ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ ИЗ АВТОМОБИЛЬНОГО ЛОМА

Процесс, разработанный Ф. Дж. Фонтейном и X. X. Драйссеном (патент США 034861, 12 июля 1977 г.; фирма «Стамикарбон БВ», Нидерланды), предназначен для выделения ценных материалов из лома, в частности из автомобильного лома и включает отделение цветных металлов от неметаллов в гидроциклоне с водной разделяющей средой.

Похожий способ разработан Л. Т. Бастаном и X. X. Драйссеном (патент США 036441, 19 июля 1977 г.; фирма «Стамикарбон БВ», Нидерланды.) Он предназначен для переработки лома, в состав которого входят в основном неферромагнитные металлы и позволяет разделить материал по плотности на несколько фракций с использованием только одной тяжелой разделяющей среды.

Для выделения металлического лома из отходов, состоящих из металлов и неметаллов, проводят измельчение отходов с получением частиц с размерами менее

Рис. 128. Схема процесса выделения цветных металлов из автомобильного

лома

50 мм; минимальный размер частиц составляет 0,5 мм. Из измельченных отходов с помощью магнитной сепарации выделяют ферромагнитные материалы, а остаток подают в первичный сепаратор, где происходит разделение на металлические и неметаллические компоненты. Фракцию, содержащую металлические компоненты, подвергают дальнейшему разделению по плотности в одном или нескольких следующих сепараторах.

Схема этого процесса представлена на рис. 128. Автомобиль I сплющивается вальцами 2 и 3 с получением заготовки 4 таким образом, что двигатель автомобиля практически не подвергается деформации.

После отделения лом, в состав которого входят неферромагнитные металлы, пластмассы и т. п. просеивают на грохоте 9. Фрагменты больших размеров, например более 70 мм, возвращают в измельчитель 5 с помощью транспортера 10. Более мелкие фрагменты проходят грохот 9 и поступают в резервуар 11, в который по линии 12 может подаваться вода. Смесь твердых материалов и воды по линии 13 подается из резервуара 11 в первичный гидроциклон 14. Резервуар 11 расположен ~ на 10 м выше, чем гидродиклон 14, в результате чего смесь твердых материалов и воды поступает в гидродиклон по питателю 15 с достаточной скоростью.

В гидроциклоне происходит разделение компонентов по удельному весу. Первая, более тяжелая фракция, состоящая в основном из металлов, например медных и алюминиевых сплавов, выходит из гидроциклона через спускное отверстие 18 и поступает в сетчатый аппарат 19 для удаления воды. Вторая, более легкая фракция, состоящая, например, из пластмасс и резины выходит из гидроциклона по трубам 21 и 21', подается для удаления воды в коленчатое сито 22 и затем выводится из системы по линии 23. Вода, отделяемая в аппаратах 19 и 22 собирается в отстойнике с насосом 33 и по линии 25 насосом 24 направляется обратно в резервуар И.

В резервуаре 11 имеется сливная труба 26, позволяющая поддерживать постоянное давление воды, подаваемой в циклон. Резервуар разделен перегородкой 27 на два отделения 28 и 29, которые соединены друг с другом отверстием 30. Часть воды с с твердым материалом, рециркулируемой по линии 25, подается в отделение 28, а другая часть — в отделение 29. Отношение этих подаваемых количеств таково, что обеспечивает высокую скорость прохождения воды через отверстие 30.

В рециркулируемой воде происходит накопление мелких твердых частиц. Для того, чтобы концентрация этих частиц на стала слишком большой, часть рециркулируемой воды пропускают через концентратор циклонного типа 31. Очищенную воду снова используют, а концентрат выводят по линии 32.

Предпочтительно использовать первичный гидроциклон такого типа, в котором возможно перемещение конической части 16 по отношению в оси цилиндрической части 17. Первая фракция, выходящая из аппарата 19 по линии 20, поступает в смеситель 34, где суспендируется в тяжелой среде, представляющей собой взвесь мелких частиц ферросилиция в воде и имеющей плотность ~2,45. Образующуюся суспензию насосом 35 перекачивают во второй гидроциклон 36, в котором величина угла конической части составляет 60°. Диаметр циклона 36 составляет 600 мм, диаметр трубы для подачи сырья 150 мм и диаметр вихревого всасывателя 210 мм.

Более тяжелая фракция (в основном медь и медные сплавы) плотностью =;3,15 вместе с суспендирующей средой выводится через отверстие в нижней части 37 циклона. В сетчатом аппарате 38 из смеси отделяется вода, затем ее промывают в аппарате 39 и выводят по линии 40. Фракция меньшей плотности выводится из гидроциклона 36 по линии 58. Выводимая вместе с ней суспендирующая среда отделяется в коленчатом сите 41. Более легкая фракция вместе с суспендирующей средой из аппарата 38 и коленчатого сита подается в резервуар 42, а из него поступает в третий гидроциклон 43.

В гидроциклоне 43 величина угла конической части составляет 20°. Здесь происходит разделение легкой фракции из предыдущего циклона на среднюю металлическую фракцию массой gt;2,65, которая выводится вместе с суспендирующей средой по линии 44 и на легкую металлическую фракцию, имеющую массу lt;2,65, которая выводится из циклона по линии 45. Средняя фракция состоит в основном из алюминия; суспендирующая среда отделяется от алюминия в сетчатом аппарате 46.

Резервуар 42 расположен ~ на 10 м выше гидроциклона 43, что вместе с наличием сливной трубы 52 обеспечивает требуемое постоянное давление жидкости на входе в гидроциклон 43. Резервуары 11 и 42 имеют конструкцию, описанную в патенте Нидерландов 96726, и резервуар 42 функционирует так же как и описанный выше резервуар И. Резервуар 42 разделен перегородкой 53 на два отделения 54 и 55. Легкая фракция, выходящая из коленчатого сита 41 поступает в отделение 54, а суспендирующая среда, отделенная на с.те.41 и в аппарате 38 распределяется между отделениями 54 и 55 в таком отношении, что плавающие частицы не попадают в сливную трубу 52. Суспендирующая среда, подаваемая в отделения 54 и 55, не должна содержать твердых частиц; последние отделяются в коленчатом сите 41. Суспендирующая среда, выходящая из сетчатых аппаратов 46 я 49 я из сливной трубы 52, возвращается в смеситель 34. Очищенная вода, выходящая из циклона-концентратора 31, используется для промывки в аппаратах 39, 47 и 50.

Разбавленная суспендирующая среда из промывных аппаратов 39, 47 и 50, регенерируется в двух последовательно соединенных магнитных сепараторах 56 и 57. Регенерированная магнитная фракция подается в смеситель 34, а отделенная вода поступает в отстойник 33 с насосом и далее используется в первом гидроциклоне 14. Таким образом часть воды непрерывно выводится из контура суспендирующей жидкости и поступает в водяной контур первичного циклона. Часть воды из этого контура пропускается через циклон-концентратор. Таким образом предотвращается накопление мелких твердых частиц в циркулирующей суспендирующей жидкости.

Ниже приведено распределение по плотности неферромагнитной части автомобильного лома, которое может считаться типичным для этого вида сырья:

Фракция А в основном состоит из неметаллов, фракция В — из легких металлов и сплавов, а фракция С — практически только из алюминия. В состав фракции D входят более тяжелые металлы, в основном медь и медные сплавы. Материал с с плотностью 2,79—3,32 присутствует в очень малых количествах.

Cm. также «Сталь из автомобильного лома».

г