固体废物的破碎和筛分实验.docx
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固体废物的破碎和筛分实验
固体废物的破碎和筛分实验
———————————————————————————————— 作者:
————————————————————————————————日期：
ﻩ
《环工综合实验
（2）》
（固体废物的破碎和筛分实验）
实验报告
专 业 环境工程
班 级 环卓1301
姓名 徐漪澜
指导教师 余阳
成 绩
东华大学环境科学与工程学院实验中心
二0一六年四月
实验题目
固体废物的破碎和筛分实验
实验类别
综合
实 验室
１14１
实验 时间
年月 日 时~ 时
实验环境
温度:
湿度：
同组人数
本实验报告由我独立完成，绝无抄袭!
承诺人签名
一、实验目的
▪固体废物的破碎、粉磨和筛分是固体废物处理的常用方法,通过破碎、粉磨和筛分实验，掌握固体废物破碎、粉磨、筛分过程，计算破碎、粉磨后不同粒径范围内的固体废物所占的百分数。
二、实验仪器及设备
1、颚式破碎机
２、磨碎机
3、８4１1型电动震筛机（标准筛一套）；ＺBSＸ－９2Ａ震击式标准震摆仪（标准筛一套）;
4、电子天平1台;
５、烘箱1台;
三、实验原理
利用破碎、粉磨工具对固体废物施力而将其粉碎，所得产物根据粒度的不同,利用不同筛孔尺寸的筛子将物料中小于筛孔尺寸的细物粒透过筛面，大于筛孔尺寸的粗物粒留在筛面上,从而完成粗、细分离的过程。
【破碎的目的：
】
▪
（1）减容。
便于运输和储存。
▪（２）为分选提供所要求的入选粒度。
▪（３）增加比表面积,提高焚烧、热分解、熔融等作业的稳定性和热效率。
▪（4）若下一步需进行填埋处置时,破碎后压实密度高而均匀,可加快复土还原。
▪（５）防止粗大、锋利的固体废物损坏分选等其他设备。
【鄂式破碎的原理】
▪构成:
机架、工作机构、传动机构、保险装置组成。
▪工作原理:
皮带轮带动偏心轴转动时,偏心顶点牵动连杆上下运动,随即牵动前后推力板作舒张及收缩运动,从而使动鄂时而靠近固定鄂，时而又离开固定鄂。
动鄂靠近固定鄂时就对破碎腔内的物料进行压碎、劈碎及折断。
破碎后的物料在动鄂后退时靠自重从破碎腔内落下。
【封闭式粉碎机工作原理】
通过钢圈的撞击作用,使得大颗粒固体被挤压、撞碎成小颗粒固体，乃至粉尘
【球磨机原理】
▪球磨机是由水平的简体，进出料空心轴及磨头等部分组成,简体为长的圆筒，筒内装有研磨体,筒体为钢板制造,有钢制衬板与简体固定，研磨体一般为钢制圆球，并按不同直径和一定比例装入筒中,研磨体也可用钢段,
▪根据研磨物料的粒度加以选择，物料由磨机进料端空心轴装入筒体内,当球磨机简体转动时候,研磨体由于惯性和离心力作用，摩擦力的作用，使它帖附近筒体衬板上被筒体带走,当被带到一定的高度时候,由于其本身的重力作用而被抛落,下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。
球磨机所用钢球物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球,筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下,对物料产生重击和研磨作用。
▪
▪筒体在回转的过程中，研磨体也有滑落现象,在滑落过程中给物料以研磨作用，为了有效的利用研磨作用，对物料粒度教大的一般二十目磨细时候，把磨体筒体用隔仓板分隔为二段，即成为双仓,物料进入第一仓时候被钢球击碎,物料进入第二仓时候，钢端对物料进行研磨,磨细合格的物料从出料端空心轴排出,对进料颗粒小的物料进行磨细时候,如砂二号矿渣,粗粉煤灰，磨机筒体可不设隔板,成为一个单仓筒磨，研磨体积也可之用钢段。
四、实验步骤
▪
（1）称取物料（红砖）1kg左右，加入到颚式破碎机破碎,破碎后的固体放入封闭式破碎机中破碎0.5ｍin;将破碎后的物料分成两股（A，Ｂ）。
▪
（2）将A股破碎后的样品清出,加入到球磨机中粉磨20min；
▪（３）将A股样品粉磨后物料清出,称重；
▪（4）将标准套筛,按筛目由大至小的顺序安装在振筛机上,并将粉磨称重的物料加入位于顶部的标准筛中,开动振筛机筛分3min;分别称取不同筛孔尺寸筛子的筛上产物质量,记录数据。
▪（5）将B股破碎后的样品清出称重,将标准套筛,按筛目由大至小的顺序安装在振筛机上,并将粉磨称重的物料加入位于顶部的标准筛中，开动振筛机筛分3ｍin；分别称取不同筛孔尺寸筛子的筛上产物质量,记录数据。
五、实验记录及原始数据
目数
10
20
40
80
100
200
300
400
孔径
（mm）
2
0.9
0.45
0.18
0.164
0.074
0.05
0.0385
质量
（g）
3.5
15.5
67.9
131.4
41.0
197.8
37.7
3.3
六、数据处理及结论
1．２00目粒径分布情况
样品名称:
红
样品来源:
dhu
介质名称:
Water
测试单位:
dhu
物质折射率:
