廢舊太陽(yáng)能電池板中Si與PET的靜電分選優(yōu)化研究

張子生,崔 招,楊 杰,岳子微,魏玉省

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廢舊太陽(yáng)能電池板中Si與PET的靜電分選優(yōu)化研究

張子生*,崔 招,楊 杰,岳子微,魏玉省

(河北大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,靜電研究所,河北保定 071002)

為了將廢舊太陽(yáng)能電池板進(jìn)行資源化處理.以Si和PET混合顆粒為原料,在前期單因素實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上,通過(guò)正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究不同電壓()?轉(zhuǎn)速()?極間距()和電暈電極角度()對(duì)靜電分選Si和PET混合顆粒效率的影響.結(jié)果表明,分選過(guò)程中Si顆粒的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置:=25kV?=80r/min?=65mm和=50°,影響因素主次順序?yàn)?>>>;分選過(guò)程中中間產(chǎn)物的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置:=25kV?=80r/min?=65mm和=50°,影響因素主次順序?yàn)?>>>;分選過(guò)程中PET顆粒的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置:=27.5kV?=80r/min?=65mm和=40°,影響因素主次順序?yàn)?>>>.該研究對(duì)靜電分選技術(shù)資源化處理廢舊太陽(yáng)能電池板具有一定的參考價(jià)值.

廢舊太陽(yáng)能電池板；Si與PET；靜電分選；正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能電池的使用壽命一般在25~30年,快速擴(kuò)張的國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能市場(chǎng),未來(lái)將會(huì)出現(xiàn)回收廢舊太陽(yáng)能電池板的需要,如何有效地對(duì)其進(jìn)行資源化處理,已成為國(guó)內(nèi)外急需解決的難題[1].從國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池板資源化技術(shù)方法和經(jīng)驗(yàn)資源化技術(shù)方法和經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,組件修復(fù)法使用范圍較窄;熱處理法產(chǎn)生的廢氣未進(jìn)行處理,且能耗較高;有機(jī)溶劑溶解和無(wú)機(jī)酸溶解法產(chǎn)生的廢液也較難處理[2].

廢舊太陽(yáng)能電池板的組成非常復(fù)雜,根據(jù)其導(dǎo)電性能,可以分為導(dǎo)體?半導(dǎo)體和絕緣體[3].目前,靜電分選技術(shù)已經(jīng)被證明能高效地回收利用導(dǎo)體?半導(dǎo)體和絕緣體[4].與其他方法相比,靜電分選技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)便,設(shè)備易于操作,維修方便;設(shè)備運(yùn)行時(shí)高壓靜電場(chǎng)能耗低;由于是干式作業(yè),因此不存在廢水污染及處理問(wèn)題,有利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn),已在破碎電纜[5]?選礦[6]?廢舊印刷電路板資源化領(lǐng)域[7]得到了工業(yè)上的規(guī)模應(yīng)用,且取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益.因此,用靜電分選技術(shù)對(duì)已破碎廢舊太陽(yáng)能電池板進(jìn)行分選更為合理.

將廢舊太陽(yáng)能電池板進(jìn)行拆解、破碎、篩分分級(jí),對(duì)其顆粒樣品進(jìn)行X射線熒光分析:廢舊太陽(yáng)能電池板中含有大量的半導(dǎo)體Si,大約占整體的87%,具有很高的回收價(jià)值;同時(shí)含有一定量的絕緣體PET(聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯Polyethylene terephthalate,簡(jiǎn)稱PET),約占整體的10%.對(duì)廢舊太陽(yáng)能電池板進(jìn)行資源化處理,需要將兩種混合物分選出來(lái).采用靜電分選技術(shù)回收處理含有Si和PET顆粒的混合物是對(duì)廢舊太陽(yáng)能電池板資源化處理新的探索.

首先對(duì)在靜電分選過(guò)程中的荷電顆粒進(jìn)行了受力分析[8];其次,通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)來(lái)研究影響靜電分選的四個(gè)主要因素(電壓?轉(zhuǎn)速?極間距和電暈線角度)的變化對(duì)分選Si和PET的影響規(guī)律[9-12];最后,采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法找出最佳分選效率的參數(shù)設(shè)置[13].該研究為靜電分選回收處理廢舊太陽(yáng)能電池板提供了借鑒意義.

