JP4499101B2 - プラスチックと微細な金属とを分離する為の静電選別システム - Google Patents

プラスチックと微細な金属とを分離する為の静電選別システム Download PDF

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Description

本発明は、プラスチックと微細な金属とを分離するための静電選別システムに関するものであり、より詳しくは、廃棄電線被覆部分と銅部分との相互分離率を高めるため、それぞれ、特別な大きさと材質で構成された陰電極静電誘導板(Negative
electrode)及び陽電極金属網(Positive electrode)と、前記陰電極静電誘導板と陽電極金属網と所定の離間距離をもって設けられた分離板とで構成された静電選別システムに関するものである。
現在、廃棄電線は銅と被覆プラスチック(PE、PP、PVC)に分離され再活用されているが、通信線のような微細な廃棄電線は分離技術開発が不十分であり、再活用が低いのが現実である。
図1に示したように2002年大韓民国の国内電線生産量統計をみると、年間電線生産量は4兆ウォンくらい生産され、廃棄電線は5千億ウォンくらい発生し、通信及び光ケーブル線は5千億くらい生産され、廃棄ケーブル線は一千億ウォンくらい発生するみられる。
線の分離効率が低いと被覆プラスチックの再活用が不可能であり、これらの処理の多くの費用が支出される。通信線のような微細な銅線の場合、銅が除去されると残りはPE、PP、PVCの材質で作られているので、これら全部を材質別に分離してから再活用が可能である。
建築の立て直し、古い通信線の交換、自動車、電子製品の使用増加で毎年廃棄電線発生は増加しているが、廃棄電線の再活用のためには銅と被覆プラスチックを完全に分離する技術開発が必要である。廃棄プラスチックの再活用の微細な金属物質除去が出来ないとプラスチックの再活用が出来ないので、全処理工程において、微細な金属を完全に取り除ける技術開発が期待される
プラスチックは、材質特性が優秀で使用量が毎年10%以上増加しているで、5年以内に約1100万トンの生産と500万トンの廃棄プラスチックの発生が予測されている。
廃棄プラスチックの再活用技術開発が確立しない場合、環境問題だけでなく経済的な損失も相当大きいであろうと評価されている。
廃棄プラスチックの選別技術開発は環境保全、有用資源再活用、プラスチック産業発展そして国家経済発展にも寄与することになる
一般的に電線は導体部分と被覆部分とで構成されている。上記導体は銅、アルミニウムであり、電線の一番基本の電気的性能である電気の流れを円滑にする部分である。
上記被覆部分は、PVC、PE、Rubberなどでつくられ電気の流れが導体部分の外へ漏れないよう絶縁する絶縁体の部分と、絶縁体と導体部分が破損されないように保護する外部被覆部分とで構成される
従って、廃棄電線被覆から微細な銅の除去のためには上記絶縁体と外部被覆部分から導体を分離すべきである。
従来の廃棄電線被覆から微細な銅を取り除くための静電選別装置の一つである大韓民国登録実用新案第288589号明細書を参照すると、図2に示したようにニトリルゴム(NBR、nitrile−butadiene
rubber)に炭素(あるいは活性炭粉末)を27−30%注入しベルト100(以下NAベルト)を製作し陰極(−)に帯電させ、ステンレス網200を陽極(+)に帯電させ電解装置を構成し、更に、陰極(−)であるNAベルト上に縦に動く紙ベルト300を静電誘導用設置したものであり紙ベルトが、NAベルトに対して垂直に動くと、NAベルトと同じ極性に帯電した(−)性を持つ微細銅粉粒子が紙ベルトに静電誘導され、紙ベルトに引かれ、紙ベルトに付着する。そして、微細銅粉は紙ベルト300の下に設置された収集400で回収され、残りは、陽極(+)後に設置された収集500で回収される。又、プラスティック片陰極(−)であるNAベルト表面に付着しているので、スクレーパー(SCRAPER)によって収集箱600へ収集される。
しかし、上記登録実用新案の静電誘導分離装置の問題点は長期間使用した場合、紙ベルト300を交換しなければならず、上記ステンレス網200の単純な構造では最適の静電誘導力を発生させるのに十分でなく、静電誘導力によって分離されるプラスチック成分と銅成分を分離するため三つの場所に具備された収集箱を具備する前記装置でプラスチック成分と微細銅粉粒子とを完全に分離することが出来なく、特に陰電極と陽電極との距離、陰電極と陽電極との幅の比率、電極の構造など陽電極と陰電極との相互関係が静電誘導力に及ぶ影響を考慮していないので、プラスチック成分と微細金属成分を完全に分離出来ないという欠点があった
