基于废弃电路板金属回收的成套技术与理论研究

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本文研究了国内电子垃圾泛滥的现状,介绍了其危害性和形势的严峻性,强调了我们对电子垃圾的安全有效回收已经到了刻不容缓的地步,只有这样,才能保护我们赖以生存的环境,才能从电子垃圾中回收可利用资源,变废为宝。本文也研究了国内外对废弃印刷电路板的回收利用现状,通过对不同回收方法的对比,发现物理机械法具有一定的优越性,比较适合当今的现状。在此基础上,本文采用了一种“辊式挤压剪切粗碎+锤式湿法细碎+液固流化床分选”的回收废弃印刷线路板的方法,并通过试验来验证回收方法的可行性和回收效果。对比不同破碎机对废弃电路板的破碎效果,发现具有剪切和冲击作用的破碎机的破碎效果要更好。因此,自制的两级废弃电路板专用破碎机对刀具和锤头进行设计,使粗碎过程中刀具在挤压的同时具有剪切力,细碎过程中使锤头具有更大的冲击力,然后在破碎机内破碎废弃印刷电路板,研究破碎后的物料粒度分布、金属与非金属解离情况等;通过对比干法破碎和湿法破碎的破碎效果,得出湿法破碎能够降低破碎腔温度、减少二次污染的优越性;再通过对不同角度的锤头进行对比试验,找出锤头的角度对破碎效果的影响规律。最后使用自制的液固流化床分选系统对破碎后已基本解离的不同粒级的物料进行分离,分别通过控制水的上升流速和物料的给料量来研究其对分选效果的影响,并优化水流的上升速度和给料量使其能够达到最优的分选效果。试验证明:自制的破碎机可以很好地破碎废弃印刷电路板,湿法细碎可以降低破碎机的工作温度,解决了破碎过程中产生的二次污染问题,验证了不同破碎时间和不同角度锤头对废弃电路板解离情况的影响,得到了关于自制破碎机的能耗经验公式和碎效果经验公式。另外在液固流化床分选过程中,发现随着上升水速的增大,金属的回收率呈下降趋势,金属品位则呈上升趋势;而在一定范围内,给料量对分选效果影响不大,但是随着给料量的继续增加,金属回收率有减小的趋势,金属品位有增大的趋势,为了使金属回收率和金属品位都达到较高的水平,优化上升水速和给料量以达到更好的分选效果。
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