处理时间也比较短。 1.2 空气催化氧化法 催化剂可采用经硫酸活化过的软锰矿(颗粒直径约为5～10mm),以空气作氧化剂去除其中的甲醛与苯酚。用软锰矿作催化剂、并当PH值小于7时, 甲醛与酚的催化氧化与废水的PH值无关。例如,

某废水含甲醛14000mg/L、苯酚8000mg/L,在上述催化剂的存在下,经过2h曝气,甲醛的去除率为87%～95%,苯酚的去除率为99%。 2.含醛(不含酚)废水处理 2.1回收法 含甲醛(不含酚)废水可用回收法处理,这是一种比较经剂的方法,主要用于高浓度的甲醛废水处理。如含0.1%～20%(质量分数)的甲醛溶液,可加入足量的甲醇(甲醛摩尔量的4倍),然后用硫酸调整PH 值,令其小于4,蒸馏回收二甲氧基甲烷及未起反应的甲醇, 甲醛以缩醛的形式回收。经上述处理后,废水的毒性也大为下降,即可用生化方法处理。水中较高浓度的甲醛,还可在随意的温度下加入氨,使之形成乌洛托品,并经蒸发而得到回收。 2.2缩合法 利用缩合法处理含甲醛废水可分为两大类。第一类为在催化剂存在下的自身缩合聚合,第二类是用其它缩合剂处理。 甲醛在碱性条件下(PH值为8～11)加热能发生树脂化反应,这种聚合反应能被用来处理含甲醛废水,去除率可达96%以上。例如在生产聚氧化甲烯(CH2O)n时产生的含甲醛废水,用氢氧化钙在600℃温度下处理20min,即可消除废水中的甲醛。此反应可被葡萄糖(2.8～10g/L)催化,使反应时间减少一半。经红外光谱及核磁共振技术证明,反应产物具有碳水化合物的结构。例如用0.35%～0.5%的氢氧化钙能够使10～15g/L的甲醛转化成5g/L的还原糖。

大吨位酯硬化水玻璃砂热法再生线

大吨位酯硬化水玻璃砂热法再生线 摘要：本文主要介绍了无锡市锡南铸造机械厂在国内率先制造并已投放市场的酯硬化水玻璃砂热法再生线。该线已通过由江苏省组织的科技鉴定。来自清华、东大、上海交大、华中理工大、沈阳铸造所、上海沪东造船厂、戚机厂等单位的著名专家、学者对该线进行了现场考察和测试，并作出了高度的评价，对我国铸造旧砂再生技术的这一突破性的进展给予了充分肯定。 主题词：水玻璃砂旧砂热法再生线酯硬化 一．水玻璃砂正面临着一次新的发展机遇 自1947年水玻璃砂CO2吹气硬化方法问世以来，一度由于水玻璃加入量过多（6"8%），导致水玻璃砂溃散性差、旧砂再生困难等问题，使其应用受到很大限制。 近年来，随着现代社会对环境的质量要求越来越高，水玻璃砂在环保方面的优势重新引起铸造工作者的重视。20世纪70年代，随着水玻璃有机酯自硬法、真空置换硬化（VRH）法、微波烘干法等新工艺相继开发成功并应用于生产，型砂中水玻璃的加入量减少到CO2吹气硬化法的1/2"1/3，特别是近年来在水玻璃硬化机理方面深入研究所取得的进展，加上各种改性水玻璃和溃散剂的开发和应用，在解决水玻璃砂溃散性、旧砂再生和回用方面取得了突破性进展，这主要表现在：1．水玻璃砂工艺的改进，使型砂中水玻璃加入量大幅度下降，改善了型砂的溃散性，降低了旧砂再生的难度。例如：有机酯硬化工艺已经可以使水玻璃加入量降到1.8%"2.8%以下。 2．旧砂再生新工艺、新设备的研究开发成功，为水玻璃旧砂再生提供了前所未有的有利条件。 3．对水玻璃基础理论研究的深入，为水玻璃旧砂的再生和再生砂的应用提供了理论指导，使各种物理再生和化学再生方法有机地结合起来，旧砂再生的过程得到简化。干法再生砂已用于大型铸钢件的背砂和中小型铸钢和铸铁件的单一砂。旧砂回用率的提高，不但使生产成本降低，而且有利铸件质量提高。使水玻璃砂膨胀小，高温退让性好和环境污染少的特点得以充分发挥。 目前国内水玻璃砂再生方法一般是干法采用较多，其次是湿法。热法则由于设备的问题，几乎处于空白。“锡南”铸机在热法再生设备方面经过十多年的研究，终于研制出一套可行的高效热法再生系统，为水玻璃砂的再生开辟了一条可靠、经济而实用的崭新途径。 至此，水玻璃砂应用的两大难题：溃散性和再生回用的突破性进展，加上其自身的环保优势，使水玻璃砂真正面临着一次新的发展机遇。 二．热法再生的理论基础 热法再生的理论依据是：对酯硬化的水玻璃旧砂，将其焙烧到300"350℃[1]、[2]，除去水玻璃膜中的自由水、结晶水和残留的有机酯（残留酯的分解温度在300℃以上），使水玻璃膜脆化；为防止脆化膜的回韧，必须在焙烧后立即用机械的撞击和搓擦或气力的冲刷去除残留在旧砂表面已经脆化的水玻璃膜。