又、その他の従来技術として図3に示した大韓民国登録実用新案第232140号明細書、図4に示した日本の特開2001−283661号公報、図5に示した日本の特開平7−178351号公報の例を挙げて説明する。
図3及び図5静電分離装置の場合、両側の壁に相反した極性を与え自由落下させながら分離するもので、大きい粒子はこのような装置によって分離できるが、1mm以下の小さい粒子静電選別は出来ない
即ち、両側の壁の相反した極性のため渦電流(eddy current)が発生し微細粒子は静電気によって両側壁へ引かれく可能性が高いからである
図4で見られる静電分離装置の場合、回転板に試料が供給され回転板下部に具備された分離によって分離されることがわかる。しかしながら、このような構造では試料の混合率と供給量がいつも一定であるときのみ正確な分離ができ、電極の構造があまりにも単純であるために、選別率が高められないという問題点がある。
本発明は、上記のような従来技術の諸般欠点と問題点を解決するためのもので、廃棄電線において金属成分とプラスチック成分の相互分離率を高めるために発明されたものであり、所定の大きさと離間距離を持って配置され、且つ特別な材質で構成された陰電極静電誘導板及び陽電極金属網とを含み当該陽電極金属網の折り曲げ角度及び高さなどに対する最適条件を提示し、更に、前記電極の静電容量によって銅とプラスチック成分の相互分離率が高められるように設けた分離板とを含み、プラスチックと微細な金属とを分離するための静電選別システムを提供することに本発明の目的がある。
本発明の上記目的は、微細な金属とプラスチックとからなる試料を陰電極静電誘導板へ供給する供給装置前記供給装置から供給された試料を下部に具備された振動機の振動によって移動させると共に、電源装置から負の電荷が供給される陰電極静電誘導板前記陰電極静電誘導板の幅より広い所定の幅を持ち、前記電源装置から正の電荷が供給される陽電極金属網と、前記陰電極静電誘導板及び陽電極金属網と所定の距離を保ち、前記陰電極静電誘導板と前記陽電極金属網間に位置し、前記試料を前記微細な金属プラスチックとに分離させる分離板とを含み、前記陽電極金属網は、その中段部において、前記陰電極静電誘導板側に折り曲げられ、折り曲げ位置は、前記陰電極静電誘導板と同じ高さで折り曲げられていることを特徴とする静電選別システムにより達成される。
本発明の上記目的と技術的構成及びそれによる作用・効果に関する事項は、本発明の望ましい実施例を図示している図面を参照した以下の詳しい説明によって、より明確に理解されるだろう。
本発明の一実施例による静電選別システムに使用される試料である光通信ケーブル電線は、図6に示したように、微細な銅とプラスチック被覆を分離するために、3mm以下に切断して使用する。一般的に、サイズの大きい粒子と金属片の場合、比重が高いのでプラスチックとの分離が可能であるが、通信線のように細く微細な金属粒子の場合、比表面積が大きいため、比重選別による分離が難しく、このため、本発明では、完全な除去のために3mm以下に切断して使用する。
図7は、本発明の一実施例による静電誘導選別システムの概略図である。左側に位置している試料の供給装置1から(−)に帯電した陰電極静電誘導板2へ試料を一定に供給すると、金属の伝導性物質は陰電極静電誘導板と同一な陰極(−)に帯電し、陰電極静電誘導板2の下に設けられた振動機によって前へと進むようになる。陰極(−)に帯電した粒子が陰電極静電誘導板2の右側先端部に到達し下へと落下すると右側に位置している陽極(+)に帯電した陽電極金属網、帯電した金属粒子を引っ張る。それによって非伝導性であるプラスチックとの分離が可能になる。
本発明の静電誘導選別システムは、微粒子を効果的に分離できるようにするため、陰電極静電誘導板2を導入した。今まで陰電極静電誘導板は、電流が良く流れる金属物質を使用したが、本発明では、陰電極静電誘導板を銅や他の金属物質より仕事関数(work
function)の値が大きい伝導性材質を使用し、金属粒子の静電誘導を高められるようにした。図8のグラフに、本発明の一実施例による陰電極静電誘導板材質の混合比による選別効率を示した。即ち、高純度カーボンとゴムの適切な混合比で構成されるが、カーボンとゴムの混合比が25:75の比率から著しく分離率が高くなるのがわかる
カーボンとゴムの混合比が50:50も選別効率面では良いが、電極板の製作が容易でないだけでなく、電極板の表面がなめらかでないため、試料を移動させる点で問題点があり、カーボンの比率が50%以上の場合は除いた。
又、上記のカーボン以外に銅、銀、アルミニウムなどの粉末ムとを混合し陰電極静電誘導板2構成してもよい
本発明の静電誘導選別システムは、既存静電誘導選別システムより陰電極静電誘導板の幅が広く、誘導された粒子を引っ張る反対電極の幅も広いので、処理容量を既存のものより5倍以上大きくするのができる。また、本発明の静電誘導選別システムは、陰電極静電誘導板伝導性微粒子物質を混合して製造することで0.1mmまでの微粒子の選別も可能である。