1 荷電顆粒受力分析

我們將顆粒近似成球形顆粒來(lái)處理,作用在顆粒上的力包括重力()?庫(kù)侖力(1)?非均勻電場(chǎng)力(2)?鏡面力(3)和離心力(4),如圖1所示.

式中:為顆粒的質(zhì)量;為重力加速度.

式中:為顆粒所帶的剩余電荷;為顆粒所處電場(chǎng)的強(qiáng)度.

式中:為顆粒的半徑;為顆粒的介電常量;為電場(chǎng)梯度.

式中:為參數(shù);(R)為顆粒界面電阻函數(shù).

式中:為轉(zhuǎn)輥的運(yùn)動(dòng)線速度;為轉(zhuǎn)輥的半徑.

從式(2)、(3)、(4)可以看出:庫(kù)侖力1和鏡面力3的大小主要取決于顆粒的剩余電荷,而剩余電荷又取決于顆粒的界面電阻.對(duì)于PET顆粒,它的界面電阻接近于1,放電速度慢,剩余電荷多,作用在它上面的庫(kù)侖力1和鏡面力3非常大.對(duì)于Si顆粒,其界面電阻遠(yuǎn)小于PET顆粒,其剩余電荷量也遠(yuǎn)小于PET顆粒,作用在Si顆粒上的庫(kù)侖力1和鏡面力3遠(yuǎn)小于PET顆粒.作用在顆粒上的非均勻電場(chǎng)力2遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于庫(kù)侖力1,實(shí)際上可忽略不計(jì).

靜電分選過(guò)程中,Si顆粒受到的庫(kù)侖力1和鏡面力3很小(可以忽略不計(jì)),隨著顆粒下落角的減小,重力在徑向方向的分力也在減小,致使顆粒的受力滿足式(6),導(dǎo)致Si從B-C段下落;PET顆粒受到的庫(kù)侖力1和鏡面力3非常大,致使顆粒的受力滿足式(7),導(dǎo)致PET在C點(diǎn)以后由刷子將其刷下.從而Si與PET被分離開.

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

對(duì)經(jīng)破碎?烘干的廢舊太陽(yáng)能電池板顆粒進(jìn)行篩分實(shí)驗(yàn),得到物料顆粒粒度集中在A~E五種粒徑級(jí)別,粒徑級(jí)別分別為:A級(jí)(0.104~ 0.124mm),B級(jí)(0.124~0.150mm),C級(jí)(0.150~ 0.178mm),D級(jí)(0.178~0.250mm),E級(jí)(0.250~ 0.420mm).又當(dāng)物料粒徑較小時(shí),顆粒的比表面能較大,不利于物料的運(yùn)動(dòng)和分離;當(dāng)物料粒徑較大時(shí),重力會(huì)對(duì)顆粒的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生比較顯著的影響,致使Si顆粒的拋射距離減小,影響分離率,所以實(shí)驗(yàn)所選取的物料粒徑既不能過(guò)大也不能過(guò)小,所選取的物料粒徑為C級(jí),約占整體的63%.

稱取定量知名太陽(yáng)能電池板生產(chǎn)企業(yè)—中國(guó)英利集團(tuán)提供的太陽(yáng)能電池板破碎物料交由河北省保定地質(zhì)工程勘察院進(jìn)行X射線熒光分析:半導(dǎo)體Si顆粒約占整體的87%,絕緣體PET約占整體的10%.為了簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)過(guò)程采用模擬物料進(jìn)行物料分選實(shí)驗(yàn)[14].在分選實(shí)驗(yàn)中,按質(zhì)量配比半導(dǎo)體Si:絕緣體PET=87:10進(jìn)行模擬配料,待分選的半導(dǎo)體-絕緣體物料為Si和PET的混合顆粒,其中Si顆粒質(zhì)量為87g,PET顆粒質(zhì)量為10g.在不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行分選試驗(yàn).

