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题名基于CPFD多密度电子垃圾颗粒分离影响因素研究
- 1
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作者
薛建勇
柳忠彬
杨凡
董泽宇
王亚琳
肖蒙卓
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机构
四川轻化工大学机械工程学院
四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室
过程装备与控制工程四川省高效重点实验室
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出处
《有色金属(选矿部分)》
CAS
2024年第2期22-28,共7页
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基金
四川省科技厅重点研发计划项目(2021YFG264)
四川省凉山州重点研发计划项目(22ZDYF0164)。
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文摘
基于电子垃圾中稀贵金属绿色、高效以及低能耗的分离回收需求,利用CPFD(计算颗粒流体动力学法),Barracuda气固耦合仿真分析软件建立电子垃圾颗粒气固分离模型,由于一次气流导致电子垃圾中稀贵金属颗粒分离效果不佳,颗粒混合度高,稀贵金属颗粒的品位和回收率较低,在一次气流基础上,引入二次气流,实现电子垃圾颗粒在竖直方向上的二次梯度分离,模拟电子垃圾中稀贵金属颗粒在两次气流作用下不同颗粒流的迁移轨迹、运移规律和稀贵金属颗粒的分选特性,探讨在两次气流参数、物料下落流量以及颗粒粒径下电子垃圾中稀贵金属颗粒的分离效率,包括品位和回收率。研究表明,多密度电子垃圾颗粒干法分选模型可以有效富集电子垃圾中稀贵金属;电子垃圾颗粒下落流量与颗粒粒径对稀贵金属的分离有显著影响,当一次进风的气流速度为3.8m/s、二次进风的气流速度为4.6m/s、入料开口宽度为4mm、两次气流开口宽度均为35mm、颗粒粒径为75~100μm时,Au的品位和回收率可达87.1%和99.1%;Cu的品位为70.8%,回收率为85.8%,富集比为35.4。说明在一次气流和二次气流的共同作用下,改变电子垃圾颗粒的入口流量、控制颗粒的粒径大小可以有效提升电子垃圾中稀贵金属的品位和回收率,同时对多密度颗粒多梯度、高精度的干法分选提供参考和借鉴。
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关键词
电子垃圾
颗粒分离
分选特性
二次进风
稀贵金属回收
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Keywords
electronic waste
particle separation
sorting characteristics
secondary air intake
recovery of rare and precious metals
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分类号
X705
[环境科学与工程—环境工程]
TD922.4
[矿业工程—选矿]
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题名惯性聚焦对多密度电子垃圾颗粒的分离影响研究
- 2
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作者
薛建勇
柳忠彬
温培忠
龚佳
王亚琳
何萍萍
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机构
四川轻化工大学机械工程学院
四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室
过程装备与控制工程四川省高效重点实验室
中核建中核燃料元件有限公司
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出处
《有色金属(选矿部分)》
CAS
2024年第8期68-76,共9页
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基金
四川省凉山州重点研发计划项目(22ZDYF0164)
四川轻化工大学创新基金项目(Y2022051)。
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文摘
基于电子垃圾中稀贵金属环保、高效、低能耗的回收需求,采用CPFD(计算颗粒流体动力学法),Barracuda气固耦合数值分析软件建立电子垃圾颗粒气固分离模型,为避免颗粒受重力作用导致颗粒动能逐渐增大从而与空气作用后形成密度波以及颗粒在受到气流作用后混乱发散,在竖直方向上增加多个颗粒惯性聚焦板,模拟电子垃圾颗粒在多次横向气流及惯性聚焦作用下的分选特性,探究在不同质量流率、不同气流速度以及不同聚焦宽度下电子垃圾中稀贵金属颗粒的分离效率。结果表明,电子垃圾进口质量流率与聚焦宽度对电子垃圾中稀贵金属颗粒的分离有显著影响,当一次气流速度为4.2m/s、二次气流速度为4.8m/s、三次气流速度为3m/s、四次气流速度为3.2m/s、气流开口宽度为50mm、入料开口宽度为4mm、颗粒惯性聚焦板的聚焦宽度为9mm、一次气流口距离入料口150mm、进口质量流率为10g/s时,铜的品位可达84%、回收率为88.5%;金的品位和回收率分别为78.1%和90.2%。说明在多次横向气流和惯性聚焦作用下,可有效实现对电子垃圾中稀贵金属颗粒多梯度、高精度的有效分选。改变电子垃圾进口质量流率和聚焦宽度可以有效提高电子垃圾中稀贵金属的分离效率,同时对多密度颗粒的干法分选提供借鉴和参考。
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关键词
CPFD
分选
电子垃圾颗粒
惯性聚焦
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Keywords
CPFD
sorting
electronic waste particles
inertial focusing
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分类号
TD925
[矿业工程—选矿]
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题名旋振超重力流场对铜矿分选特性的影响