図9は、静電選別に大きい影響を及ぶ電圧の高低による選別効率を観察するため、電圧を25kVから45kVまで変化させながら実験した結果である。実験結果プラスチックPVC回収率の場合、電圧の高低対して著しい影響を受けないが、微粒子非鉄金属である銅粒子の場合は、40kV以上になって選別効率が98%以上になることがわかる。即ち、プラスチック回収率の場合、電圧が一番低い25kVと電圧が一番高い45kVで各々99.5%と98.9%であり、0.6%の差であったが、微粒子銅の除去率は電圧が低い25kVで60%として一番低く、電圧が高くなるほど銅の除去率も増加し、45kVでは99.6%として約40%の差を見せている。しかし、電圧40kVでも非鉄金属である微粒子銅の除去率が98.5%に及ぶので、本発明では、実験の安定性とエネルギー消費を勘案して、電圧40kVを最適の実験条件とした。即ち、最適実験条件である電圧40kVでプラスチックの回収率は98.9%、そして、銅粒子の除去率とプラスチック内銅粒子の残留量が各々98.5%と0.4%の結果を得た。また、電流の大は装置の容量と関連があり、電流高くても実験効率に影響を及ばない。従って、作業者の安全に問題があるので本発明の実験では、電流は、なるべく選別効率に影響を及ばない範囲で低くするようにした。図9の実験結果は0.1Aで実験したもので望ましくは0.05Aないし2Aまでの範囲で設定するのがよい。
図10は、陰電極の陰電極静電誘導板2と静電誘導された伝導性粒子を引っ張る陽電極の陽電極金属網4との距離が静電選別に及ぶ影響を観察するためにこれらの間の距離を20cmから205cmまで変化させながら実験した結果である。陰電極静電誘導板2から陽電極金属網4までの距離が静電選別に影響を及ぶ理由は、これらの距離によって静電誘導された伝導性粒子を引っ張るエネルギーが変わ、またこれらの距離によって電極の間に形成される電場の環境が変わるからである。
本発明による実験結果陰電極静電誘導板2と陽電極金属網4の間の距離がプラスチックの回収率にはほとんど影響を及ばないことがわかる。これはプラスチックが不導体なので陰電極静電誘導板2によって静電誘導が起らなく、陰電極静電誘導板2の下に付着された振動機3によって陰電極静電誘導板2の先へと移動してすぐ下へと落ち、回収されるからである。しかし、非鉄金属である微粒子の銅は陰電極静電誘導板2から陽電極金属網4までの距離が40cmから60cmの地点で除去率が各々99.8%から99.5%までで一番高く、これより距離が近くあるいは遠くなると銅の除去率が大きく減少するのがわかる。
上記のように、陰電極静電誘導板2と陽電極金属網4との距離が40cmより近くなる場合導体の銅の除去に悪い影響を及ぶ理由は、渦流による干渉が発生するなど二つの電極の間に形成される電場が、選別が行われるのによい環境ではないからである。そして、二つの電極の間の距離が60cmより大きくなると静電誘導された導体粒子を陽電極金属網4が引っ張るのによい電場が形成されるが、離間距離が大であるため、引っ張るエネルギーが弱くなるからである。従って、本発明ではプラスチック回収率と非鉄金属である微粒子銅の除去率を考慮し陰電極静電誘導板2と陽電極金属網4との望ましい距離を50cmに決め、このときプラスチック回収率と微粒子銅の除去率が、各々99.5%と99.6%であった。
陰電極静電誘導板2により静電誘導された銅の粒子は振動機3によって陰電極静電誘導板2の先端部へと移動し落下しながら陽電極金属網4に引っ張られ不導体であるプラスチックとの分離が行われる。このとき、不導体であるプラスチックは静電誘導されないので陰電極静電誘導板2の先端からまっすぐ下へと落下するが、銅の粒子は静電誘導され陽電極金属網4へと引っ張られプラスチックの落下地点より遠く飛行し集まるようになる。従ってプラスチックと銅の落下地点の間にこれらを分離できる分離板5を具備するとより選別が高められる。
図11はこのように静電誘導された銅とプラスチック粒子の分離効率を高めるため、陰電極静電誘導板2の先端部位置から陽電極金属網4の方向へと一定の水平距離に分離板5を移動してこれらが微粒子銅の除去に及ぶ影響を観察したグラフである。本発明の実験結果分離板5の位置が陰電極静電誘導板2へ近づくと、プラスチック回収率は減少するが微粒子銅の除去率は増加し、これと反対に分離板5の位置が陽電極金属網4へ近づくと非鉄金属である銅粒子の除去率は減少するがプラスチックの回収率が増加し、分離板の位置によってプラスチック回収率と銅粒子の除去率がお互いに反対に作用することがわかる。
