破碎—分选废弃印刷电路板混合金属颗粒中Pb，Zn，Cd等重金属的真空分离与回收
发布时间：2024-01-23 18:27
废弃印刷电路板(WPCBs)是电子垃圾的重要组成部分,其中蕴含的金属的含量是天然矿藏品位的几十倍甚至几百倍,具有重要的回收价值。目前,WPCBs的资源化利用主要集中在回收铜和贵金属,铅、镉等有毒重金属则得不到有效处理和处置。在回收铜和贵金属的同时,铅、镉等有毒重金属释放到空气、土壤、水等环境中,造成重金属污染,危害人类健康。本论文将废弃印刷电路板经破碎-分选后得到的混合金属颗粒作为研究对象,自行研制真空分离设备一台,根据混合金属中各组分在同一温度下蒸气压不同,在真空中通过蒸发与冷凝,实现各组分的相互分离。研究各金属颗粒蒸发-冷凝的热力学和动力学条件,得出混合金属颗粒中高蒸气压、低熔点金属的蒸发分离机制,揭示多元混合金属在真空分离过程中的相互影响作用,使废弃印刷电路板中的多元混合金属得到分离和回收,避免了在回收铜冶炼过程中有毒、有害金属(铅、镉等)挥发到大气中,并实现了铅、镉等金属的分离与回收。 发现混合金属颗粒中锌、镉由固态直接升华,蒸发过程受到表面氧化膜的阻碍,粒径越小,阻碍作用越大;铅、铋颗粒由固态熔化为液态进而蒸发,粒径越小,形成的液滴蒸气压越大,蒸发速率也越大,蒸发速率可以用L...
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 电子废弃物概述
1.1.2 相关管理条例
1.2 废弃印刷电路板的特性
1.2.1 废弃印刷电路板的资源性
1.2.2 废弃印刷电路板的危害性
1.3 废弃印刷电路板中金属的回收技术
1.3.1 火法回收金属
1.3.2 热解回收金属
1.3.3 湿法回收金属
1.3.4 微生物法回收金属
1.3.5 机械物理法回收金属
1.4 真空冶金分离技术回收固体废弃物中金属的研究进展
1.4.1 真空冶金分离技术
1.4.2 真空冶金分离技术应用于废弃合金
1.4.3 真空冶金分离技术应用于废旧电池
1.4.4 真空冶金分离技术应用于其它固体废弃物
1.5 研究内容
参考文献
第二章 真空炉研制与技术路线
2.1 引言
2.2 实验材料及仪器
2.3 真空冶金分离原理
2.4 真空电阻炉研制
2.4.1 真空电阻炉的结构设计
2.4.2 真空电阻炉的温度场模拟
2.4.3 真空电阻炉的性能参数
2.4.4 真空电阻炉的主要工艺
2.5 技术路线
参考文献
第三章 纯金属颗粒的真空蒸发与冷凝规律
3.1 引言
3.2 锌颗粒的蒸发与冷凝
3.2.1 锌的蒸发热力学
3.2.2 锌颗粒的蒸发动力学
3.2.3 锌的冷凝
3.3 镉颗粒的蒸发与冷凝
3.3.1 镉的蒸发热力学
3.3.2 镉颗粒的蒸发动力学
3.3.3 镉的冷凝
3.4 铅颗粒的蒸发与冷凝
3.4.1 铅的蒸发热力学
3.4.2 铅颗粒的蒸发动力学
3.4.3 铅的冷凝
3.5 铋颗粒的蒸发与冷凝
3.5.1 铋的蒸发热力学
3.5.2 铋颗粒的蒸发动力学
3.5.3 铋的冷凝
3.6 分离判据及分离实验
3.7 小结
参考文献
第四章 混合金属颗粒的真空分离规律
4.1 引言
4.2 铜锌二元混合金属颗粒的真空分离
4.2.1 真空分离
4.2.2 各因素对分离率影响
4.2.3 实料验证
4.3 铜铅二元混合金属颗粒的真空分离
4.3.1 料层厚度及加热时间对分离率影响
4.3.2 真空度对分离率影响
4.4 多元混合金属颗粒的真空分离
4.4.1 依次蒸发分离
4.4.2 共同蒸发分离
4.5 小结
参考文献
第五章 混合金属颗粒真空分离过程中金属间的相互影响
5.1 引言
5.2 铜的影响作用
5.2.1 铜对分离锌的作用
5.2.2 铜对分离铅的作用
5.3 铋的影响作用
5.4 铅、锌之间的相互影响
5.5 小结
第六章 混合金属颗粒中焊锡的真空分离与回收
6.1 引言
6.2 焊锡的真空分离规律
6.3 混合金属颗粒中焊锡的真空分离规律
6.3.1 PbSn 与Cu+PbSn 的Pb 分离率对比
