專利名稱:含金屬固體廢料回收方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種含金屬固體廢料回收方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著全球電子產(chǎn)品更新?lián)Q代不斷加速,報(bào)廢電子器件數(shù)量正日益 劇增,造成環(huán)境的嚴(yán)重污染和資源的巨大浪費(fèi),電子廢棄物的再資源化 問題亟待解決,其中電子廢棄物回收過程最大的難題是印刷線路板的 回收處理。
傳統(tǒng)的線路板廢料及電子廢料回收工藝為氰化物回收金等貴金
屬,廢料焚燒或水磨濕法處理工藝回收銅等金屬;氰化物回收貴金屬 此種處理工藝在處理過程中產(chǎn)生大量含劇毒的氰化物、高濃度的酸、 堿廢水及酸性廢氣;焚燒回收金屬過程中產(chǎn)生大量的的粉塵及有毒有 害(如Dioxin,即二惡英)等廢氣。
目前深圳及周邊大量的廢舊電子及線路板廢料處理方式有兩種 一種處理方式是轉(zhuǎn)移到佛山、清遠(yuǎn)、汕頭、南海及湖南省周邊的偏遠(yuǎn) 地區(qū)焚燒回收各種金屬,焚燒造成的當(dāng)?shù)乜諝馕廴鞠喈?dāng)嚴(yán)重;另一種 回收方法是濕法水磨來處理,此種處理方式在處理過程中由于金屬回 收率不高,造成金屬資源的浪費(fèi),同時(shí)由于在處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量 的廢水,廢水中含有的金屬粉末在流入納污水體過程中部分會(huì)形成重 金屬離子而造成水體重金屬污染,同時(shí)在分離出的非金屬粉末內(nèi)含有
一定的金屬粉末,這些廢料基本上屬難降解物質(zhì),相關(guān)環(huán)保法規(guī)規(guī)定 為不可填埋物質(zhì),但由于處理過程中產(chǎn)生的非金屬粉末由于脫水存在
較大困難或脫水成本太高,無法回用于玻璃鋼填充基材,這些非金屬 粉末目前的處理途徑只能到垃圾填埋場填埋,在填埋后其中的金屬粉 末會(huì)漸漸形成重金屬離子而造成重金屬污染,非金屬粉末由于無法降 解造成填埋場填埋容量大大降低,封場周期大大增長,難以實(shí)現(xiàn)無害 化處理。
當(dāng)今我國廢電器數(shù)量正以每年近百萬噸以上的速度發(fā)展,廢電器
中都含有線路板,如電腦主機(jī)中線路板含量約占8%。廢印刷電路板 中含有很多有毒材料,如鉛、溴、苯、鎘等,同時(shí),印刷電路板中又 含有金、銀、銅等貴金屬材料,具有很高的附加值。單層板含銅5 % 6%,雙層板含銅10% 12%,多層板含銅20% 30%;其余為樹脂和 玻璃纖維,通常樹脂占兩者總量的30% 50%,玻璃纖維占50% 70%;環(huán)氧樹脂中含有10% 20%的溴,溴是有害氣體。廢印刷電路 板如果處置不當(dāng),不僅會(huì)引起新的環(huán)境污染,而且會(huì)造成資源的嚴(yán)重 浪費(fèi)。因此,廢印刷電路板的無害化處理,不僅可以極大地減小其對(duì) 環(huán)境的危害,還可以使大量寶貴的資源得到重新利用,這對(duì)改善人類 的生存環(huán)境、資源的重新利用和可持續(xù)發(fā)展都具有重要的意義。
工業(yè)發(fā)達(dá)國家對(duì)廢印刷電路板的無害化回收處理都非常重視。主 要有瑞典、德國、日本、加拿大等國的相關(guān)公司。其中瑞典Scandinavian 回收公司是世界上最大的回收公司之一,開發(fā)了用旋轉(zhuǎn)剪切破碎機(jī)使 印刷電路板的金屬材料與非金屬材料剝離,再采用風(fēng)力分選使金屬粉
