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一、粘土旧砂再生的国外研究现状国外对于旧砂再生的研究始于1912年，发展到今天己有一百年历史，其发展进程大致呈现阶段性规律。
在上世纪20到30年代间，粘土旧砂的再生装置主要以湿法水洗搅拌，机械搅拌、辗压或二级筛分为主。此时的再生装置虽然比较简单，但己经开始配套使用，并应用到了生产中，取得了一定效果。在这个阶段，粘土旧砂再生的对象主要是 铸造生产中产生的废砂。旧砂经过再生处理后降低了含泥量，最终仍用于粘土砂生产中。20世纪40到50年代，先后开发了机械离心再生、振动再生、抛丸再生、竖吹式气流再生以及联合式旧砂再生装置，在铸造生产中得到了应用，同时出现了定点生产旧砂再生设备的企业，在再生方法上得到了进一步发展。此时的机械离心式再生、抛丸再生、竖吹式气流再生既可用于有机粘结剂芯砂再生也可用于粘土砂再生，但再生粘土砂也只能用于粘土砂工艺。20世纪60年代以后，由于人们环保意识的不断增强，新砂价格和运输费用的上涨等因素，对旧砂再生提出了新的要求，在这一阶段气流再生方法得到快速发展。20世纪80年代以后，各国出于保护环境和生态的目的，相继开始限制固体废弃物的排放。铸造 造型线旧砂要减少排放，就需要使再生砂达到能代替新砂用于制芯的工艺性能。日本曾采用热法再生粘土湿型砂，但效果不理想。1982-1983年美国采用热法与机械法或热法与气流联合法再生粘土湿型旧砂，将再生砂代替新砂用于制芯取得了较好的效果，在此之后热法与干法联合再生工艺得到了应用和发展。1987年美国铸造工作者明确提出了完全再生(TotalReclamation)的概念，将湿型砂经热法与干法联合再生处理后代替新砂用于制备各种化学粘结剂芯砂。
1993年欧洲有些国家提出了清洁铸造砂循环的概念，要求循环使用旧砂。旧砂除一部分回用外，其余的在经过再生处理后要重新用于制备化学粘结剂型芯，以最大程度减少新砂加入量和废砂排放量，达到清洁循环生产的目的。1994年，更多种类的旧砂高效再生设备在第8届国际铸造博览会(GIFA)上展出。同时英、德杂志均发表专论，粘土旧砂再生受到各国更大的关注。
20世纪末，德国KGT公司开发出粘土旧砂完全再生成套设备并成功应用于实际生产。同时新的再生方法不断涌现，诸如冷冻旧砂再生蒸气压旧砂再生等。专业化旧砂再生企业也开始出现，专门为铸造企业提供 造型机旧砂再生服务，旧砂再生技术和设备得到了进一步发展。进入21世纪后，出现了一种回转式旧砂再生系统，能有效去除活性较强的粘土和失去活性的死粘土，湿型砂经再生处理后可用于酚醛、呋喃、水玻璃和壳型粘结剂砂系统，也可用于制作造型面砂。
二、粘土旧砂再生的国内研究现状
我国粘土旧砂再生的研究起步较晚，直到20世纪50年代后期才开展粘土旧砂湿法再生及气流再生技术的研究。20世纪60年代，结合水力清砂的推广一应用，在成功使用水力旋流器为主的湿法再生装置的基础上，开发出湿法再生系统。1965年研制出机械离心式再生机及竖吹式气流再生机，在少数厂家得到成功使用。个别厂家开发了沸腾炉，用于再生合脂砂。200世纪6070年代湿法再生在我国有一定推广，但湿法再生系统复杂，占地面积大，能耗高，再生过程会产生大量污水，这些因素使其推广应用受到了一定的限制。20世纪70到80年代，在自硬树脂旧砂成套再生设备引进的带动下，一些铸机厂一和高校、设计院及研究单位开展了干法再生的研究，开发出相应的旧砂再生设备，如震动球磨再生机、震动破碎机、离心式再生机等，解决了旧砂再生中存在的部分问题。20世纪80年代中叶，铸造旧砂再生工作受到国家相关部门的重视，得到了国家自然科学基金的支持，粘土旧砂再生技术得以快速发展。1984年我国成立了旧砂再生专题组，开展了从理论、工艺到设备的实验研究；1985年全国第1次旧砂再生会议在昆明召开。20世纪80年代末以后，先后开发出了气流横吹式再生机、离心式再生机、水平逆流式再生机等旧砂再生设备并在企业得到了应用；1995年我国制定了《固体废弃物污染防治法》并于1996年公布实施，进一步推动了我国旧砂再生技术的发展。
进入21世纪，国内有多家企业推出了 铸造造型机粘土旧砂再生设备，粘土旧砂中的泥分得到了控制，铸件的表面质量得到了提高。2004年时风集团引进了粘土砂旧砂再生系统。粘土旧砂经该系统再生后代替部分新砂混制型砂取得良好效果，减少了新砂及膨润土用量，铸件废品率下降了1%。但其旧砂的再生仍属不完全再生，再生砂的含泥量较高，只能用于粘土砂系统。2005年初，一汽集团引进日本粘土旧砂再生系统，将粘土旧砂加热到600~700℃，然后进行机械再生，再生砂可用于覆膜砂的混制，由此国内出现了粘土旧砂完全再生。重庆长江造型材料公司研发了间歇式焙烧炉和机械再生装置，并将该技术用于东风汽车有限公司粘土旧砂的再生，再生砂用于混制覆膜砂、冷芯盒砂和热芯盒砂。
自2004年开始，山东建筑大学旧砂再生课题组相继开展了粘土旧砂完全再生技术的研究工作，并得到了山东省科技攻关计划的支持。通过对含有水玻璃砂、覆膜砂、树脂自硬砂、冷芯盒砂、热芯盒砂等芯砂粘土旧砂的再生，获得粒度不发生明显变化，粒形更趋圆整，微粉含量低于同种新砂，但耗酸值较高的粘土完全再生砂，并将再生砂用于相同体系芯砂的混制。研究发现，只有含树脂自硬砂芯砂的粘土再生砂混制自硬树脂砂时的强度达不到实际生产的要求，其余体系的粘上再生砂在混制和其再生前相同体系的芯砂时，均可满足铸造生产的要求。
我国粘土旧砂再生工作正逐步受到国家有关部门及铸造企业的重视，但由于起步较晚，无论是 在再生技术的研究方面，还是 在粘土旧砂再生设备的开发方面，和国外相比都存在较大的差距。到目前为止，国内大部分粘土旧砂再生，还只是 通过简单再生处理去除粘土旧砂中的部分泥分，再生砂重新回到粘土砂系统，以减少新砂的用量。在粘土旧砂完全再生技术的研究方面，对将粘土完全再生砂用于混制和再生前粘土砂相同体系的芯砂方面己有一定的基础，但再生砂的性能和新砂相比还有一定差距，对将粘土再生砂用于和再生前粘土砂不同体系芯砂的制备方面还未见相关报道，相关再生技术及再装备的研究与开发有待进一步加强。
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