【正文】 和錫的分離；瑞典利用電動(dòng)滾筒靜電分選機(jī)回收銅。 幾種回收廢棄電路板方法優(yōu)缺比較 處理方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 機(jī)械物理分離法 對(duì)環(huán)境污染小，金屬和貴金屬回收率較高機(jī)械自動(dòng)化，智能化處理，不用人工拆卸，節(jié)約勞動(dòng)力和處理費(fèi)用 由于全部粉碎后混雜在一起成分比較多，進(jìn)行有效分離難度比較高。 化學(xué)處理法 廢氣排放少，提取貴金屬后的殘留物易于處理，經(jīng)濟(jì)效益顯著 化學(xué)試劑消耗大，工藝復(fù)雜，二次污染中。 熱處理法 提取貴金屬具有簡(jiǎn)單，處理規(guī)模大 有機(jī)物在焚燒過程中產(chǎn)生有害氣體造成二次污染，金屬回收率低，設(shè)備比較昂貴 典型處理工藝 目前 ,國(guó)際上推行的方法是物理方法 ,它具有投資少、環(huán)境污染小等特點(diǎn)。德國(guó)Daimler benz Ulm Research 開發(fā)了四段式處理工藝 :預(yù)破碎、液氮冷凍后粉碎、分類、靜電分選。具體采用的工藝見圖 3。這種方法具有三個(gè)特點(diǎn) : (1)液氮冷卻有利于破碎； (2)破碎時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱 ,在整個(gè)粉碎過程中持續(xù)通入 196℃ 的液氮可以防止塑料燃燒 (氧化 ) ,從而避免形成有害氣體； (3)以前的工藝在分離小于 1 mm的細(xì)粒時(shí)一般就達(dá)到極限 ,而他們研制的電分選設(shè)備可以分離尺寸小于 mm 的遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 8 顆粒 ,甚至可以從粉塵中回收貴重金屬。 日本 NEC 公司 [10] 開發(fā)的處理工藝見圖 4 。其特點(diǎn)是采用兩段式破碎法 ,利用特制破碎設(shè)備將廢板粉碎成小于 1 mm 的粉末 ,這時(shí)銅可以很好地解離 ,而且銅的尺寸遠(yuǎn)大于玻璃纖維和樹脂的尺寸。再經(jīng)過兩級(jí)分選可以得到銅含量約 82% (重量 )的銅粉 ,其中超過 94%的銅得到了回收。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 9 3 實(shí)驗(yàn)方法 任務(wù)計(jì)劃 功能描述 高速旋轉(zhuǎn)破碎分離機(jī)主要用于廢舊電路板的破碎初級(jí)分離，以便進(jìn)一步提取其中的金屬元素，實(shí)現(xiàn)資源再回收利用。如下圖 1 所示 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 10 原理方案分析 電路板是玻璃纖維強(qiáng)化樹脂等非金屬材料和多種金屬的混合物（如圖 2），其中金屬和非金屬緊密結(jié)合，廢線路板經(jīng)預(yù)處理后主要由強(qiáng)化樹脂板和樹脂板上附著銅線等金屬及電子器件組成，硬度較高，韌性較強(qiáng)，所以線 路板受擠壓力作用時(shí)不易破碎而在剪切力和沖擊力作用下更容易破碎。另外，大多數(shù)基板中有纖維結(jié)構(gòu)，這種纖維結(jié)構(gòu)在剪切作用下更容易被破壞，本文采用帶有剪切作用的沖擊式旋轉(zhuǎn)磨碎機(jī)先進(jìn)行低速破碎，然后高速粉碎。 旋轉(zhuǎn)式破碎機(jī)的破碎過程決定了物粒的最終粒徑及粒度分布，因此需要確定粉磨過程的工藝參數(shù)，同時(shí)清晰顆粒破碎過程可以更好對(duì)其進(jìn)行控制，并對(duì)破碎機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。物料在破碎機(jī)內(nèi)的受力分析如圖（ 3），旋轉(zhuǎn)式破碎機(jī)的主要工作部件為帶有錘片的轉(zhuǎn)子。轉(zhuǎn)子由主軸、圓盤、銷軸和錘子組成。物料自上部進(jìn)料口入機(jī)內(nèi)，受高速運(yùn)動(dòng)的錘頭打擊、沖 擊、剪切、研磨作用而破碎。在轉(zhuǎn)子下部，設(shè)有振動(dòng)篩板，破碎物料中小于篩孔尺寸的粒級(jí)通過篩板排出，大于篩孔尺寸的粗粒級(jí)阻留在篩板上繼續(xù)受到錘頭的打擊和研磨，最后通過篩板排出機(jī)外。