苯酚类废水处理方法

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一、物理法 1、萃取法 由于酚类化合物是有机物,在水相与有机相的溶解度有较大差异,因此可以利用与水不互溶的有机萃取剂与含酚类污染物的废水混合,从而使酚类物质从水相转移至有机相中,以此实现酚类物质从水相中的脱除[8]。目前萃取法的发展除了选取混合强度更高的反应器之外[9],选择、优化萃取剂也是一个重要方向,其中使用超临界流体进行反应萃取分离是目前萃取法研究的重要方向 [1()]。由于萃取剂一般都相对昂贵,因此萃取剂一般都需要回收利用。但由于萃取过程中存在一些副反应、操作过程中也有一定的损失、溶剂会一定程度地溶解于水中,因此萃取法一般只用来处理回收较高浓度的苯酚废水,从而限制了其广泛应用。 2、蒸汽法 蒸汽法用来脱除挥发酚也一种使用时间比较长的方法,主要是利用挥发酚能够与水蒸汽组成一种共沸物的物理特点,当两种物质的总蒸汽压大于外部的压力时,废液就会沸腾,同时挥发酚便会转变为气体。在传统的蒸汽脱酚塔中,含酚废液喷淋塔顶端向下喷淋,而水蒸气则从下往上流动,两者进行逆流接触,从而使废液中的挥发酚转入气相中,达到脱除挥发酚的目标。 蒸汽法的优点是不使用昂贵的萃取剂、操作比较简便、处理量大、无后续污染,适合处理含挥发酚含量较高的酚类废水[li】,但其也存在蒸汽消耗大、设备体积大、废水处理不彻底的缺点。 3、吸附法 比表面积大、具有多孔结构等特征的物质常常能吸附水体中的污染物。科研人员使用具有以上特征的吸附剂处理酚类废水,在达到一定吸附量之后,再利用其他手段进行脱附,如通过加热脱附、溶剂脱附、蒸汽脱附等等。目前使用最为广泛的吸附剂是活性炭吸附剂,其具有吸附总量大的特点,对高含酚量和低含酚量的酚类废水都有很好的吸附效果,但活性炭吸附法也存在着脱附能耗高、脱附产物难以利用等缺点[12]。也有科研工作者探索使用其他更为廉价吸附剂进行吸附,如焦木素等[13]。焦木素吸附污染物的能力与活性炭接近,生产原料来源广泛、成本低,可以实现废物再利用,是一种有前途的替代吸附剂。 二、生物法 1、活性污泥法 生物法中最为常用的处理方法为活性污泥法,活性污泥法是通过在水中生存、利用氧气进行有氧化呼吸的细菌和其他水生生物对污水中的污染物进行栏截及分解,从而将有毒性的污染物转化为对环境无害的物质。活性污泥法处理污水的过程既包括物理过程、化学过程也包括生物化学过程,一方面活性污泥具有较强的吸附和容纳污染物的能力,通过吸附作用将水体中的酚类等有害物质进行拦截,使其从水体中分离;另一方面,好氧细菌在氧气充足的情况下进行有氧呼吸,通过一系列生物化学过程对有机污染物进行利用,分解转化为对环境无害的物质。

