废弃印刷电路板上电子元器件拆卸新工艺及其机理

为了明确利用热空气模拟工业余热作为热源和脉动喷吹动力源拆卸废弃印刷电路板上电子元器件的拆卸机制,分析了废弃印刷电路板脉动喷吹性质,设计并建立了废弃印刷电路板拆卸实验室小试系统,利用Fluent数值模拟软件对拆卸过程中废弃印刷电路板自动拆卸设备内部温度场进行了详细考察,在此基础上,对实验结果进行验证。结果表明,短重边最佳喷吹条件(0.14 MPa,10 mm)下,振动角度为75°;短轻边最佳喷吹条件(0.12 MPa,10 mm)下,振动角度为76°;下进气条件(温度场更均匀,焊料面平均受热温度为198.81℃)更利于废弃印刷电路板上电子元器件的拆卸;采用下进气方式、当预热温度120℃、通气温度为260℃、设备内部达195℃继续通气(拆卸时间)1 min、短重边脉动喷吹压力0.14 MPa、短重边喷吹距离10 mm、短轻边脉动喷吹压力0.12 MPa、短轻边喷吹距离10 mm时,元器件拆卸率为95.1%,且元器件外观完好。本研究明确了废弃印刷电路板拆卸过程中的受热与受力机制,实现了废弃印刷电路板上电子元器件的高效拆卸,为此工艺大规模、工业化生产的实现奠定了理论基础。     

采用Design-Expert分析多因素对电路板湿法拆解的影响与优化设计

废旧印刷电路板元器件拆解技术的研究是电子废弃物有效利用的重点环节。通过采用Design-Expert 8.0.6软件,对拆解过程中氟硼酸浓度,双氧水浓度和时间对铅、锡焊料的溶出率的影响趋势进行研究,得出最终优化实验方案为在双氧水浓度为0.5 mol·L~(-1)、氟硼酸浓度为2.5 mol·L~(-1)、反应时间为35 min的条件下铅、锡的溶出率分别为90.66%和99.91%,可视为铅、锡完全溶解并实现脱焊。该方法实现了电子元器件与印刷电路板的快速分离,将为电子废弃物的资源化提供理论支持和应用支撑。     

大港油田含油污泥热解处理实验研究

采用热解法对含油污泥进行处理.经过筛选,选取活性白土作为催化剂,分别研究反应时间、反应温度、加热速率和氮气吹扫量对热解处理效果的影响.4个影响因素对液相收率的影响顺序为:氮气吹扫量＞反应温度＞反应时间＞加热速率;对反应转化率的影响顺序为:反应温度＞反应时间＞氮气吹扫量＞加热速率.实验理想的反应参数为:反应时间60min,反应温度490℃,加热速率4℃/min,氮气吹扫量90 mL/min.     

高温袋式除尘器金属滤袋脉冲喷吹清灰性能分析

为解决高温袋式除尘器在应用中因压缩空气温度偏低导致金属滤袋糊袋,以及因清灰参数选取不当导致滤袋残余阻力上升和除尘器运行阻力升高的问题,使用滤料微观模型分析过滤状态下颗粒在清洁金属和有机纤维层的穿透过程;并结合物理模型与数值模拟正交实验研究不同因素对不锈钢金属滤袋脉冲喷吹清灰过程的影响;以传统有机滤袋做对照,通过数值模拟实验研究在高温状况下脉冲喷吹清灰气流对金属滤袋袋口区域结露的影响。结果表明,在相同的颗粒粒径条件下,清洁金属滤料纤维的颗粒穿透量和穿透距离更大,拦截效应低于有机纤维滤料。滤袋清灰效果整体呈现上部>底部>中部的趋势,且金属滤袋清灰评价指标测试值整体低于传统有机滤袋;显著影响滤袋清灰的因素均为喷吹压力和喷吹孔径,金属滤袋最佳喷吹距离为200 mm,喷吹时间为100 ms。当脉冲喷吹气流温度为0℃时,滤袋袋口0.5～2 m处有结露风险,升高至50℃可有效防止工业窑炉烟气滤袋袋口区域结露现象的产生。该研究结果可为高温袋式除尘器金属滤袋的喷吹参数设计和结构优化提供参考。     

文丘里喷嘴改进金锥滤筒脉喷清灰性能的数值模拟

针对除尘滤筒脉冲反吹清灰均匀性差、强度不足的缺点,构建了脉冲喷吹滤筒除尘器CFD数值模型,考察了文丘里喷嘴和金锥滤筒组合条件下的清灰性能.结果 表明,无论是文丘里喷嘴还是金锥滤筒的使用或二者组合使用,滤筒内喷吹压力均为底部大而上部小;文丘里喷嘴和金锥滤筒可单独或组合式优化喷吹性能;在喷吹高度为150～550 mm时,喷...     

