Спосіб регенерації абразивного матеріалу

Спосіб регенерації абразивного матеріалу з відходів, що містять органічну зв'язку, який включає подрібнювання відходів, видалення органічної зв'язки, магнітну сепарацію і розсів, який відрізняється тим, що як відходи використовують відпрацьовані абразивні вироби на бакелітовій зв'язці, видалення якої здійснюють двостадійним вилуговуванням 5-20%-ним розчином однокислотної основи, першу стадію якого проводять при перемішуванні протягом 6-8 годин, з наступним після вилуговування промиванням водою і сушінням. (19) (21) 20041109823 (22) 30.11.2004 (24) 17.07.2006 (46) 17.07.2006, Бюл. № 7, 2006 р. (72) Додонов Кирило Володимирович (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДАЛЬНІСТЮ "ПРОМИСЛОВІ МІНЕРАЛИ" (56) RU 2028827 C1 20.02.1995 SU 1802925 A3 10.05.1996 GB 2255034 A 28.10.1992 US 5622265 22.04.1997 CA 2086275 A1 25.06.1994 US 3386573 04.06.1986 DE 4235828 C1 28.04.1994 3 76356 4 оптимізацію процесу видалення органічної зв'язки і тної основи концентрації, що заявляється, забезза рахунок цього підвищити ефективність очищенпечує довидалення бакелітової зв'язки, а також ня абразивного матеріалу від органічної зв'язки і часткове видалення продуктів взаємодії бакелітополіпшити якість одержуваного абразивного матевої зв'язки з лугом, як у результаті їх взаємодії, так ріалу при одночасному зниженні його собівартості і і під дією напору подаваного лугу. Наступне провиключенні забруднення навколишньої атмосфемивання водою забезпечує повне видалення ри. пластівчастого осаду і інших забруднень, які Поставлена задача вирішується тим, що у віприсутні в абразивних відходах. Одержанню регедомому способі регенерації абразивного матеріанерованого абразивного зерна високої якості лу з відходів, що містять органічну зв'язку, який сприяє процес сушіння, при якому під впливом включає подрібнювання відходів, видалення оргатемператури 200-300°С видаляються волога і знинічної зв'язки, магнітну сепарацію і розсів, новим кають мікротріщини, а також стабілізується і відповідно до технічного рішення є те, що як відполіпшується структура абразивного зерна. При ходи використовують відпрацьовані абразивні вицьому матеріал, що піддається сушінню, практичроби на бакелітовій зв'язці, видалення якої здійсно не містить бакелітової зв'язки, що виключає нюють двостадійним вилуговуванням 5-20%-ним викид шкідливих речовин у навколишню атмосферозчином однокислотної основи, першу стадію ру. Поліпшення якості абразивного зерна якого проводять при перемішуванні протягом 6-8 досягається також у процесі магнітної сепарації, у годин з наступним промиванням водою і сушінням результаті якої видаляється Fe2O3. після вилуговування. Спосіб регенерації, що заявляється, дозволяє Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю знизити витрати на виробництво якісного регенесуттєвих ознак способу і технічним результатом, рованого абразивного матеріалу за рахунок викощо досягається, полягає в тому, що сукупність ристання для здійснення способу реагентів відноознак, що заявляється, а саме: сно низької вартості, можливості використання - використання відпрацьованих абразивних відомого устаткування, а також виключення устатвиробів на бакелітовій зв'язці як відходів для кування з високою вартістю для утилізації шкідлирегенерації; вих газових викидів. Абразивне зерно, регенеро- видалення бакелітової зв'язки двостадійним ване способом, що заявляється, має більш широку вилуговуванням; область застосування в порівнянні з прототипом, - оптимізація режимів першої і другої стадії тому що може бути використане у виробництві вилуговування; абразивного інструмента на бакелітовій і - здійснення промивання водою і сушіння після керамічній зв'язці. вилуговування в сукупності з відомими ознаками Спосіб регенерації абразивного матеріалу з забезпечує одержання регенерованого абразивновідходів, що містять бакелітову зв'язку, здійснюють го матеріалу поліпшеної якості при низькій собівау таким чином. ртості його одержання, а також виключає викид Відпрацьовані абразивні вироби з карбіду шкідливих речовин в атмосферу. кремнію або з електрокорунду (14А, 64С, 63С, Експериментально встановлено, що опти54С) на бакелітовій зв'язці після відділення армамальними режимами для видалення бакелітової турних кілець подрібнюють на відомому устаткузв'язки є такі, при яких використовують розчин ванні до фракції 5-25мм. Подрібнений абразивний однокислотної основи концентрацією 5-20%, а матеріал завантажують у ємність. Готують 5-20%першу стадію процесу вилуговування проводять ний розчин однокислотної основи, наприклад, протягом 6-8 годин. Ці режими є необхідними і NaOH, і поміщають його в ємність при достатніми для ефективного видалення співвідношенні 1:1 масових частин абразивного бакелітової зв'язки та одержання регенерованого матеріалу і лугу. При постійному перемішуванні абразивного зерна високої якості. Це зв'язано з проводять першу стадію процесу видалення тим, що при впливі на здрібнені абразивні відходи бакелітової зв'язки протягом 6-8 годин при розчином лугу відбувається утворення продуктів температурі 20±5°С. Потім здійснюють другу взаємодії фенолформальдегідної смоли з лугом стадію вилуговування промиванням розчином феноляту натрію, що залишається в розчині, і реNaOH тієї ж