树脂砂再生设备

参考资料：https://www.wendangku.net/doc/ca16840792.html,/ https://www.wendangku.net/doc/ca16840792.html,/ 树脂砂再生设备 树脂砂再生设备主要由砂块破碎机、磁选机、再生机、风选装置、树脂砂混砂机等组成。 （1）振动破碎再生机：从振动落砂机落下的旧砂必须首先经过破碎，将大小不等的砂块破碎成砂粒，然后经过磁选和过筛去除砂中的铁质和杂物。我厂生产的多功能振动再生机通过安装在底部的两台交叉对称的振动电机，使砂块相互撞击，砂块在振动和输送过程中破碎，同时靠砂块之间的摩擦去掉砂粒表面得树脂膜、烧枯的碳化物质，使旧砂得到再生。这种再生装置兼有破碎和再生两种功能，但一般脱膜率比离心撞击式低。只经过振动破碎再生机再生的过程有时也称为“软再生”。 （2）离心撞击式再生机：又称离心转子再生机，旧砂从上部导管落下，经高速旋转地抛砂盘，将砂子抛向冲击环圈，在冲击环圈中，砂子三次撞击折射，砂粒间相互摩擦、撞击，使小砂团破碎，砂粒表面的惰性膜破裂，达到脱膜目的。一次循环脱膜率达不到要求时，可将旧砂再返回处理或将二、三台同样机组串联使用。 （3）微粉分离设备又称风选器，也称流幕式微粉分离器，工作原理：砂子从砂斗、挡板处流下，从进风口水平方向鼓风，将颗粒小、密度低的微粉及粉尘经抽风口带走，进入沉降室，正常的砂粒直接落下到立挡板上再进行第二次分选。调节挡板可控制砂子流量，通过调节风量、风速可以控制除尘效果。（4）正确选择混砂设备对树脂砂性能影响较大。对混砂机的要求是定量准确

（如树脂、固化剂的流量误差不得超过3%，砂流量误差不得超过5%）、混碾均匀（混砂均匀性不得超过10%，并尽量做到减少头砂、尾砂不均匀现象）、覆膜效果好，混砂过程中型（芯）砂发热少。此外，还应考虑到设备、制造质量使用的可靠性、维修方便、产品价格等因素。 树脂砂混砂机分为单臂和双臂两种，皆为连续式混砂机。 其特点如下： 粘结剂供给系统采用电动变量隔膜泵（意大利进口）和齿轮泵，重量轻、体积结构紧凑、流量稳定可靠。 砂子混制均匀，有效地保证了造型（制芯）的质量。 混砂时间短，无头、尾砂，停机后排料干净。 全开式混砂搅拢臂，便于叶片清理或调整，操作维修方便。 混砂机进口处可根据生产需要配置新旧砂比例调节器，可准确控制旧砂的出砂量及其配比。 电器采用PLC控制，制约保护充分，模拟显示，工作稳定，实现自动化生产。

