CN1071353A - 由废金属料中选出特定金属的分选方法 - Google Patents

Abstract

一种由废金属料中选出特定金属的分选方法。 这种方法包括：筛选处理、第一分选处理及第二分选 处理等步骤，废金属料经由第一分选处理或第二分选 处理之后，再经洗涤、捡选及烘干等处理，便可选出特 定金属。这种方法是将金属矿粉与水各以适当比例 搅拌混合组成具有特定比重值的重质液，第一分选处 理及第二分选处理利用重质液与被分选的废金属料 不同的比重差异关系，将废金属中的特定金属分选 出。

Description

本发明是一种由废金属料中选出特定金属的分选方法，采用这种分选方法的废金属必须可通过120mm筛孔，这种分选方法是利用重质液为媒介来达到由废金属中分选出特定金属的。

一般废金属的熔炼，如铝，原料多来自于报放废的日用金属制品、汽车、飞机、船舶或其它机械器材，而在废金属料中常夹附有其他金属如铁螺丝、不锈钢、黄铜、锌合金或镁合金等，甚至还有一些如橡胶、塑胶等杂物，当要从废金属料中熔炼特定金属铝时，如果将废金属料全部熔化，那么铁、铜、锌、镁等将被熔进铝熔液中，造成不合规格的熔液，同时塑胶、橡胶等材料的熔融也将产生烟污造成公害，另外，含水的锈蚀原料也有可能造成溅爆等危险事故，所以就环境保护的立场或是从经济效益来看，废金属在熔炼前必须作选料的处理。

目前，国内废金属料的选料作业均是以手工方式完成，所谓的手工选料便是凭藉作业人员的经验以目视、手测等方式将废金属原料依不同类别作捡选及收集，此种人工选料方式有下列的缺点：

（1）依赖人工、耗费成本：利用人工完成选料作业，作业人员需有足够的经验，如此选料才能确实，且需要大量的人工投入才能完成足够份量的废金属选别及分类，在人工寻找不易、工资昂贵的情况下，以往人工选料具有依赖人工、增加成本的缺点。

（2）选料效率低、准确性差：以人工方式进行选料工作，选别分类废金属的效率相当低，需用众多的人力才能有较高的产量，除此之外，如果作业人员无足够的选别经验或是一时疏忽，容易发生分类错误的情形，进而使得熔液品质不符规格，降低金属熔融回收率。

本发明的主要目的，是提供一种由经过由粉碎机处理后，在可通过120mm筛孔的废金属料中选出特定金属的分选方法，而能以自动机械化的方式完成选别工作且具有选别准确性高、节省成本、使分选过程流畅以及使工作环境简洁等功效。

本发明的由废金属料中选出特定金属的分选方法，所述废金属料是可通过120mm筛孔的废金属料，所述分选方法包括筛选处理、第一分选处理及第二分选处理，所述废金属料经过所述第一分选处理、第二分选处理，再经过洗涤、捡选及烘干的处理，所述第一分选处理及所述第二分选处理以重质液作媒介，所述重质液由金属矿粉与水搅拌混合而成，所述重质液的水与金属矿粉的组成比例具有下列的关系：

W_a+W_b＝W_m……（1）

V_a+a（W_b÷S）＝V_m……（2）

其中，W_a：是水的重量（公斤）

W_b：是金属矿粉的重量（公斤）

W_m：是重质液的重量（公斤）

V_a：是水的体积（公升）

V_m：是重质液的体积（公升）

S：是金属矿粉的比重

a：是体积系数0.98～1.00

所述重质液的金属矿粉由一些包括方铅矿粉、硅铁矿粉、磁铁矿粉、赤铁矿粉、及磁铁矿粉与赤铁矿粉的混合粉末中选出;洗涤所述被捡选出的金属固体所用的水回收在回收水池中，所述回收水池中的水重覆地使用。

以下举出较佳实施例并配合图示作详细说明，其中图示分别为：

图1是本发明的流程方块图;

图2是镁及镁合金的浮选率与重质液比重的关系图;

图3是铝及铝合金的浮选率与重质液比重的关系图;

图4是水与比重6.70的金属矿粉的重量比对重质液比重的关系图。

图5是水与比重7.00的金属矿粉的重量比对重质液比重的关系图。

图6是本发明的一实施例结构方块图;

