本文關鍵詞：廢舊手機電路板中銅的浮選回收工藝研究

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【摘要】：我國不僅是手機生產(chǎn)大國、消費大國而且還是手機的淘汰大國,廢舊手機的電路板具有巨大潛在回收價值,但由于處置成本、技術限制以及回收渠道等原因,使得廢舊手機群沒能進入有效資源化處理,造成了嚴重的環(huán)境污染和資源浪費。機械物理法是目前廢舊電路板回收技術中研究的重點和熱點。浮選具有成本低、設備與工藝簡單、回收率高、二次污染小等優(yōu)點,將其用于廢舊手機電路板物理回收具有極大的發(fā)展前景。本文針對廢舊手機電路板中銅的浮選回收工藝進行研究,主要包括廢舊手機電路板的破碎、金屬與非金屬分離、金屬富集體中銅的分離等研究內(nèi)容。破碎實驗是對3種不同處理情況的電路板進行機械破碎然后分別分析其組份構(gòu)成、破碎特性、粒度-質(zhì)量、顆粒形貌、解離狀態(tài)、金屬分布等破碎性質(zhì)。實驗表明:機械破碎對電路板破碎效果不理想,容易產(chǎn)生“過粗”、“過細”、“跑大塊”現(xiàn)象,試驗制定了電路板的3級破碎方式,能達到很好的破碎效果。3種不同情況電路板解離難易程度不同:拆除表面元器件電路板(解離粒度:0.45mm、破碎時間:1.5min)不拆除表面元器件電路板(解離粒度:0.6mm、破碎時間:2.0min)熱處理的電路板(解離粒度:1.25mm、破碎時間:1.0min)。顆粒形貌及分布不同,金屬主要以卷曲球狀為主,非金屬主要以棒狀居多。金屬主要集中分布在前5個粒級,-0.074mm粒級內(nèi)金屬含量極少,前處理情況不同對物料中粗粒級中金屬分布影響較大,細粒級影響較小。實驗結(jié)果選擇了拆解廢舊手機電路板表面元器件進行破碎有利于整個電路板回收。浮選實驗主要包括3個過程:原料的制備、金屬與非金屬分離、銅的浮選分離。實驗制定了-0.45mm物料3級破碎制備過程,最終篩下物料占比≥96%,滿足金屬分離要求;選擇了將-0.45mm粒級的金屬富集體進行分級分類球磨至-0.074mm粒級工藝方案,占比≥95%,滿足銅分離要求。以礦漿濃度、攪拌速度、充氣量為3個變量因素,在不添加任何浮選藥劑條件下,以沉物的產(chǎn)率、沉物中金屬質(zhì)量百分含量、金屬回收率為實驗指標,進行單因素實驗、正交實驗、最優(yōu)浮選粒度實驗,得出:實驗的因素主次順序及優(yōu)方案為:轉(zhuǎn)速(2000rpm)濃度(100g/L)充氣量(100L/h),最優(yōu)浮選粒度:0.3~0.15mm,該條件下金屬回收率為74.5%,與分離效果較好的重液分選相比,金屬回收率基本相當。在金屬與非金屬浮選分離基礎上,采用直接浮選法,以活化劑、捕收劑、起泡劑用量為變量,以銅的質(zhì)量百分含量為實驗指標進行逐個實驗法,實驗得出:銅浮選分離的最佳藥劑及用量:活化劑(Na2S):150g/t、起泡劑(C8H18O):200g/t、捕收劑(C4H9OCS2Na):200g/t,最后分離的銅精礦中銅平均質(zhì)量百分含量達到了95.99%,達到了較高的銅純度及回收率,實現(xiàn)了浮選法回收廢舊手機電路板中銅的工藝。
【關鍵詞】：廢舊手機電路板 機械破碎 浮選 回收 銅
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X705
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 引言11
• 1.2 課題意義11-14
• 1.2.1 廢舊電路板的危害性11
• 1.2.2 廢舊電路板的資源性11-12
• 1.2.3 廢舊電路板處理的迫在性12-14
• 1.3 廢舊電路板的回收處理技術14-17
• 1.3.1 濕法回收技術14-15
• 1.3.2 火法回收技術15-16
• 1.3.3 物理回收技術16
• 1.3.4 生物冶金技術16-17
• 1.3.5 回收技術比較17
• 1.4 機械物理回收法17-22
• 1.4.1 拆解技術18-19
• 1.4.2 破碎技術19-20
• 1.4.3 分選技術20-22
• 1.4.4 金屬及非金屬的后續(xù)處理22
• 1.5 研究意義22-23
• 1.6 研究內(nèi)容23-24
• 第2章 實驗研究方法24-32
• 2.1 總技術路線24-25
• 2.2 實驗準備25-28
• 2.2.1 實驗材料25-27
• 2.2.2 實驗設備和儀器27
• 2.2.3 實驗藥劑27-28
• 2.3 實驗步驟28
• 2.4 實驗方案28-30
• 2.4.1 拆解破碎實驗28-29
• 2.4.2 分選實驗29-30
• 2.5 測試手段30-32
• 2.5.1 X射線熒光光譜法30
• 2.5.2 X射線衍射分析法30
• 2.5.3 激光粒度儀分析法30-31
• 2.5.4 電感耦合等離子體發(fā)射光譜法31
• 2.5.5 形貌觀察法31-32
• 第3章 廢舊手機電路板的破碎實驗32-50
• 3.1 破碎設備性能32-33
• 3.2 實驗技術路線圖33
• 3.3 實驗方法33-34
• 3.4 破碎實驗結(jié)果與分析34-49
• 3.4.1 粒度-質(zhì)量關系34-37
• 3.4.2 顆粒形貌37-43
• 3.4.3 解離性質(zhì)43-45
• 3.4.4 金屬分布45-47
• 3.4.5 硬質(zhì)顆粒作用47-48
• 3.4.6 電路板破碎前處理情況選擇48-49
• 3.5 本章總結(jié)49-50
• 第4章 金屬與非金屬的浮選分離實驗50-68
• 4.1 浮選技術50-53
• 4.1.1 浮選原理50-51
• 4.1.2 浮選設備51-52
• 4.1.3 浮選藥劑52-53
• 4.2 重液分選實驗53-54
• 4.3 金屬與非金屬浮選分離原料制備54-55
• 4.4 金屬與非金屬浮選分離55-57
• 4.4.1 原料分析55-56
• 4.4.2 浮選分離實驗流程56
• 4.4.3 團聚現(xiàn)象56-57
• 4.5 單因素浮選分離實驗57-62
• 4.5.1 礦漿濃度對浮選影響58-59
• 4.5.2 充氣量對浮選影響59-61
• 4.5.3 攪拌速度對浮選影響61-62
• 4.6 浮選正交實驗62-64
• 4.7 最佳浮選粒度實驗64-66
• 4.8 浮選結(jié)果分析66-67
• 4.9 本章小結(jié)67-68
• 第5章 銅的浮選分離實驗68-76
• 5.1 銅的性質(zhì)68-69
• 5.2 電路板中Cu的回收研究現(xiàn)狀69
• 5.3 浮選流程69-70
• 5.4 球磨方案選擇70-71
• 5.5 -0.074mm原料制備71-72
• 5.6 浮選藥劑的選擇72-73
• 5.7 Cu的浮選分離過程73-75
• 5.8 本章總結(jié)75-76
• 結(jié)論及展望76-78
• 參考文獻78-83
• 致謝83-84
• 附錄A 攻讀碩士研究生期間發(fā)表的學術論文84

【參考文獻】

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本文編號：586056