Recycling water glass from wet reclamation sewage of waste sodium silicate-bonded sand

Wet reclamation of waste sodium silicate-bonded sand produces much alkaline sewage and causes pollution. Recycling water glass from wet reclamation sewage of the waste sodium silicate-bonded sand can solve pollution issues and generate economic benefits. In this work, the wet reclamation sewage was filtered, and the filtrate was causticized with a quicklime powder to produce a lye. The effects of causticization temperature, causticization time, and the amount of quicklime powder on the causticization rate were studied. The lye was used to dissolve the silica in the filtration residue to prepare a sodium silicate solution. The effects of the mass of filtration residue, dissolution temperature, and dissolution time on sodium silicate modulus were studied. Finally, the recycled water glass was obtained by concentrating the sodium silicate solution, and the bonding strength of the recycled water glass was tested. The results showed that the causticization rate could be improved by increasing the amount of quicklime powder, causticization temperature, and causticization time, and the highest causticization rate was above 92%. Amorphous silica in the filtration residue dissolved in the lye. Increasing the amount of the filtration residue, dissolution temperature, and dissolution time could improve the sodium silicate modulus. The bonding strength of the recycled water glass was close to that of commercial water glass. The recycled water glass could be used as a substitute for the commercial water glass.

矿粉-再生微粉-水玻璃旧砂超细粉磨协同制备地聚合物试验研究

为研究矿粉-再生微粉-水玻璃旧砂超细粉磨协同制备地聚合物的可行性,开展了粉磨参数、不同再生微粉掺量、不同粉磨细度,不同赤泥掺量下的地聚合物力学性能、耐久性能、重金属浸出试验研究。结果表明:最佳粉磨参数为振动磨填充率40%,料球比1∶12;最佳粉磨细度700 m~2/kg;在此基础上,地聚合物基材最佳配比为矿粉70%,再生微粉20%,水玻璃旧砂微粉10%,其中激发剂的最佳配比(占基材总质量)为P·O52.5水泥15%,赤泥2.5%,脱硫石膏2.5%。铜、铅、镍、锌、镉重金属的浸出率都在0.2%以内。

改性水玻璃加固细砂层暗挖隧道现场注浆试验

全断面细砂地层暗挖隧道施工存在塌方失稳的工程风险。本研究通过开展室内试验、现场原位浆液渗透注浆加固试验和现场原位注浆开挖试验,对改性水玻璃浆液在细砂层内部的扩散特征、固砂性能及隧道开挖稳定性开展了一系列工作。结果表明:当改性水玻璃浆液凝结时间控制在1~4 h时,可有效改善低应力条件下粉细砂的抗剪强度,无侧限抗压强度可达到140~170 kPa;在0.3~0.5 MPa注浆压力作用下,改性水玻璃浆液在小导管周边形成了60~80 cm厚的固砂体,有效抑制了砂层塌落,为暗挖隧道的稳定开挖提供保障,现场实测地表变形量控制在25 mm以内;细砂层暗挖隧道超前小导管布孔间距控制在30~50 cm以内,改性水玻璃浆液合理配比宜通过室内试验初选、现场浆液渗透注浆加固试验验证和现场开挖效果反馈等多种手段进行综合确定。

新型改性水玻璃固沙剂制备与研究

为了解决市场上现有化学固沙剂存在的抗水性相对较差、固沙效果不理想等问题,通过在水玻璃中加入一些有机和无机改性材料,制备了一种具有高强度、耐久性和稳定性的新型复合固沙剂,研究了水玻璃浓度、不同改性剂添加量对其性能的影响。结果表明:1)按照水玻璃模数为3.0,改性剂四硼酸钠、碳酸锂、山梨醇、聚丙烯酰胺的添加量(占水玻璃质量的百分比)分别为1.5%、2.5%、0.2%、0.3%,助黏剂羧甲基纤维素钠的添加量为0.3%配置的新型改性水玻璃固沙剂,对沙土固化层的强度可达14.1 MPa;2)新型改性水玻璃固沙剂稳定性和耐久性优良,经70℃高温和-20℃低温7 d老化后,无侧限抗压强度损失率分别为11.8%和19.5%,在700℃高温条件下质量损失率仅为8.6%;3)新型改性水玻璃固沙剂的固沙效果良好,固结层在风速≤20 m/s的净风条件下表现为无风蚀或轻微风蚀,在含沙气流冲击下风蚀量较净风条件下略有增加。

