液固流化床回收废弃电路板金属机理研究

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研究废弃电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)的资源化,既是资源环境压力的需要,也是落实我国环境保护法律法规的要求。废弃PCB的资源化,既可以保护环境,也可以提供我们赖以生存的矿产资源,因此研究废弃PCB的资源化,可以达到双赢的目的。通过对颗粒在液固流化床中沉降机理的研究,求解出了不同颗粒在液固流化床中的沉降速度,并探讨了影响颗粒沉降速度的因素。借助于流体力学软件FLUENT模拟验证了理论上计算的上升水速。仿真结果显示,0.1674m/s,0.0768m/s,0.0299m/s,0.0120m/s的上升水流速可以用来指导-1.25+0.56mm,-0.56+0.300mm,-0.300+0.130mm,-0.130+0.074mm四个粒级范围内液固流化床的分选试验。通过专用破碎机将废弃PCB破碎,并运用分样筛将粉碎料筛分成+1.25mm、-1.25+0.56mm、-0.56+0.300mm、-0.300+0.130mm、-0.130+0.074mm、-0.074mm六个粒级,借助于数码相机和扫描电子显微镜对废弃PCB的解离特性进行了分析。根据对破碎后物料的分析,指出89.58%的金属主要集中于-1.25+0.56mm、-0.56+0.300mm、-0.300+0.130mm这三个粒级范围内。废弃PCB在破碎过程中主要表现为选择性破碎,金属材料主要富集于较大的粒级范围内,非金属材料主要富集于小的粒级范围内。文章在查阅大量的文献资料的前提下,并结合我国的国情,建立了一种新的废弃PCB资源化的工艺流程。通过拆解、破碎、分选等工艺流程实现了废弃PCB中金属与非金属的分离,达到了废弃PCB中金属富集的目的。基于金属的回收率和品位两个评价指标,对理论上计算的固体容积浓度为0.1时的上升水速范围进行了试验优化,经过优化之后的上升水速范围均可以使废弃PCB中金属的回收率及金属品位达到较高的值。随着上升水速的增大,金属的回收率呈下降的趋势,而金属的品位呈上升的趋势;在试验范围内的给料量对分选效果的影响不大。试验结果显示,液固两相流技术可以用于废弃PCB中金属与非金属的分离富集,并且具有很好的分选效果。
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