- 3
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作者
肖蒙卓
柳忠彬
王彪
王亚琳
龚佳
何萍萍
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机构
四川轻化工大学机械工程学院
四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室
绵阳流能粉体设备有限公司
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出处
《有色金属(选矿部分)》
CAS
2024年第4期105-112,共8页
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基金
四川省科技厅重点研发项目(2021YFG264)
四川省凉山州科技项目(22ZDTF0164)
过程装备与控制工程四川省高校重点实验室项目(GK202109)。
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文摘
我国铜矿资源具有矿床规模小、共伴生矿多、品位低、矿床物质组成复杂等特点,在当今新能源产业的发展推动下,铜资源消耗保持增长,由于缺乏分选低品位微细粒铜矿的设备,大量微细粒铜矿损失,造成铜资源紧缺。为提高铜矿中铜金属的回收率及品位,降低使用药剂对环境造成的污染,提出一种旋振和离心力耦合作用的分离方法,建立Fluent铜矿颗粒的旋振超重力流场分离模型,研究铜矿不同组分颗粒在旋振分选器中的分离行为、速度分布及颗粒浓度变化规律。研究表明,铜矿不同组分颗粒在分选器圆柱段均匀分布,在圆锥段出现分层、分离现象;SiO_(2)颗粒和Cu颗粒在最外围都有一个径向速度为零的圆环,SiO_(2)颗粒在中心区域径向速度最大,Cu颗粒在中心区域径向速度最小,越靠近壁面径向速度越大;SiO_(2)颗粒所受离心力较小,在旋振分力和上升流的综合作用下呈螺旋向上运动至溢流口排出,Cu颗粒所受离心力较大能够克服旋振分力,Cu颗粒在圆锥段壁面富集并沿底流口排出,回收率和富集比分别达到86%和14。与传统超重力旋流器分选相比,旋振作用能使床层松散,有效解决了分选过程中铜矿颗粒群易于板结的问题,有助于促进铜矿不同组分颗粒按密度差异分层,能够显著提高铜矿颗粒的分离效率。
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关键词
铜矿
旋振
超重力分离
数值模拟
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Keywords
copper ore
rotating vibration
high gravity separation
numerical simulatio
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分类号
TD952
[矿业工程—选矿]
TD922
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题名铅锌尾矿在旋流器超重力环境内分离特性研究
被引量:4
- 4
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作者
安均
谢君科
柳忠彬
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机构
四川轻化工大学机械工程学院
四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室
山西航天清华装备有限责任公司
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出处
《有色金属(选矿部分)》
CAS
北大核心
2021年第5期111-116,共6页
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基金
四川省科技计划项目(2020JDRC0080,2021YFG0264)。
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文摘
通过对颗粒分离理论、铅锌尾矿分选处理工艺等进行分析,提出适用于铅锌尾矿分选的反向流化结构旋流器,利用锥面反向流化作用,快速分离具有密度差异的铅锌尾矿。结果表明,轴向压力值在不同径向截面处对应的值不同,整体上随轴向距离的增大而降低,且在圆锥段获得最大压力值;轴向速度分布呈对称分布,不同轴向截面处的轴向速度增减趋势有区别,颗粒分布主要集中在锥段;随着反向流化速度的增加,PbO矿粒从主要集中分布于旋流器器壁逐渐扩散至整个旋流器流场范围内,大密度PbO颗粒在器壁富集量先增加后降低;当反向流化速度为0.01m/s、进料速度为4m/s时,PbO颗粒达到最大回收率86.7%和富集比22.5,铅锌尾矿颗粒间的分离性能最佳。该研究成果为国内外铅锌尾矿的回收利用提供依据与借鉴。
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关键词
铅锌尾矿
反向流化
旋流器
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Keywords
lead-zinc tailings
reverse fluidization
hydrocyclone
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分类号
TD952
[矿业工程—选矿]
TD921
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题名基于CPFD多密度矿粒的流化与分选特性
被引量:3
- 5
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作者
谢君科
李玉如
柳忠彬
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机构
四川理工学院
四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室
西南交通大学机械工程学院
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出处
《有色金属工程》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期79-84,共6页