6.3.2 几个效应
6.4 小结
参考文献
第七章 混合金属颗粒中易挥发金属真空分离工艺
7.1 引言
7.2 工艺可视化
7.3 应用实例
7.4 工艺环境评价
7.4.1 噪声
7.4.2 总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10)
7.4.3 TSP 及PM10中的Pb、Cd
7.5 工艺经济分析
7.6 小结
参考文献
结论与展望
结论
展望
创新点
致谢
发表论文及申请专利情况
本文编号：3883151
【文章页数】：140 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.1.1 电子废弃物概述
1.1.2 相关管理条例
1.2 废弃印刷电路板的特性
1.2.1 废弃印刷电路板的资源性
1.2.2 废弃印刷电路板的危害性
1.3 废弃印刷电路板中金属的回收技术
1.3.1 火法回收金属
1.3.2 热解回收金属
1.3.3 湿法回收金属
1.3.4 微生物法回收金属
1.3.5 机械物理法回收金属
1.4 真空冶金分离技术回收固体废弃物中金属的研究进展
1.4.1 真空冶金分离技术
1.4.2 真空冶金分离技术应用于废弃合金
1.4.3 真空冶金分离技术应用于废旧电池
1.4.4 真空冶金分离技术应用于其它固体废弃物
1.5 研究内容
参考文献
第二章 真空炉研制与技术路线
2.1 引言
2.2 实验材料及仪器
2.3 真空冶金分离原理
2.4 真空电阻炉研制
2.4.1 真空电阻炉的结构设计
2.4.2 真空电阻炉的温度场模拟
2.4.3 真空电阻炉的性能参数
2.4.4 真空电阻炉的主要工艺
2.5 技术路线
参考文献
第三章 纯金属颗粒的真空蒸发与冷凝规律
3.1 引言
3.2 锌颗粒的蒸发与冷凝
3.2.1 锌的蒸发热力学
3.2.2 锌颗粒的蒸发动力学
3.2.3 锌的冷凝
3.3 镉颗粒的蒸发与冷凝
3.3.1 镉的蒸发热力学
3.3.2 镉颗粒的蒸发动力学
3.3.3 镉的冷凝
3.4 铅颗粒的蒸发与冷凝
3.4.1 铅的蒸发热力学
3.4.2 铅颗粒的蒸发动力学
3.4.3 铅的冷凝
3.5 铋颗粒的蒸发与冷凝
3.5.1 铋的蒸发热力学
3.5.2 铋颗粒的蒸发动力学
3.5.3 铋的冷凝
3.6 分离判据及分离实验
3.7 小结
参考文献
第四章 混合金属颗粒的真空分离规律
4.1 引言
4.2 铜锌二元混合金属颗粒的真空分离
4.2.1 真空分离
4.2.2 各因素对分离率影响
4.2.3 实料验证
4.3 铜铅二元混合金属颗粒的真空分离
4.3.1 料层厚度及加热时间对分离率影响
4.3.2 真空度对分离率影响
4.4 多元混合金属颗粒的真空分离
4.4.1 依次蒸发分离
4.4.2 共同蒸发分离
4.5 小结
参考文献
第五章 混合金属颗粒真空分离过程中金属间的相互影响
5.1 引言
5.2 铜的影响作用
5.2.1 铜对分离锌的作用
5.2.2 铜对分离铅的作用
5.3 铋的影响作用
5.4 铅、锌之间的相互影响
5.5 小结
第六章 混合金属颗粒中焊锡的真空分离与回收
6.1 引言
6.2 焊锡的真空分离规律
6.3 混合金属颗粒中焊锡的真空分离规律
6.3.1 PbSn 与Cu+PbSn 的Pb 分离率对比
6.3.2 几个效应
6.4 小结
参考文献
第七章 混合金属颗粒中易挥发金属真空分离工艺
7.1 引言
7.2 工艺可视化
7.3 应用实例
7.4 工艺环境评价
7.4.1 噪声
7.4.2 总悬浮颗粒物(TSP)和可吸入颗粒物(PM10)
7.4.3 TSP 及PM10中的Pb、Cd
7.5 工艺经济分析
7.6 小结
参考文献
结论与展望
结论
展望
创新点
致谢
发表论文及申请专利情况
本文编号：3883151
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3883151.html