1.64000+0.00010i
光学模式:
Mie
测试人员:
yy
介质折射率:
1.333
分析模式:
7.22-1
测试日期:
2016-03-31
测试时间:
20:
22:
16
备注:
（0:
3.00）-0-（0:
3）
中位径（D50）:
17.78um
体积平均径:
24.91um
面积平均径:
9.727um
遮光率:
6.62%
跨度:
2.892
长度平均径:
3.287um
比表面积:
228.4m^2/kg
拟合残差:
4.052%
D3:
1.724um
D6:
3.076um
D10:
4.510um
D16:
6.084um
D25:
10.01um
D75:
36.92um
D84:
47.53um
D90:
55.96um
D97:
73.96um
D98:
79.38um
粒径um
区间%
累积%
粒径um
区间%
累积%
粒径um
区间%
累积%
粒径um
区间%
累积%
0.000-0.100
0
0
0.812-0.903
0.01
0.01
7.640-8.502
1.72
21.57
71.88-79.99
1.62
98.09
0.100-0.111
0
0
0.903-1.004
0.07
0.08
8.502-9.461
2.08
23.65
79.99-89.01
1.01
99.1
0.111-0.123
0
0
1.004-1.117
0.2
0.28
9.461-10.52
2.76
26.41
89.01-99.05
0.56
99.66
0.123-0.136
0
0
1.117-1.243
0.4
0.68
10.52-11.70
3.62
30.03
99.05-110.2
0.24
99.9
0.136-0.151
0
0
1.243-1.383
0.61
1.29
11.70-13.02
4.48
34.51
110.2-122.6
0.08
99.98
0.151-0.168
0
0
1.383-1.539
0.78
2.07
13.02-14.48
5.1
39.61
122.6-136.4
0.02
100
0.168-0.186
0
0
1.539-1.712
0.87
2.94
14.48-16.11
5.42
45.03
136.4-151.7
0
100
0.186-0.206
0
0
1.712-1.905
0.85
3.79
16.11-17.92
5.32
50.35
151.7-168.8
0
100
0.206-0.229
0
0
1.905-2.120
0.75
4.54
17.92-19.94
4.94
55.29
168.8-187.8
0
100
0.229-0.254
0
0
2.120-2.359
0.58
5.12
19.94-22.19
4.28
59.57
187.8-208.9
0
100
0.254-0.282
0
0
2.359-2.625
0.41
5.53
22.19-24.69
3.63
63.2
208.9-232.4
0
100
0.282-0.313
0
0
2.625-2.921
0.31
5.84
24.69-27.47
3.19
66.39
232.4-258.6
0
100
0.313-0.348
0
0
2.921-3.250
0.41
6.25
27.47-30.57
3
69.39
258.6-287.7
0
100
0.348-0.387
0
0
3.250-3.616
0.72
6.97
30.57-34.02
3.07
72.46
287.7-320.1
0
100
0.387-0.430
0
0
3.616-4.024
1.2
8.17
34.02-37.85
3.34
75.8
320.1-356.2
0
100
0.430-0.478
0
0
4.024-4.478
1.7
9.87
37.85-42.12
3.69
79.49
356.2-396.4
0
100
0.478-0.531
0
0
4.478-4.983
2.06
11.93
42.12-46.87
3.97
83.46
396.4-441.1
0
100
0.531-0.590
0
0
4.983-5.545
2.22
14.15
46.87-52.16
4
87.46
441.1-490.8
0
100
0.590-0.656
0
0
5.545-6.170
2.11
16.26
52.16-58.04
3.67
91.13
490.8-546.1
0
100
0.656-0.730
0
0
6.170-6.866
1.9
18.16
58.04-64.59
3.03
94.16
546.1-607.7
0
100
0.730-0.812
0
0
6.866-7.640
1.69
19.85
64.59-71.88
2.31
96.47
607.7-716.0
0
100
2.300目粒径分布情况
样品名称:
红300
样品来源:
dhu