有机酯+CO2复合硬化水玻璃砂的生产工艺特性

有机酯+CO2复合硬化水玻璃砂的生产工艺特性 瞿建银刘风雷 ［摘要］本文着重介绍了温州市开诚机械有限公司有机酯+CO2复合硬化水玻璃砂生产工艺特性。 关键词：有机酯硬化、CO2硬化、复合硬化、旧砂再生。 一、前言 有机酯硬化水玻璃砂造型工艺是近几年发展起来的一种新型绿色环保的铸造工艺方法，相较于有机粘结剂的树脂砂，具有以下特点： 1. 造型成本低。水玻璃粘结剂价格低廉，市场价格波动小，从2003年至今，价格波动没有超出15%，而呋喃树脂砂中树脂的价格波动很大，导致型砂成本波动大，给企业营销增加困难。 2. 具有绿色环保的特点。由于水玻璃是一种无机粘结剂，因此在造型、浇注过程中，不会产生SO2、苯、甲醛和二恶英等有害气体污染环境，是所有砂型铸造工艺中最理想的环保型的造型工艺。 3. 适宜采用干法再生，解决了传统水玻璃砂旧砂再生处理难的问题，进一步降低了造型生产成本。 二、水玻璃的硬化机理 1. 水玻璃有机酯硬化剂的硬化原理。 水玻璃硬化机理分为化学硬化和物理硬化，有机酯硬化剂的硬化原理既含有化学硬化，也含有物理硬化，主要分为三个阶段： 第一阶段，有机酯在碱性水溶液中发生水解，生成有机酸或醇。 化学反应式如下：R-COOR’+XH2O O H－RC00H+R’OH

第二阶段，有机酯和水玻璃反应，使水玻璃模数升高，且整个反应过程为失水反应，当反应时水玻璃的粘度超过临界值，水玻璃便固化，化学反应式如下： Na2O?mSiO2?n H2O+XRCOOH?（1-X/2）Na2O?mSiO2?（n+X/2）H2O+XRCOONa 以上两步总的反应式为： XRCOOR’+Na2O?mSiO2?n H2O+XH2O?（1-X/2）Na2O?mSiO2?（n+X/2）H2O+XR’OH+XRCOONa 第三阶段，水玻璃进一步失水硬化。由于反应产物的有机盐一般为结晶水化物，而生成的醇也要吸收溶剂水，再加上挥发失水，因此有机酯能使水玻璃模数、浓度升高到临界值以上，即可促进水玻璃的固化。 有机酯水玻璃型砂可使用时间的长短、取决于第一阶段反应过程中有机酯与水玻璃的互溶性和水解速度。因此，调整水玻璃模数、浓度、有机酯的种类、纯度、加入量均可显著影响型砂的可使用时间和铸型的脱模时间。 2. CO2气体硬化水玻璃砂的机理： 目前大多数学者赞成CO2硬化水玻璃过程中，既有化学硬化反应，又有物理硬化作用。水玻璃与CO2反应会生成硅酸凝胶，属于化学硬化；同时，CO2又是一种干燥性很强的气体，其露点约为-30℃，它可以加速水玻璃的干燥过程，当气体从砂粒周围流过，CO2与水玻璃粘结剂的接触面积大，使水玻璃失水造成这部分水玻璃模数升高而硬化。 三、有机酯硬化水玻璃砂在我公司的生产应用 我公司选用造型原砂为福建产30～50目海砂，水玻璃为玻美度51°，

新型水玻璃自硬砂在铸造上的应用

新型水玻璃自硬砂在铸造上的应用 摘要：本文对目前国内铸钢件用造型制芯工艺及材料进行了具体的论述，对各种工艺的优缺点进行了分析，以为酯硬化水玻璃自硬砂工艺是铸钢件生产中最为合适的工艺，我单位在原酯硬化工艺的基础上，对水玻璃砂粘结剂体系进行活化改性架接，成功地研制出新型水玻璃自硬砂工艺及材料。通过对新工艺的工艺性能试验、经济技术分析，以及多个生产应用厂家的生产应用表明，新型水玻璃自硬砂工艺具有水玻璃加进量低(≤3%)，型砂强度高，(抗拉0.5-1.4Mpa),型砂硬透性好，硬化速度可调，型砂溃散性好，旧砂易于干法再生回用，回用率≥80%，生产本钱低，无毒无污染，浇注出的铸伯无裂纹及气孔缺陷，铸件质量和尺寸精度可与呋喃树脂砂工艺相媲美。因此，该工艺是一种先进可靠的工艺，预计会在国内铸造行业推广应用，将会取得明显的经济及社会效益。 前言 造型制芯工艺在铸件生产过程中占有十分重要的地位，它直接影响铸件的质量，生产本钱，生产效率及环境污染。随着机械产业的发展，对外经济贸易的扩大，以及环境污染、能源紧张、材料涨价等题目的日益严重，对铸造生产和铸件质量提出了更高的要求，尤其是跨进二十一世纪的今天。 为了适应二十一世纪绿色、集约化铸造的需要，符合可持续发展战略，新一代造型制芯工艺必须满足下述几个方面的要求： 1.生产的铸件质量好，铸造缺陷少。 2.劳动条件好，对生态环境污染少。 3.最大限度地利用自然资源，节省能源。 4.生产本钱低，生产效率高。 我单位开发的新型水玻璃自硬砂工艺在这方面具有很大的上风，是符合可持续发展模式的绿色环保型造型制芯工艺。混砂机 目前国内铸钢件生产用造型制芯工艺及材料现状