與非金屬粉分離;德國Daimler Benz Ulm研究中心先用剪切破碎機(jī) 把印刷電路板破碎成2cmX2cm的碎料,然后磁選,用液氮冷卻, 再用碾壓式粉碎機(jī)粉碎成細(xì)小的粉末,使印刷電路板的金屬材料與非 金屬材料剝離,最后用靜電分選方法把金屬粉與非金屬粉分離;日本 松下公司采用剪切和沖擊破碎機(jī)使線路板粉碎成0.1 0.3mm的粉, 再采用旋風(fēng)分選技術(shù),把金屬粉與非金屬粉分離。加拿大協(xié)德公司也 采用粉碎加靜電分選的方法回收處理廢印刷電路板;日本NEC公司 是先將廢印刷電路板粉碎成100 300um,再用旋風(fēng)進(jìn)行分離,再對(duì) 金屬部分用靜電法進(jìn)行分離,金屬的回收率約90%,金屬純度約82%。 該設(shè)備處理量300kg/h,約需日元2億多元,相當(dāng)昂貴。
目前國內(nèi)廢線路回收處理均有采用類似工藝,但主要有以下幾種 缺陷1、破碎不完全或因破碎工序運(yùn)轉(zhuǎn)不正常使回收系統(tǒng)無法使用; 2、分選過程相對(duì)粗糙,分離率不高;3、回收后非金屬粉末無法處理; 4、破碎及分離過程能耗大,難以實(shí)現(xiàn)無害化分離。
在上述工藝中用于含金屬固體廢料回收的高壓靜電分選基本工 作原理是由氣體電離、塵粒荷電、塵粒沉集與清灰等幾個(gè)過程組成。
(1) 氣體電離在電暈極上施加高壓直流電,產(chǎn)生電暈放電, 使氣體電離,產(chǎn)生大量正負(fù)離子;
(2) 塵粒荷電若電暈極附近帶負(fù)電,則正離子被吸引而失去 電離,自由電子和負(fù)離子受電場力的作用,便向集塵極移動(dòng),與含塵 氣流中的塵粒接觸,使塵粒荷電;
(3) 塵粒沉集荷電塵粒在電場力的作用下到達(dá)集塵極后沉集
在集塵極表面;
(4)放電速度慢的非導(dǎo)電物料(如非金屬粉塵),由于自身的負(fù) 電荷沒被釋放掉,且受偏向電極的強(qiáng)烈排斥,便牢固的吸附在收塵極 表面上,只有通過振打或清洗的方式將吸附的灰塵去除;放電速度快 的導(dǎo)電物料(如金屬粉塵)自身的負(fù)電荷很快被釋放掉,在重力作用 下就不會(huì)被極板吸附而從極板上直接分離出來。
.高壓靜電分選機(jī)就是利用固體物料中各組分在高壓電場中電性 的差異而實(shí)現(xiàn)分選的一種方法,粉塵顆粒荷電后被收塵極板吸附,金 屬顆粒由于具有較好的導(dǎo)電性,被接地的極板吸附后靜電很快被消 除,通過重力就從極板上分離下來,非金屬粉末由于其較差的導(dǎo)電性 仍然被極板吸附,從而實(shí)現(xiàn)金屬和非金屬粉末分離。
目前市場上現(xiàn)有的高壓靜電設(shè)備作為分選機(jī)主要是收塵極為圓 桶式結(jié)構(gòu)的靜電分選機(jī),圓桶表面積作為收塵極板面積,通過電機(jī)帶 動(dòng)圓桶旋轉(zhuǎn),通過刮板將圓桶表面的非金屬粉末分離出來,金屬粉末 掉入分離器下面的收集區(qū)來實(shí)現(xiàn)金屬與非金屬分離,此種方式由于圓 桶表面不斷被刮板清理掉吸附的粉末,使圓桶的表面始終保持相對(duì)潔 凈,極板收塵的穩(wěn)定性較好,但因?yàn)橹挥袌A桶表面積作為收塵極板面 積,很難實(shí)現(xiàn)大面積收塵,同時(shí)很難合理設(shè)置放電極,使粉塵荷電的 效率大大降低,金屬與非金屬分離率及處理量都比較低,從而造成此 類靜電分選機(jī)分選出的金屬純度很低,分選效率不高;另一種高壓靜 電除塵設(shè)備的結(jié)構(gòu)主要是固定式陽極收塵板及固定式放電極結(jié)構(gòu),電 場結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相對(duì)成熟,可以實(shí)現(xiàn)較大的收塵面積和較好的收塵效果,
通過測(cè)試,用在金屬與非金屬粉末分離的效果非常好,但只能通過拆 卸極板人工清灰或通過振打的方式進(jìn)行極板表面清灰,此種處理方式 存在以下缺陷 一是設(shè)備不能連續(xù)運(yùn)行,設(shè)備在清灰或振打清灰時(shí)不 能工作,清灰時(shí)還會(huì)產(chǎn)生大量的粉塵;二是金屬收集區(qū)和非金屬收集
區(qū)很難設(shè)置,難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)作,目前還未見資料記載將此種設(shè)備
