CN113522513A - 废弃线路板湿法分选工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种废弃线路板湿法分选工艺流程，包括以下步骤：首先，将废弃印刷线路板破碎，经过筛分得到筛上物和筛下物；筛上物进入TBS分选机，筛下物进入旋流器进行二次分级，旋流器底流和溢流分别进入摇床和浮选系统；TBS分选机、摇床、浮选均包括粗选、精选、扫选，粗选精矿进入精选，粗选尾矿进入扫选，其中，精选精矿为金属组分，精选尾矿与扫选精矿共同返回粗选再选，扫选尾矿为非金属组分；TBS分选机、摇床、浮选的金属组分合并进行再磨深度解离后进行二次浮选得到高品位的最终精矿，整个工艺流程得到的尾矿合并成最终尾矿。本发明采用重选和浮选相结合的方法，实现废弃线路板中金属组分与非金属组分的高效分离，提高了分选效率。
Description
技术领域
本发明涉及废弃印刷线路板处理领域，具体地说是涉及一种废弃线路板湿法分选工艺。
背景技术
随着电子信息技术的迅猛发展及居民购买力的提高，电子产品更新速度增加，导致电子废弃物产量增多。电子废弃物有资源性和环境威胁性的双重属性，由于缺乏成熟的再回收技术，电子废弃物现阶段未能得到有效的处置。
印刷线路板是电子废弃物的核心元件，含有金、银、铜、铂等多种高价值金属组分。科学地回收利用可以变废为宝，反之，如果不集中处理或者进行填埋、焚烧处理，将会对人体健康和生态环境构成极大的威胁。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提出一种废弃线路板湿法分选工艺。
本发明所采用的技术解决方案是：
一种废弃线路板湿法分选工艺，包括以下步骤：
(1)原料破碎
选取废弃线路板为原料，将其破碎至2mm以下，然后进行筛分，得到筛上物和筛下物，将筛上物送至TBS分选机处理，将筛下物送至旋流器处理；
(2)TBS分选
将筛上物和水配制成筛上物料浆，然后将筛上物料浆送至第一TBS分选机中进行粗选，底部物料为高密度的金属颗粒物料，从底部排料阀门排出，溢流物料为低密度的非金属组分物料，从溢流口排出；
将第一TBS分选机中排出的底部物料送入第二TBS分选机中进行精选，第一TBS分选机中排出的溢流物料送入第三TBS分选机中进行扫选；第二TBS分选机中的底部物料为金属组分物料，第三TBS分选机中的溢流物料为非金属组分物料，第二TBS分选机中的溢流物料和第三TBS分选机中的底部物料一同返回至第一TBS分选机中再次进行粗选；
(3)旋流分级
将筛下物和水配制成筛下物料浆，然后将筛下物料浆送至旋流器中进行二次分级，旋流器底流口排出的底部物料送至摇床按密度进行分选，旋流器溢流排出的溢流物料送至浮选系统进行浮选；
(4)摇床分选
旋流器底流口排出的底部物料先输送至第一摇床进行粗选，粗选的金属组分物料作为精矿进入第二摇床进行精选，粗选的非金属组分物料作为尾矿进入第三摇床进行扫选；第二摇床精选的精矿作为最终金属组分的一部分，第三摇床扫选的尾矿作为最终非金属组分的一部分，第二摇床精选的尾矿和第三摇床扫选的精矿一同返回至第一摇床中再次进行粗选；
(5)初次浮选
旋流器溢流排出的溢流物料送至第一浮选系统，按照颗粒表面疏水性进行粗选，其中非金属组分集中在泡沫层，作为粗选尾矿，金属组分集中在第一浮选系统的浮选槽底部，作为粗选精矿；将粗选精矿送至第二浮选系统进行精选，粗选尾矿送至第三浮选系统进行扫选，第二浮选系统精选的精矿作为最终金属组分的一部分，第三浮选系统扫选的尾矿作为最终非金属组分的一部分，第二浮选系统精选的尾矿与第三浮选系统扫选的精矿一同返回至第一浮选系统中再次进行粗选；
(6)将步骤(2)TBS分选得到的金属组分物料、步骤(4)摇床分选得到的最终金属组分和步骤(5)初次浮选得到的最终金属组分合并在一起，得到分选金属组分料。
优选的，该工艺还包括以下步骤：
(7)二次浮选
将步骤(6)合并后的分选金属组分料研磨粉碎至粒度为0.125mm以下，然后进行二次浮选；先送至第四浮选系统，按照颗粒表面疏水性进行粗选，其中非金属组分集中在泡沫层，作为粗选尾矿，金属组分集中在第四浮选系统的浮选槽底部，作为粗选精矿；将粗选精矿送至第五浮选系统进行精选，粗选尾矿送至第六浮选系统进行扫选，第五浮选系统精选的精矿作为高品位的最终金属组分，第六浮选系统扫选的尾矿作为最终非金属组分的一部分，第五浮选系统精选的尾矿与第六浮选系统扫选的精矿一同返回至第四浮选系统中再次进行粗选。
