破碎及篩分設(shè)備

對(duì)于機(jī)械分離技術(shù)來(lái)講,各種材料盡可能充分地單體解離是高效率分選的前提。

破碎程度的選擇不僅影響到破碎設(shè)備的能源消耗,還將影響到后續(xù)的分選效率,所以說(shuō)破碎是關(guān)鍵的一步。

常用的破碎設(shè)備主要有錘碎機(jī)、錘磨機(jī)、切碎機(jī)和旋轉(zhuǎn)破碎機(jī)等。由于拆除元器件后的廢電路板主要由強(qiáng)化樹(shù)脂板和附著其上的銅線等金屬組成,硬度較高、韌性較強(qiáng),采用具有剪、切作用的破碎設(shè)備可以達(dá)到比較好的解離效果,如旋轉(zhuǎn)式破碎機(jī)和切碎機(jī)。

瑞典的Scandinavian Recycling AB(SR)開(kāi)發(fā)了一種旋轉(zhuǎn)式破碎機(jī)[5 ] ,在中間轉(zhuǎn)筒周圍安裝著一套能夠自由旋轉(zhuǎn)的壓碎環(huán),依靠壓碎環(huán)與設(shè)備內(nèi)壁之間的剪切作用破碎物料。使用這種破碎機(jī)可以減小解離后金屬的纏繞作用。而錘磨機(jī)破碎的缺點(diǎn)之一是解離的金屬容易纏繞成球狀。

使用切碎機(jī)也可以獲得好的解離效果,主要依靠旋轉(zhuǎn)切刀和固定切刀之間的剪切力破碎物料,解離的金屬也不易纏繞。

日本NEC 公司的回收工藝采用兩級(jí)破碎,分別使用剪切破碎機(jī)和特制的具有剪斷和沖擊作用磨碎機(jī), 將廢板粉碎成0. 1 —0. 3mm左右的碎塊。特制的磨碎機(jī)中使用復(fù)合研磨轉(zhuǎn)子,并選用特種陶瓷作為研磨材料。

瑞士Result 技術(shù)公司開(kāi)發(fā)了一種在超音速下將涂層線路板等多層復(fù)合制件破碎的新設(shè)備。它利用各種層壓材料的沖擊和離心特性不同,將多層復(fù)合材料彼此分開(kāi)。

不同材料的變形情況不同,脆性材料碎成粉末,金屬則形成多層球狀物。

現(xiàn)在廢電路板的破碎也開(kāi)始使用低溫破碎技術(shù)。德國(guó)Daimler2Benz Ulm Re2search Cent re 在破碎階段用旋轉(zhuǎn)切刀將廢板切成2cm ×2cm 的碎塊,磁選后再用液氮冷卻,然后送入錘磨機(jī)碾壓成細(xì)小顆粒,從而達(dá)到好的解離效果 。
研究發(fā)現(xiàn),一般破碎到0. 6mm 時(shí)金屬基本上可以達(dá)到100 %的解離 ,但破碎方式和級(jí)數(shù)的選擇還要視后續(xù)工藝而定。不同的分選方法對(duì)進(jìn)料有不同的要求,破碎后顆粒的形狀和大小,會(huì)影響分選的效率和效果。

另外,廢電路板的破碎過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量含玻纖和樹(shù)脂的粉塵,阻燃劑中含有的溴主要集中在0. 6mm 以下的顆粒中 ,而且連續(xù)破碎時(shí)還會(huì)發(fā)熱,散發(fā)有毒氣體。因此,破碎時(shí)必須注意除塵和排風(fēng)。

分選設(shè)備

分選階段主要利用廢電路板中材料的磁性、電性和密度的差異進(jìn)行分選。

(1) 電選和磁選

廢電路板破碎后,可以用傳統(tǒng)的磁選機(jī)將鐵磁性物質(zhì)分離出來(lái)。

渦流分選機(jī)是利用渦電流力分離金屬和非金屬的方法,現(xiàn)在已被廣泛地應(yīng)用于從電子廢棄物中回收非鐵金屬。它特別適用于輕金屬材料與比重相近的塑料材料(如鋁和塑料) 之間的分離,但要求進(jìn)料顆粒的形狀規(guī)則、平整,而且粒度不能太小。

靜電分選機(jī)也是常用的分離非鐵金屬和塑料的方法,進(jìn)料顆粒均勻時(shí)分選效果較好。

德國(guó)Daimler2Benz Ulm Research Cen2t re 研制了一種分離金屬和塑料的電分選機(jī),在控制的條件下可以分離尺寸小于0.1mm 的顆粒,甚至能夠從粉塵中回收貴重金屬,而這些粉塵在其他工藝中僅僅被當(dāng)作危險(xiǎn)廢棄物 。

(2) 密度分離技術(shù)

金屬充分解離后,利用材料間比重的差異可以進(jìn)行分離,金屬在合金狀態(tài)時(shí)比重的變化對(duì)分選效果的影響不大 。

風(fēng)力分選機(jī)和旋風(fēng)分離器可以分選塑料和金屬。風(fēng)選機(jī)還可以分選銅和鋁,但設(shè)備性能不太穩(wěn)定,受進(jìn)料影響較大。

風(fēng)力搖床技術(shù)主要用于選種和選礦行業(yè),也稱重力分選機(jī),現(xiàn)在也已經(jīng)成功地用于電子廢棄物的商業(yè)化回收。顆粒在氣流作用下分層,下面的重顆粒受板的摩擦和振動(dòng)作用向上移動(dòng),輕顆粒則由于板的傾斜度而向下漂移,從而將金屬和塑料分離。風(fēng)力搖床要求進(jìn)料的尺寸和形狀不能相差太大,否則不能進(jìn)行有效分層。因此破碎后必須仔細(xì)分級(jí),采用窄級(jí)別物料分別進(jìn)行重選。

具體采用哪種設(shè)備更適用、更經(jīng)濟(jì),要根據(jù)采用的回收工藝、設(shè)備的最佳操作條件和分選要達(dá)到的純度和回收率來(lái)確定。

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