2.2 實(shí)驗(yàn)裝置

本實(shí)驗(yàn)采用針輥式靜電分選機(jī),它由加料裝置,針型電暈電極(負(fù)極)和接地輥電極(正極),收集槽和毛刷組成,圖2為其示意圖.加料裝置使待分選顆粒能夠均勻?單層勻速地進(jìn)入接地輥電極的表面,電暈電極接直流負(fù)高壓,輥電極與大地相接為正極,收集槽用于收集分選出來(lái)的顆粒,毛刷用來(lái)刷去吸附在輥電極表面的顆粒[15].

1.加料槽;2.傳送板;3針型電暈電極;4.毛刷;5.轉(zhuǎn)輥;6.待分選顆粒; 7.輥軸

2.3 實(shí)驗(yàn)方案

首先通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)分別研究影響分選效率的主要因素,如圖3所示(電壓(kV)?轉(zhuǎn)速(r/min)、極間距(mm)、電暈電極角度(°))的變化對(duì)分選Si和PET的影響規(guī)律,單因素實(shí)驗(yàn)的參數(shù)的設(shè)定如表1所示.然后采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法找出最佳分選效率的參數(shù)設(shè)置[16-18].實(shí)驗(yàn)均在溫度10~15℃之間,相對(duì)濕度45%~55%之間進(jìn)行.

表1 單因素實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)置

3 結(jié)果與討論

3.1 電壓對(duì)靜電分選Si與PET的影響

不同電壓下Si與PET的分選結(jié)果如圖4所示.當(dāng)其他條件一定時(shí),中間產(chǎn)物的質(zhì)量隨著電壓的升高先減少后增大;Si與PET的質(zhì)量都是隨著電壓的升高先增大后減小.

這是由于當(dāng)電壓較低時(shí),空間電場(chǎng)強(qiáng)度較弱,PET顆粒不能充分荷電,受到的庫(kù)侖力和鏡面力較小,一部分PET顆粒提前脫落,中間產(chǎn)物質(zhì)量增加.當(dāng)電壓較高時(shí),Si?PET顆粒雖都能充分荷電,但Si顆粒的放電速度較慢,其離開電場(chǎng)時(shí)表面還剩余比較多的電荷,受到的電場(chǎng)力比較大,一部分Si顆粒不能落入其收集槽,導(dǎo)致Si與PET的分選效率都降低[19].實(shí)驗(yàn)過(guò)程中當(dāng)其他條件一定,施加電壓過(guò)高時(shí),容易發(fā)生火花放電,所以施加電壓選定在25-30kV.

(a)質(zhì)量分布

(b)分選效率

圖4 不同電壓下分選結(jié)果

Fig.4 separation results under different high voltage level

3.2 轉(zhuǎn)速對(duì)靜電分選Si與PET的影響

不同轉(zhuǎn)速下Si與PET的分選結(jié)果如圖5所示.當(dāng)其他條件一定時(shí),轉(zhuǎn)速為40~70r/min時(shí),Si的分選效率僅變化了2.44%,而當(dāng)轉(zhuǎn)速大于70r/min時(shí),Si的分選效率卻從98.3%降低到了86.03%;PET則在轉(zhuǎn)速為40~85r/min時(shí),其分選效率隨著轉(zhuǎn)速的增加而增加,從77%增加到了99.1%,大于85r/min后分選效率略有下降.

這是由于當(dāng)其他因素一定時(shí),隨著轉(zhuǎn)速的減小Si所受到的離心力越來(lái)越小.當(dāng)轉(zhuǎn)速低于60r/min時(shí),有一小部分Si顆粒落入PET的收集槽中,使PET分選效率急劇減小.而隨著轉(zhuǎn)速的增加,PET顆粒所受到離心力越來(lái)越大.當(dāng)轉(zhuǎn)速高于70r/min時(shí),有一小部分PET顆粒落入Si的收集槽中,使Si分選效率急劇減小,中間產(chǎn)物的質(zhì)量急劇上升[20].所以轉(zhuǎn)速選定在60~80r/min.

(a)質(zhì)量分布

(b)分選效率

圖5 不同轉(zhuǎn)速下分選結(jié)果

Fig.5 separation results under different roll speed

3.3 極間距對(duì)靜電分選Si與PET的影響

不同極間距下Si與PET的分選結(jié)果如圖6所示.Si在極間距為55mm時(shí)分選效率最高98.53%,PET在65mm時(shí)分選效率達(dá)到最大99%;Si與PET的分選效率都是隨著極間距的增加先增大后減小.