简要分析酚醛树脂废水的处理方法

简要分析酚醛树脂废水的处理方法 酚醛树脂生产废水含有高浓度的酚、醛和树脂等有机物，具有高有机物浓度、高毒性、低pH等特点。处理含酚废水的工艺方法较多，广泛使用的有生化法、化学氧化法、萃取法、吸附法和气提法等，近年来出现较多的新方法，如催化氧化法、液膜分离法、协同络合萃取法、磁化絮凝氧化法等。针对该废水的来源和特性采用“多维电催化-蓬松床微电解”法处理高浓度酚醛树脂废水，取得了显著的成效。 酚醛树脂废水、缩聚反应简介： 采用三段指标控制法、酚与醛摩尔比控制法、树脂与废水及时分离法和酸性催化剂使废水在酸性条件下进行缩聚反应，第一段指标：控制苯酚﹑甲醛摩尔比，使苯酚含量小于1000mg/l；第二段指标：苯酚﹑甲醛之间满足一定的关系式，第三段指标：COD为4000～8000mg/l。当废水达到第三阶段的指标时，即可进行下一步骤的处理。 废水的苯酚和甲醛摩尔比的控制要求：第一阶段的反应，废水的苯酚﹑甲醛摩尔比0.98～1.05；在第二阶段的反应，废水的苯酚﹑甲醛摩尔比符合下述关系式：Y＝0.32X＋(800～1200)，X为苯酚含量，Y为甲醛含量，单位为mg/l。在废水的反应过程中，需要对废水的苯酚和甲醛进行检测，并及时地向废水中添加甲醛或酚，以满足上述要求。 树脂与废水及时分离法:反应过程中，及时地将反应形成的低分子量树脂从废水中分离出。以避免形成的树脂分子量过大，形成不溶不熔的树脂，粘结在反应釜的器壁上。此外，低分子量树脂从废水中分离出，有利于废水中少量的苯酚和甲醛进行深度反应，可以使废水中的苯酚含量和甲醛含量大幅度的降低。在第一阶段的反应，每隔60～90分钟，将沉积在反应釜底部的树脂从釜中放出；在第二阶段的反应，每隔2～4小时，将树脂从反应釜中放出。低分子量树脂控制在这种指标，便于树脂从反应釜内放出，大幅度降低树脂粘结在反应釜器壁的量，同时也便于将低分子量树脂加工成合格的热塑性固体树脂。 废水缩聚反应的控制条件：温度为95℃～100℃，pH值为1.0～1.5。所采用的酸性催化剂为盐酸、硫酸、次氯酸、磷酸，不推荐有机酸类催化剂。废水缩聚反应所用的反应釜为玻璃钢反应釜,玻璃钢反应釜,具有良好的耐酸性腐蚀性能。采用蒸汽直接加热。 酚醛树脂废水、除醛和中和处理简介： 采用碱性催化剂调节缩聚反应后酸性废水的pH值，使其值为10～12，在85℃～95℃的温度和搅拌的条件下反应2～5小时,测定废水的醛含量，当废水的醛含量小于20mg/l时，停止反应，采用硫酸或盐酸回调pH值为6.5～7.5，将处理后的废水放入沉淀池，进行沉淀。在沉淀处理后，废水的苯酚含量约为50mg/l，含醛量小于20mg/l，COD为3000～7000mg/l。 碱性催化剂为氢氧化钠﹑氢氧化钾﹑氢氧化钙﹑氧化钙。

