基于废弃电路板金属回收的成套技术与理论研究

发布时间：2017-07-19 07:06

  本文关键词：基于废弃电路板金属回收的成套技术与理论研究

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【摘要】：本文研究了国内电子垃圾泛滥的现状,介绍了其危害性和形势的严峻性,强调了我们对电子垃圾的安全有效回收已经到了刻不容缓的地步,只有这样,才能保护我们赖以生存的环境,才能从电子垃圾中回收可利用资源,变废为宝。本文也研究了国内外对废弃印刷电路板的回收利用现状,通过对不同回收方法的对比,发现物理机械法具有一定的优越性,比较适合当今的现状。在此基础上,本文采用了一种“辊式挤压剪切粗碎+锤式湿法细碎+液固流化床分选”的回收废弃印刷线路板的方法,并通过试验来验证回收方法的可行性和回收效果。对比不同破碎机对废弃电路板的破碎效果,发现具有剪切和冲击作用的破碎机的破碎效果要更好。因此,自制的两级废弃电路板专用破碎机对刀具和锤头进行设计,使粗碎过程中刀具在挤压的同时具有剪切力,细碎过程中使锤头具有更大的冲击力,然后在破碎机内破碎废弃印刷电路板,研究破碎后的物料粒度分布、金属与非金属解离情况等;通过对比干法破碎和湿法破碎的破碎效果,得出湿法破碎能够降低破碎腔温度、减少二次污染的优越性;再通过对不同角度的锤头进行对比试验,找出锤头的角度对破碎效果的影响规律。最后使用自制的液固流化床分选系统对破碎后已基本解离的不同粒级的物料进行分离,分别通过控制水的上升流速和物料的给料量来研究其对分选效果的影响,并优化水流的上升速度和给料量使其能够达到最优的分选效果。试验证明:自制的破碎机可以很好地破碎废弃印刷电路板,湿法细碎可以降低破碎机的工作温度,解决了破碎过程中产生的二次污染问题,验证了不同破碎时间和不同角度锤头对废弃电路板解离情况的影响,得到了关于自制破碎机的能耗经验公式和碎效果经验公式。另外在液固流化床分选过程中,发现随着上升水速的增大,金属的回收率呈下降趋势,金属品位则呈上升趋势;而在一定范围内,给料量对分选效果影响不大,但是随着给料量的继续增加,金属回收率有减小的趋势,金属品位有增大的趋势,为了使金属回收率和金属品位都达到较高的水平,优化上升水速和给料量以达到更好的分选效果。
【关键词】：废弃印刷电路板 回收 破碎机 分选 液固流化床
【学位授予单位】：河南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X705
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-23
• 1.1 研究背景和意义11-14
• 1.1.1 国内所面临的现状11-12
• 1.1.2 法律法规的要求12-14
• 1.2 课题的提出14-16
• 1.3 国内外研究现状16-20
• 1.3.1 废弃印刷电路板的回收处理方法16-18
• 1.3.2 机械物理法回收废弃印刷电路板过程18-20
• 1.4 课题的来源和研究内容20-23
• 1.4.1 课题来源20-21
• 1.4.2 研究内容21
• 1.4.3 技术路线和研究方法21-23
• 2 废弃印刷电路板破碎平台建立与优化23-41
• 2.1 破碎机结构方案的确定和工作原理23-27
• 2.1.1 废弃电路板的基本结构23-24
• 2.1.2 破碎机结构方案的确定24-26
• 2.1.3 破碎机的工作原理26-27
• 2.2 废弃印刷电路板破碎机的设计与优化27-41
• 2.2.1 工艺参数的确定27-30
• 2.2.2 粗碎刀具的设计30-31
• 2.2.3 转子的转速和尺寸31
• 2.2.4 主轴的设计和强度计算31-32
• 2.2.5 连接轴和套筒32-33
• 2.2.6 锤头的设计33-36
• 2.2.7 破碎筒和联轴器36-37
• 2.2.8 轴承和轴承座37-38
• 2.2.9 破碎机刀具和锤头的模型建立和分析38-41
• 3 废弃印刷电路板破碎试验和结果分析41-56
• 3.1 试验原材料和设备42-43
• 3.2 实验过程和结果分析43-55
• 3.2.1 试验 144-45
• 3.2.2 试验 245
• 3.2.3 试验 345-46
• 3.2.4 试验 1、2、3 的结果分析46-49
• 3.2.5 湿法破碎49
• 3.2.6 干法破碎和湿法破碎的结果对比分析49-51
• 3.2.7 试验4和试验 551-53
• 3.2.8 不同角度锤头破碎试验的结果分析53-54
• 3.2.9 自制破碎机破碎效果的经验公式54-55
• 3.3 本章小结55-56
• 4 液固流化床分选系统机理研究56-64
• 4.1 自由沉降56-59
• 4.1.1 颗粒在静止介质中所受的重力56-57
• 4.1.2 颗粒在静止介质中所受的阻力57
• 4.1.3 废弃电路板物料颗粒自由沉降末速的计算57-59
• 4.2 干扰沉降59-62
• 4.2.1 干扰沉降末速的经验公式59
• 4.2.2 废弃电路板物料颗粒干扰沉降末速的计算59-62
• 4.3 本章小结62-64
• 5 废弃印刷电路板分选试验和结果分析64-74
• 5.1 分选试验材料和分选系统64-65
• 5.2 分选试验和结果分析65-72
• 5.2.1 不同上升水速对分选试验结果的影响65-69
• 5.2.2 不同给料量对分选试验结果的影响69-72
• 5.3 本章小结72-74
• 6 结论与展望74-76
• 6.1 结论74-75
• 6.2 展望75-76
• 参考文献76-80
• 作者简历80-82
• 学位论文数据集82

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