图7是本发明另一实施例结构方块图。

表1是以比重6.70的金属矿粉所组成的重质液的组成比例表。

表2是以比重7.00的金属矿粉所组成的重质液的组成比例表。

首先请参阅图1所示，其是本发明的流程方块图，本发明依序地具有筛选处理3、第一分选处理4及第二分选处理6等，而经由第一分选处理4或第二分选处理6之后，再经洗涤、捡选及烘干等的后续处理5或7，便可选出特定金属;第一分选处理4及第二分选处理6是以重质液作媒介达到分选废金属原料的目的，而重质液的制成是以金属矿粉（例如：磁铁矿粉、方铅矿粉、硅铁矿粉、赤铁矿粉及磁铁矿粉与赤铁矿粉两者的混合粉末）与水各以适当比例搅拌混合所组成，利用被分选的废金属料因为种类不同而有不同的比重差异关系，当废金属料在特定比重的重质液中时，比重较重质液的比重轻的废金属料固体将上浮，而比重较重质液的比重重的废金属料固体会下沉，藉此达到分选废金属中的特定金属的目的;在本实施例中，第一分选处理4及第二分选处理6的重质液是以硅铁矿粉与水各以适当比例搅拌混合所组成，比重分别调配在2.05到2.25之间（最佳比重范围是2.10到2.20之间）与3.05到3.25之间（最佳比重范围是3.10到3.20之间），以便使各种金属均能在所配予的重质液中稳定地漂浮或沉降，以收到准确分选的效果;铝的比重是2.70，铝合金的比重在2.65到3.10之间，镁的比重是1.74，镁合金的比重在1.8到2.0之间，至于金属浮选率与重质液比重的关系，如图2所示，其是镁及镁合金的浮选率与重质液比重的关系图，而图3所示，是铝及铝合金的浮选率与重质液比重的关系图，所以由此两图可得知，要获得百分之九十以上的浮选率时，分选镁与镁合金所用的重质液比重应调配在2.05到2.25之间，而分选铝及铝合金所用的重质液比重应调配在3.05到3.25之间。

同一比重的重质液的组成比例与所用的金属矿粉的比重之间有相互的关系，且同一金属矿粉也会有不同比重现象发生，以硅铁矿粉为例，前一批硅铁矿粉的硅含量与后一批硅铁矿粉的硅含量不一定相同，如果不相同，那么比重一定不同，所以重质液的组成比例需视所用的金属矿粉的比重而加以调整;表1及表2所示是以比重分别为6.70与7.0的金属矿粉所组成的重质液的组成比例（重量比），如图4与图5所示是水与金属矿粉的重量比对重质液比重的关系图，依表1、表2、图4及图5所示的关系，所述重质液的水与金属矿粉的组成比例具有下列的关系：

W_a+W_b＝W_m……（1）

V_a+a（W_b÷S）＝V_m……（2）

其中，W_a：是水的重量（公斤）

W_b：是金属矿粉的重量（公斤）

W_m：是重质液的重量（公斤）

V_a：是水的体积（公升）

V_m：是重质液的体积（公升）

S：是金属矿粉的比重

a：是体积系数0.98～1.00

当要调配重质液时，必先设定所需重质液的体积与比重，然后选择适当的金属矿粉，所以上述关系式中的W_m、V_m及S均是已知数，将已知数分别代入上述关系中，如此便可轻易地将W_a及W_b的数值求出，而获得所要的水与金属矿粉的重量，也就是重质液可依所得的重量值加以搅拌混合而成。

请配合参阅图6所示，其是本发明的一实施例结构方块图，本发明首先将要选别的混合废金属料送入圆筛机81中进行前述筛选处理3的工作，混合废金属料是经过妥当切片的废金属片，废金属片中包含有数种不同类别的金属（如铜、镁、锌、铁、铝等），筛选处理3是将废金属片在圆筛机81中以适当的水流做初步的清洗，并筛选过滤出适当大小的废金属片送去做第一分选处理4;第一分选处理4是在第一分选机82中置有以金属矿粉（在本实施例中是使用铁粉）与水依 前所述的方法搅拌混合而成比重为2.05到2.25之间的重质液，当前述经过筛选处理3的废金属片置入第一分选机82内后，因比重差异的关系，使比重大于2.25的废金属片（如铝、铁、铜、锌等金属固体）将沉积于第一分选机82内，而比重小于2.25的废金属料如镁合金等固体会上浮;将上浮的废金属片送至洗涤机83及输送机84进行洗涤捡选处理5，便可选别出镁及其它的废金属，至于第一分选机82中因比重大于2.25而沉于第一分选机82底部的废金属片则被连续提起并经由洗涤机83洗涤后，利用输送机84送至第二分选机85进行第二分选处理6;第二分选处理6是在第二分选机85内放置有比重值在3.05到3.25之间的重质液，同样利用比重的差异关系，比重大于3.25的废金属片固体会下沉于第二分选机85内，而比重小于3.25的废金属片固体会上浮，比重大于3.25的废金属片（如锌、铜、铁等固体）将被连续提起并送至洗涤机83及输送机84进行洗涤检选处理5，而比重小于3.25的废金属片固体会漂浮流入洗涤机83及烘干机86中进行洗涤烘干处理7，此比重小于3.25且大于2.25的废金属片就是铝，如此便达到从废金属料中选别出铝或铝合金金属的目的，进而可进行金属熔融的作业。