树脂砂设备状况分析处理

树脂砂再生产设备现阶段状况分析报告 就近期质量及生产等部门提出的砂型质量不好垮箱的问题，我部门协同铸造部设备操作人员、维修人员等对设备的进行了专项的检查分析，并向设备厂家进行了沟通。导致垮箱的原因是多方面的，如配比、（固化剂、树脂、砂）的质量特性、天气温湿度、砂型结构、造型工艺、放砂速度、砂温等，现将设备方面存在的主要问题及整改方案进行介绍： 1、再生机脱膜效果不好，砂粘结性差 原因一：一级再生机缺砂控制器，砂进入转子盘时速度及流量不稳定，导致砂再生过程间断不连续，砂脱膜不均匀，质量参差不齐，再生砂进入混砂机后未脱膜的砂粘结性差，砂型夹杂散砂，导致垮箱。解决方法：制作安装砂控制器，目前已经安装完成，初见成效，需继续跟踪验证。 原因二、再生机轴承座漏油，轴承容易损坏，再生机运行不平稳，效率低 解决方法：更换轴承座密封及组件，润滑管路及阀件，确保其可靠润滑，平稳运行，目前已经更换新件。 2、再生砂中粉尘含量较多，砂粒质量不均匀，粘结性差，砂型强度小 原因：除尘效果差，有如下几点： （1）再生机除尘器顶部一反吹风步进电机故障，导致布袋积灰不能循环吹落，除尘效果差，目前已经更换了电机恢复了步进系统。 （2）大磁选机处灰尘较多，但缺一除尘罩，需加装，排风管管径不得小于200。 （3）除尘主管道底部有顽固积灰，不能排除，需在管道底部开10mm左右的孔（不用明火），在开除尘器时插入风管进行吹扫即可排出，计划这周由铸造维修组实施吹灰。 （4）室外除尘仓室多处锈蚀漏气，顶部尤为严重，仓内负压不足，除尘效果差，雨天有水侵入，灰尘沾粘，更不易排出，且大幅缩短布袋等使用寿命；室内除尘管路存在多个漏点，计划进行修补并对室外除尘管道及仓室做防锈涂装。 3、混砂机固化剂、树脂及砂的定量输送问题 目前混砂机运行正常，为彻底解决问题，我们将根据型砂实验室提供的数据，对混砂机的各种泵、阀件、气缸闸门等的控制进行校准和调整，或是更换新件，确保砂的配比准确。 生产部 2013/7/19

水玻璃砂环境污染问题的解决

水玻璃砂环境污染问题的解决2001年5月22-23日签署的《关于持久性有机污染的斯德哥尔摩公约》，决定在世界范围内禁用或严格限用12种有机污染物。这12种持久性污染物是：艾氏剂、氯丹、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、灭蚁灵、毒杀芬、滴滴涕（DTT）、六氯合苯（六六六）、多氯联苯、二恶英和呋喃。所谓“持久性”，是指一些有机化合物一但生成，便永久地在地球上，不会被自然或生物降解。DTT、六六六被大量使用后，便进入全球动植物食物链中，影响动物生殖系统；艾氏剂、狄氏剂、二恶英和其它一些化合物，被发现会损害动物的免疫系统和具有致癌作用；尤其是二恶英和呋喃被称作“环境激素”，更确切地称其为“外因性分泌干扰物质”。 树脂砂的环境污染已被所有铸造工作者认识，因为它在浇铸过程中有刺激气体释出，如SO3、SO2、P2O5、甲醛和苯酚等，还有没有气味甚至微带芳香的二恶英和呋喃树。 我公司铸造使用水玻璃砂。水玻璃无色、无臭、无毒。在混砂造型、硬化和浇铸过程中都没有刺激性或有毒气体溢出。但过去水玻璃的加入量高达7％—8％，或者更多。溃散性太差，在清砂现场，风镐齐动，硅尘飞扬，造成硅尘污染。旧砂再生困难，大量被废弃，造成环境的碱性污染。 提高水玻璃溃散性的首要措施，在于减少水玻璃的加入量。一方面要提高砂的质量，另一方面要提高水玻璃的比粘结强度。其措施是对水玻璃进行多重改性。我们对水玻璃进行了以下改性方法： 一、物理改造。水玻璃在贮放中会不断老化，使他的粘接强度下降多达30％，是凝胶比值下降（1立方毫升水玻璃形成凝胶所需1MBL毫升数）。 1、使用新鲜的水玻璃。要求定点选购厂家每周送一车。

