论文部分内容阅读
随着国民经济的快速增长和人们生活水平的提高,废弃的电子电气产品也在快速增长。而作为电子电气产品的核心和基础,电路板的随意遗弃和不规范回收利用带来了严重的环境问题。从另一方面看,废旧电路板中又含有大量的具有回收价值的金属和非金属,但是我国现行的回收处理技术依然比较落后,对自然环境的污染很大,也有悖于国家的可持续发展的基本国策。因此,急需开发建立一套高效、环保、无污染的废旧电路板绿色处理工艺。通过前人大量的实验证明高压静电分选技术具有高效、低耗、环境友好等显著优点,可以有效实现破碎废旧电路板中金属和非金属的物理分离,是目前废旧电路板无害化处理和资源化利用的先进技术之一。本文在已有的多级破碎+高压静电分选工艺的基础上,进一步就高压静电分选核心工艺的系统因素与分选效果之间的关系进行统计学分析,利用中心复合设计方法建立起两者之间的二阶模型。在实验室水平下发现U=28.5 kV、N=60 rpm、α1 =25°、s1 =70 mm、α2=75°、s2 =90 mm能实现中间产物量的最小化。同时对静电分选外部影响因素对高压静电分选技术的影响机理、影响程度进行了深入的研究。通过实验发现非金属粉末和环境湿度会降低静电分选过程的效率和稳定性。非金属粉末主要通过填充效应、包裹效应和粘着效应来降低金属颗粒的导电性,而环境湿度的增加会增大非金属颗粒表面的导电性。并且提出在高压静电分选进料中的非金属粉末含量不能超过10%,待分选物料存放和运行过程的环境湿度不能超过70%。为减弱外部因素对高压静电分选的不利作用,依据田口思想设计了稳健性设计。通过实验分析,要保持分选过程稳健性,减少外部因素的影响,则高压静电分选的操作参数可设为U=28.5 kV、N=60 rpm。鉴于废旧电路板中非金属的大量存在,造成静电分选过程的处理量与分选效果的矛盾,同时破碎过程中的过破碎产生的大量非金属粉末会严重危害静电分选过程。为彻底解决上述问题,本文提出采用旋风分离的预处理技术。在阐述旋风分离器的Barth模型之后,利用该模型设计构建了实验室级别的三级旋风分离装置。