れは分離板5の水平位置が陰電極静電誘導板へ近づくとプラスチック回収範囲が狭くなるので比較的純粋なプラスチックが得られるが、一部プラスチック銅の回収範囲へと移動するからである。そして、分離板5の位置が陰電極静電誘導板2から遠くなるとプラスチック回収範囲が広くなって銅の回収範囲が狭くなりプラスチック回収率は増加するが一部銅の粒子がプラスチックに混入る可能性が高くなるからである。
従って、本発明ではプラスチック回収率と銅除去率が一番高い陰電極静電誘導板2から分離板5への水平距離が4cmである位置を最適実験条件とし、このときプラスチック回収率と銅の除去率は各々96.8%と99.8%である結果を得た。
図12は、陰電極静電誘導板2から分離板5への水平距離の最適位置である4cmの位置において、分離板5の垂直高さがプラスチックと微粒子銅との分離に及ぶ影響を観察するため、水平距離の最適位置である4cmの位置、陰電極静電誘導板2と分離板5との垂直距離を20cmから35cmまで変化させながら実験した結果である。実験結果垂直距離によってプラスチック回収率にはほとんど影響がないが、微粒子銅の除去率は水平距離の最適位置の4cmの位置で、分離板5の垂直距離が小さいほど減少し、大きいほど増加するのが見られる。即ち、水平距離の最適位置である4cmの位置で、陰電極静電誘導板2と分離板5との距離が一番近い20cmと一番遠い35cmの場合プラスチックの回収率は各々97.1%と96.4%でほとんど差がないが、銅の除去率は20cmの位置では70.1%で一番低く35cmの位置では99.8%で一番高くなり、陰電極静電誘導板2と分離板5との間隔を大きくするほうが選別効率に効果的であることがわかる。
上記のように、陰電極静電誘導板2から分離板5へとの間隔が銅の除去率に大きな影響を及ぼす理由としては、これらの間の距離があまりに近いと誘導された銅の粒子が陽電極金属網4によって引っ張られる空間と時間が減るからであり、これと反対にこれらの間の間隔が広いと銅の粒子が陽電極金属網4へと引っ張られる空間と時間を十分に確保できるからである。
図13は、本発明の実験に使用された微粒子静電選別装置の最適処理容量を糾明するための試料の供給量変化させた場合の実験結果を示したグラフである。実験結果、試料の供給量変化によプラスチック回収率はほとんど変化がない微粒子銅の除去率は100g/minと200g/minとで各々99.8%と99.7%で変化はないが、これより試料の供給量が多くなると除去率が減少し、試料の供給量が250g/minになると83.2%まで低くなる。従って本発明に使用された実験装置の最適処理容量として試料の供給量は望ましく150g/minとし、このときプラスチックの回収率と銅の除去率は各々98.9%と99.7%であった。
図14は、陰電極静電誘導板2の幅と静電誘導された導体金属物質を引っ張る陽電極金属網4との幅の比率が微粒子銅の除去率に及ぶ影響を観察するための実験結果であり、陽電極金属網4の材質はスクリーンタイプのステンレスを使用した。実験結果陰電極静電誘導板2の幅と陽電極金属網4の幅が1:1であるとプラスチック回収率が99.6%で一番高いが、銅の除去率が90.1%として低く効果的でないことがわかる。しかし、陰電極静電誘導板2と陽電極金属網4との幅比率が増加すると銅の除去率も増加し、1:1.5で銅の除去率は95.2%を、そして1:2では99.8%を示し、陰電極静電誘導板2と陽電極金属網4との幅が選別効率に重要な影響を及ぼすことがわかる。即ち、プラスチックから導体である銅の粒子を除去するためには陰電極静電誘導板2より陽電極金属網4の幅が二倍くらい広いと優秀な選別効率が得られる。
上記したように陰電極静電誘導板2と陽電極金属網4との幅が選別効率に大きい影響を及ぶ理由は陽電極金属網4の幅によって陰電極静電誘導板2に作用する電場の形成が変わるからである。即ち、陰電極静電誘導板2と陽電極金属網4の幅が同一なものより陽電極金属網4の幅が広い方が、静電誘導された金属物質に対しより密集した電場を形成することができ、引っ張られる力が増加するからである。
図15は、陰電極静電誘導板2によって陰極(−)に静電誘導された銅の粒子を引っ張る陽電極金属網4の材質が選別効率に及ぶ影響を観察するためステンレスと銅の二つの材質に対する実験結果を示したグラフである。理論的に銅の伝導度がより高いため銅の材質がステンレス材質より陽電極金属網4として効果的であろうと思われるが、実験結果ステンレス材質を陽電極金属網4として使った方が銅の材質を使ったものより銅の除去率が4%程度高く陽電極金属網4としてステンレス材質の方がより優秀であることが証明された。
図16は、陽電極金属網4の材質変化による影響を調べる実験に使用されたステンレス及び銅で作られた電極を示したもので、陰電極静電誘導板2から落ちる金属物質を効果的に引っ張る電場が形成できるように適当な高さで支持台上に設置されている。上記したように陽電極金属網4をステンレス材質で製作した方が効果的であ、このとき上記した最適実験条件でプラスチック回収率と銅の除去率が各々96.3%と99.8%である結果を得た。
