《固体废物分选》.ppt

第四章 固体废物分选(2)
重点：磁选、电选、浮选
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4-3 磁力分选
磁选是利用固体废物中各种物质的磁性差异在不均匀磁场中进行分选的一种处理方法。
一、磁选
（一）磁选原理
磁选过程是将固体废物输入磁选机
图 转辊与电极相对位置图
α－电晕极与辊中心角度，
θ－静电极与辊中心角度
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电晕电场：当两极相隔一定距离时（通常称极距），其中之一采用直径很小的丝电极（或称电晕极），曲率很大，通以高压直流负电（少数为正电），另一极为平面会很大直径的鼓筒（接地）。
产生电晕放电时表现:
①在丝电极上会出现浅紫色的辉光；
②会听到丝丝的象漏气的响声；
③产生臭氧，在附近可以闻到此味道。
复合电场：指电晕电场和静电场相结合的电场。
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此种电选机采用电晕极和静电极（偏极）相结合的复合电场，
当高压直流负电通至电晕极和静电极后，由于电晕极直径很小，从而向着辊筒方向放出大量电子，这些电子又将空气分子电离，正离子飞向负极，负电子则飞向辊筒（接地正极），因此靠近辊筒一边的空间都带负电荷，静电极则只产生高压静电场，而不放电。
图 电选分离过程示意图图
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（一）分选过程和原理
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工作原理
废物由给料斗均匀地给入辊筒上，随着辊筒的旋转，废物颗粒进入电晕电场区、由于空间带有电荷，使导体和非导体颗粒都获得负电荷（与电晕电极电性相同），但由于废物颗粒电性质的不同，运动和落下的轨迹也不同。
导体颗粒获得负电荷后，能很快地通过转辊传走，与此同时，又受到偏极所产生的静电场的感应作用，靠近偏极的一端感生正电，远离偏极的另一端感生负电，负电又迅速地由辊筒传走，只剩下正电荷，由于正负相吸引，故它被偏极吸向负极（静电极），加之颗粒本身又受到离心力和重力的切向分力作用，致使导体废物颗粒从辊筒的前方落下（导体）。偏向电极（静电极）的静电引力作用更增大了导体颗粒的偏离程度。
对非导体来说，虽然也获得了负电荷，但由于其导电性很差，获得的电荷很难通过辊筒传走，将与辊筒相吸，电压越高（电场强度越大），此吸引力也就越大，随辊筒而被带到转辊后方，被毛刷强制刷下（非导体）。静电极对非导体颗粒还有一个排斥作用，避免掉入导体部分。半导体颗粒的运动轨迹则介于导体与非导体颗粒之间，成为半导体产品落下，从而完成电选分离过程。
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（二）电选分离的基本条件
废物颗粒进入电选设备电场后，受到电力和机械力的作用。
1．作用在颗粒上的电力
1）库仑力（f1）：
作用：促使颗粒被吸引在辊筒表面上。
f1＝QR E
式中：QR－颗粒上的剩余电荷。导体颗粒QR接近于零；非导体QR接近于1。
2）非均匀电场引起的作用力（f2）：
又称质动力，在电晕电场中，越靠近电晕电极f2越大，而靠近辊筒表面则电场近于均匀，f2越小，所以，对颗粒来说f2很小，与库仑力相比要小数百倍（对l mm颗粒)，因此，在电选中f2可忽路不计。
3）界面吸力（f3）：
界面吸力（f3）是荷电颗粒的剩余电荷和辊筒表面相应位置的感应电荷之间的吸引力〔此感应电荷大小与剩余电荷相同，符号相反）。对导体颗粒来说，放电速度快，剩余电荷少，所以，其界面吸力也按近于零，而非导体颗粒则反之。界面吸力促使颗粒被吸向辊筒表面。
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2．作用在颗粒上的机械力
1）重力（f4）：
f4＝mgcosα
式中：α－颗粒在辊筒表面所在的位置与辊筒半径的夹角，度；
作用在颗粒上的力力
2）离心力（f5）：
式中：f5－作用在颗粒上的离心力；v－颗粒在辊筒表面上的运动速度；R－辊筒的半径。
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3．颗粒电选分离的条件
不同电性颗粒的分离应当具备：
①对于导体颗粒在分选带AB段内分出导体颗粒，必须：
f1＋f3＋mgcosα< f2+ f5
②对于半导体颗粒在分选带BC段内分出半导体颗粒，必须：
f1＋f3< f5 ＋mgcosα
③对于非导体颗粒在分选带CD段内分出非导体颗粒，必须：
f3> mgcosα+ f5
A
B
C
D
f5
f2
f1
f3
mg
f1
f3
mg
f5
f3
mg
f5
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A
B
C
D
f5
f2
f1
f3
mg
f1
f3
mg
f5
f3
mg
f5
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二、电选设备及应用
1．静电分选机及应用（P：79）
工作原理：将含有铝和玻璃的废物，通过电振给料器均匀地给到带电辊筒上，铝为良导体从辊筒电极获得相同符号的大量电荷，因而被辊筒电极排斥落入铝收集槽内。玻璃为非导体