用作靜電分選設(shè)備來使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種金屬分離率高、環(huán)保無害、處理 成本低的含金屬固體廢料回收方法和設(shè)備。
為解決上述問題,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案 一種含金屬固體 廢料回收方法,包括以下步驟
(1)含金屬固體廢料由切片機(jī)進(jìn)行粗破、剪切式破碎機(jī)進(jìn)行一級(jí) 破碎、可調(diào)速錘式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎;
(2 )物料經(jīng)過二級(jí)破碎后由離心風(fēng)機(jī)抽到重力分選機(jī)及旋風(fēng)分離 器,重力分選機(jī)將大于60目的粉末顆粒送入振動(dòng)篩,小于60目的粉 塵通過風(fēng)機(jī)送入旋風(fēng)分離器;
(3) 小于60目的含金屬粉塵落入旋風(fēng)分離器的集灰斗后送入振 動(dòng)篩,分離出的非金屬粉塵進(jìn)入布袋除塵器;
(4) 大于60目的物料粉末進(jìn)入振動(dòng)篩,通過振動(dòng)篩分選出60目、 40目、20目及10目的物料;其中10目以內(nèi)的物料再送入可調(diào)速錘 式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎;小于20目的物料送入高壓靜電分選機(jī),通 過多個(gè)由中心軸串接固定的收塵極板旋轉(zhuǎn)分離金屬和非金屬粉末;(5)分離后的金屬粉末由電解生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)各種金屬的高純度分 離,非金屬粉末物料作為酚醛玻璃鋼的填充料使用。
本發(fā)明所述含金屬固體廢料由切片機(jī)進(jìn)行粗破成寬度小于15cm 的粗料。
本發(fā)明所述的高壓靜電分選機(jī),包括本體和可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的收塵極 板,所述收塵極板為復(fù)數(shù)個(gè)并由中心軸串接固定,所述中心軸連接至 電機(jī),所述每兩個(gè)收塵極板之間安裝有一個(gè)放電極和刮板。
本發(fā)明所述收塵極板為一圓盤,圓盤之間安裝有兩個(gè)同一間距的 絕緣軸套。
本發(fā)明所述放電極是一個(gè)與中心軸為同心的圓環(huán),在同一個(gè)平面 上圓環(huán)的四周均勻地分布多根放電芒刺,但預(yù)留一個(gè)扇型區(qū)域不設(shè)放 電芒刺。
本發(fā)明所述放電芒刺的延長部位分別連接到同一方向的電極連 接片上,電極連接片的兩端再通過絕緣端子固定于設(shè)備的外殼上,放 電極內(nèi)環(huán)套在軸間絕緣套管上但保持一定的間隙。
本發(fā)明所述扇型區(qū)域部位對(duì)應(yīng)的每兩層收塵極板之間設(shè)置有一 個(gè)橡膠刮板。
本發(fā)明所述本體的左上端設(shè)有進(jìn)料口,其對(duì)應(yīng)的垂直方向下端設(shè) 置有金屬粉塵收集區(qū),非金屬粉塵收集區(qū)設(shè)在本體的右下端。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,現(xiàn)有火法處理金屬回收率僅為85%左 右,金屬的純度約為95%,但處理過程會(huì)產(chǎn)生大量有毒有害的氣體, 嚴(yán)重污染環(huán)境,且噸廢料焚燒成本約為500元/噸;濕法破碎金屬回收率約為90%,金屬的純度約為85%,但處理過程會(huì)產(chǎn)生大量廢水及 大量非金屬廢料,噸廢料處理成本約為450元左右;現(xiàn)有干法破碎處 理設(shè)備因破碎功耗大,金屬回收率僅為90%左右,金屬的純度約為 80%,噸廢料處理成本約為550元左右,且處理系統(tǒng)故障率較高;本 發(fā)明可實(shí)現(xiàn)金屬回收率大于95%,分選的金屬純度大于90%,噸線路 板處理成本約為200-300元人民幣,且系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行,處理過程中 無粉塵廢氣、廢水,并且噪聲可控,遠(yuǎn)低于其他方式處理成本,經(jīng)濟(jì) 效益相當(dāng)可觀,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成任何損害。