上記陽電極である陽電極金属網の中段部が折り曲げられているが、本発明の実験では35°乃至45°の範囲でよい選別効率を示し、40°で一番良い選別効率が見られた。上記折り曲げ角度は、垂直に立設した下段部を延長した位置から陰電極静電誘導板角度を意味する。また、上記陽電極金属網の折り曲げ位置の高さを調べると、陰電極静電誘導板の先端部位置を水平に延長した高さで、陽電極金属網が折り曲げられる時、望ましい選別効率が得られる。本発明の陽電極金属網は、陰電極静電誘導板向かって折り曲げられることによって選別効率を高める構造になっているが、陽電極金属網を陰電極静電誘導板に向かって一定な半径を持ちながら曲がる構造設計変形することができる等、多様な変化が試みられることは勿論である。
図17と図18は、微粒子非鉄金属を分離するため、本発明の静電選別システムを利用し、最適実験条件で得た実験産物を示したである。図17、3mm以下に切断された通信線と、この3mm以下に切断された通信線からプラスチックを分離することにより得られたプラスチックと微粒子銅産物であり、図18銅の粒子形態が静電選別に及ぶ影響を比較するための試料と実験の産物を示した図である。
上記た実験結果から多くの条件の最適条件、望ましい範囲を整理してみると、電圧の最適条件は40kVで望ましい範囲は25kV乃至45kVであり、陰電極静電誘導板2と陽電極金属網4との間の最適距離は50cmで望ましくは40cm乃至60cmであり、陰電極静電誘導板2分離板5との水平最適距離は4cmで望ましくは3cm乃至5cmであり、上記水平距離4cmの位置からの垂直最適距離は35cmで望ましくは30cm乃至50cmであり、試料の最適供給量は150g/minで望ましくは100g/min乃至250g/minであり、陰電極静電誘導板2と陽電極金属網4との広さ幅に対する最適比率は1:2で、望ましくは1:1.5乃至1:2であり、陽電極金属網5の材質はステンレス材質で、陽電極金属網4の中段部から上段部まで陰電極静電誘導板2向かって折り曲げる折り曲げ最適角度は40°で望ましくは35°乃至45°であり、陽電極金属網4の折り曲げ位置の最適高さは陰電極静電誘導板の先端部を水平に延長した位置で折り曲げるように構成し、上記した条件のときプラスチック回収率と微粒子銅の除去率は各々97%と99%になる結果を得た。
本発明は、以上で調べたように望ましい実施例を挙げて図示し説明したが、上記した実施例で限定されなく、本発明の精神を妨げない範囲内で当該発明が属する技術分野で通常の知識を持った者によ多様な変形と修正が可能である。即ち、目標とするプラスチックと銅の除去率により最適条件と望ましい範囲を変形また修正することができるのである。
従って、本発明のプラスチックから微粒子金属を分離するための静電選別システムは供給電圧、陰電極静電誘導板と陽電極金属網との距離、陰電極静電誘導板と陽電極金属網との幅の比率、陰電極静電誘導板と分離板との距離、試料の供給量、陰電極静電誘導板と陽電極金属網の材質、陽電極金属網の折り曲げ角度及びその高さなどに対する最適条件を採用することで従来の静電選別装置より処理容量が5倍以上大きく、0.1mmの微粒子の選別も可能となり、微細な金属及び非金属混合物質の選別だけではなくその他の廃棄資源の再活用にも応用できる。
図1は、2002年大韓民国の国内電線種類別生産量統計を示す図である。 図2は、従来技術による静電選別システムを示す図である。 図3は、従来技術による静電選別システムを示す図である。 図4は、従来技術による静電選別システムを示す図である。 図5は、従来技術による静電選別システムを示す図である。 図6は、本発明による静電選別システム供給する試料を示す図である。 図7は、本発明による静電選別システムの一実施例の概略図である。 図8は、本発明による静電選別システムの陰電極静電誘導板材質の混合比による選別効率を示したグラフである。 図9は、本発明による静電選別システムの電圧の変化による選別効率を示したグラフである。 図10は、本発明による静電選別システムの陰電極静電誘導板から陽電極金属網の距離による選別効率を示したグラフである。 図11は、本発明による静電選別システムの陰電極静電誘導板から分離板の水平距離による選別効率を示したグラフである。 図12は、本発明による静電選別システムの陰電極静電誘導板から分離板の垂直距離による選別効率を示したグラフである。 図13は、本発明による静電選別システムの試料の供給量による選別効率を示したグラフである。 図14は、本発明による静電選別システムの陰電極静電誘導板と陽電極金属網の幅の比率による選別効率を示したグラフである。 図15は、本発明による静電選別システムの陽電極金属網の材質による選別効率を示したグラフである。 図16は、本発明による静電選別システムのステンレス、銅で作成した陽電極金属網構造を示す図である。 図17は、本発明による静電選別システムを適用して得られた産物を示す図である。 図18は、本発明による静電選別システムを適用して得られた産物を示す図である。