介质名称:
Water
测试单位:
dhu
物质折射率:
1.64000+0.00010i
光学模式:
Mie
测试人员:
yy
介质折射率:
1.333
分析模式:
7.22-1
测试日期:
2016-03-31
测试时间:
20:
27:
47
备注:
（0:
3.00）-0-（0:
3）
中位径（D50）:
15.52um
体积平均径:
17.81um
面积平均径:
10.19um
遮光率:
5.65%
跨度:
1.898
长度平均径:
4.531um
比表面积:
218.0m^2/kg
拟合残差:
3.280%
D3:
2.323um
D6:
4.286um
D10:
5.098um
D16:
6.414um
D25:
9.858um
D75:
22.85um
D84:
28.33um
D90:
34.55um
D97:
47.09um
D98:
50.05um
粒径um
区间%
累积%
粒径um
区间%
累积%
粒径um
区间%
累积%
粒径um
区间%
累积%
0.000-0.100
0
0
0.812-0.903
0
0
7.640-8.502
2.01
21.7
71.88-79.99
0.02
100
0.100-0.111
0
0
0.903-1.004
0.01
0.01
8.502-9.461
2.29
23.99
79.99-89.01
0
100
0.111-0.123
0
0
1.004-1.117
0.08
0.09
9.461-10.52
3.19
27.18
89.01-99.05
0
100
0.123-0.136
0
0
1.117-1.243
0.16
0.25
10.52-11.70
4.58
31.76
99.05-110.2
0
100
0.136-0.151
0
0
1.243-1.383
0.28
0.53
11.70-13.02
6.07
37.83
110.2-122.6
0
100
0.151-0.168
0
0
1.383-1.539
0.41
0.94
13.02-14.48
7.15
44.98
122.6-136.4
0
100
0.168-0.186
0
0
1.539-1.712
0.54
1.48
14.48-16.11
7.69
52.67
136.4-151.7
0
100
0.186-0.206
0
0
1.712-1.905
0.61
2.09
16.11-17.92
7.56
60.23
151.7-168.8
0
100
0.206-0.229
0
0
1.905-2.120
0.55
2.64
17.92-19.94
7.04
67.27
168.8-187.8
0
100
0.229-0.254
0
0
2.120-2.359
0.4
3.04
19.94-22.19
6.15
73.42
187.8-208.9
0
100
0.254-0.282
0
0
2.359-2.625
0.22
3.26
22.19-24.69
5.15
78.57
208.9-232.4
0
100
0.282-0.313
0
0
2.625-2.921
0.1
3.36
24.69-27.47
4.28
82.85
232.4-258.6
0
100
0.313-0.348
0
0
2.921-3.250
0.14
3.5
27.47-30.57
3.6
86.45
258.6-287.7
0
100
0.348-0.387
0
0
3.250-3.616
0.47
3.97
30.57-34.02
3.11
89.56
287.7-320.1
0
100
0.387-0.430
0
0
3.616-4.024
1.07
5.04
34.02-37.85
2.78
92.34
320.1-356.2
0
100
0.430-0.478
0
0
4.024-4.478
1.85
6.89
37.85-42.12
2.48
94.82
356.2-396.4
0
100
0.478-0.531
0
0
4.478-4.983
2.5
9.39
42.12-46.87
2.09
96.91
396.4-441.1
0
100
0.531-0.590
0
0
4.983-5.545
2.83
12.22
46.87-52.16
1.57
98.48
441.1-490.8
0
100
0.590-0.656
0
0
5.545-6.170
2.77
14.99
52.16-58.04
0.96
99.44
490.8-546.1
0
100
0.656-0.730
0
0
6.170-6.866
2.52
17.51
58.04-64.59
0.41
99.85
546.1-607.7
0
100
0.730-0.812
0
0
6.866-7.640
2.18
19.69
64.59-71.88
0.13
99.98
607.7-716.0
0
100
七、思考题
１、常用的破碎机械有哪些?
破碎原理和适用领域各有何不同?