优选的，步骤(1)中：废弃线路板先采用剪切式破碎机进行破碎，随后采用锤式破碎机进行粉碎。
优选的，步骤(1)中：筛上物的粒度为1-2mm，筛下物的粒度为1mm以下。
优选的，步骤(2)中：控制第一TBS分选机、第二TBS分选机和第三TBS分选机的进料浓度均为40％-45％，以质量百分数计；且物料沿切线1-5°给入。
优选的，步骤(3)中：筛下物料浆的质量百分比浓度为20％-40％；旋流器底流口排出的底部物料为0.5-1mm的粗颗粒矿浆；旋流器溢流排出的溢流物料为0.5mm以下的细颗粒矿浆。
优选的，步骤(4)中：摇床按照密度进行分选，设置床面倾角为0-5°，水流速度为5-15cm/s，给矿浓度为15％-30％。
优选的，步骤(5)和步骤(7)中：浮选系统按照颗粒表面疏水性进行选别，设置充气量为0-20m3/h、搅拌速度为100-3200r/pm，入料浓度控制在10％-40％。
优选的，步骤(5)和步骤(7)中：浮选时添加有活化剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂；其中活化剂选用硫酸或氢氧化钠，用于调节pH值，抑制剂选用水玻璃，用量为100-1000g/t，捕收剂选用油酸钠，用量为1000-8000g/t，起泡剂选用仲辛醇，用量为100-1000g/t。
优选的，步骤(7)中：研磨粉碎采用冲击磨矿机；最终金属组分和最终非金属组分分别通过圆盘式真空过滤机脱水。
本发明的有益技术效果是：
本发明工艺流程采用重选和浮选相结合的方法，同时处理不同粒级的废弃线路板颗粒，实现废弃线路板中金属组分与非金属组分的高效分离，以及分选过程的优化，提高了分选效率。本发明工艺流程还将选矿所涉及的设备用于废弃线路板的集中处理，且通过对各流程优化布置，具有金属组分分离效率高，操作简单，成本低等优势，可高效回收废弃印刷线路板中的金、银、铜、铂等高价值金属，并有效避免了废弃线路板填埋、焚烧等处理方式所带来的资源浪费，环境污染等影响。
本发明工艺流程中采用的TBS分选机，对于粗颗粒矿物的分选有较好的效果，充分利用其分选特点分选废弃线路板不同组分的1-2mm解离颗粒，实现金属组分与非金属组分的有效分离。
本发明工艺流程中1mm以下废弃线路板解离颗粒经过旋流器分级后，0.5-1mm解离颗粒进入摇床，0.5mm以下解离颗粒进入浮选系统，充分利用摇床与浮选机分选粒度特性实现流程匹配。
本发明工艺流程中，TBS分选机、摇床及浮选系统均包括粗选、精选、扫选三个环节，精选尾矿与扫选精矿同时返回粗选进行再选，使金属组分得到更充分的回收，有利于提高经济价值。
本发明工艺流程中，TBS分选机、摇床及浮选系统得到的金属组分合并后进入磨机，再磨再选，可得到高品位的金属精矿。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1为本发明废弃线路板湿法分选工艺一种实施方式的工艺流程图。
具体实施方式
本发明公开一种废弃线路板湿法分选工艺，包括以下步骤：首先，将废弃印刷线路板破碎，经过筛分得到筛上物和筛下物。其中，筛上物进入TBS分选机，筛下物进入旋流器进行二次分级，旋流器底流和溢流分别进入摇床和浮选系统。TBS分选机、摇床、浮选均包括粗选、精选、扫选，粗选精矿进入精选，粗选尾矿进入扫选，其中，精选精矿为金属组分，精选尾矿与扫选精矿共同返回粗选再选，扫选尾矿为非金属组分。TBS分选机、摇床、浮选的金属组分合并进行再磨深度解离后进行二次浮选得到高品位的最终精矿，整个工艺流程得到的尾矿合并成最终尾矿。
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步的说明。
如图1所示，一种废弃线路板湿法分选工艺，包括以下步骤：
(1)原料破碎
选取废弃线路板为原料，将其破碎至2mm以下，然后进行筛分，得到筛上物和筛下物，将筛上物送至TBS分选机处理，将筛下物送至旋流器处理。
其中，废弃线路板先采用剪切式破碎机进行破碎，随后采用锤式破碎机进行粉碎。筛上物的粒度为1-2mm，筛下物的粒度为1mm以下。
(2)TBS分选