Claims (10)

  1. プラスチックと微細な金属とを分離するための静電選別システムにおいて、
    微細な金属とプラスチックとからなる試料を陰電極静電誘導板へ供給する供給装置と、
    前記供給装置から供給された試料を下部に具備された振動機の振動によって移動させると共に、電源装置から負の電荷が供給される陰電極静電誘導板と、
    前記陰電極静電誘導板の幅より広い所定の幅を持ち、前記電源装置から正の電荷が供給される陽電極金属網と
    前記陰電極静電誘導板及び陽電極金属網と所定の距離を保ち前記陰電極静電誘導板と前記陽電極金属網間に位置し、前記試料を前記微細な金属プラスチックとに分離させる分離板とを含み
    前記陽電極金属網は、その中段部において、前記陰電極静電誘導板側に折り曲げられ、折り曲げ位置は、前記陰電極静電誘導板と同じ高さで折り曲げられていることを特徴とする静電選別システム。
  2. 前記試料は、3mm以下に切断されることを特徴とする請求項1に記載の静電選別システム。
  3. 前記試料の供給量は100g/min乃至250g/minであることを特徴とする請求項1に記載の静電選別システム。
  4. 前記陰電極静電誘導板陽電極金属網との間に印加される電圧が、25kV乃至45kVであることを特徴とする請求項1に記載の静電選別システム。
  5. 前記陰電極静電誘導板と陽電極金属網との離間距離が、40cm乃至60cmであることを特徴とする請求項1に記載の静電選別システム。
  6. 前記陰電極静電誘導板はカーボンを25%乃至50%含むことを特徴とする請求項1に記載の静電選別システム。
  7. 前記陽電極金属網の材質はステンレスであることを特徴とする請求項1に記載の静電選別システム。
  8. 前記陽電極金属網の所定の幅は、上記陰電極静電誘導板の幅より1.5乃至2倍広いことを特徴とする請求項1に記載の静電選別システム。
  9. 前記陽電極金属網が前記陰電極静電誘導板に向かって折り曲げられた所定の角度が、35度乃至45度であることを特徴とする請求項1に記載の静電選別システム。
  10. 前記陰電極静電誘導板と前記分離板との水平距離は3cm乃至5cmであり、前記陰電極静電誘導板と前記分離板との垂直距離は30cm乃至50cmであることを特徴とする請求項1に記載の静電選別システム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60219355T2 (de) 2001-10-02 2007-12-13 Emerging Acquisitions, LLC, O'Fallon Sieb
US8857621B2 (en) * 2001-10-02 2014-10-14 Emerging Acquisitions, Llc De-inking screen with air knife
US7674994B1 (en) * 2004-10-21 2010-03-09 Valerio Thomas A Method and apparatus for sorting metal
US7659486B2 (en) * 2005-10-20 2010-02-09 Valerio Thomas A Method and apparatus for sorting contaminated glass
AU2006344046A1 (en) * 2005-10-24 2007-11-29 Valerio, Thomas A Dissimilar materials sorting process, system and apparatus
JP2007260498A (ja) * 2006-03-27 2007-10-11 Kaneka Corp 非磁性金属含有プラスチックの静電分離装置及び静電分離システム並びに静電分離方法
US7942273B2 (en) 2008-10-07 2011-05-17 Emerging Acquisitions, Llc Cross flow air separation system
US8307987B2 (en) 2006-11-03 2012-11-13 Emerging Acquisitions, Llc Electrostatic material separator
US8177069B2 (en) * 2007-01-05 2012-05-15 Thomas A. Valerio System and method for sorting dissimilar materials
