本發(fā)明專利技術涉及一種3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，具體步驟如下：(1)將3D金屬打印機所產生廢棄水及金屬粉末過濾；(2)過濾得到的金屬粉末與膨潤土按照1∶50的重量比混合均勻；(3)在步驟(2)制備的混合物中加入堿液，反應完全；(4)將反應物在充入氬氣的氣氛爐中進行1150度烘干燒結。本發(fā)明專利技術的有益效果是：本發(fā)明專利技術利用膨潤土的物理吸附性和化學穩(wěn)定性，與金屬粉末混合不會產生易燃易爆的情況，操作過程極為安全。利用酸堿中和的化學原理來破壞金屬合金原本的化學結構，使原本不穩(wěn)定的化學鍵趨于穩(wěn)定，利用高溫烘干結晶徹底使活躍性金屬粉末變成惰性，不再對人們的生活產生不利影響。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及金屬廢料處理工藝，特別涉及一種3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝。
技術介紹
當今社會科學技術發(fā)展迅速，高新合金材料在科技中占有比重越來越大，鈦合金，鈷鉻合金在航天醫(yī)療行業(yè)應用越來越多。尤其在代表當今最高科技生產力的3D金屬激光打印中被廣泛利用，在被使用的同時會產生一定的金屬粉末廢料。這些合金廢棄粉末如果處理不當會對人體和環(huán)境帶來危害(金屬粉末和濾塵被認定為高危級，含有重金屬元素，長期接觸會對皮膚造成永久性傷害甚至引起過敏反應。)在國內環(huán)保日益緊張的嚴峻情況下，環(huán)保生產發(fā)展是企業(yè)的必經之路。3D打印技術在國內尚屬創(chuàng)新性生產力，國內并沒有成熟系統的對于廢棄粉末處理的技術方案，有一部分廢棄粉末進入廢水處理廠進行沉淀處理，另一部分經過過濾后成為廢棄粉末進入普通垃圾回收場。現有技術的缺點:3D打印所用的金屬粉末具有在常溫下自燃，易爆的特性，在運輸及存儲過程中易產生危險和二次污染。沉淀并不能使金屬粉末完全提取，不符合環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展。合金元素中含有重金屬，如不慎進入人們的生活圈，長期接觸可危害人們的身體健康。金屬粉末提取后沒有妥善處理。金屬元素依然具有活性，對環(huán)境和人們的生活造成干擾。金屬粉末的直徑在10um-60um之間，普通的過濾并不能使直徑如此小的顆粒過濾提取出來。
技術實現思路
針對現有技術中存在的缺陷，本專利技術的目的是提供本專利技術采用如下技術方案:一種3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，具體步驟如下:(I)將3D金屬打印機所產生廢棄水及金屬粉末過濾；(2)過濾得到的金屬粉末與膨潤土按照1: 50的重量比混合均勻；(3)在步驟⑵制備的混合物中加入堿液，反應完全；(4)將反應物在充入氬氣的氣氛爐中進行1150度烘干燒結。在上述方案的基礎上，步驟(I)過濾使用的是板框式壓濾機。在上述方案的基礎上，步驟(I)過濾是多層過濾。在上述方案的基礎上，多層過濾為9層過濾，九層濾膜依次為100 μπι、80 μπκ60 μ m、40 μ m、20 μ m、10 μ m、8 μ m、4 μ m 和 I μ m。在上述方案的基礎上，過濾壓力為1.8MPa。在上述方案的基礎上，所述堿液為NaOH、KOH或BaOH。在上述方案的基礎上，所述堿液的濃度為5.9%。在上述方案的基礎上，步驟(4)的具體方法為:將步驟(3)中所得粘稠狀混合物放入氣氛爐中，開啟真空泵，將爐內空氣抽出，充入純凈度為99.95 %的氬氣，直至爐內空氣完全排出，開始對氣氛爐進行升溫加熱，在60分鐘時間內將爐內溫度從常溫加熱到1150度，保持1150度的恒定溫度將混合物燒結100分鐘，后經在爐內50分鐘降溫冷卻至常溫得到不規(guī)則固體。本專利技術的有益效果是:本專利技術利用膨潤土的物理吸附性和化學穩(wěn)定性，與金屬粉末混合不會產生易燃易爆的情況，操作過程極為安全。利用酸堿中和的化學原理來破壞金屬合金原本的化學結構，使原本不穩(wěn)定的化學鍵趨于穩(wěn)定，利用高溫烘干結晶徹底使活躍性金屬粉末變成惰性，不再對人們的生活產生不利影響。本專利技術的所有工序在企業(yè)內部就可以完成，降低了生產成本。運輸過程中不再需要防暴專用車進行運輸，普通貨車就可完成，降低了企業(yè)運輸成本。排放的水經層層過濾，滿足國家規(guī)定的排放水標準，也可直接循環(huán)利用，環(huán)保節(jié)能。本專利技術中通過化學反應使合金金屬粉末活性降低，屬性穩(wěn)定，不再易燃易爆，增加了安全保障。最終形成的不規(guī)則固體(以硅酸鹽，Al2O3,Ti2O為主)，分子構造穩(wěn)定，常溫常壓下不會發(fā)生質變，無刺激性氣味，人體接觸不會對人的健康造成威脅。