此破碎機(jī)對(duì)物料破碎的方式主要有如下形式： （ 1）高速旋轉(zhuǎn)的錘頭對(duì)物料實(shí)施的沖擊破碎作用及磨削作用； （ 2）顆粒與襯板間的高速碰撞破碎作用； （ 3）顆粒間的碰撞破碎作用 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 11 圖 31 圖 32 物料破碎的顆粒度于轉(zhuǎn)速的關(guān)系 圖 33 分析上圖可以看出隨著轉(zhuǎn)速的升高，物料破碎所得顆粒度也越細(xì)小 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 12 實(shí)驗(yàn)步驟 圖 34 總體方案 根據(jù)功能樹中 所提出的各分功能，尋求可能的功能載體，形成功能載體形態(tài)學(xué)矩陣如 表 31 所示 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 13 表 31 根據(jù)形態(tài)學(xué)矩陣可組合出很多種方案?？紤]到相容性及最佳配置原則，將各功能載體組合成四個(gè)原理解答方案，分別為： 方案 1： A1+B1+C4+D4+E4+F2+G2+H1 方案 2： A1+B2+C2+D1+E1+F4+G1+H3 方案 3： A1+B3+C1+D3+E3+F1+G3+H4 方案 4： A1+B4+C3+D2+E2+F3+G2+H5 方案評(píng)價(jià)及優(yōu)選 從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及生產(chǎn)率三個(gè)方面確定評(píng)價(jià)指標(biāo)，技術(shù)性指標(biāo)主要指性能指標(biāo)，具體分為主要性能、運(yùn)行性能和制造性能指標(biāo)；經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)分為功能 /成本比及制造成本和維修費(fèi)用三性指標(biāo)；生產(chǎn)效率指標(biāo)主要分單位時(shí)間內(nèi)可破碎的物料的總質(zhì)量和破碎率兩個(gè)方面。 對(duì)上述四個(gè)方案進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)，其中方案 1 是比較理想的組合。旋轉(zhuǎn)錘片式的結(jié)構(gòu)對(duì)物料，尤其是對(duì)電路板等具有相同性質(zhì)的物料有很好的破碎性，最后的破碎率在幾個(gè)方式中是最好的。使用無刷電機(jī)不僅可以獲得所需的高轉(zhuǎn)速，而且調(diào)速方便，控制準(zhǔn)確、穩(wěn)定。對(duì)于傳動(dòng)方式，我選擇同步帶傳動(dòng)，主要是具有可保持恒定的傳動(dòng)比，傳動(dòng)精度高，而且具有工作平穩(wěn)、噪聲小，不需潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)。電源的選擇主要是由電機(jī)的參數(shù)來確定?？刂品绞讲捎?微機(jī)處 理機(jī)調(diào)控，因?yàn)槠淠芎芎玫目刂齐姍C(jī)的轉(zhuǎn)速，且價(jià)格較便宜。下 表 對(duì)幾種破碎機(jī)構(gòu)的比較分析： 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 14 表 32 錘片式 齒輥式 錘磨式 切碎式 硬物料或纖維質(zhì)物料 最好 一般 較好 好 安裝與維修 方便操作 維修不便 方便操作 方便操作 通用性 最好 較好 好 好 總體布局 物料流系統(tǒng)分析 本文中的物料流系統(tǒng)只分析破碎前后物料的特性和經(jīng)過分級(jí)振動(dòng)篩分離后的物料顆粒的形狀特點(diǎn)。 破碎后物粒形狀分析 破碎后物粒形狀對(duì)回收線路板的后續(xù)處理（金屬與非金屬分選）是至關(guān)重要的，直接影響分選的效果和效率。由于線路板上附有電子器件種類較多，故破碎后物粒形狀差別很大。圖 中 (a) (b)(c)為 PCBs 料破碎顆粒圖，根據(jù)圖像可以辨識(shí)，金屬多為片狀和球狀，非金屬多為片狀或多棱角狀，從圖(c)可見有少量銅絲及多棱角狀的陶瓷顆粒。 