本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種用于將顆粒混合物分離成第一部分和第二部分的方法，其中第一部分的顆粒的電導(dǎo)率大于第二部分的電導(dǎo)率。本發(fā)明專利技術(shù)所基于的任務(wù)是說明一種可用來經(jīng)濟(jì)地分離細(xì)粒度的顆?；旌衔?、尤其是由光伏模塊或鋰離子電池構(gòu)成的電子垃圾的方法。該任務(wù)通過下列步驟來解決：a）提供流體化的顆粒混合物，其包含兩個(gè)具有不同電導(dǎo)率的顆粒部分；b）借助于至少一個(gè)被要電離的空氣包圍的電暈電極同向地電離空氣；c）在獲得同向電離的流體化的顆粒混合物的情況下將電離的空氣與流體化的顆?；旌衔锘旌?；d）將由電離的流體化的顆?；旌衔飿?gòu)成的第二部分的顆粒沉降到相對(duì)于電離的流體化的顆粒混合物運(yùn)動(dòng)的收集電極上，所述收集電極被接地或者所述電暈電極被相反地充電；e）取出粘附在收集電極處的顆粒作為第二部分；f）從電離的流體化的顆?；旌衔锏奈凑掣皆谑占姌O處的顆粒中獲得第一部分。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種用于將顆?；旌衔锓蛛x成第一部分和第二部分的方法，其中第一部分的顆粒的電導(dǎo)率大于第二部分的電導(dǎo)率。
技術(shù)介紹
日益加劇的資源匱乏使得從廢物中回收原材料變得經(jīng)濟(jì)。在此，特別感興趣的是，挑出電子設(shè)備和電子機(jī)器、即所謂的電子垃圾。電子垃圾大量積累，因?yàn)檫@樣的產(chǎn)品的生命周期比較小。電子垃圾的被渴望的組分是如銅和金的電導(dǎo)體以及如硅和鍺的半導(dǎo)體。這些金屬可以從不導(dǎo)電的塑料中揀出。由于能量轉(zhuǎn)折，在未來將積累更多的由光伏模塊和電化學(xué)電池構(gòu)成的電子垃圾。光伏模塊用于將太陽輻射轉(zhuǎn)換成電能。光伏模塊除了塑料以外還包含以能量密集方式制造的太陽能硅，該太陽能硅適于回收。光伏模塊具有有限的壽命，因?yàn)槠湫孰S著年齡降低。應(yīng)將電化學(xué)電池理解成能夠?qū)⒒瘜W(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。在此，示例是一次電池、二次電池(蓄電池)、雙層電容器和燃料電池。由于電子移動(dòng)性增加，尤其是可以預(yù)期更大量的由鋰離子蓄電池組成的電子垃圾。鋰離子蓄電池除了電導(dǎo)體銅、鋁、石墨和炭黑以外，還包含有價(jià)值的金屬——如鋰、鈷、錳和鎳——的不導(dǎo)電氧化物。為了回收電子垃圾的有價(jià)值的組分，需要盡可能分揀性的分離。這在如今是以人工方式、通過燃燒或酸處理的化學(xué)方式、或通過多樣化的電子分揀方法進(jìn)行的，所述電子分揀方法利用材料的不同電導(dǎo)率作為分離標(biāo)準(zhǔn)。CN101623672A致力于對(duì)由光伏模塊構(gòu)成的垃圾進(jìn)行電子分揀。對(duì)此，利用了接觸充電的原理:要分離的材料被置入到板電容的兩個(gè)相反地充電的板之間。例如硅的導(dǎo)電顆粒在與電極接觸時(shí)獲得其極性，并且然后被電極排斥并且在相反電極的方向上被加速。在落到相反電極上時(shí)，導(dǎo)電顆粒又改變其極性并且被反向加速。通過合適地布置板，可以從混合物中除去在電容器板之間被來回投擲的導(dǎo)電顆粒。光伏垃圾的不導(dǎo)電的塑料組分在此期間粘附在板處，因?yàn)樵诎宓谋砻嫔线M(jìn)行電荷分離。因此，通過清理電容器板，獲得不導(dǎo)電的部分。