废旧电路板加热拆解过程中颗粒物的排放及其在人体呼吸系统的沉积特征

废旧电路板(WPCB)表面焊接有大量电子元器件,从资源高效回收的角度出发,需要对WPCB进行加热拆解以便于电子元器件及电路板基板材料的后续处理。WPCB加热拆解过程将释放大量的烟雾污染物,易造成环境污染并危害工人健康。对WPCB加热拆解过程释放颗粒物的粒径分布、颗粒物数浓度和颗粒物质量浓度等特征进行研究,核算不同粒径段颗粒物的排放系数,并研究了加热拆解过程中颗粒物在人体呼吸系统的沉积特征。总体看来,WPCB加热拆解过程所释放的颗粒物中,数量上以细颗粒物为主,粒径越小的颗粒物数浓度越高,质量上以大颗粒为主,粒径越大的颗粒物质量浓度越高。WPCB加热拆解过程中,颗粒物数浓度排放系数为3.30×10~5个/cm~3,质量浓度排放系数为9.55mg/m~3。工人操作过程中吸入的颗粒物主要沉积在呼吸系统的鼻腔咽喉部位、气管支气管部位和肺泡部位,3个部位的沉积通量分别为3.32、1.26×10~(-1)、1.99×10~(-1) mg/h,合计每小时约有3.65mg颗粒物进入工人的呼吸系统,需要对工人提供呼吸系统的保护措施。     

脉冲喷吹金属滤袋的压力分布影响因素分析

金属纤维滤袋可直接过滤高温烟气粉尘,解决高温烟气粉尘导致的环境、安全问题,对高温烟气的余热能源回收利用有非常重要的意义。目前,金属滤袋除尘器脉冲喷吹参数是依照传统纤维滤袋器设计的,存在着脉冲瞬时气流导致喷吹清灰失效问题。针对此问题,在脉冲喷吹实验平台上,通过改变喷吹压力、喷吹距离以及喷吹孔径,针对?130 mm×2 000 mm的金属滤袋,利用压力数据采集系统测试喷吹压力0.2～0.6 MPa、喷吹孔径6～14 mm、喷吹距离50～250 mm时,金属滤袋距顶部80、200、600、1 000、1 400和1 800 mm 6个部位的侧壁压力峰值,以探求针对金属滤袋的脉冲喷吹的合理参数。结果表明:2 m金属滤袋的最佳脉冲喷吹孔径为8 mm,最佳喷吹距离为200 mm,最佳喷吹压力为0.5 MPa;此条件下的P1(80 mm)、P2(200 mm)、P3(600 mm)、P4(1 000 mm)、P5(1 400 mm)、P6(1 800 mm)的侧壁压力峰值分别为1 000、1 686、839、746、749和2 005 Pa。金属滤袋的侧壁压力峰值大小排列呈下上中的规律。随着喷吹孔径的增大,最优喷吹距离有逐渐减小的趋势。金属滤袋的中、下部(距滤袋口600～1 400 mm)清灰将是未来金属滤袋清灰的重点关注部位。上述研究结果可为金属滤袋的推广发展提供参考。     

废旧手机电路板酸性硫脲浸金过程动力学

废旧手机是一种典型电子废弃物,手机电路板中含有较高含量的贵金属,而金的回收是废旧手机资源化研究的热点。以硫脲为络合剂、硫酸铁为氧化剂、硫酸为调节剂,在p H为1.5、固液比为1∶30、硫酸铁质量分数为0.3%的条件下,分别考查了硫脲浓度、反应温度、浸出时间等因素对酸性硫脲浸出废旧手机电路板中金的影响,采用核收缩模型探讨了酸性硫脲浸金体系浸出过程表观动力学,结果表明,酸性硫脲浸金过程的总体控制步骤为固体产物层扩散控制,其浸出过程动力学方程为1-23η-(1-η)23=KDt,硫脲浓度的反应级数为一级反应,该浸出过程表观活化能Ea=19.378 k J/mol。由此推断,在酸性硫脲浸金体系中通过提高反应温度或通过增加硫脲浓度的途径来提高金的浸出率是有限的。     