上述废金属料在进行选别的过程中，有以下几点必须加以补充说明，如图6所示：

（1）圆筛机81所使用的适当水流可利用回收水池87作收处理，以供再次使用。

（2）由第一分选机82中或是第二分选机85中取出的废金属片均利用水槽88提供的水作洗涤的工作，且洗涤后的水液 将分别送至一重介质回收机891和第二重介质回收机892内，以回收水液中所含的重介质（也就是硅铁粉），并送至第一重质液槽893或第二重质液槽894，同时回收的水液会送到回收水池87中。

由上述的说明可知，本发明利用废金属片与重质液比重不同的差异关系，先选别出比重大于2.25的废金属，再选别出比重小于3.25的废金属，而从废金属料中准确选别出比重介于2.25到3.25之间的废金属铝，除了上述的方式之外，也可以下述的方式完成特定金属的选别工作。

请参阅图7所示，其是本发明另一结构方块图，并请配合图1所示，同样地将要选别的混合废金属料首先送入圆筛机91中进行筛选处理3的工作，再送至第一分选机92中作第一分选处理4，在第一分选机92中置放比重3.05到3.25之间的重质液，因比重差异的关系，比重大于3.25的废金属料如铁、铜、锌等金属固体将沉积于第一分选机92内，而比重小于3.25的废金属料如镁合金及铝合金等固体会上浮;将下沉的废金属料连续提起并送至洗涤机93及输送机94进行洗涤捡选处理5，便可选别出锌、铜、铁等废金属，至于第一分选机92中因比重小于3.25而上浮的废金属料，便漂浮流入洗涤机93，经过洗涤后经输送机94送至第二分选机95进行第二分选处理6;第二分选机95内放置有比重值在2.05到2.25之间的重质液，同样利用比重的差异关系，比得大于2.25的废金属料固体如铝会下沉在第二分选机95内，而比重小于2.25的废金属料固体如镁会上浮，并以连续提起及漂浮流入的方式送至洗涤机93及输送机94或烘干机96进行洗涤捡选5及洗涤烘干处理7，便可从废金属料中选别出铝或镁金属，以便进行金属熔融的作业。

利用本发明的方法由废金属料中选别出特定金属，在作业上有下列优点：

（1）选料效率高、准确性高：本发明利用重质液与废金属料间比重差异的关系，可将不同种类的废金属准确地选别出，且进料、分选、洗涤、烘干等作业机械化一贯处理，可作大量废金属的选料工作，所以选料效率高。

（2）可保持作业环境的简洁：本发明中水洗过程周全，且以机械化的处理选别，可使工作场所不会被泥砂或灰尘所弥漫，得以维持工作场所的洁净与卫生。

（3）节省成本：利用本发明的方法进行废金属的选别工作，平均生产效率是人工选料的两倍，另外，本发明中，洗涤用水及重质液均可回收再利用，所以在成本上比以往节省一半。

综合以上所述，本发明藉由利用废金属料与重质液比重不同的差异关系，可从废金属料中准确选别出特定金属，确实具有提高生产技术的功效及优点。

Claims (3)

1、一种由废金属料中选出特定金属的分选方法，其特征在于：所述废金属料是可通过120mm筛孔的废金属料，所述分选方法包括筛选处理、第一分选处理及第二分选处理，所述废金属料经过所述第一分选处理、第二分选处理，再经过洗涤、捡选及烘干的处理，所述第一分选处理及所述第二分选处理以重质液作媒介，所述重质液由金属矿粉与水搅拌混合而成，所述重质液的水与金属矿粉的组成比例具有下列的关系：

W_a+W_b=W_m

V_a+a(W_b÷S)=V_m

其中，W_a：是水的重量(公斤)

W_b：是金属矿粉的重量(公斤)

W_m：是重质液的重量(公斤)

V_a：是水的体积(公升)

V_m：是重质液的体积(公升)

S：是金属矿粉的比重

a：是体积系数0.98～1.00

所述重质液的金属矿粉由一些包括方铅矿粉、硅铁矿粉、磁铁矿粉、赤铁矿粉、及磁铁矿粉与赤铁矿粉的混合粉末中选出；洗涤所述被捡选出的金属固体所用的水回收在回收水池中，所述回收水池中的水重覆地使用。

2、如权利要求1所述的一种由废金属料中选出特定金属的分选方法，其特征在于：所述第一分选处理所使用的重质液的比重值在2.10到2.20之间，所述第二分选处理所使用的重质液的比重值在3.10到3.20之间。

3、如权利要求1所述的一种由废金属料中选出特定金属的分选方法，其特征在于：所述第一分选处理所使用的重质液的比重值在3.10到3.20之间，所述第二分选处理所使用的重质液的比重值在2.10到2.20之间。

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