圖1為本發(fā)明高壓靜電分選機(jī)的結(jié)構(gòu)主視圖。 圖2為圖1沿A-A的剖視圖。 圖3為本發(fā)明高壓靜電分選機(jī)的側(cè)視圖。 圖4為本發(fā)明高壓靜電分選機(jī)收塵極板的示意圖。 圖5為本發(fā)明高壓靜電分選機(jī)中心軸的示意圖。 圖6為本發(fā)明高壓靜電分選機(jī)放電極的示意圖。 圖7為本發(fā)明高壓靜電分選機(jī)收塵極板的安裝示意圖。 圖8為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
如圖8所示,本發(fā)明含金屬固體廢料由切片機(jī)進(jìn)行粗破成寬度小 于15cm的粗料,采用剪切式旋轉(zhuǎn)破碎機(jī)對(duì)物料進(jìn)行一級(jí)破碎,再通 過沖擊式旋轉(zhuǎn)錘式磨碎機(jī)破碎方式對(duì)廢棄線路板進(jìn)行二級(jí)粉碎,這種
通過剪切式旋轉(zhuǎn)破碎機(jī)和沖擊式旋轉(zhuǎn)磨碎機(jī)相結(jié)合的粉碎方式能對(duì) 廢棄線路板有效粉碎,同時(shí)對(duì)線路板中金屬和非金屬能有效地解離,不
帶電子元件的廢棄印刷線路板物料在1.2mm以下達(dá)到完全解離,而帶 電子元件的廢棄印刷線路板則在0.6mm以下完全解離;與現(xiàn)有工藝 一級(jí)剪切式破碎、二級(jí)錘式破碎,破碎過程中電機(jī)的轉(zhuǎn)速均為固定的 方法相比,本發(fā)明采用切片機(jī)粗破、剪切式破碎機(jī)一級(jí)破碎、可調(diào)速 錘式破碎機(jī)二級(jí)破碎,此種破碎方式與現(xiàn)有的二級(jí)破碎相比極大的提 高了破碎機(jī)的工作效率和降低了破碎工序的能耗,其中增加了切片式 破碎機(jī)后,剪切式破碎機(jī)的破碎效率增加了一倍;通過調(diào)節(jié)破碎機(jī)的 轉(zhuǎn)速可有效的破碎不同厚度及不同材質(zhì)的電子廢料。上述破碎方式與 現(xiàn)有國內(nèi)破碎方式比較具有能耗低,破碎效率高,以200kg/h的破碎 處理系統(tǒng)來比較,現(xiàn)有國內(nèi)的破碎系統(tǒng)所需能耗約為60kw,而本發(fā) 明破碎系統(tǒng)能耗不超過30kw;本發(fā)明分級(jí)破碎方式可解決破碎設(shè)備 的工作負(fù)荷在合理的范圍內(nèi)運(yùn)行,故障率大大降低,使設(shè)備持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn) 成為可能。
其次,進(jìn)行重力分選、旋風(fēng)分選及靜電分選物料經(jīng)過二級(jí)破碎 后由離心風(fēng)機(jī)抽到重力分選機(jī)及旋風(fēng)分離器,重力分選機(jī)將大于60 目的粉塵顆粒送入振動(dòng)篩,小于60目的粉塵通過風(fēng)機(jī)送入旋風(fēng)分離 器,含金屬的粉塵會(huì)落入旋風(fēng)分離器的集灰斗后送入振動(dòng)篩,分離出 的粉塵進(jìn)入布袋除塵器,這類粉塵通過分析后基本不含金屬粉末;大 于60目的物料粉末進(jìn)入振動(dòng)篩,通過振動(dòng)篩可分選出60目、40目、 20目及IO目的物料;其中10目以內(nèi)的物料大部分粒徑在2mm左右,