(a)質(zhì)量分布

(b)分選效率

圖6 不同極間距下分選結(jié)果

Fig.6 separation results under different radial position of corona electrode

這是由于在電壓一定時(shí),極間距過(guò)大后(大于70mm),一方面空間電場(chǎng)強(qiáng)度減弱,使得PET受到的吸向轉(zhuǎn)輥的電場(chǎng)力減弱,另一方面,電暈電場(chǎng)區(qū)域較寬,致使Si顆粒在離開電暈電場(chǎng)后未有充足的時(shí)間放電,因此Si與PET的分選效率降低.而極間距小于60mm時(shí),電暈電場(chǎng)區(qū)域較窄且空間電荷的分布不均勻,影響PET顆粒的荷電.因此部分PET顆粒由于所受庫(kù)侖力與鏡面力的減弱提前脫離轉(zhuǎn)輥落入了中間產(chǎn)物收集槽,致使其分選效率急劇下降[21].所以極間距選為60~70mm.

3.4 電暈電極角度對(duì)靜電分選Si與PET的影響

不同電暈電極角度下Si與PET的分選結(jié)果如圖7所示.其他因素一定,Si與PET的分選效率隨著電暈電極角度的增加而增大,中間產(chǎn)物分選效率則降低.

(a)質(zhì)量分布

(b)分選效率

圖7 不同電暈電極下分選結(jié)果

Fig.7 separation results under different angular position of corona electrode

這是由于當(dāng)電暈電極角度變化時(shí),整個(gè)電暈電場(chǎng)與其偏轉(zhuǎn)相同的角度.隨著電暈電極角度的減小,分選顆粒的荷電區(qū)域向下移動(dòng),這就使Si顆粒在離開電暈電場(chǎng)后放電時(shí)間越來(lái)越短,使其不能有充足時(shí)間放電.因此有一部分Si顆粒由于受到較大的鏡面力使其跟隨轉(zhuǎn)輥運(yùn)動(dòng)落入PET收集槽,二者分選效率降低.當(dāng)電暈電極角度大于30°時(shí),Si與PET的分選效率雖仍在上升但上升幅度不大.并且電暈電極角度過(guò)大時(shí),其形成的離子風(fēng)會(huì)使待分選顆粒進(jìn)料時(shí)向相反的方向運(yùn)動(dòng),破壞靜電分選的過(guò)程[22],因此未再提高電暈電極角度進(jìn)行實(shí)驗(yàn).所以電暈電極角度選在30~50°.

3.5 正交實(shí)驗(yàn)

上述實(shí)驗(yàn)確定了四個(gè)主要影響因素的取值范圍,下面采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法找出最佳分選效率的參數(shù)設(shè)置.將每個(gè)影響因素定為3個(gè)水平,如表2所示.

表2 因素水平表

選用L9(34)正交表[23],選用極差分析法對(duì)上面的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與討論,正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3.首先計(jì)算,和,其中為因素水平所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果之和;為的平均值.根據(jù)的大小可以判定實(shí)驗(yàn)結(jié)果下因素的優(yōu)水平,從而得到該實(shí)驗(yàn)結(jié)果下各個(gè)因果下各個(gè)因素的優(yōu)化組合.為因素的極差,其值為因素下最優(yōu)水平與最低水平之差,其大小用來(lái)反映因素水平發(fā)生變化時(shí),其實(shí)驗(yàn)結(jié)果的變化幅度.的值越大,表明因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響越大.因此通過(guò)值可以獲得各個(gè)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響權(quán)重,得到各個(gè)因素的主次順序.

表3 正交設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

續(xù)表3

由表3可得:在以Si的分選效率為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)時(shí)R>R>R>R,則各因素對(duì)Si分選效率影響的主次順序?yàn)?極間距>轉(zhuǎn)速>電暈電極角度>電壓;由1>2>3可判定1為電壓因素的優(yōu)水平,同理可以確定3?2?3分別為轉(zhuǎn)速?極間距?電暈電極角度的優(yōu)水平,則最優(yōu)水平組合為1323.在以中間產(chǎn)物的分選效率為實(shí)驗(yàn)指標(biāo)時(shí),各因素對(duì)中間產(chǎn)物的分選效率影響的主次順序和最優(yōu)水平組合與Si一樣.各因素對(duì)PET的分選效率影響的主次順序?yàn)?電壓>電暈電極角度>轉(zhuǎn)速>極間距,最優(yōu)水平組合為2322.

