系統識別號 | U0002-2507201613082500 |
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DOI | 10.6846/TKU.2016.00848 |
論文名稱(中文) | 旋風分離器於廢棄積體電路粉末之金回收 |
論文名稱(英文) | Gold Recovery from Waste Integrated Circuit Powder by Hydrocyclones |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 化學工程與材料工程學系碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Chemical and Materials Engineering |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 104 |
學期 | 2 |
出版年 | 105 |
研究生(中文) | 陳峒諺 |
研究生(英文) | Tung-Yen Chen |
學號 | 603400101 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2016-06-01 |
論文頁數 | 85頁 |
口試委員 |
指導教授
-
吳容銘
委員 - 李篤中 委員 - 黃國楨 委員 - 郭修伯 |
關鍵字(中) |
積體電路粉末 水旋風分離器 黃金回收 |
關鍵字(英) |
hydrocyclone IC powder gold recovery |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
本研究利用水旋風分離器針對廢棄積體電路粉末進行分選,將分選後各個部分的粉末使用UW860化學剝金液,將黃金從廢棄積體電路粉末中萃取出來以便回收再利用。討論利用何種水旋風分離器操作方式,將其未含黃金之廢棄積體電路粉末大量移除,使得需要剝金的顆粒量降低,以讓黃金回收成本降低。利用水旋風分離器的特性,產生的次渦流可以帶動工作流體中密度較小且不含金的塑膠顆粒由溢流口處排出,以減少需要剝金的總體顆粒量。 實驗結果顯示,使用較高的工作流體濃度,容易導致分離效率下降,在考慮工廠中的操作方式,由於剝金前需將樣品烘乾,配置濃度越低,導致烘乾時間越長,經濟成本也因此提高,所以採用濃度較高的操作方式。經多種水旋風分離器操作,採用TypeB05水旋風分離器串聯之操作方式效果最佳,可以由溢流端移除約30%之含有極少量金的顆粒。此方法不僅能減少後續需要剝金的顆粒還可以達到顆粒之分離效果,確實具有工業的實用價值。 |
英文摘要 |
This study investigated the possibility of using hydrocyclone as a separator to recovery precious metals from waste integrated circuit powders. The weight percentage of waste IC powders is 13%. Classifying these powders by hydrocyclones and overflow and underflow are obtained. Recycling after gold stripping from overflow, underflow, and bottom waste IC powders by UW860 chemicals. Discussing which hydrocyclone operations can bulk removal of waste integrated circuits powders, which gold excluded. So that, reducing the amount of stripping gold particles required. Cutting down the cost of gold recovery. As a result, using higher concentration of the working fluid resulting in separation efficiency decreased. By a variety of hydrocyclones operated, classifying powders by Type B05 hydrocyclones in series is the best. 30 percentage of overflow particles can be removed. This approach not only achieve reducing particles of gold stripped, but also separate particles. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
中文摘要 I 英文摘要 II 目錄 III 圖目錄 VII 表目錄 X 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 研究動機與目的 2 第二章 文獻回顧 3 2-1 簡述PCB之發展 3 2-1-1 印刷電路板之歷史 3 2-1-2 印刷電路板(PCB)之種類 5 2-2 廢棄印刷電路板處理回收方法 7 2-2-1 物理分離法 7 2-2-2 普通焚化法 7 2-2-3 直接冶煉法 8 2-2-4 防氧化煅燒法 8 2-2-5 酸洗法 8 2-2-6 熱解法 8 2-2-7 溶蝕法 9 2-2-8 生物處理法 10 2-3 水旋風分離器之發展 11 2-3-1 水旋風分離器之歷史 11 2-3-2 水旋風分離器之簡介 12 2-3-3 水旋風分離器之規格 14 2-3-4 水旋風分離器分離原理 15 2-3-5 水旋風分離器的優缺點 16 2-4 水旋風分離器之特殊現象 17 2-4-1 魚鉤現象 17 2-4-2 空氣柱現象 18 2-4-3 短路流現象 19 2-4-4 循環流現象 19 第三章 實驗裝置與方法 20 3-1 實驗物料 20 3-2 