綜上所述3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝操作簡單，對設備損耗程度低，運營成本低，既能使水資源能循環(huán)利用，又能消除對員工健康的隱患，還達到了節(jié)能環(huán)保的效果，將來3D打印技術將會是高新科技中最重要的組成部分，而它的廢棄材料處理工藝將成為科技發(fā)展的必要環(huán)節(jié)。【具體實施方式】實施例1K 3D金屬打印機產生的廢棄金屬粉末每天清理一次，每次為6g，這6g金屬粉末存在于1L的水中。每周末集中處理一次，一周產生36g金屬粉末存放于一個裝有60L水的密閉容器中，在常溫下保存。2、將所得金屬粉末和水的混合物通過板框式壓濾機在1.SmPa的壓力下進行過濾分離，分離過程中一共經過9層過濾膜，過濾膜的直徑分別為100 μ m、80 μ m、60 μ m、40 μ m、20 μ m、10 μ m、8 μ m、4 μ m和I μ m。過濾后分別得到濕潤的金屬粉末和可循環(huán)使用的水。3、將過濾得到的金屬粉末和膨潤土按照1: 50的重量比混合均勻(每36g金屬粉末同ISOOg的膨潤土進行混合)。4、將(3)中得到的混合物加入到480L NaoH堿性溶液(濃度為5.9 % )中，在常溫常壓下發(fā)生化學反應，生成以硅酸鹽，Al2O3, Ti2O為主的粘稠狀混合物，混合物在常溫常壓下比較穩(wěn)定，無刺激性氣溫，不會發(fā)生自燃，對人體無傷害。5、將4中所得粘稠狀混合物放入氣氛爐中，開啟真空泵，將爐內空氣抽出，充入純凈度為99.95%的氬氣，直至爐內空氣完全排出，開始對氣氛爐進行升溫加熱，在60分鐘時間內將爐內溫度從常溫加熱到1150度，保持1150度的恒定溫度將混合物燒結100分鐘，后經在爐內50分鐘降溫冷卻至常溫得到不規(guī)則固體。6、經5步驟得到的不規(guī)則固體十分穩(wěn)定，可保證安全的長途運輸和存儲。【主權項】1.一種3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，其特征在于:具體步驟如下: (1)將3D金屬打印機所產生廢棄水及金屬粉末過濾； (2)過濾得到的金屬粉末與膨潤土按照1: 50的重量比混合均勻； (3)在步驟(2)制備的混合物中加入堿液，反應完全； (4)將反應物在充入氬氣的氣氛爐中進行1150度烘干燒結。2.根據權利要求1所述的3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，其特征在于:步驟(I)過濾使用的是板框式壓濾機。3.根據權利要求2所述的3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，其特征在于:步驟(I)過濾是多層過濾。4.根據權利要求3所述的3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，其特征在于:多層過濾為9層過濾，九層濾膜依次為100 μ m、80 μ m、60 μ m、40 μ m、20 μ m、10 μ m、8 μ m、4 μ m 和 I μ m。5.根據權利要求1-4任一項所述的3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，其特征在于:過濾壓力為1.8MPa。6.根據權利要求1所述的3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，其特征在于:所述堿液為NaOH、KOH或BaOH。7.根據權利要求6所述的3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，其特征在于:所述堿液的濃度為5.9%。8.根據權利要求1所述的3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，其特征在于:步驟(4)的具體方法為:將步驟(3)中所得粘稠狀混合物放入氣氛爐中，開啟真空泵，將爐內空氣抽出，充入純凈度為99.95 %的氬氣，直至爐內空氣完全排出，開始對氣氛爐進行升溫加熱，在60分鐘時間內將爐內溫度從常溫加熱到1150度，保持1150度的恒定溫度將混合物燒結100分鐘，后經在爐內50分鐘降溫冷卻至常溫得到不規(guī)則固體。【專利摘要】本專利技術涉及一種3D金屬打印本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種3D金屬打印機所產生廢棄金屬粉末的處理工藝，其特征在于：具體步驟如下：(1)將3D金屬打印機所產生廢棄水及金屬粉末過濾；(2)過濾得到的金屬粉末與膨潤土按照1∶50的重量比混合均勻；(3)在步驟(2)制備的混合物中加入堿液，反應完全；(4)將反應物在充入氬氣的氣氛爐中進行1150度烘干燒結。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：丁兆增，李文魁，張念文，
申請(專利權)人：山東邁爾口腔材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山東;37
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