3.6 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

對(duì)確立的分選各種物質(zhì)的最優(yōu)水平組合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.在Si與中間產(chǎn)物的分選效率最優(yōu)水平組合下,得到Si顆粒86.755g,顆?；旌衔?.392g,Si顆粒的分選效率為99.72%,中間產(chǎn)物的分選效率為0.40%;在PET的分選效率最優(yōu)水平組合下,得到PET顆粒9.98g,其分選效率為99.8%.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在各自最優(yōu)的水平組合下,各物質(zhì)都取得了良好的分選效果.

4 結(jié)論

4.1 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)單因素和正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)得到了靜電分選Si與PET顆?；旌衔锏淖顑?yōu)參數(shù)設(shè)置,其中Si與PET顆粒的分選效率越高越好,中間產(chǎn)物的分選效率越低越好.

分選過(guò)程中Si顆粒的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置:電壓=25kV,轉(zhuǎn)速=80r/min,極間距=65mm和電暈電極角度=50°;影響因素主次順序?yàn)?>>>.

4.2 分選過(guò)程中中間產(chǎn)物的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置:電壓=25kV,轉(zhuǎn)速=80r/min,極間距=65mm和電暈電極角度=50°;影響因素主次順序?yàn)?>>>.

4.3 分選過(guò)程中PET顆粒的最優(yōu)參數(shù)設(shè)置:電壓=27.5kV,轉(zhuǎn)速=80r/min,極間距=65mm和電暈電極角度=40°;影響因素主次順序?yàn)?>>>.

[1] 羅付香,彭曉春,吳彥瑜,等.廢舊晶硅太陽(yáng)能電池的回收拆解及進(jìn)展研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理, 2014,39(12):160-163.

[2] 董 莉,劉景洋,張建強(qiáng),等.廢晶體硅光伏組件資源化處理技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 現(xiàn)代化工, 2014,34(2):20-23.

[3] 董 莉.廢晶體硅太陽(yáng)能電池板資源化技術(shù)研究[D]. 重慶:西南交通大學(xué), 2014.

[4] Xue M, Yan G, Li J, et al. Electrostatic Separation for Recycling Conductors, Semiconductors, and Nonconductors from Electronic Waste [J]. Environmental Science & Technology, 2012,46(19): 10556-10563.

[5] Park C H, Subasinghe N, Jeon H S. Separation of Covering Plastics from Particulate Copper in Cable Wastes by Induction Electrostatic Separation [J]. Materials Transactions, 2015,56(7): 1140-1143.

[6] Cangialosi F, Notarnicola M, Liberti L, et al. The effects of particle concentration and charge exchange on fly ash beneficiation with pneumatic triboelectrostatic separation [J]. Separation & Purification Technology, 2008,62(1):240-248.

[7] Wu J, Li J, Xu Z. Electrostatic separation for recovering metals and nonmetals from waste printed circuit board: problems and improvements. [J]. Environmental Science & Technology, 2008, 42(14):5272-5276.

[8] Jiang W, Jia L, Xu Z. An improved model for computing the trajectories of conductive particles in roll-type electrostatic separator for recycling metals from WEEE [J]. Journal of Hazardous Materials, 2009,167(1–3):489-493.

[9] 吳 江.破碎廢舊電路板高壓靜電分選的理論模型與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D]. 上海:上海交通大學(xué), 2009.

[10] 張子生,王 藝,謝 暢,等.針-弧面式高壓放電電流特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 高電壓技術(shù), 2014,40(7):2173-2178.

[11] 張子生,王 藝,崔 晉,等.針輥式高壓靜電分選電場(chǎng)的數(shù)值模擬[J]. 高電壓技術(shù), 2015,41(2):485-490.