在具有接觸充電的設(shè)備中，對(duì)大接觸面積的需求被認(rèn)為是不利的(小的吞吐量或高的設(shè)備成本)。大的缺點(diǎn)還有由于電極污染造成的電弧擊穿。一種用于分離具有不同電導(dǎo)率的顆粒部分的可替代效應(yīng)是電暈放電。在此，術(shù)語“電暈放電”用在專業(yè)意義上。應(yīng)將其理解成圍繞處于高壓下的電導(dǎo)體的流體的電離，其中從導(dǎo)體發(fā)出的電場強(qiáng)度不允許過大，以便不能導(dǎo)致火花放電或電弧。位于電暈場中的所有顆粒都在電離時(shí)與其電特性無關(guān)地被同向地(在技術(shù)設(shè)備中大多為負(fù)地)充電。顆粒的充電間接地通過空氣分子進(jìn)行:所述空氣分子通過電暈尖峰與收集電極之間的高度不均勻的電場而首先被負(fù)電離，其方式是使自由電子和空氣中自然存在的離子沿著電場線加速，并且在落到中性空氣分子上時(shí)將該空氣分子分解成離子。由此產(chǎn)生的二次離子沿著場力線進(jìn)一步被加速并且從其一側(cè)落到另外的空氣分子上，并且將所述空氣分子電離。在一種鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，產(chǎn)生大量電離的空氣分子。這些空氣分子沿著由于顆粒的存在而變型的場力線在顆粒的方向上被加速，然后積累在位于空氣中的固體顆粒處并且給其賦予負(fù)電荷。在該情形下，發(fā)出電場線的電導(dǎo)體被稱為電暈電極。為了優(yōu)化電場線的變化曲線，將電暈電極以高度彎曲的方式實(shí)施成細(xì)線、針尖、或兩者相組合類似于鐵絲網(wǎng)。流體在此是空氣一顆?；旌衔?。如今，在電子分揀中使用所謂的電暈軋輥分選機(jī)。所述電暈軋輥分選機(jī)具有斜道，在所述斜道上，要分揀的材料在切線方向上滑到旋轉(zhuǎn)的軋輥上。與接觸點(diǎn)遠(yuǎn)距離地間隔開的工件在軸向上經(jīng)過鐵絲網(wǎng)狀的被負(fù)電為負(fù)的電暈電極到達(dá)軋輥。該軋輥充當(dāng)收集電極，其通過同時(shí)充當(dāng)刮擦器的滑動(dòng)接觸部(碳刷)接地。在電暈電極與收集電極之間形成電場，通過該電場將分離物品從斜道向軋輥方向引導(dǎo)。電暈電極使切線區(qū)域中的空氣分子和要分離的顆粒負(fù)電離。在落到軋輥上時(shí)，不導(dǎo)電的顆粒保持其電荷，而導(dǎo)電顆粒取得收集電極的極性。導(dǎo)電顆粒因此同收集電極電磁排斥，并且被收集在第一容器中。而不導(dǎo)電顆粒電磁地粘附在軋輥上，一并運(yùn)行大致半圈，然后被碳刷刮下，并且最后被收集在第二容器中。公知的電暈軋輥分選機(jī)僅僅有限地適用于分離由鋰離子電池和光伏模塊構(gòu)成的電子垃圾:因此尤其是鋰離子電池具有不同材料的非常密封的包裝，使得這些材料的分離要求細(xì)粒度的粉末化。但是常規(guī)的電暈軋輥分選機(jī)不能處理這樣細(xì)粒度的粉末:其原因是小的顆粒大小和小的顆粒重量:因此直接在軋輥的圓周上形成隨著輥軋轉(zhuǎn)動(dòng)的空氣層，該空氣層拖曳所述顆粒并且因此阻礙了與收集軋輥的有效電接觸。從US3308944中公知了一種用于借助于電暈技術(shù)分離紡織纖維的設(shè)備。借助于空氣鼓風(fēng)機(jī)，將纖維運(yùn)送經(jīng)過電離線路。纖維的分選在轉(zhuǎn)動(dòng)的電極帶上進(jìn)行。該方法的缺點(diǎn)是，纖維可能在被運(yùn)送空氣沖擊以前彼此收縮成團(tuán)塊。分離銳度由此被限制。此外該設(shè)備的缺點(diǎn)是，纖維借助于與收集電極正切的空氣流被運(yùn)送，由此——與市售的電暈軋輥分選機(jī)類似地——纖維接觸被收集電極拖曳的空氣層，這影響了粘附并且由此影響了分離銳度。