一个工作流程,通过物理分离来评估二次原材料的可回收性

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 回收工程的回收工程
• 矿物加工 矿物加工

背景情况:

• 印刷电路板 (PCB) 是复杂的复合材料,在电子废物回收中对选择性金属回收提出了重大挑战.
• 当前的机械预加工方法往往导致金属损失,特别是对于铜和贵金属等有价值的元素,由于材料的复杂相互联系.
• 优化分离过程需要更深入地了解颗粒特征如何影响释放的金属部分的回收.

研究的目的:

• 开发和验证一个工作流程,以量化颗粒大小和形状在机械分离过程中对金属回收的影响.
• 在PCB回收的背景下,研究粒子几何和分离效率之间的关系.
• 在复杂的回收流中提供原材料可回收性的预测模型.

主要方法:

• 利用X射线计算机断层扫描 (CT) 来确定碎PCB单个颗粒的尺寸,3D微观结构和相位组成 (金属与非金属).
• 将分析重液体分离器的性能与新型流分离器进行了比较.
• 开发了基于粒子的分离模型,以预测单个粒子进入特定处理流的概率.

主要成果:

• 确定了PCB材料中长长的金属颗粒的颗粒大小和球性之间的负相关性.
• 证明,预测的金属回收与颗粒大小正相关,与两个测试的分离方法的颗粒球性负相关.
• 开发的模型准确地预测了重液体和流分离中的粒子行为.

结论:

• 拟议的工作流程有效量化了3D粒子几何学对回收过程中分离效率的影响.
• 颗粒的大小和形状是影响PCB回收中的金属回收率的关键因素,特别是对于精细碎的材料.
• 该方法可转移到其他回收系统,为预测复杂废物流中的原材料可回收性提供了可靠的方法.