JP2010524663A (ja) * 2007-04-18 2010-07-22 トーマス エイ. バレリオ、 リサイクル材料を選別して処理する方法およびシステム
US8618432B2 (en) * 2007-12-18 2013-12-31 Emerging Acquisitions, Llc Separation system for recyclable material
US7786401B2 (en) 2008-06-11 2010-08-31 Valerio Thomas A Method and system for recovering metal from processed recycled materials
AU2009274103A1 (en) * 2008-07-21 2010-01-28 Mtd America Ltd (Llc) Method and system for removing polychlorinated biphenyls from plastics
JP2010119911A (ja) * 2008-11-17 2010-06-03 Mitsubishi Electric Corp 静電選別方法および静電選別装置
CA2760313A1 (en) * 2009-04-28 2010-11-04 Mtd America Ltd (Llc) Apparatus and method for separating materials using air
US8336714B2 (en) 2009-05-14 2012-12-25 Emerging Acquistions, LLC Heating system for material processing screen
AU2010276224A1 (en) * 2009-07-21 2012-02-23 Thomas A. Velerio Method and system for separating and recovering like-type materials from an electronic waste system
AU2010278693A1 (en) * 2009-07-31 2012-03-01 Thomas A. Valerio Method and system for separating and recovering wire and other metal from processed recycled materials
US8757523B2 (en) 2009-07-31 2014-06-24 Thomas Valerio Method and system for separating and recovering wire and other metal from processed recycled materials
US9713812B1 (en) 2011-09-12 2017-07-25 Organic Energy Corporation Methods and systems for separating and recovering recyclables using a comminution device
US8632024B2 (en) 2010-01-25 2014-01-21 Organic Energy Corporation Systems and methods for processing mixed solid waste
US8393558B2 (en) 2009-12-30 2013-03-12 Organic Energy Corporation Mechanized separation and recovery system for solid waste
US9700896B1 (en) 2013-02-16 2017-07-11 Organic Energy Corporation Systems and methods for processing mixed solid waste
US8322639B2 (en) 2010-11-24 2012-12-04 Organic Energy Corporation Mechanized separation of mixed solid waste and recovery of recyclable products
DE102010028555A1 (de) * 2010-05-04 2011-11-10 Krones Ag Vorrichtung und Verfahren zum Aussortieren von Feinpartikeln aus einem Partikelgemenge