将筛上物和水配制成筛上物料浆，然后将筛上物料浆送至第一TBS分选机中进行粗选，底部物料为高密度的金属颗粒物料，从底部排料阀门排出，溢流物料为低密度的非金属组分物料，从溢流口排出。
将第一TBS分选机中排出的底部物料送入第二TBS分选机中进行精选，第一TBS分选机中排出的溢流物料送入第三TBS分选机中进行扫选；第二TBS分选机中的底部物料为金属组分物料，第三TBS分选机中的溢流物料为非金属组分物料，第二TBS分选机中的溢流物料和第三TBS分选机中的底部物料一同返回至第一TBS分选机中再次进行粗选。
控制第一TBS分选机、第二TBS分选机和第三TBS分选机的进料浓度均为40％-45％，以质量百分数计；且物料沿切线1-5°给入。
(3)旋流分级
将筛下物和水配制成筛下物料浆，然后将筛下物料浆送至旋流器中进行二次分级，旋流器底流口排出的底部物料送至摇床按密度进行分选，旋流器溢流排出的溢流物料送至浮选系统进行浮选。
筛下物料浆的质量百分比浓度为20％-40％。旋流器底流口排出的底部物料为0.5-1mm的粗颗粒矿浆。旋流器溢流排出的溢流物料为0.5mm以下的细颗粒矿浆。
(4)摇床分选
旋流器底流口排出的底部物料先输送至第一摇床进行粗选，粗选的金属组分物料作为精矿进入第二摇床进行精选，粗选的非金属组分物料作为尾矿进入第三摇床进行扫选。第二摇床精选的精矿作为最终金属组分的一部分，第三摇床扫选的尾矿作为最终非金属组分的一部分，第二摇床精选的尾矿和第三摇床扫选的精矿一同返回至第一摇床中再次进行粗选。
上述摇床按照密度进行分选，设置床面倾角为0-5°，水流速度为5-15cm/s，给矿浓度为15％-30％。
(5)初次浮选
旋流器溢流排出的溢流物料送至第一浮选系统，按照颗粒表面疏水性进行粗选，其中非金属组分集中在泡沫层，作为粗选尾矿，金属组分集中在第一浮选系统的浮选槽底部，作为粗选精矿；将粗选精矿送至第二浮选系统进行精选，粗选尾矿送至第三浮选系统进行扫选，第二浮选系统精选的精矿作为最终金属组分的一部分，第三浮选系统扫选的尾矿作为最终非金属组分的一部分，第二浮选系统精选的尾矿与第三浮选系统扫选的精矿一同返回至第一浮选系统中再次进行粗选；
(6)将步骤(2)TBS分选得到的金属组分物料、步骤(4)摇床分选得到的最终金属组分和步骤(5)初次浮选得到的最终金属组分合并在一起，得到分选金属组分料。
(7)二次浮选
将步骤(6)合并后的分选金属组分料研磨粉碎至粒度为0.125mm以下，然后进行二次浮选。先送至第四浮选系统，按照颗粒表面疏水性进行粗选，其中非金属组分集中在泡沫层，作为粗选尾矿，金属组分集中在第四浮选系统的浮选槽底部，作为粗选精矿。将粗选精矿送至第五浮选系统进行精选，粗选尾矿送至第六浮选系统进行扫选，第五浮选系统精选的精矿作为高品位的最终金属组分，第六浮选系统扫选的尾矿作为最终非金属组分的一部分，第五浮选系统精选的尾矿与第六浮选系统扫选的精矿一同返回至第四浮选系统中再次进行粗选。
上述浮选系统按照颗粒表面疏水性进行选别，设置充气量为0-20m3/h、搅拌速度为100-3200r/pm，入料浓度控制在10％-40％。
浮选时添加有活化剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂；其中活化剂选用硫酸或氢氧化钠，用于调节pH值，抑制剂选用水玻璃，用量为100-1000g/t，捕收剂选用油酸钠，用量为1000-8000g/t，起泡剂选用仲辛醇，用量为100-1000g/t。
上述研磨粉碎采用冲击磨矿机。最终金属组分和最终非金属组分分别通过圆盘式真空过滤机脱水。
本发明废弃线路板湿法分选工艺流程包括原料准备、选别、产品处理三个步骤。首先，将废弃印刷线路板进行破碎，破碎至-2mm后经过筛分，筛上产物2-1mm为线路板解离颗粒，筛下产物为-1mm线路板解离颗粒。2-1mm筛上产物从槽体的上端沿切线(1-5°)给入TBS分选机，入料浓度控制在40％-45％，废弃印刷线路板颗粒在槽体中进一步按照金属组分与非金属组分间密度差异进行分选，高密度的金属颗粒从底部排料阀门排出，低密度的非金属组分从溢流口排出。TBS分选机分为粗选、精选、扫选三个环节，粗选的精矿进入精选，尾矿进入扫选，TBS分选机的精选精矿作为最终金属组分的一部分，精选尾矿与扫选精矿一同返回粗选进行再次选别，以最大限度地将金属组分从非金属组分中分离出来，TBS分选机的扫选尾矿作为最终非金属组分的一部分。