金屬和非金屬尚未完全分離,所以再送入二級(jí)破碎機(jī)繼續(xù)破碎;小于 20目的物料可通過高壓靜電分選機(jī)分別實(shí)現(xiàn)金屬和非金屬分離。應(yīng) 用本發(fā)明的高壓靜電分選機(jī)后金屬粉塵與非金屬粉塵分離的效率可 以大大提高,同時(shí)分離出的金屬粉塵中非金屬粉塵的含量大大降低, 一般通過一級(jí)靜電分選即可實(shí)現(xiàn)含塵率小于5%。
第三,分離后的金屬及非金屬處理因金屬粉末內(nèi)含有金、鈀、 銀、銅、錫、鎳、鋁、鋅等各種金屬,通過建立一套電解生產(chǎn)線即可 實(shí)現(xiàn)各種金屬高純度分離,從而實(shí)現(xiàn)金屬的再次利用;廢印刷電路板 的物理回收處理方法,必然會(huì)有很多非金屬材料產(chǎn)生,如果得不到有 效的利用,將會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染,造成資源的浪費(fèi)。非金屬粉末 物料是一些含溴的環(huán)氧樹脂,玻璃纖維等有機(jī)物質(zhì)構(gòu)成,具有極好的 絕緣性能及阻燃性能,通過研究應(yīng)用后作為酚醛玻璃鋼的填充料可以 使之變廢為寶。
本發(fā)明在破碎過程中采用的干法沖擊式粉碎方式對(duì)印刷線路板 能達(dá)到很好的粉碎效果。高載荷、高應(yīng)變率沖擊作用是其主要原理, 伴有剪切、碾磨。但這些作用如果不采取相應(yīng)的措施就可能導(dǎo)致局部 熱量積累并造成樹脂熱分解釋放有機(jī)污染物,甚至是含溴的巨毒性 物質(zhì),熱解產(chǎn)物可能包括溴代烴、甲苯、溴苯、溴甲苯及少量的酚、 甲酚、溴酚等。局部高溫是造成粉碎中熱解污染物釋放和積累的根本 原因,因此有必要改進(jìn)粉碎工藝使局部溫升限制在裂解溫度以下,相 關(guān)試驗(yàn)研究表明,低于275 。C有機(jī)物料基本上不會(huì)產(chǎn)生裂解,275 °C 開始,聚合物的分子鏈開始斷裂,包括端基消除以及骨架裂解等;而裂解的同時(shí)雙鍵結(jié)構(gòu)可能捕獲其它自由基如H、 OH、 Br等生成烷烴、 醇以及溴代烴,同時(shí)會(huì)產(chǎn)生苯單體、甲苯、乙苯、溴苯、溴甲苯等物 質(zhì)的存在,產(chǎn)物中大部分有機(jī)物在極小的濃度下便具有惡臭和強(qiáng)烈的 毒性(摘自清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2006年第46巻第12期廢印 刷線路板粉碎處理中熱解污染的試驗(yàn)研究——趙明,李金惠,于可利, 朱芬芬,溫雪峰)。因項(xiàng)目在生產(chǎn)過程不存在高溫、高壓等工作環(huán)境, 所有工序都是在常溫常壓下運(yùn)行,各破碎機(jī)在物理破碎過程會(huì)存在局 部溫度升高的情況,但破碎分離的全程是通過風(fēng)機(jī)來抽取破碎物質(zhì), 只要風(fēng)機(jī)的風(fēng)量設(shè)置合理,破碎過程中就不會(huì)出現(xiàn)溫度累積的情況, 同時(shí)通過變頻器來調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,可有效控制破碎過程中局部溫度 不超過產(chǎn)生裂解的臨界溫度275°C,在試驗(yàn)過程中正常破碎環(huán)節(jié)設(shè)備 總體溫度不超過40攝氏度,同時(shí)也無任何惡臭異味產(chǎn)生,因此可初 步排除粉碎過程會(huì)產(chǎn)生熱裂解。但為了控制生產(chǎn)過程絕對(duì)安全可靠, 正常生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)車間的空氣質(zhì)量必須設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備,并加強(qiáng)車 間通排風(fēng)量,生產(chǎn)過程中排放的廢氣通過布袋除塵器后引入高空排 放,同時(shí)生產(chǎn)過程粗破、 一級(jí)破碎、二級(jí)破碎及靜電分選等工序均可 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投料,生產(chǎn)過程可實(shí)現(xiàn)在一個(gè)密閉的系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行,通過以上 措放極大的消除了生產(chǎn)工藝過程中產(chǎn)生的安全隱患,可實(shí)現(xiàn)安全生 產(chǎn)。