流化床实现的是固体的流态化,其分选的实质是物料间大小、形状、密度等特性决定颗粒在气流中沉降速度差异。旋风分离器是气—固分离常用设备,它构造简单、操作方便、使用广泛,视设备大小及操作条件不同,其离心分离因数约为5~2500,一般可分离5~75μm直径的颗粒、粉尘。美国的RayChapman在其专利中提出采用破碎——流化床分选的流程实现废弃电路板的资源化[12]。

图2废弃线路板物理法空气分离工艺流程
我国北京航空航天大学的沈志刚利用空气分离筒设备进行了废弃电路板物理法资源化研究,取得了国家专利[13-14]。具体工艺流程如上图2所示。据介绍,该工艺回收的金属材料纯度为95%,回收率达到95%。涉及气流分选的工艺和方法众多,在处理废弃电路板的过程中它们各有所长,在一定的条件和对特定的物料表现出不错的分选效果。由于它与各种电选方法具有相似的处理环境与材料要求,在实践中,经常可以看到它与一些电选方法互相补充、联合运用的情况[15-17]。
1.4形状分选工艺
形状分选就是基于不同物料形状的差异通过相应设备而进行有效分选的方法。电路板经过破碎后,由于物料力学特性的不同,金属表现出一定韧性,受外力作用后容易打团呈近似球形,硬塑料也呈现颗粒状,而纤维和树脂呈现片状,未解离的基板也会呈片状。当然形状分选也可以配合电选等其它方法联合运用[18-19]。ZhangShunli[20]曾使用形状分选机对PCB物料进行预处理。日本古屋仲[21]等人进行了倾斜振动板形状分选废弃电路板的试验研究,分选得到的铜的品位达91%,回收率达98%。
1.5其它
随着科技的发展与研究的深入,除了上述传统的分离方法,在废弃电路板物理法资源化过程中也产生一些新的处理方法与工艺,如利用光压分选、微波技术等。日本资源与环境国家研究所开发了废弃电路板经过物理切削破碎、粗颗粒采用似流体密度分选、细颗粒按照不同物质的光反射率采用光压分选,实现金属与非金属的分离方法[22]。但光压分选方法在日本还处于实验室研究阶段,不够成熟,距规模应用还有一定的距离。
2湿法分选
2.1摇床、浮选工艺流程
摇床、浮选等相关技术是选矿、选煤行业比较成熟并广泛使用的工艺环节,根据它们的技术特点,也可应用于从废弃电路板或废板边料中回收金属的研究和尝试。据资料介绍,利用水力摇床与浮选相结合的方法,首先将废弃的电路板机械粉碎到粒度0.25mm以下,金属与非金属充分解离,经筛分后,较粗物料选用适合的摇床技术,细物料用浮选方法分别加以分离成金属相与非金属相[23]。
2.2旋流器、离心机分选工艺方法
水力旋流器、离心机等是一类利用离心力促使物料分离的设备,在资源化处理废弃电路板行业也有一定的应用。德国HeikkiLaapas等人在其处理0.25mm以下级电子废弃物物料的研究中用水力旋流器进行粗细料的分选,然后再用摇床、浮选技术进一步处理,形成了如图3的联合工艺流程[24]。

图3资源化处理废弃线路板的水力旋流器、摇床及浮选联合流程
段广洪[25]等利用重力分选技术开发了一种新的废弃电路板湿法处理技术。工艺中采用了喷淋水,粗、细两级破碎处理,还设计了水循环系统。经该方法处理后,金属、非金属的回收率大于95%。
3资源化处理电路板的各种物理方法的比较
综上所述,物理法资源化处理电路板的方法很多,各种方法的侧重点也不同,从经济可行性、再资源效果、环境友善性及工业应用前景等四方面综合考虑(见表1),上述方法各有自己的优缺点[10]。
表1物理法资源化处理电路板的技术评价








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