DE102004010177B4描述了一種用于對(duì)粉末進(jìn)行組合電離和流體化的設(shè)備。對(duì)此，在流體容器中，在有孔的流體底板之上布置電暈電極。壓縮空氣從下面流過流體底板并且使處于流體底板上的粉末層流體化。經(jīng)流體化的粉末的電離然后借助于電暈電極進(jìn)行。EP1321197B1描述了用于對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的輥軋或運(yùn)動(dòng)的帶進(jìn)行鍍層的方法和裝置。對(duì)此，該軋輥或帶分段地浸入靜止的回旋床中，在該回旋床中，借助于電暈放電被電離的顆粒回旋并且作為涂層沉降到該帶或軋輥上。未規(guī)定顆粒的分離功能。US7626602B2同樣描述了 一種用于對(duì)移動(dòng)的帶進(jìn)行鍍層的裝置。對(duì)此，流體流經(jīng)過與其橫切的電暈電極，并且沉降到要鍍層的帶上。但是該設(shè)備未實(shí)施分離功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)所基于的任務(wù)是，說明一種可用來經(jīng)濟(jì)地分離細(xì)粒度的顆?；旌衔?、尤其是由光伏模塊或鋰離子電池構(gòu)成的電子垃圾的方法。該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法來解決。因此，本專利技術(shù)的主題是一種用于將顆?；旌衔锓蛛x成第一部分和第二部分的方法，其中第一部分的顆粒的電導(dǎo)率大于第二部分的電導(dǎo)率，所述方法包括下列步驟: a)提供流體化的顆粒混合物，所述顆粒混合物包含具有不同電導(dǎo)率的兩個(gè)顆粒部分； b)借助于至少一個(gè)被要電離的空氣包圍的電暈電極同向地電離空氣； c)在獲得同向電離的流體化的顆?；旌衔锏那闆r下將電離的空氣與流體化的顆?；旌衔锘旌?； d)將由電離的流體化的顆?；旌衔飿?gòu)成的第二部分的顆粒沉降到相對(duì)于電離的流體化的顆?；旌衔镆苿?dòng)的收集電極上，所述收集電極被接地或者電暈電極被相反地充電； e)取出粘附在收集電極處的顆粒作為第二部分； f )從電離的流體化的顆?；旌衔锏奈凑掣皆谑占姌O處的顆粒中獲得第一部分。本專利技術(shù)所基于的認(rèn)識(shí)是，僅當(dāng)顆?；旌衔镌谡麄€(gè)分離過程上都保持為流體化的，電暈放電才能有效地用于分離顆?；旌衔?。這意味著，顆粒混合物的流體化必須在整個(gè)過程中保持，即從提供開始、在電離期間、直到沉降在收集電極上。僅僅在提供時(shí)開始的流體化是不夠的，因?yàn)轭w粒直到電離為止再次經(jīng)歷結(jié)塊的危險(xiǎn)，這影響電離能力并由此影響分尚銳度。顆粒混合物的流體化通過給顆粒層氣動(dòng)地施加壓縮空氣進(jìn)行。流體化的顆?；旌衔锸菙噭?dòng)的空氣，顆粒分散、即散開在其中。這防止了顆粒的結(jié)塊。通過電離流體化的顆?；旌衔?，該混合物被激活以進(jìn)行分離。混合物的電離通過電離的空氣分子進(jìn)行。為此目本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：S沙克，N本沙伊特，F博爾歇斯，M貝格哈恩，S諾德霍夫，P施滕納，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：贏創(chuàng)德固賽有限公司，施蒂格電力礦物有限責(zé)任公司，
類型：
國別省市：
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