另一般線路板主要為溴化或高溴化環(huán)氧樹脂,溴含量可達(dá)到 10% 50%,作為主體樹脂的同時(shí)也提供板材的阻燃性能,此類粉塵 具有絕好的絕緣性能和阻燃性能,不存在燃燒或爆炸的危險(xiǎn),因此生 產(chǎn)過程中不存在火災(zāi)及爆炸類安全隱患;同時(shí)電力設(shè)備均為常壓狀
態(tài),按常規(guī)的安全操作制度就可實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn),其中高壓靜電設(shè)備因 使用的高電壓和低電流參數(shù),在使用過程即使出現(xiàn)不小心接觸到放電 部位也不會(huì)造成人體傷害,也不會(huì)有安全隱患,因此生產(chǎn)過程中安全 問題完全在可控制的范圍內(nèi)。
本發(fā)明在靜電分選工藝中使用的高壓靜電分選機(jī),不僅可以有效 的解決設(shè)備的非金屬自動(dòng)清灰問題,同時(shí)不影響設(shè)備的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),設(shè) 備的收塵極板潔凈度始終維持在一個(gè)較好的水平,從而可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定 高效的吸附非金屬粉塵的效果,金屬與非金屬的純度及分離量大幅提 高,且分離過程中粉塵容易控制,設(shè)備日常維護(hù)工作量及難度都很小,
不易形成飄塵,同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)作。如圖1、圖2和圖3所示, 本發(fā)明所述的高壓靜電分選機(jī),包括本體和可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的收塵極板8, 所述收塵極板8為復(fù)數(shù)個(gè)并由中心軸7串接固定,每兩個(gè)收塵極板8 之間安裝有一個(gè)放電極9和刮板,放電極9由電極連接片10連接并 接至正極進(jìn)線17。收塵極板8為一圓盤(如圖4所示),中心軸7為 一剛性圓軸(如圖5所示),中心軸7穿過多片圓盤的圓心,將多片 圓盤串連起來,圓盤之間安裝兩個(gè)同一間距的絕緣軸套3以保持穩(wěn)定 的板間距,絕緣軸套3兩端由固定螺母4固定,從而將圓盤均勻固定 在中心軸7上,圓盤和中心軸7保持接觸良好,每片圓盤的兩面都是 有效的收塵面積,疊加起來的面積可以和固定片式靜電設(shè)備的面積相 當(dāng);單個(gè)放電極9是一個(gè)與中心軸7為同心的圓環(huán),在同一個(gè)平面上 圓環(huán)的四周均勻的分布多根放電芒刺,但預(yù)留一個(gè)扇型區(qū)域不設(shè)放電 芒刺(如圖6所示),放電場結(jié)構(gòu)為每兩個(gè)收塵極板8之間安裝一個(gè)
放電極9,各放電芒刺的延長部位分別連接到同一方向的電極連接片 10上,電極連接片10的兩端再通過絕緣端子2固定于設(shè)備的外殼上, 放電極9內(nèi)環(huán)套在軸間絕緣套管上但保持一定的間隙(如圖7所示)。 中心軸7兩端設(shè)有反牙,其中一端連接有軸承5和皮帶盤6,通過傳 動(dòng)皮帶14與電機(jī)11連接,另一端連接有軸承和負(fù)極受電槽。本體由 上本體15和下本體1組成,通過本體支架螺母16固定在本體支架 12上。進(jìn)料口 101設(shè)在設(shè)備的左上端,對(duì)應(yīng)的垂直方向的下端設(shè)置 金屬粉塵收集區(qū)201和金屬粉塵收集袋202,非金屬粉塵收集區(qū)301 設(shè)在設(shè)備的右下端,其下是非金屬粉塵收集袋302,橡膠刮板13設(shè) 置在未安裝放電芒刺的扇型區(qū)域部位每兩層收塵極板8之間。