2、用超声、磁场、电场、加热等消除老化。 二、化学改性。 1、阳离子改性：往钠水玻璃中渗入K+、Li、NR+4等。 2、阴离子改性：往硅氧链中插入ACO+3 3、PO+35等阳离子。 3、高分子改性：往水玻璃内渗入聚丙烯环，聚STMA等粘接剂。 4、多元醇改性：渗入山梨醇、木糖醇、赤藓糖醇或四醇等。 使水玻璃的比粘接强度提高50％—70％. 目前，有机脂硬化水玻璃加入量已能降低到（2.0±0.2）％的水平，在这样低的加入量下，溃散性差的问题便自然而然解决了，基本上可以震动落砂。 关于水玻璃旧砂再生问题，若采用湿法再生，残留NA2O的去除率虽然可达90％，但设备繁多，步骤繁多，湿砂要烘干，废水要处理后才能排放。再生费用几乎与新砂持平，难于被铸造所接受。若采用干法再生，水玻璃旧砂经用机械摩擦、撞击或高频振动，残留NA2O的去除率最多也不可能超出30％.此时动力消耗，机体磨损和砂粒粉碎都超出了能被接受的范围。后来有人提出将旧砂瞬时加热到300—350℃，将旧砂吸收的水分烘掉，还水玻璃粘接膜的脆性，然后进行干法再生，残留NA2O去除率可达50％，一般可稳定在40％. 若水玻璃加入量（2.0±0.2）％和残留NA2O去除率40％相结合，使再生砂的残留NA2O保持 0.26％以下，对于中小型铸钢件，再生砂已可使用作为单一型砂。旧砂除自然损耗外，已能全额再生回收，不在有废砂排放。吨钢铸件耗砂比降到1:1.这样的生产线已成功地试运行一年多，目前正在总结经验，继续提高的过程中，率先解决环境保护的问题。 我们应该认识到，铸造行业通过ISO14000和ISO18000《环境保护和生产现场

铸造用碱性酚醛树脂的合成

第12卷第4期 青岛大学学报VOL.12NO.4 1997年12月 JOURNAL OF QINGDAO UNIVERSITY Dec.1997 铸造用碱性酚醛树脂的合成X SYNTHESIS OF ALKALINE PHENOLIC RESIN FOR FOUNDRY 王宗花　王发宝　孙正刚 (青岛大学) (胶州化工厂) 摘要　介绍了铸造用碱性酚醛树脂的合成原理及优点。 关键词　铸造;碱性酚醛树脂;合成 中国图书资料分类法分类号　O626.32 Wang Zonghua et al (Qing dao U niversity)(Jiao Zhou Chemical F acto ry) Abstract T he synthesis principle a nd adv ant ages o f alkaline pheno-lic resi n f or fo undry were int ro duced. Key word s　Fo undry;Alkaline phenolic resin;Synt hesis 第一作者简介　王宗花,女,副教授,1987年毕业于中国地质大学应化系,获理工硕士学位。现在青岛大学化学系,主要从事分析化学及精细化工等方面的研究。 1　前言 自50年代以来,铸造行业所用的合成树脂的品种及有关的工艺方法,一直在持续发展,并保有极好的发展势头。就树脂的基本组成来讲,主要有三大体系,即呋喃树脂、酚醛树脂和尿烷树脂[1]。酚醛树脂是1872年由A.Baeyer合成的,其后,许多人进行了大量工作。本世纪初,酚醛树脂开始在工业上采用。基本上可分为两大类:甲阶酚醛树脂、诺沃腊克型酚醛树脂。甲阶酚醛树脂原先在工业上主要用于制造玻璃纤维夹层板和防护性涂料,并用作橡胶增粘剂和纸张浸渍剂。铸造生产中用甲阶酚醛树脂,不过是最近十几年的事。值得注意的是,除酸硬化的甲阶酚醛树脂外,国外又出现了酯硬化的酚醛树脂[2]。其合成方法在国内未见报道。我们在酸硬化的甲阶酚醛树脂的基础上,经实验研制出酯硬化的碱性酚醛树脂,经有关铸造行业试用,效果较好。 2　实验部分 2.1　仪器及试剂 带有搅拌器的圆底三口烧瓶;苯酚(A.R) 甲醛(37%);氢氧化钠(A.R) — 17 —X收稿日期:1996-12-24