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 15 圖 36 破碎前后物料的形貌對(duì)比 圖 37 物料的顆粒形狀 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 16 4 結(jié)果與討論 分選實(shí)驗(yàn)結(jié)果 粒級(jí) /mm 介質(zhì)流量 m179。/h 傾角度 給料速度g/min 產(chǎn)品 產(chǎn)率 /% 金屬品味/% 回收率 % 銅品位/% + 25 200 原樣 金屬富集體 非金屬富集體 100 + 4 35 350 原樣 金屬富集體 非金屬富集體 100 + 40 250 原樣 金屬富集體 非金屬富集體 100 35 450 原樣 金屬富集體 非金屬富集體 100 在本次課程設(shè)計(jì)中，我從思考選題到收集資料再到最后完成大概用了兩周多的時(shí)間，通過本次課程設(shè)計(jì)，使我認(rèn)識(shí)到一個(gè)好的機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是非常不容易的。所以我非常幸苦的查找資料，設(shè)計(jì)并驗(yàn)算參數(shù)，在 autocad 里畫總體布局圖，通過這寫步驟，不僅讓我對(duì)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)這門課程中所涉及到的知識(shí)理解和掌握的更加好了，而且也對(duì)以前所學(xué)的 基礎(chǔ)課程知識(shí)理解的更加深入了，也掌握了一個(gè)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般步驟及其在設(shè)計(jì)中所需注意的問題。在設(shè)計(jì)過程中我遇到了很多的困難，但是通過圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)查找資料，請(qǐng)教同學(xué)，自己獨(dú)立思考，最后順利的完成了此課程設(shè)計(jì)的寫作。本文在一些地方由于自己本身知識(shí)的局限性 8 而出現(xiàn)了錯(cuò)誤或顯的不夠完美。我相信會(huì)隨著自身知識(shí)的不斷豐富而逐漸彌補(bǔ)這些不足之處。 這次機(jī)械課程設(shè)計(jì)雖不是我上大學(xué)來的第一次課程設(shè)計(jì)，但我卻從中學(xué)到了很多的知識(shí)。為自己以后畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文寫作積累了經(jīng)驗(yàn)。除了知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，我還收獲了做設(shè)計(jì)的快樂和自 信。 電子電器產(chǎn)品是 20 世紀(jì)增長(zhǎng)最快的產(chǎn)品之一。據(jù)統(tǒng)計(jì) ,我國(guó)電視機(jī)的社會(huì)保有量已經(jīng)達(dá)到 3?5 億臺(tái) ,冰箱、洗衣機(jī)也分別達(dá)到 1?3 億和 1?7 億臺(tái)。而 遼寧石油化工大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)院論文 17 綜述內(nèi)容 物理方法在廢棄電路板資源化研究中占據(jù)了主導(dǎo)地位，金屬的有效富集是后續(xù)分離提純的前期技術(shù)。采用濕法破碎可實(shí)現(xiàn)廢棄電路板的有效解離，同時(shí)可避免破碎過程中粉塵和氣味的二次污染。研究者自制的液固兩相流變徑分選床可實(shí)現(xiàn)細(xì)粒級(jí)（ ）產(chǎn)物中金屬和非金屬的有效分離，金屬富集體的品位和回收率都可達(dá)90％以上。破碎和分選工藝中水可以循環(huán)利用，具有成本低、 分選效率高，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。 我國(guó)目前線路板企業(yè)對(duì)廢舊線路板的回收處理多采用最原始的方法 ,如焚燒、酸洗、溶蝕或水分選等方法 ,這一過程產(chǎn)生大量 ?三廢 ,對(duì)環(huán)境和勞動(dòng)者都有相當(dāng)大的危害 ,且沒有使再生資源得到最充分的利用。其中焚燒法將廢舊線路板在野外直接焚燒 ,產(chǎn)生大量有毒煙氣、水和廢渣 ,嚴(yán)重污染大氣