JP4823392B1 (ja) * 2011-07-21 2011-11-24 三立機械工業株式会社 電線くず高品位回収装置
CN103977903B (zh) * 2013-02-07 2017-03-29 李庆宪 静电传导式选矿设备
CN105161226A (zh) * 2015-09-24 2015-12-16 芜湖顺成电子有限公司 电线剥线机的废料回收装置
CN109261363B (zh) * 2018-10-16 2020-10-09 义乌飞思科技有限公司 智能的静电分离装置
CN109453900B (zh) * 2018-10-16 2020-04-07 连江县维佳工业设计有限公司 静电分离器
CN111659521B (zh) * 2020-05-25 2022-04-05 生态环境部华南环境科学研究所 一种固废资源化处理用多级破碎装置
CN114272839B (zh) * 2021-12-29 2024-05-31 江苏晶河电子科技有限公司 一种无机导电胶水的制备方法及其制备系统
US20230339003A1 (en) 2022-04-21 2023-10-26 SOLARCYCLE, Inc. Solar module recycling and testing

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3720312A (en) * 1970-07-09 1973-03-13 Fmc Corp Separation of particulate material by the application of electric fields
JPH07178351A (ja) * 1993-12-24 1995-07-18 Densen Sogo Gijutsu Center ゴム・プラスチック廃棄物の静電選別装置
AUPM606494A0 (en) * 1994-06-02 1994-06-23 Pozzolanic Enterprises Pty Ltd Apparatus and method
GB9412130D0 (en) * 1994-06-17 1994-08-10 British American Tobacco Co Electrostatic separation of materials from tobacco
MY139225A (en) * 1998-02-26 2009-08-28 Anglo Operations Ltd Method and apparatus for separating particles
JPH11333324A (ja) * 1998-05-25 1999-12-07 Toshiba Corp 静電分離装置
JP4017288B2 (ja) * 1998-11-18 2007-12-05 日立造船株式会社 プラスチック選別方法
WO2000056462A1 (en) * 1999-03-22 2000-09-28 Peter Jon Gates A particle separator
JP3001578B1 (ja) * 1999-03-25 2000-01-24 日本電気株式会社 静電分離装置
CA2369138A1 (en) * 1999-04-14 2000-10-19 Robin R. Oder A method and apparatus for sorting particles with electric and magnetic forces
JP2001283661A (ja) * 2000-03-31 2001-10-12 Hitachi Zosen Corp 廃電線リサイクルシステム
JP4719340B2 (ja) * 2000-07-14 2011-07-06 日立造船株式会社 非金属廃棄物の分別方法
AUPQ902200A0 (en) * 2000-07-27 2000-08-17 Orekinetics Pty Ltd Method and apparatus for the electrostatic separation of particulate materials
JP4686827B2 (ja) * 2000-08-17 2011-05-25 三菱電機株式会社 再利用可能プラスチック生産方法及び装置
JP3929236B2 (ja) * 2000-08-28 2007-06-13 日立造船株式会社 プラスチック摩擦帯電装置及びそれを用いたプラスチック選別設備
JP2002192137A (ja) * 2000-12-25 2002-07-10 Takunan Shoji Kk 廃自動車処理方法及び電気炉用助燃材の製造方法

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