-1mm筛下产物进入旋流器进行二次分级，入料浓度20％-40％。旋流器底流为1-0.5mm粗颗粒，从底流口排出后进入摇床按照密度进行分选，设置床面倾角为0-5°，水流速度5-15cm/s，给矿浓度15％-30％。摇床分为粗选、精选、扫选三个环节，粗选的精矿进入精选，尾矿进入扫选，摇床精选的精矿作为最终金属组分的一部分，精选尾矿与扫选精矿一同返回粗选进行再次选别，以最大限度地将金属组分从非金属组分中分离出来，摇床扫选尾矿作为最终非金属组分的一部分。旋流器溢流为-0.5mm细颗粒；进入浮选系统按照颗粒表面疏水性进行选别，设置充气量0-20m3/h、搅拌速度0-3200r/pm，入料浓度控制在10％-40％，抑制剂(活化剂)的种类及用量根据矿石性质而定，添加捕收剂1000-8000g/t、起泡剂100-1000g/t，以达到最优选别效果。其中，非金属组分集中在泡沫层，金属组分集中在浮选槽底部，浮选分为粗选、精选、扫选三个环节，粗选的精矿进入精选，尾矿进入扫选，精选的精矿作为最终金属组分的一部分，精选尾矿与扫选精矿一同返回粗选进行再次选别，以最大限度地将金属组分从非金属组分中分离出来，扫选尾矿作为最终非金属组分的一部分。TBS分选机、摇床、浮选的金属组分合并进行再磨深度解离后进行二次浮选，一段浮选的尾矿为非金属组分，一段浮选的精矿进入二段浮选，二段浮选的精矿为高品位的最终金属组分，二段浮选的尾矿返回再磨再选，整个工艺流程得到的尾矿合并成最终尾矿，得到的金属组分和非金属组分分别进行脱水处理。
下面通过具体应用实例对本发明作更进一步说明：
废弃印刷线路板解离产物中含有金、银、铜、铂等金属组分，以及玻璃纤维等非金属组分。金属品位为29.56％，如果直接填埋或焚烧，不但会带来严重的环境污染问题，还会造成高价值资源的损失。
如图1所示，采用本发明废弃线路板湿法分选工艺流程，具体步骤如下：
(1)将废弃线路板破碎至-2mm，筛分得到2-1mm筛上产物和-1mm筛下产物，筛上产物给入TBS分选机，经过粗选、精选、扫选得到精矿，即废弃线路板中的金属组分，金属品位达到56.85％。
(2)筛下产物进入旋流器进行二次分级，底流的1-0.5mm线路板解离颗粒给入摇床，经过摇床粗选、精选、扫选，精矿中金属品位达到65.11％。
(3)旋流器溢流中-0.5mm线路板解离颗粒，进入浮选系统，捕收剂用量为500g/t时经过粗选、精选、扫选，精矿中金属品位达到68.32％。
(4)TBS分选机、摇床、浮选得到的金属组分合并进行再磨深度解离后进行二次浮选得到高品位的最终精矿，整个工艺流程得到的尾矿合并成最终尾矿，得到的金属组分和非金属组分分别进行脱水处理，其综合金属品位达93.59％，回收率达92.66％。
Claims (10)
1.一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)原料破碎
选取废弃线路板为原料，将其破碎至2mm以下，然后进行筛分，得到筛上物和筛下物，将筛上物送至TBS分选机处理，将筛下物送至旋流器处理；
(2)TBS分选
将筛上物和水配制成筛上物料浆，然后将筛上物料浆送至第一TBS分选机中进行粗选，底部物料为高密度的金属颗粒物料，从底部排料阀门排出，溢流物料为低密度的非金属组分物料，从溢流口排出；
将第一TBS分选机中排出的底部物料送入第二TBS分选机中进行精选，第一TBS分选机中排出的溢流物料送入第三TBS分选机中进行扫选；第二TBS分选机中的底部物料为金属组分物料，第三TBS分选机中的溢流物料为非金属组分物料，第二TBS分选机中的溢流物料和第三TBS分选机中的底部物料一同返回至第一TBS分选机中再次进行粗选；
(3)旋流分级
将筛下物和水配制成筛下物料浆，然后将筛下物料浆送至旋流器中进行二次分级，旋流器底流口排出的底部物料送至摇床按密度进行分选，旋流器溢流排出的溢流物料送至浮选系统进行浮选；
(4)摇床分选
旋流器底流口排出的底部物料先输送至第一摇床进行粗选，粗选的金属组分物料作为精矿进入第二摇床进行精选，粗选的非金属组分物料作为尾矿进入第三摇床进行扫选；第二摇床精选的精矿作为最终金属组分的一部分，第三摇床扫选的尾矿作为最终非金属组分的一部分，第二摇床精选的尾矿和第三摇床扫选的精矿一同返回至第一摇床中再次进行粗选；