當(dāng)含金屬及非金屬的粉塵通過振動(dòng)篩送入設(shè)備的進(jìn)料口,振動(dòng)篩 可以將相同粒徑的粉塵均勻的進(jìn)入高壓電場,其中金屬粉塵荷電后由 于其良好的導(dǎo)電性所帶的電荷很快被接地的放電極釋放,成為不帶電 的顆粒,在重力作用下進(jìn)入金屬粉塵收集區(qū),而非金屬粉塵荷電后由 于其較差的導(dǎo)電性,帶電的顆粒在電場的作用下被收塵極板吸附,收 塵極板在電機(jī)的傳動(dòng)軸作用下不停的轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)轉(zhuǎn)到橡膠刮板區(qū)后收塵 極板上吸附的非金屬粉塵就被橡膠刮板刮入集灰斗,如此循環(huán)進(jìn)行, 從而實(shí)現(xiàn)金屬與非金屬粉塵高效分離。由于收塵極板不斷被刮板清理 后一直維持在相對(duì)潔凈的狀態(tài),從而保持電場始終處在一個(gè)高效穩(wěn)定 的工作狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)收塵效果的穩(wěn)定性和高效性,用在分選機(jī)上的 效果是非金屬被收塵極板高效吸附使流入金屬收集區(qū)的金屬粉塵純 度大大提高,從而實(shí)現(xiàn)金屬與非金屬粉塵的高效分離和設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行。
本發(fā)明在小試階段已成功解決了破碎難題,中試階段可實(shí)現(xiàn)在風(fēng)
選、靜電分選方面可做到金屬回收率達(dá)95%以上,金屬純度約92。X, 按處理200kg/h廢線路板,總造價(jià)不超過100萬人民幣,且系統(tǒng)全自 動(dòng)運(yùn)行,處理過程中無粉塵廢氣、廢水,并且噪聲可控,噸線路板處 理成本約為200-300元人民幣,遠(yuǎn)低于焚燒及其他方式的處理成本, 而回收的價(jià)值單面板可實(shí)現(xiàn)2000-2500元/噸的經(jīng)濟(jì)收益,多面板可實(shí) 現(xiàn)近10000元/噸人民幣的經(jīng)濟(jì)收益,經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)可觀,同時(shí)不會(huì) 對(duì)環(huán)境造成任何損害,真正可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益雙豐收。
權(quán)利要求
1.一種含金屬固體廢料回收方法,包括以下步驟(1)含金屬固體廢料由切片機(jī)進(jìn)行粗破、剪切式破碎機(jī)進(jìn)行一級(jí)破碎、可調(diào)速錘式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎;(2)物料經(jīng)過二級(jí)破碎后由離心風(fēng)機(jī)抽到重力分選機(jī)及旋風(fēng)分離器,重力分選機(jī)將大于60目的粉末顆粒送入振動(dòng)篩,小于60目的粉塵通過風(fēng)機(jī)送入旋風(fēng)分離器;(3)小于60目的含金屬粉塵落入旋風(fēng)分離器的集灰斗后送入振動(dòng)篩,分離出的非金屬粉塵進(jìn)入布袋除塵器;(4)大于60目的物料粉末進(jìn)入振動(dòng)篩,通過振動(dòng)篩分選出60目、40目、20目及10目的物料;其中10目以內(nèi)的物料再送入可調(diào)速錘式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎;小于20目的物料送入高壓靜電分選機(jī),通過多個(gè)由中心軸串接固定的收塵極板旋轉(zhuǎn)分離金屬和非金屬粉末;(5)分離后的金屬粉末由電解生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)各種金屬的高純度分離,非金屬粉末物料作為玻璃鋼的填充料使用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的含金屬固體廢料回收方法,其特征在 于:所述含金屬固體廢料由切片機(jī)進(jìn)行粗破成寬度小于15cm的粗料。