答：
（１）制砂机[立轴冲击式破碎机]
其主要特点：
１）制砂机（制沙机）是九十年代开发的新型中、细碎机设备，也是目前世界上广泛用于替代锥碎机、对辊机、球磨机的机型。
2）结构新颖、独特、运转平稳。
3）制砂机（制沙机）能量消耗小、产量高、破碎比大。
4）设备体积小、操作简便、安装和维修方便。
5）制砂机（制沙机）具有整形功能、产品呈立方状、堆积密度大。
6）生产过程中，石料能形成保护底层，机身无磨损,经久耐用。
7）制砂机（制沙机）少量易磨损件用特硬耐磨材质制成，体积小、重量轻、便于更换配件。
（2）颚式破碎机:
它具有有破碎比大、产品粒度均匀、结构简单、工作可靠、维修简便、运营费用经济等特点。
工作原理是:
电动机驱动皮带和皮带轮,通过偏心轴使动颚上下运动，当动颚上升时肘板与动颚间夹角变大，从而推动动颚板向固定颚板接近，与其同时物料被压碎或劈碎,达到破碎的目的;当动颚下行时，肘板与动颚夹角变小，动颚板在拉杆,弹簧的作用下，离开固定颚板，此时已破碎物料从破碎腔下口排出。
随着电动机连续转动而破碎机动颚作周期运动压碎和排泄物料，实现批量生产。
该系列颚式破碎机广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁路、水利和化学工业等众多部门,破碎抗压强度不超过320兆帕的各种物料。
鄂破的结构主要有机架、偏心轴、大皮带轮、飞轮、动颚、侧护板、肘板、肘板后座、调隙螺杆、复位弹簧、固定颚板与活动颚板等组成，其中肘板还起到保险作用。
（３）反击式破碎机:
反击式破碎机能处理边长1０0~50０毫米以下物料，其抗压强度最高可达350兆帕，具有破碎比大，破碎后物料呈立方体颗粒等优点。
反击式破碎机，适用于破碎中硬物料，如水泥厂的石灰石破碎,具有生产能力大,出料粒度小的优点。
（4）辊式破碎机:
又叫对辊破碎机或者双棍破碎机。
适用于选矿、化学、水泥、建筑材料等工业部门中碎和细碎各种中等硬度以下的矿石和岩石之用。
（５）复合式破碎机：
复合破碎机是从国外的某机型为参考而独立研发出来的立轴式的锤击破碎机,效果非常好,破碎粒度完全能控制在0-5MＭ，非常适合在建材、矿业、冶金、化工工业破碎石灰石、熟料、煤|、化肥及其它矿石,其抗压强度不超过２50MP湿度不大于15%的应用。
特点:
生产能力大;破碎比高,能耗低;密封性好，运转平稳;维护方便。
（6）锤式破碎机:
转子上安装锤头,由锤头对物料进行打击,从而将物料破碎的破碎机，统称为锤式破碎机。
锤式破碎机基本可以分为：
单段锤式破碎机、高效锤式破碎机、立轴锤式破碎机、可逆锤式破碎机。
单段锤破用于石灰石的直接破碎，高效锤破用于第二级或者第三级细碎，立轴锤破用于第二级或第三级细碎，可逆锤破用于软性物料的细碎,比如燃煤细碎。
使用范围：
锤式破碎机能处理边长不超过50０mm、抗压强度不超过 35０MPａ的各种粗、中、细物料（花岗岩、石灰石、混凝土等）,广泛用于水电、高速公路、人工砂石料、破碎等行业。
（７）液压圆锥破碎机：
液压圆锥破碎机是引进德国最新的技术而开发的具有世界先进水平的高能圆锥破碎机,它不但提高了生产能力和破碎效率,还扩大了应用范围，从石灰石到玄武岩,从石料生产到各种矿石破碎,它都可以在各种中碎、细碎、超细碎作业中提供无与伦比的破碎性能。
是当今矿山建筑行业替代弹簧圆锥破碎机和更新一般液压圆锥破碎机的最新一代产品，是大型石料厂和矿业破碎的最理想设备。
（资料来源:
）
２、广东省汕头市潮阳区西部的贵屿镇,小作坊加工电子垃圾拆解过程中排出大量有毒重金属和有机化合物,导致空气、水体和土壤的重金属含量严重超标。
土壤中钡的含量超标10倍以上、锡为1５2倍、铅超标2１2倍、铬超标达１33８倍，水中的污染物超过饮用水标准达数千倍。
对在贵屿从业外来人口进行的医学检查显示，在接受调查的人群中8８％的人患有皮肤病、神经系统、呼吸系统或消化系统疾病,健康遭到极大损害。
请帮助贵屿镇设计合理的废弃电路板最终解决方案。
答:
目前,最常用的废弃电路板回收技术主要有机械处理法、火法、湿法、热解等或几种技术的组合方法。
图１ 普通废弃电路板回收流程
图2废弃电路板回收流程
图３废弃电路板的金属回收流程
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