樊自田，龙 威，刘富初

（1华中科技大学材料科学与工程学院，湖北 武汉430074；2湖北工业大学机械工程学院，湖北 武汉430068）

2013年我国的铸件产量已超4 000万t。据不完全统计，我国铸造每年要产生废旧砂（废渣）等固体废弃物3 000万～4 000万t、废气300亿～600亿m3，铸造行业引起的环境问题十分惊人［1－2］，高质量、少污染、低成本地实现清洁生产和绿色铸造，一直是铸造工作者的奋斗目标。

表1为早期报导的来自不同铸型中的污染物含量测试结果［3－4］。表2和表3为近期王玉珏等总结的国外有关铸造型砂原材料铸造热时产生的挥发性有机物 VOC（Volatile Organic Compound）和危险性空气污染物 HAP（Hazardous Air Pollutant）的测试报导［5－9］。由于检测方法不尽相同，得出的检测数据相差较大。

表1 来自铸型中的微粒、含苯环化合物和ɑ－苯并芘的污染物总重量［3－4］

表2 煤粉、酚醛树脂粘结剂、呋喃粘结剂热解HAP产物构成%［8－9］

表3 砂型铸造中浇注、冷却与落砂过程的VOC 与 HAP 排 放因子［8－9］

本文介绍了笔者对典型砂型铸造方法的环境测评（主要是污染气体及旧砂再生）研究结果，由此阐述了笔者对铸造粘结剂的发展趋势的看法。

1 典型砂型铸造方法气体排放物的环境特征研究

为了对比不同型砂种类浇注时排放的气体种类及数量，笔者以铸钢件为例，对生产铸钢件的5种典型砂型铸造方法的气体污染物成分及相对含量进行了实验测定。

1.1 实验测定方法

为了防止浇注后气体被污染，影响气体成分和相对含量检测的准确性，笔者设计了一种砂型铸造尾气采集方法［10］。将砂箱放置于密封罩内抽真空，采用反重力浇注，浇注完成后抽取密封罩内的气体，获得纯净的铸造尾气用于气体成分及其相对含量检测，气体成分和相对含量采用GC－MS气质联用仪检测，测试结果利用CAS化学编号检索。……