3、 一種用于權(quán)利要求1所述方法的高壓靜電分選機(jī),包括本體 和可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的收塵極板,其特征在于所述收塵極板為復(fù)數(shù)個(gè)并由 中心軸串接固定,所述中心軸連接至電機(jī),所述每兩個(gè)收塵極板之間 安裝有一個(gè)放電極和刮板。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓靜電分選機(jī),其特征在于所述 收塵極板為一圓盤,圓盤之間安裝有兩個(gè)同一間距的絕緣軸套。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓靜電分選機(jī),其特征在于所述 放電極是一個(gè)與中心軸為同心的圓環(huán),在同一個(gè)平面上圓環(huán)的四周均 勻地分布多根放電芒剌,但預(yù)留一個(gè)扇型區(qū)域不設(shè)放電芒刺。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓靜電分選機(jī),其特征在于所述 放電芒刺的延長部位分別連接到同一方向的電極連接片上,電極連接 片的兩端再通過絕緣端子固定于設(shè)備的外殼上,放電極內(nèi)環(huán)套在軸間 絕緣套管上但保持一定的間隙。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓靜電分選機(jī),其特征在于所述 扇型區(qū)域部位對(duì)應(yīng)的每兩層收塵極板之間設(shè)置有一個(gè)橡膠刮板。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高壓靜電分選機(jī),其特征在于所述 本體的左上端設(shè)有進(jìn)料口,其對(duì)應(yīng)的垂直方向下端設(shè)置有金屬粉塵收 集區(qū),非金屬粉塵收集區(qū)設(shè)在本體的右下端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含金屬固體廢料回收方法和設(shè)備。本發(fā)明包括以下步驟(1)含金屬固體廢料由切片機(jī)進(jìn)行粗破、剪切式破碎機(jī)進(jìn)行一級(jí)破碎、可調(diào)速錘式破碎機(jī)進(jìn)行二級(jí)破碎;(2)物料經(jīng)過二級(jí)破碎后由離心風(fēng)機(jī)抽到重力分選機(jī)及旋風(fēng)分離器;(3)小于60目的含金屬粉塵落入旋風(fēng)分離器的集灰斗后送入振動(dòng)篩;(4)大于60目的物料粉末進(jìn)入振動(dòng)篩,并通過高壓靜電分選機(jī)分別實(shí)現(xiàn)金屬和非金屬分離。用于本發(fā)明的高壓靜電分選機(jī),包括本體和可連續(xù)旋轉(zhuǎn)的收塵極板,所述收塵極板為復(fù)數(shù)個(gè)并由中心軸串接固定,所述中心軸連接至電機(jī),所述每兩個(gè)收塵極板之間安裝有一個(gè)放電極和刮板。本發(fā)明金屬回收率高,且系統(tǒng)全自動(dòng)運(yùn)行,環(huán)保無害,經(jīng)濟(jì)效益顯著。
文檔編號(hào)B09B5/00GK101185935SQ200710125038
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月17日
發(fā)明者曹時(shí)宜, 程學(xué)勤 申請(qǐng)人:曹時(shí)宜