實驗裝置 21 3-2-1 水旋風分離器 21 3-2-2 整體實驗裝置 34 3-3 實驗藥品 35 3-4 實驗設備、儀器 35 3-5 實驗操作步驟 38 3-5-1 水旋風測試部分 38 3-5-2 剝金實驗部分 39 第四章 結果與討論 41 4-1 IC粉基本性質測試 41 4-1-1 沉降性質測試 41 4-1-2 密度測試 42 4-2 水旋風分離器測試 43 4-2-1 濃度效應 43 4-2-2 不同水旋風分離器之影響 47 4-2-3 不同底流出口閥開度與IC粉體顆粒大小之影響 52 4-3 UW-860溶金實驗 55 4-3-1 剝金試驗 55 4-3-2 Type B20剝金試驗 59 4-3-3 Type B20進行串聯之影響 65 4-3-4 Type B05進行串聯之影響 70 4-4 礦砂粉測試 75 4-4-1 Type B05串聯剝金 75 第五章 結論 80 符號說明 82 參考文獻 83 圖目錄 圖2-1水旋風分離器結構與內部流動示意圖 13 圖2-2長錐與短錐水旋風分離器示意圖(a)短錐 (b)長錐 15 圖2-3魚鉤現象示意圖 17 圖3-1廢棄印刷電路板粉末之粒徑分布圖 20 圖3-2 Type B20型水旋風分離器本體結構與尺寸 22 圖3-3 Type B20型水旋風分離器之實際圖 23 圖3-4 Type C型水旋風分離器本體結構與尺寸 24 圖3-5 Type C型水旋風分離器之實際圖 25 圖3-6 Type D型水旋風分離器本體結構與尺寸 26 圖3-7 Type D型水旋風分離器之實際圖 27 圖3-8 Type E型水旋風分離器本體結構與尺寸 28 圖3-9 Type E型水旋風分離器之實際圖 29 圖3-10 Type F型水旋風分離器本體結構與尺寸 30 圖3-11 Type F型水旋風分離器之實際圖 31 圖3-12 Type B05型水旋風分離器本體結構與尺寸 32 圖3-13 Type B05型水旋風分離器之實際圖 33 圖3-14水旋風分離器的整體實驗裝置圖 34 圖4-1 IC粉在頂部與底部之沉降情形 41 圖4-2重量百分濃度4.7%時各個部分樣品之粒徑分布 45 圖4-3重量百分濃度9.1%時各個部分樣品之粒徑分布 45 圖4-4重量百分濃度13%時各個部分樣品之粒徑分布 45 圖4-5不同配置濃度之粒徑分級效率曲線 46 圖4-6 Type C各個部分樣品之粒徑分布 49 圖4-7 Type D各個部分樣品之粒徑分布 50 圖4-8 Type E各個部分樣品之粒徑分布 50 圖4-9 Type F各個部分樣品之粒徑分布 50 圖4-10不同尺寸水旋風分離器之粒徑分級效率曲線 51 圖4-11 IC粉末與氫氧化鈉水溶液之鹼洗過程 55 圖4-12 IC粉末與硝酸水溶液之酸洗過程 57 圖4-13 IC粉末與UW860無氰化學剝金液之剝金過程 58 圖4-14重力過濾後之UW860剝金液樣品示意圖 58 圖4-15在粗顆粒0o時溢流端與底流端之顆粒與金含量比例比較 62 圖4-16在粗顆粒60o時溢流端與底流端之顆粒與金含量比例比較 62 圖4-17在細顆粒0o時溢流端與底流端之顆粒與金含量比例比較 63 圖4-18在細顆粒60o時溢流端與底流端之顆粒與金含量比例比較 63 圖4-19 Type B20 1st時各個部分樣品之粒徑分布 68 圖4-20 Type B20 2nd時各個部分樣品之粒徑分布 68 圖4-21 Type B20串聯後分級效率曲線 69 圖4-22 Type B20串聯後溢流端之顆粒比例與金含量比例 69 圖4-23 Type B05 1st時各個部分樣品之粒徑分布 73 圖4-24 Type B05 2nd時各個部分樣品之粒徑分布 73 圖4-25 Type B05串聯後分級效率曲線 74 圖4-26 Type B05串聯後溢流端之顆粒比例與金含量比例 74 圖4-27礦砂粉在Type B05 1st時各個部分樣品之粒徑分布 78 圖4-28礦砂粉在Type B05 2nd時各個部分樣品之粒徑分布 78 圖4-29礦砂粉在Type B05串聯後分級效率曲線 79 圖4-30礦砂粉在Type B05串聯後溢流端之顆粒比例與金含量比例 79 表目錄 表4-1不同配置濃度之各個溢流端和底流端出口流量與流率比之比較 44 表4-2不同配置濃度之各個溢流端和底流端出口濃度之比較 44 表4-3不同尺寸水旋風分離器之各溢流端和底流端出口流量與流率比之比較 48 表4-4不同尺寸水旋風分離器之各溢流端和底流端出口濃度之比較 48 表4-5顆粒粗細大小與底流出口閥開度之各溢流端和底流端出口流量與流率比之比較 53 表4-6顆粒粗細大小與底流出口閥開度之各溢流端和底流端出口濃度之比較 54 表4-7 Type B20在不同顆粒大小與底流出口關閉閥開度經分選後顆粒重量與顆粒比例 60 表4-8 Type B20在不同顆粒大小與底流出口關閉閥開度剝金檢測值 61 表4-9 Type B20在不同顆粒大小與底流出口關閉閥開度含金重量與金含量比例 61 表4-10 Type B20水旋風分離器第一階段時濃度與流量 66 表4-11 Type B20水旋風分離器第二階段時濃度與流量 66 表4-12 Type B20串聯經分選後顆粒重量與顆粒比例 66 表4-13 Type B20串聯經分選後剝金檢測值 67 表4-14 Type B20串聯經分選後含金重量與金含量比例 67 表4-15 Type B05水旋風分離器第一階段時濃度與流量 71 表4-16 Type B05水旋風分離器第二階段時濃度與流量 71 表4-17 Type B05串聯經分選後顆粒重量與顆粒比例 71 表4-18 Type B05串聯經分選後剝金檢測值 72 表4-19 Type B05串聯經分選後含金重量與金含量比例 72 表4-20礦砂粉在Type B05水旋風分離器第一階段時濃度與流量 76 表4-21礦砂粉在Type B05水旋風分離器第二階段時濃度與流量 76 表4-22礦砂粉在Type B05串聯經分選後顆粒重量與顆粒比例 76 表4-23礦砂粉在Type B05串聯經分選後剝金檢測值 76 表4-24礦砂粉在Type B05串聯經分選後含金重量與金含量比例 77 |
參考文獻 |
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