印刷电路板静电分选实验,实验设备实验选用YD3040-11I型高压电选机(外形尺寸900mm@872mm@2000mm,辊筒直径30cm,处理能力0.050.20t/h,传动功率0.6kW),其主要原理是:高压电场中的电晕电极对物料荷电,带有电荷(负电荷)的颗粒与接地辊筒接触后的放电特性是不同的。金属颗粒放电速度快,所带的电荷很快通过辊筒被转移走,而容易与辊筒分离,进入金属性产品(精料)中。非金属颗粒放电速度慢,所带的电荷不容易被转移走,而随着辊筒旋转,直到被卸料毛刷刷离辊筒,进入非金属性产品(尾料)中。导电性介于两者之间的物料进入中间产品中。
实验材料的制备实验使用的废印刷电路板,主要来自废弃的电视机、个人电脑、手机,采用双齿辊机和角切式破碎机(排料口筛网孔径为4mm)两级破碎。相比于天然矿石,印刷电路板上的元器件以及插脚与基板的结合度是较低的,很容易实现材料的分离;而基板里的铜箔层通过胶粘剂与基板结合紧密,不容易实现材料分离。解离度可以用来定量评价废印刷电路板中金属和非金属的分离情况,一般来说,解离度是通过颗粒计数法而简单有效地确定的。破碎物料的颗粒越小,金属解离度越大,解离情况越好,有利于金属和非金属材料的分离。
废印刷电路板解离良好是实现辊筒静电分选的关键,对于元器件、插脚和插槽来说,破碎粒度达到2mm时,就能够解离完全。而对于基板层间的铜箔来说,大于0.9mm的基板颗粒,解离度约为50%.随着破碎粒度的减小,基板解离度逐渐增大,Cu的解离度从-0.9mm(20目)+0.45mm(40目)的75%到-0.074mm(200目)的100%。粒径小于0.074mm的物料是完全解离的,但是电选效果不好,由于:粒径小于0.074mm的颗粒在电选辊筒表面离心力较小,不容易甩离辊筒,致使辊筒静电分选效果较差;颗粒粒径小,容易在辊筒表面形成多层入料,容易层间夹带金属,也会使辊筒静电分选效果变差;粒径小于0.074mm的颗粒,少于总物料的3.5%,且仅有2%(质量分数)的-0.074mm颗粒能溶于王水,表明金属含量很少。两级破碎后,过筛,取-0.9(20目)+0.074mm(200目)废印刷电路板破碎物料作为实验材料。
铜是废印刷电路板里的主要金属和主要的回收对象,且相比于矿石,破碎印刷电路板比较均匀,因此取K值为0.2kg/mm2。实验的*大给料粒径是0.9mm,根据切乔特公式计算得到,*低可靠质量为0.162kg,所以每次实验的给料量必须大于0.162kg,本研究每次实验的给料量均为300g。实验方案根据高压电选机的工作原理和结构,确定影响静电分选的较重要设备因素:辊筒转速、高压、电晕电极与辊筒之间的距离、静电极位置、电晕电极位置、电晕电极数量等。而进料速度、辊筒温度、前后分料板位置等因素,不作为研究重点。这是因为:进料速度要保证在辊筒上形成薄层进料而避免团聚现象;辊筒加热是为了预热物料,使物料有一定的活性,荷电前后分料板位置的影响很容易通过调整辊筒转速来清除。这些非重点研究的因素,经过简单的调整就能达到电选要求。
(完)