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CFD-DEM simulation of fluid-solid flow of a tapered column separation bed 被引量:4
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作者 Duan Chenlong Sheng Cheng +2 位作者 Wu Lingling Zhao Yuemin He Jinfeng 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CSCD 2015年第5期855-859,共5页
Research on recycling waste Printed Circuit Boards(PCB) is at the forefront of preventing environmental pollution and finding ways to recycle resources.The Tapered Column Separation Bed(TCSB) is invented aiming at dis... Research on recycling waste Printed Circuit Boards(PCB) is at the forefront of preventing environmental pollution and finding ways to recycle resources.The Tapered Column Separation Bed(TCSB) is invented aiming at disposing the problem that fine particles of waste printed circuit boards cannot be separated efficiently so as to obtain further insight about the underlying mechanisms and demonstrate the separation feasibility in the tapered column separation bed.In this work,a Computational Fluid Dynamics(CFD) coupled with Discrete Element Method(DEM) model for two-phase flow has been extended to simulate the fluid-solid flow in the tapered column separation bed.Its validity is demonstrated by its successful capturing the key features of particles' flow pattern,velocity,the pressure distribution,the axial position with time and axial force for particles with different densities.Simulation results show that the plastic particles and resin particles become overflow,while copper particles,iron particles and aluminum particles successively become underflow,with a discharge water flow rate of 1 m^3/h,an obliquity of 30°.The simulated results agree reasonably well with the experimental observation.Using this equipment to separate waste PCBs is feasible,theoretically. 展开更多
关键词 Tapered column separation bed waste printed circuit boards Computational fluid dynamics Discrete element method Fluid-solid flow
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废弃电路板湿法破碎与分选回收金属研究 被引量:14
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作者 贺靖峰 段晨龙 +2 位作者 何亚群 赵跃民 张洪建 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期112-116,共5页
为了有效破碎废弃印刷电路板,解决冲击破碎过程中气味和粉尘的二次污染问题,采用以水为介质的湿法冲击式破碎机对废弃电路板进行破碎实验研究。破碎后废弃电路板颗粒的粒度分布是以-1+0.5mm和-0.074mm粒度区间的双峰为特征的。根据电路... 为了有效破碎废弃印刷电路板,解决冲击破碎过程中气味和粉尘的二次污染问题,采用以水为介质的湿法冲击式破碎机对废弃电路板进行破碎实验研究。破碎后废弃电路板颗粒的粒度分布是以-1+0.5mm和-0.074mm粒度区间的双峰为特征的。根据电路板金属和非金属选择性分布的特性,建立了电路板破碎产物粒度分布的双峰分布函数,应用Origin7.0软件对破碎产物的双峰分布函数进行非线性拟合,相关系数R2均大于0.999,且残差E值较小。采用变径水介质分选床对破碎至-1mm粒级的废弃电路板物料进行了金属回收的实验研究,结果表明,在水流量5.5m3/h,给料速率250g/min,倾斜度为35°条件下,可获得93.92%的综合效率和93.73%的回收率。论文提出了废弃电路板"湿法冲击破碎+分级+变径分选"回收金属的创新性工艺。 展开更多
关键词 废弃印刷电路板 湿法冲击破碎 变径分选床 模拟
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变径液固两相流分选床回收废弃线路板中金属的研究 被引量:9
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作者 张洪建 赵跃民 +1 位作者 张华 刘昆仑 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期65-68,共4页
根据废弃线路板破碎解离物料中金属与非金属颗粒密度特性及运动特性的差异,研制了水介质变径液固两相流分选装置及工艺,对0.5~0.25,0.25~0.125,0.125~0.074,〈0.074mm这4个粒级废弃线路板物料分粒级进行了金属的富集回... 根据废弃线路板破碎解离物料中金属与非金属颗粒密度特性及运动特性的差异,研制了水介质变径液固两相流分选装置及工艺,对0.5~0.25,0.25~0.125,0.125~0.074,〈0.074mm这4个粒级废弃线路板物料分粒级进行了金属的富集回收分选实验.结果表明:前3个粒级产品的金属品位与回收率同时达到90%以上,〈0.074mm物料的金属品位与回收率分别为65.51%及93.42%,工艺上实现了水介质的循环利用. 展开更多