концентрації. На цій стадії золу (продукту початкової стадії поліконденсації відбувається довидалення бакелітової зв'язки і фенолформальдегідної смоли). Резол у виді частково змиваються пластівчасті з'єднання резопластівчастого осаду попадає в розчин або осідає лу. Потім здійснюють промивання абразивного на поверхні абразивних зерен, а потім легко матеріалу технологічною водою, температура якої видаляється на другій стадії вилуговування і при становить 20-40°С до відсутності домішок і завипромиванні водою. сей у промивних водах. Очищений від бакелітової Одночасне перемішування в процесі першої зв'язки абразивний матеріал піддають сушінню стадії вилуговування сприяє не тільки кращому при постійному перемішуванні в печах будь-якого контакту твердої і рідкої фази, збільшенню кількотипу. Оскільки процес сушіння відбувається при сті взаємодіючих молекул, але і забезпечує пронитемпературі 200-300°С, а матеріал, що піддається кнення іонів лугу всередину абразивного зерна. впливу температури, не містить бакелітової Унаслідок цього підвищується ефективність взаєзв'язки, це виключає викид шкідливих речовин у модії бакелітової зв'язки з розчином лугу, у ренавколишню атмосферу. При цьому феноли, що зультаті чого бакелітова зв'язка видаляється з переходять у лужний розчин у виді з'єднань феноабразивного матеріалу. Проведення другої стадії ляту натрію, а також резол, можуть знайти застовилуговування промиванням розчином однокислосування як вторинна сировина. 5 76356 6 У цеху переробки відходів запорізького При постійній концентрації розчину 12% підприємства "Промислові мінерали" були найкращі результати отримані при тривалості проведені дослідно-промислові іспити по одерпершої стадії вилуговування 6-8 годин (приклади жанню регенерованого абразивного зерна 7-9). Якщо тривалість першої стадії вилуговування відповідно до способу, що заявляється, на менше 6 годин, абразивне зерно очищене недосіснуючому устаткуванні. татньо (приклад 6). Для здійснення способу використовували відЗбільшення тривалості першої стадії вилугопрацьовані абразивні зачистні і обдирні кола з кавування більше 8 годин нераціональне, оскільки рбіду кремнію і електрокорунду нормального на не приводить до збільшення ступеня очищення бакелітовій зв'язці. Як однокислотну основу викоабразивного зерна (приклад 10). При здійсненні ристовували розчин NaOH концентрації 3, 5, 12, способу регенерації абразивного матеріалу з 20, 25% і змінювали тривалість першої стадії вилувідходів, отриманих з відпрацьованих виробів, говування від 5 до 9 годин. Отримане регенеровавиконаних з карбіду кремнію, були отримані не абразивне зерно піддавали хімічному і структуаналогічні результати. рному аналізу, здійснювали дослідження впливу У прикладі 11 приведені режими способу концентрації розчину лугу і тривалості першої старегенерації абразивних відходів відпалом при дії вилуговування на якість отриманого абразивнотемпературі 600°С протягом 12 хвилин (прототип). го зерна. При цьому ступінь очищення абразивного зерна Результати іспитів приведені в таблиці. складає 98%, тобто, цей показник нижче показниПри регенерації абразивного матеріалу з вика, який характеризує регенероване абразивне користанням розчину NaOH з концентрацією 5зерно, отримане способом, що заявляється. 20% при тривалості першої стадії вилуговування 7 Собівартість однієї тонни абразивного зерна, годин отримане абразивне зерно високої якості, отриманого відповідно до способу, що ступінь очищення якого складає 99,0-99,5% (призаявляється, нижча в порівнянні з собівартістю клади 2-4). При концентрації розчину лугу менше матеріалу, отриманого способом за прототипом на 5% (приклад 1) регенероване абразивне зерно 30%. недостатньо очищене від бакелітової зв'язки, заТаким чином, спосіб регенерації абразивного бруднене. У випадку використання розчину лугу, матеріалу з відходів, що містять бакелітову зв'язконцентрація якого перевищує 20%, ступінь очику, що заявляється, забезпечує одержання абращення абразивного зерна досить висока, але при зивного зерна поліпшеної якості при зниженні його цьому частина Al2O3 вступає у взаємодію з лугом, собівартості і виключенні забруднення навколишпереходить у розчин, що приводить до зміни нього середовища. кристалічних ґрат абразивного зерна(приклад 5). Таблиця № п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. Вид абразивних відходів Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Електрокорунд нормальний на бакелітовій зв'язці Комп’ютерна верстка Л. Купенко Концентрація розчину NaOH, % 3 Тривалість першої Ступінь очищення Інші характеристики регенеровастадії вилуговування, абразивного зерного абразивного зерна годин на, % 7 85,0 5 7 99,0 12 7 99,5 20 7 99,0 25 7 99,0 12 5 97,0 12 6 98,5 12 7 99,5 12 8 99,0 12 9 99,0 відпал при t 600°C 12хв. 98,0 Підписне абразивне зерно забруднене абразивне зерно з стабільною структурою абразивне зерно з стабільною структурою абразивне зерно з стабільною структурою абразивне зерно зі зміненими кристалічними ґратами абразивне зерно забруднене абразивне зерно з стабільною структурою абразивне зерно з стабільною структурою абразивне зерно з стабільною структурою абразивне зерно з стабільною структурою абразивне зерно очищене недостатньо Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601