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基金
过程装备与控制工程四川省高校重点实验室项目(GK201710)
四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室省级创新平台(2016298)
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文摘
基于一种流态化干法选矿装置,实现在约束环境下对多密度矿粒进行分离。通过矿物分选机理研究,利用Barracuda计算平台探索适用于干法选矿装置内气固流动模拟的计算颗粒流体力学(CPFD)仿真计算,并与实验研究相结合,对多密度矿粒分选特性进行研究。结果表明,当风速为4.2 m/s,矿粒W在分布距离170 mm处分选品位较好,在开口为4 mm时品位可达10.655%,回收率达88.6%;矿粒Mn在分布距离270 mm处矿粒富集程度最佳,开口为3 mm时品位达到最大值48.3%,回收率达80.9%。
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关键词
CPFD
风力分选
多密度矿粒
-
Keywords
CPFD
wind separation
multi-density mineral particles
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分类号
TD952
[矿业工程—选矿]
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题名基于CPFD多密度矿物颗粒选择性分离行为研究
被引量:2
- 6
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作者
韩诗培
谢君科
曾涛
柳忠彬
王欢
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机构
四川理工学院机械工程学院
四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室
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出处
《中国矿业》
北大核心
2018年第10期131-136,147,共7页
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基金
过程装备与控制四川省高校重点实验室项目资助(编号:GK201710)
四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室省级创新平台项目资助(编号:2016-298)
+1 种基金
自贡市发展和改革委员会项目资助(编号:1505)
自贡市重点科技计划项目资助(编号:2016JZ18)
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文摘
基于Barracuda仿真计算平台计算颗粒流体力学(CPFD)方法,建立多密度矿物颗粒干法选矿装置内部流场有限元模型,通过试验验证有限元模型的正确性,研究多密度矿物颗粒选择性分离行为对矿物颗粒分选富集效果的影响。结果表明:多密度矿物颗粒干法选矿装置可以有效的分选富集高密度有价金属钨、锰和铜;多密度矿物颗粒组分钨的品位随着粒径的增加而提高;当风速4.2m/s,矿物颗粒钨在分布距离170mm处分选品位较好,在开口为4mm时品位可达10.655%;矿物颗粒锰在分布距离270mm处富集程度最佳,开口为3mm时品位达到最大值48.3%。
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关键词
CPFD
选择性分离
多密度矿物颗粒
试验研究
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Keywords
CPFD
selective separation
multi-density mineral particles
experimental study
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分类号
TD952
[矿业工程—选矿]
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题名多密度矿粒干法分选装置设计及试验研究
- 7
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作者
李玉如
柳忠彬
谢君科
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机构
四川理工学院
四川省矿山尾渣资源化利用工程实验室
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出处
《有色金属(选矿部分)》
北大核心
2017年第3期78-81,90,共5页
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基金
四川省科技厅(2014GZ0053)
自贡市发改委(1505)
四川省教育厅(14TD0022)
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文摘
由于传统的重选法、浮选法和磁选法等选矿工艺技术的制约,尾矿中仍含有很多有价金属物质未被选出,且对环境都造成了极大的污染。依据多密度矿物干法分选原理,自行设计制造一台多密度干法分选装置,通过试验研究得出,在不同分布距离上,当风速为4.2 m/s时金属铜风选富集效果最佳;在不同分布距离上,粒径越大,钨含量则越高,粒径为200~300μm时组分含量达到最大值69.7%;本试验装置达到了结构简单、体积小、零污染且能高效分离不同矿物金属等特性。
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关键词
多密度矿
干法分选
设计制造
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Keywords
multi density ore
dry sorting
design and manufacture
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分类号
TD455
[矿业工程—矿山机电]
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