关键词 分选 变径分选床 废弃线路板 金属富集体
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变径分选床中等沉颗粒的运动特性与分离机制研究 被引量:2
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作者 周恩会 赵跃民 +2 位作者 段晨龙 盛成 江海深 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期29-32,共4页
为解决变径分选床中等沉颗粒容易堆积的问题,在床体下壁面添加了顶水装置。分析了新型分选床中介质流场分布规律、颗粒受力情况和运动轨迹;对等沉颗粒的沉降运动进行理论推导,得到其沉降等速用时差和极限沉落距离差公式;选用4组0.5~1.... 为解决变径分选床中等沉颗粒容易堆积的问题,在床体下壁面添加了顶水装置。分析了新型分选床中介质流场分布规律、颗粒受力情况和运动轨迹;对等沉颗粒的沉降运动进行理论推导,得到其沉降等速用时差和极限沉落距离差公式;选用4组0.5~1.0mm粒级的等沉颗粒进行分选试验,结果表明,新型分选床可以将等沉比大于1.4的等沉颗粒在床体中的滞留率降低到0.6%以下,金属回收率提高到96.4%以上。 展开更多
关键词 变径分选床 废弃电路板 等沉颗粒 滞留率
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水介质变径分选床富集废弃线路板中金属的研究 被引量:1
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作者 张洪建 赵跃民 +1 位作者 张华 刘昆仑 《有色金属(选矿部分)》 CAS 2006年第3期34-36,33,共4页
在研究线路板破碎物料中主要金属的存在形态及其形成因素的基础上,以-0.5+0.25mm粒级金属混合体物料的性质为依据,设计了水介质变径分选床试验装置及工艺对该粒级物料中的铅、锡、铝、金等金属进行富集试验。X荧光光谱检测分析表明,... 在研究线路板破碎物料中主要金属的存在形态及其形成因素的基础上,以-0.5+0.25mm粒级金属混合体物料的性质为依据,设计了水介质变径分选床试验装置及工艺对该粒级物料中的铅、锡、铝、金等金属进行富集试验。X荧光光谱检测分析表明,在产率为15%的重组分产品中,铅、锡及锌的品位分别达到了22%、15%及4.2%,与处理前样品品位相比较,富集倍数分别为5.2、4.6和4。此外,铝、铜、金、银等金属也有比较显著的富集。试验设计了水循环利用系统,实现了水介质的全回流、无排放。研究结果为后续的产品提纯处理提供了条件。 展开更多
关键词 水介质 废弃线路板 金属 分选 变径分选床
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顶流式变径液固流化床的流场分布与分选实验研究
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作者 刘冯永政 段晨龙 +2 位作者 伍玲玲 盛成 周恩会 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期45-49,共5页
为解决变径水介质分选床中颗粒堆积及细粒级废弃电路板的有效物理分选,在现有的变径水介质分选床下壁面添加了多组顶流管,引入上升水流,加强了壁面堆积物料的松散与分选效果。详细分析了倾斜床体液固两相流的流型变化与特征,并采用ANSYS... 为解决变径水介质分选床中颗粒堆积及细粒级废弃电路板的有效物理分选,在现有的变径水介质分选床下壁面添加了多组顶流管,引入上升水流,加强了壁面堆积物料的松散与分选效果。详细分析了倾斜床体液固两相流的流型变化与特征,并采用ANSYS FLOTRAN CFD软件进行数值模拟,得到了介质流场的压强分布变化规律:流场压强自床体底端至顶端递减,自顶流孔给入的水流可以在床体顶流孔附近形成局部强压区,使分布在床体下壁面的颗粒产生额外的运动加速度。选用≤0.125、>0.125~0.250、>0.250~0.500mm废弃电路板颗粒进行两因素三水平分选实验,结果表明,采用顶流式变径液固流化床分选系统可实现≤0.500mm废弃电路板中金属成分的有效富集,金属回收率最大达到了93.23%。 展开更多
关键词 废弃电路板 顶流式 变径液固流化床 流场分布 分选
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充气式液固流化床分选废弃电路板的实验研究 被引量:7
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作者 段晨龙 赵跃民 +3 位作者 伍玲玲 盛成 周晨阳 蔡鲁惠 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期915-919,共5页
废弃电路板的资源化回收是环境保护和资源循环利用的前沿课题.针对电路板复杂组分难以有效分选的特点,设计开发了充气式液固流化床和新型流体分布器.强化物料按密度分离过程,实现堆积物料的二次分选,提高分选回收率.当进水流量为1.50m3... 废弃电路板的资源化回收是环境保护和资源循环利用的前沿课题.针对电路板复杂组分难以有效分选的特点,设计开发了充气式液固流化床和新型流体分布器.强化物料按密度分离过程,实现堆积物料的二次分选,提高分选回收率.当进水流量为1.50m3/h,充气量为2.00m3/h,矿浆浓度为150g/L,分选床倾角为40°时,金属的分选回收率可达95.51%.采用Design-Expert软件建立了回收率与实验操作条件之间的二次方模型,模型的预测值和实际值非常吻合,残差、平衡值、学生化残差、库克距离均能达到预测精度的要求,为应用充气式液固流化床控制电路板破碎产物的有效分选提供了理论指导. 展开更多
关键词 废弃电路板 充气式 液固流化床 分选
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变径水介质分选床工作原理及分选机理研究 被引量:3
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作者 周恩会 赵跃民 +2 位作者 段晨龙 伍玲玲 宋国防 《矿山机械》 北大核心 2012年第1期73-77,共5页
变径水介质分选床是一种新型重力选矿设备,为研究其分选机理,采用ANSYS FLOTRAN软件模拟流场分布情况,得到流场分布规律;对废弃线路板颗粒在变径分选床中的运动进行理论推导,得到颗粒运动位移动力学方程;同时对床体上部气-水界面取样研... 变径水介质分选床是一种新型重力选矿设备,为研究其分选机理,采用ANSYS FLOTRAN软件模拟流场分布情况,得到流场分布规律;对废弃线路板颗粒在变径分选床中的运动进行理论推导,得到颗粒运动位移动力学方程;同时对床体上部气-水界面取样研究,得到结论:分选床顶部气-水界面即为颗粒成为溢流或底流的分界面,并得到相应的分离方程。 展开更多
关键词 变径水介质分选床 流场分布 废弃线路板 动力学方程 分离方程
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