脉冲喷吹扁式方框滤筒除尘器的清灰性能

为探究新型扁式方框滤筒的清灰性能,在自建的脉冲喷吹实验台上,测得不同电磁阀、开孔型号、喷吹距离、喷吹压力下的侧壁压力峰值大小及其分布规律。通过进一步工业附粉,监测除尘器的阻力和清灰后的粉尘残余量,验证找到扁式方框滤筒的最佳喷吹清灰参数组合。结果表明:扁式方框滤筒的最佳开孔型号是7个7 mm孔,喷吹距离为20 mm;对于玉米秸秆粉尘,当过滤风速低于0.6 m·min~(-1)时,在1寸阀、0.2 MPa喷吹压力下可满足对其基本淸灰需求,且风速越小,清灰后的粉尘残余量越少,阻力也越小,低于150 Pa。另外,脉冲清灰过后,未被清除下来的粉尘多集中于扁滤筒的上部且是未正对喷吹孔的位置,如何进一步改善有待之后研究。     

高氨垃圾渗滤液的吹脱条件控制研究

采用吹脱塔处理含有高浓度氨氮的垃圾渗滤液,研究了操作参数的控制对吹脱效率的影响.结果表明,当pH≤11.0时,气水比决定了高径比对吹脱效率的影响,气水比较低时,高径比越小,吹脱效率越高;气水比较高时,高径比越大,吹脱效率越高;当pH过高时,高径比对吹脱效率没有影响.初始pH和温度相互影响,pH越低时,温度对吹脱效率的影响越显著;温度越低时,初始pH对吹脱效率的影响越显著.当pH≥10.4时,出水pH和残余氨氮浓度呈指数关系,可以作为反应吹脱运行状况的指示参数或控制参数.合理控制pH和气水比并实时监控出水pH是获得稳定、经济的吹脱效果的关键.     

响应面法优化袋式除尘器脉冲清灰性能

基于计算流体动力学的方法采用三维、可压缩、非稳态流动数学模型对袋式除尘器脉冲清灰过程进行了数值模拟,得到了滤袋内外压差,并与文献实验值进行了比较,验证了仿真模型的可靠性。基于响应面法研究了喷吹压力、喷吹高度、滤袋直径和滤袋长度对脉冲清灰性能的影响,得到这4个影响因子的二次多项式预测模型,并进行优化。结果表明,喷吹压力为0.3 MPa,喷吹高度为0.2 m,滤袋直径为0.16 m,滤袋长度为6 m时,内外压差峰值最优,优化结果与仿真模拟结果相差小于3%。研究结果为袋式除尘器脉冲清灰系统的设计与优化提供了重要参考。     

汞污染载金炭间接加热-N2吹扫脱汞研究

采用间接加热-N2吹扫法,对汞污染载金炭中汞的脱除进行试验研究.主要考察了吹扫方式、焙烧温度、N2流量和处理时间对汞脱除效果的影响.结果表明,采用床层内部吹扫方式有利于载金炭中汞的脱除;在550℃、N2 1.6 m3/h·kg、吹扫3 h条件下,能够将载金炭中汞含量由13.833 g/kg降低至0.002 g/kg,汞脱除率达到99.98%以上,而炭烧损率仅1.84%.另外,进行了2种二段法脱汞试验研究:高温蒸汞-N2吹扫法和空气吹扫-N2吹扫法.结果表明,与一段法相比,前者能够大大降低N2的消耗量;而后者没有明显优势,N2用量和能耗均未能明显降低.     

曝气吹脱法用于牛场沼液污染物的去除

氨吹脱是一种有效的污水脱氮处理技术,其中曝气吹脱法又简单易行。为了探究曝气吹脱法用于牛场沼液污染物去除的最优条件,实验研究了温度、曝气量、初始p H等参数对氨氮去除效果的影响,并探讨了投加Ca(OH)2及曝气吹脱对COD、TP的去除作用。结果显示:温度、曝气量是影响氨氮去除效果的关键因素,30℃、4 000曝气量条件下氨氮去除率最高;由于沼液本身p H会受吹脱影响升高,因此,调节初始p H在8~9.5范围内对氨氮去除效果无显著影响;Ca(OH)_2能去除少量COD及TP,吹脱也能对COD去除有一定影响,投加7.7 g/L Ca(OH)_2吹脱后,沼液COD、TP去除率分别为9.7%、14.8%。最优条件30℃、4 000曝气量下,不加Ca(OH)2吹脱能得到70%以上的的氨氮去除率。一般情况下建议不加Ca(OH)_2进行沼液氨吹脱。     