酯硬化水玻璃砂+酯硬化碱酚醛树脂砂“双砂”造型技术创新与实践

针对公司新上马的酯硬化水玻璃砂铸钢造型生产线初始的酯硬化水玻璃砂造型工艺生产部分厚大合金钢、低碳合金钢及高锰钢铸件表面存在的气孔、皱皮、气痕、冷隔和粘砂铸造缺陷,在原湿型水玻璃砂面、背砂工艺生产铸钢件的启发下,在新上马的酯硬化水玻璃砂铸钢造型生产线通过实施“酯硬化碱酚醛树脂砂面砂+酯硬化水玻璃砂背砂”“双砂”造型的工艺创新,较好地解决了初始酯硬化水玻璃“单一砂”造型工艺生产厚大铸钢件存在的问题,发挥了酯硬化水玻璃砂与酯硬化碱酚醛树脂砂两种型砂各自的工艺优势,为公司新上马的酯硬化水玻璃砂铸钢造型生产线提升铸件质量奠定了坚实的基础。

粉细砂地层注浆加固技术的研究进展

粉细砂地层在我国大部分地区广泛分布,具有动力荷载作用下易液化、地下空间工程施工扰动下稳定性差的特点,易形成喷涌、滑塌、地面沉降、地基失稳等灾害,注浆加固技术是一种行之有效的防治粉细砂地层灾害的技术方法。本文从粉细砂地层的工程性质、注浆材料选择、注浆方法及理论、实际工程的注浆参数及注浆效果等方面,详细综述了粉细砂地层注浆加固技术的研究进展,并提出了有待研究的问题,其中重点阐述超细水泥、水玻璃注浆材料性质及其工程应用,粉细砂地层注浆方法,劈裂渗透理论,渗透扩散半径计算公式以及注浆技术参数等,为进一步研究粉细砂地层注浆加固技术提供参考。

熔铸AZS池壁砖严重的内在品质缺陷原因分析与控制

熔铸AZS池壁砖局部有聚集超量玻璃相成分,是玻璃窑炉运行的一个安全隐患。通过对熔铸AZS池壁砖严重的内在品质缺陷原因的研究分析,找出控制此类缺陷的方法,改进电熔砖浇注方法和优化砂型工艺,以提高电熔砖外观质量和内在品质,杜绝池壁砖聚集超量玻璃相,消除玻璃窑炉运行中的安全隐患。

水玻璃砂工艺与材料研究的新进展

概述了水玻璃砂工艺与材料研究及应用方面取得的最新进展。笔者认为 ,采用改性水玻璃粘结剂的酯硬化工艺 ,可使水玻璃的加入量降为 2 0 %～ 3 0 % ,水玻璃砂的溃散性接近树脂砂 ;将水玻璃旧砂的回用与湿法再生结合起来 ,是目前最经济、最理想的选择 。

水玻璃砂的发展

越来越严格的环保法规要求 ,必须给污染最少的水玻璃砂带来大发展的机遇。水玻璃砂理论和技术的进步 ,使得CO2 法的水玻璃加入量有可能降低到 2 5 %～ 3 0 % ,有机酯法为 2 0 %～ 2 5 % ,微波法为 0 5 %～ 0 8% ,再加上水玻璃旧砂化学再生法的发明 ,在不久几年内 ,水玻璃砂的溃散性和旧砂回用将接近或达到树脂砂的水平 。

水玻璃砂基础研究的最新进展

水玻璃基础理论研究的进展，为解决水玻璃砂扩大应用的3个障碍提供了有力的指导：①研究和分析测定了水玻璃砂中硅酸聚合的全过程、族组成和基本成分。从Na+对硅凝胶结构和强度的影响证明了合适的硬化工艺应是“强脱水，少反应”；②水玻璃的改性、复合和硬化工艺的改进改善了水玻璃砂溃散性。测定了改性剂和复合剂的选用原则和作用机理，从而有可能使水玻璃的加入量降低到相当于2．0％的水平，溃散性问题便迎刃而解：③水玻璃砂用CO2或有机酯硬化时，生成的是失水高模数水玻璃，所以残留水玻璃的一部分具有可逆性，能因复碱复水而回复到液态，由此创造了“水玻璃旧砂的化学再生法”，与物理再生配合，可克服旧砂再生的困难。为适应21世纪生产的特点，水玻璃砂技术将在多个方向往多样化开拓，从而使水玻璃砂的理论和应用迅速扩展，通过实例分析可以看到，在若干年后可能得出较为完整的理论体系和工艺方案，使水玻璃砂的比粘结强度、溃散性和旧砂回用率达到或接近树脂砂的水平。