树脂砂再生砂应具备如下几项主要性能

树脂砂再生砂应具备如下几项主要性能： 1）粒度 旧砂反复再生回用后，在粒度变化上存在变粗和变细的两种可能。变粗是因为除尘去掉一部分细粒及微粉，砂粒表面残存有机物固化层等；变细是因为砂粒的破碎等。总的来说当原砂耐破碎强度较好，二种因素基本可以抵销，使粒度分布变化不大。 2）灼烧减量 所谓灼烧减量（LOI）是砂中有机物残留量的一种度量，灼减量和发气量之间几乎呈直线关系，可通过灼减量来推算发气量。旧砂回用中，每次混砂后有粘结剂积累，但浇注和再生以及加入新砂都可“冲淡”有机物残留量的比例，通过10～15次的反复回用，可使旧砂中的灼烧减量稳定在一定的水平上，即这时每次加入的粘经剂量与浇注、再生、新砂所减少的粘结剂量相平衡。如灼烧减量增大，则铸件易产生气孔缺陷。 3）微粉含量 这也是监测再生砂的主要指标，微粉除了破碎的砂粒以外最主要的有再生时剥下的树脂膜及涂料成分、燃烧过的有机物灰尘，将大大增加灼减量、降低强度、影响透气性。 4）其他 再生砂与新砂相比，耗酸量大大降低，甚至呈负值。由于石英经过浇注时，发生α、β相变，以及表面的残留树脂的缓冲作用，其热膨胀系数有所降低，有助于减轻铸件机械粘砂及脉纹。使用同样的树脂，再生砂也比新砂的强度高，再生砂的水份含量也很低。相反含氮量将会增加。 树脂砂造型工艺以其生产的铸件表面轮廓清晰、光洁，几何精度、尺寸精度高；生产工艺简单易于控制，而越来越为铸造企业接受和应用。这几年随着机械产品质量要求的不断提高，包括材质、尺寸精度，尤其是表面质量要求的提高，树脂砂这一较先进工艺得到了大力的推广。另外随着对原砂的处理及树脂、催化剂、混砂设备、工艺等方面的改进，树脂砂成本得到降低，也大大促进了树脂砂技术的推广。 树脂砂造型的特点： 1、成品率高 铸铁件成品率一般情况下≥92%，较高情况可达96～98%。 2、表面光洁 比普通湿型粘土砂造型高2～3个等级，表面粗糙度可达Ra12.5。 3、尺寸精度高 由于型砂强度较高，铸件尺寸精度比一般潮模砂高2个级别，可达IT8～10级。后续加工余量可减少，刀具磨损小。 4、工艺简洁，易于控制 树脂砂造型工艺属自硬型，工艺要点由设备保证，只要掌握好工艺参数，就完全可以保证铸件质量，所以对操作工的技术素质要求较低，且节省劳动力，减轻劳动强度，车间单位面积的铸件产量比粘土砂烘模工艺翻一番，清砂效率也有大幅提高。同时扬尘点与散落砂少，所以工作环境较整洁。 5、高的工作效率 采用树脂砂造型提高了工作效率，单位面积的工作量提高，节约了车间面积。