处理高浓度氨氮废水的研究

采用新型吹脱汽提-超声波联用技术，对高浓度氨氮废水的处理进行了研究，结果表明，吹脱汽提-超声波联用技术处理效果大于两者单独使用的效果之和。另外，研究中还考察了填料的使用、pH条件、温度、气液比和处理时间的影响，以利选择最优的处理条件。     

基于碱液预处理的泡沫浮选法分离PVC/PET

为优化聚氯乙烯(PVC)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)废旧混合塑料的浮选分离效果,采用碱液预处理的方式,结合松油醇(TP)作为浮选药剂,以PVC在上浮产物中的回收率及纯度为考核指标,详细考察了不同参数对浮选效果的影响。结果表明:分离PVC/PET混合物的最优工艺为Na OH质量分数2%,预处理时间15 min,预处理温度70℃,TP浓度35mg·L~(-1),浮选时间2 min。在上述最优工艺参数下,混合物中PVC作为上浮产物的回收率和纯度分别可达83%和100%。实验结果对PVC/PET分选的实际应用具有重要的指导意义。     

脉冲喷吹流动对带双拉瓦尔喷嘴滤筒除尘特性的影响

针对长滤筒顶端脉冲喷吹清灰难的行业共性问题,通过不同喷嘴脉冲喷吹气体动力学特性的对比模拟,研究了脉冲喷吹气体动力学特性对带双拉瓦尔喷嘴滤筒除尘特性的影响.研究结果表明:双拉瓦尔喷嘴脉冲喷吹清灰效果受控于滤筒表面所形成的周期交变脉冲峰值压力、脉冲峰值压力作用时间和滤筒边界变形的反向加速度,并与3者均呈正相关关系.带单拉瓦...     

甘氨酸厂氨氮废水治理的工艺及实验研究

运用多效真空蒸发兼热泵技术回收甘氨酸厂高氨氮废水中的氯化铵,通过实验找到了治理此废水的最佳真空度,克服了采用常规蒸发方法的能耗大、料液对设备腐蚀性强的缺点。最后运用吹脱法对蒸发冷凝水进行了治理,通过实验得到了吹脱的最佳工艺参数吹脱时间6h、pH125、吹脱温度60℃,为运用生化法彻底解决甘氨酸厂高氨氮工业废水的污染难题奠定了基础。     

基于FLUENT的废线路板元器件脱焊数值模拟

带元器件的废线路板的手工拆解劳动繁重,在拆解中产生的有害气体损害工人的健康,拆解后的残留物污染环境,因此,废线路板的自动拆解就显得十分必要.针对废线路板上电子元器件自动拆解中焊点的熔焊问题,采用FLUENT计算机软件进行模拟研究,分析了导热介质、初始温度、流体速度对焊点加热熔化效率的影响.结果表明,焊点在初始温度为47...     

甘氨酸厂氨氮废水治理的工艺及实验研究

运用多效真空蒸发兼热泵技术回收甘氨酸厂高氨氮废水中的氯化铵，通过实验找到了治理此废水的最佳真空度，克服了采用常规蒸发方法的能耗大、料液对设备腐蚀性强的缺点。最后运用吹脱法对蒸发冷凝水进行了治理，通过实验得到了吹脱的最佳工艺参数：吹脱时间6h、pH12．5、吹脱温度60℃，为运用生化法彻底解决甘氨酸厂高氨氮工业废水的污染难题奠定了基础。     

吹脱-沸石吸附法处理荧光粉生产废水研究

研究了吹脱-沸石吸附法处理荧光粉生产废水.正交试验结果表明:氨吹脱工艺中影响NH3-N去除率因素的重要性顺序为:pH＞温度＞气液比.当pH=11、气液比(V/V)=100:1、温度T=40℃、吹脱时间t=120 min,吹脱工艺对荧光粉生产废水中NH3-N的去除率为74.46%.试验确定的沸石吸附单元较佳的工艺参数为:滤速0.04 m/min、接触时间14min、pH=7.5,吹脱-沸石吸附工艺总NH3-N去除率96.04%.试验结果表明再生沸石氨吸附性能稳定,适于高氨氮的荧光粉生产废水处理.