(5)初次浮选
旋流器溢流排出的溢流物料送至第一浮选系统，按照颗粒表面疏水性进行粗选，其中非金属组分集中在泡沫层，作为粗选尾矿，金属组分集中在第一浮选系统的浮选槽底部，作为粗选精矿；将粗选精矿送至第二浮选系统进行精选，粗选尾矿送至第三浮选系统进行扫选，第二浮选系统精选的精矿作为最终金属组分的一部分，第三浮选系统扫选的尾矿作为最终非金属组分的一部分，第二浮选系统精选的尾矿与第三浮选系统扫选的精矿一同返回至第一浮选系统中再次进行粗选；
(6)将步骤(2)TBS分选得到的金属组分物料、步骤(4)摇床分选得到的最终金属组分和步骤(5)初次浮选得到的最终金属组分合并在一起，得到分选金属组分料。
2.根据权利要求1所述的一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于，还包括以下步骤：
(7)二次浮选
将步骤(6)合并后的分选金属组分料研磨粉碎至粒度为0.125mm以下，然后进行二次浮选；先送至第四浮选系统，按照颗粒表面疏水性进行粗选，其中非金属组分集中在泡沫层，作为粗选尾矿，金属组分集中在第四浮选系统的浮选槽底部，作为粗选精矿；将粗选精矿送至第五浮选系统进行精选，粗选尾矿送至第六浮选系统进行扫选，第五浮选系统精选的精矿作为高品位的最终金属组分，第六浮选系统扫选的尾矿作为最终非金属组分的一部分，第五浮选系统精选的尾矿与第六浮选系统扫选的精矿一同返回至第四浮选系统中再次进行粗选。
3.根据权利要求1所述的一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于，步骤(1)中：废弃线路板先采用剪切式破碎机进行破碎，随后采用锤式破碎机进行粉碎。
4.根据权利要求1所述的一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于，步骤(1)中：筛上物的粒度为1-2mm，筛下物的粒度为1mm以下。
5.根据权利要求1所述的一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于，步骤(2)中：控制第一TBS分选机、第二TBS分选机和第三TBS分选机的进料浓度均为40％-45％，以质量百分数计；且物料沿切线1-5°给入。
6.根据权利要求1所述的一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于，步骤(3)中：筛下物料浆的质量百分比浓度为20％-40％；旋流器底流口排出的底部物料为0.5-1mm的粗颗粒矿浆；旋流器溢流排出的溢流物料为0.5mm以下的细颗粒矿浆。
7.根据权利要求1所述的一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于，步骤(4)中：摇床按照密度进行分选，设置床面倾角为0-5°，水流速度为5-15cm/s，给矿浓度为15％-30％。
8.根据权利要求2所述的一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于，步骤(5)和步骤(7)中：浮选系统按照颗粒表面疏水性进行选别，设置充气量为0-20m3/h、搅拌速度为100-3200r/pm，入料浓度控制在10％-40％。
9.根据权利要求2所述的一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于，步骤(5)和步骤(7)中：浮选时添加有活化剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂；其中活化剂选用硫酸或氢氧化钠，用于调节pH值，抑制剂选用水玻璃，用量为100-1000g/t，捕收剂选用油酸钠，用量为1000-8000g/t，起泡剂选用仲辛醇，用量为100-1000g/t。
10.根据权利要求2所述的一种废弃线路板湿法分选工艺，其特征在于，步骤(7)中：研磨粉碎采用冲击磨矿机；最终金属组分和最终非金属组分分别通过圆盘式真空过滤机脱水。
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