宝珠砂在酯硬化水玻璃自硬砂中的应用

通过扫描电镜观察了宝珠砂砂粒表面形貌,测试了宝珠砂在酯硬化水玻璃自硬砂中的常温强度,高温性能,溃散性能和再生性能,并与都昌砂对比,结果表明:宝珠砂颗粒圆整和表面存在微观孔洞,提高了酯硬化水玻璃自硬砂常温强度,高温性能良好,溃散性能和机械再生性能差,采用低温加热机械干法能取得较好脱模效果,为宝珠砂在大型铸钢件生产中的应用提供了技术指导和参考。

实现水玻璃砂绿色清洁生产的若干关键技术

减少铸造工业对环境的污染,实现绿色清洁铸造生产,已成为铸造工作者的迫切任务。与粘土砂产生的粉尘污染与黑色污染、树脂砂产生的化学污染相比,属无机粘结荆的水玻璃砂是最有可能实现绿色清洁铸造生产的型砂。

水玻璃砂中碳酸盐含量的测定

将水玻璃砂样品(10~20g)置于测定装置的反应瓶中,并在吸收瓶中预先加入氢氧化钡标准溶液25.00mL,加水至吸收液的总体积为60mL,检查测定装置的气密性。向反应瓶中加入过量硫酸(1+9)溶液使样品中的碳酸盐反应定量释放出二氧化碳气体。反应时间约为0.5min。释出的二氧化碳导入吸收瓶中,与氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀。多余的氢氧化钡用盐酸标准溶液滴定,据此计算样品中碳酸盐的含量。为使吸收充分完全,采用内部强制循环吸收的方法并规定吸收时间至少15min,如样品中碳酸钠含量较高时,可延长吸收时间至20min或30min。试验时,加入标准碳酸钠量为0.104 7g,3次测定的平均值为0.106 5g,相对平均偏差为1.8%。

水玻璃砂微波硬化强度的试验研究

采用微波加热技术来加热硬化水玻璃砂,通过改变水玻璃的加入量、调整微波加热时间和加热功率等工艺因素,分析微波加热对砂型试样抗拉强度的影响规律。试验结果表明,采用539 W功率加热,水玻璃的加入量为3.0%时,其抗拉强度在25 min时达到的最大值为1.11 MPa,可满足型砂的使用要求。

坚持循环经济,开发绿色铸造粘结剂 推进铸造业走清洁生产之路

介绍了我国铸造粘结剂的发展历史、存在问题以及开发无污染新型无机铸造粘结剂对推进我国铸造业走清洁生产之路的必要性,并指出利用中高模数水玻璃和含碳集料对其进行改性的技术,是提高水玻璃砂强度,改善其溃散性,解决我国铸造生产严重环境污染的有效途径。

绿色铸造理念下有机酯水玻璃砂造型常见问题及其应对措施

造型材料的绿色化研究及其新技术新工艺研究是铸造业绿色化的重要基础。阐述了有机酯水玻璃砂造型材料铸造的绿色化优势,分析了绿色铸造理念下有机酯水玻璃砂造型铸造产生常见缺陷及旧砂回用难问题的原因,研究了解决问题的应对措施,对于绿色造型材料的有机酯水玻璃砂进一步推广应用提供重要依据。

水玻璃砂改性溃散剂的研制

选择氧化淀粉液为水玻璃砂改性剂,用氧化淀粉与n粉为水玻璃砂的复合溃散剂。通过对6%水玻璃砂常温抗拉强度及高温残留强度等工艺性进行实验研究,验证了改性方法的有效性,能较好的改善水玻璃砂的溃散性,提高了旧砂的回收利用率。

CO2-高模数水玻璃砂国内外发展现状

介绍了铸造用CO2硬化高模数水玻璃砂工艺的优缺点及其国内外研究现状和展望,并指出了采用多元金属氧化物复合改性是克服高模数水玻璃对CO2"超敏感性"、提高其强度和改善其溃散性的有效途径。

水泥-水玻璃双液注浆在饱和动水砂层隧道施工中的应用研究

针对隧道在饱和动水砂层中自稳能力差、施工难度大的现状,通过现场注浆试验对水泥-水玻璃注浆压力、TSS管注浆工艺等进行了研究。研究表明新奥法中应用水泥-水玻璃双液注浆方法加固饱和动水砂层隧道可以取得较好的效果。

无机黏结剂硬化机理及应用研究

介绍了CO_2硬化水玻璃砂应用现状;回顾了目前已知的水玻璃砂吹CO_2法由于吹气时间长导致过吹的硬化理论。通过试验证明,控制吹CO_2时间,并及时吹入压缩空气将砂芯(型)内残存的CO_2气体置换出来,即可防止水玻璃砂过吹的发生。发明了HYT CO_2硬化法,解决了CO_2过吹问题,实现无机黏结剂加入量低、强度高、旧砂可再生回用、可部分替代树脂砂,有利于环境保护,在机械行业有广泛的应用价值。