[12] 張子生,崔 晉,高嬌嬌,等.針輥式高壓靜電分選機(jī)電暈電極結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào), 2015,(10):1006-1010.

[13] Zuo W, Jiaqiang E, Liu X, et al. Orthogonal Experimental Design and Fuzzy Grey Relational Analysis for emitter efficiency of the micro-cylindrical combustor with a step [J]. Applied Thermal Engineering, 2016,103:945-951.

[14] 閆國(guó)卿.計(jì)算機(jī)硬盤和內(nèi)存存儲(chǔ)器的安全銷毀與資源化處理[D]. 上海:上海交通大學(xué), 2013.

[15] Wang J, Smits E, Boom R M, et al. Arabinoxylans concentrates from wheat bran by electrostatic separation [J]. Journal of Food Engineering, 2015,155:29–36.

[16] 錢玉婷,杜 靜,陳廣銀,等.溫和水熱預(yù)處理促進(jìn)秸稈產(chǎn)沼氣的條件優(yōu)化研究[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2016,36(12):3703-3710.

[17] 劉玉芳,趙 玲,尹平河,等.季磷鹽改性蒙脫土去除球形棕囊藻的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2011,31(8):1295-1299.

[18] 龍?zhí)煊?周鵬瑞,吳 磊.環(huán)境因子對(duì)香溪河春季藻類生長(zhǎng)影響的模擬實(shí)驗(yàn)[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2011,31(2):327-331.

[19] 胡利曉,溫雪峰,劉建國(guó),等.廢印刷電路板的靜電分選實(shí)驗(yàn)研究[J]. 環(huán)境污染與防治, 2005,27(5):326-329.

[20] 路洪洲.破碎廢棄印刷電路板的高壓靜電分選[D]. 上海:上海交通大學(xué), 2007.

[21] Aman F, Morar R, Kohnlechner R, et al. High-voltage electrode position: a key factor of electrostatic separation efficiency [J]. IEEE Transactions on Industry Applications, 2002,2(3):905-910.

[22] M. Younes, A. Younes, H. Sayah, et al. Numerical and Experimental Study of Insulating Particles Behavior in Roll-Type Corona-Electrostatic Separators [J]. Particulate Science & Technology, 2012,31(1):71-80.

[23] 黃蓉姿,萬(wàn)金泉,馬邕文,等.正交實(shí)驗(yàn)選擇纖維素酶產(chǎn)生菌的最優(yōu)綜合培養(yǎng)條件[J]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué), 2012,32(1):130-135.

Optimization of electrostatic separation of Si and PET in waste solar panels.

ZHANG Zi-sheng*, CUI Zhao, YANG Jie, YUE Zi-wei, WEI Yu-sheng

(Institute of Static Electricity, School of Physical Science and Technology, Hebei University, Baoding 071002, China)., 2017,37(8)：3048~3055

In order to effectively deal with waste solar panels, Si and PET mixed particles were used as raw materials, separation efficiency of Si and PET mixed particles were studied through orthogonal experiment with different voltage (), speed (), electrode spacing () and corona electrode angle () conditions, on the basis of the preliminary optimization of single factor test. The results showed that the optimal parameter settings of Si particles in the sorting process were as follows:=25kV,=80r/min,=65mm and=50°, and the influencing factors were ordered as followed:>>>; the optimal parameter settings of middling in the sorting process were as follows:=25kV,=80r/min,=65mm, and=50°, and the influencing factors were ordered as followed:>>>; the optimal parameter settings of PET particles in the sorting process were as follows: U=27.5kV, N=80r/min, S=65mm and θ =40°, and the influencing factors were ordered as followed:>>>. This study contributes to the efficient recycling of valuable resources from waste solar panels by the electrostatic separation.

waste solar panels；Si and PET；electrostatic separation；orthogonal experimental design

X705

A

1000-6923(2017)08-3048-08

張子生(1965-),男,河北定興人,研究員,碩士,主要研究方向高電壓技術(shù)的應(yīng)用與大氣污染控制技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用.發(fā)表論文30余篇.

2017-01-13

國(guó)家自然科學(xué)基金(11205046);河北省自然科學(xué)基金(A2013201266,A2016201025)

* 責(zé)任作者, 研究員, zzsxiansheng@163.com