[发明专利]一种利用超声波分离废旧线缆中金属与非金属的方法

说明书

技术领域

本发明涉及资源回收技术领域，具体涉及一种利用超声波分离废旧线缆中金属与非金属的方法。

背景技术

我国“十一五”期间，电力、铁路、轨道交通、能源、建筑、通信、船舶、汽车等产业依然保持较大的投资规模，我国电线电缆行业正处于发展的快速增长期。随着我国和世界社会经济的快速发展，线缆的生产和消费成为我国紧跟汽车工业之后的第二大产业。电线电缆行业的快速发展必然带来大量废旧电线电缆的淘汰。线缆的构成包括导体（有价值的铜、铝等金属材料）、绝缘体以及包覆保护层。绝缘体和包覆保护层的主要材料是聚氯乙烯（约占70%）、聚乙烯（约占20%）、氟树脂、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯等含卤素的材料。此外，所用材料中还包括添加了含氯或溴等卤素阻燃剂的聚烯烃材料。目前铜、铝、塑料等电线电缆主要大宗原材料的价格飞涨，另外，我国作为国民经济的重要原材料的铜资源缺乏。以现有开采速率计世界铜矿资源预计可开采30年，而我国的同资源可开采7年时间。因此，针对废旧电线电缆淘汰所带来的资源与环境的双重矛盾，开展以废旧电线电缆为主的第七类固废中金属铜、铝、铁的资源以及其他非金属资源的无害化、高效回收再生工作具有重要的社会意义和经济价值。

废旧电线电缆的回收再生方法大体可以分为三类：热态方法、化学方法和物理方法。其中热态方法如焚烧技术回收电线电缆中金属不仅容易导致环境污染，而且容易致使金属物质氧化，回收金属表面存在难以清除的残炭，降低回收产品的品位。因此这种方法已经被国家明令禁止。而热解方法虽然在大气污染上相比焚烧技术有了大大的改善，但其金属质量与焚烧相似，而且属于高温处理技术，对设备密封以及尾气处理均有较高要求。化学方法是通过溶剂使电线电缆外层塑料、橡胶等物质发生溶解，从而裸露出金属物质，但该方法会产生高浓度的有机废液，目前其无害化处理以及安全排放存在较大难度。物理方法具有环境污染小，废旧电线电缆分离程度高等优点，是目前国际上发展迅速和应用较多的技术方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种节能环保，分离彻底的利用超声波分离废旧线缆中金属与非金属的方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种利用超声波分离废旧线缆中金属与非金属的方法，包括如下方法步骤，

1）对收集来的废旧线缆进行清洗，去除表面杂物及油污，能够提高后续分离产品的品质；

2）对清洗后的线缆进行分类，安装材质及线缆的直径进行分类，直径相差在20%以内的可以分为一类；

3）将分类完成后的线缆拉直、捋顺，然后送入剪切设备切成段，每段的长度在3-5mm；

4）将切成段的线缆送入碾磨设备中进行碾磨处理，使线缆中的金属与非金属产生相对运动，但没有分离开，即非金属仍然将金属包裹，不至于将金属和非金属碾压呈粉；

5）将碾磨后的线缆段送入冷冻设备中冷冻6小时，冷冻温度在-10℃，通过冷冻改变非金属层的物理性质，使得分离更加容易；

6）将冷冻完成后的线缆段投入到超声装置中，加水10-20倍量，于40-60℃浸泡0.5-2小时，于温度40℃～50℃，超声功率为500W，声能密度0.3W/cm²，声波处理时间5s-5min，超声处理2次；

7）将超声处理完成后的线缆段放入分选设备中，进行分选，直接得到金属和非金属，分离率达90%以上。

本发明的有益效果是：本发明降低了线缆中金属被研磨成粉状的可能性，减少了金属资源的损失，对剪切线缆直径的适应性强，保证线缆中金属与非金属间的充分剥离，而且金属产品质量高，为后续各类资源的分门别类的充分分选提供了良好条件，本发明的废旧线缆中金属与非金属剥离效率可大于90%。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

一种利用超声波分离废旧线缆中金属与非金属的方法，包括如下方法步骤，

1）对收集来的废旧线缆进行清洗，去除表面杂物及油污，能够提高后续分离产品的品质；

2）对清洗后的线缆进行分类（铜、铁、铝），安装材质及线缆的直径进行分类，直径相差在20%以内的可以分为一类；

3）将分类完成后的线缆拉直、捋顺，然后送入剪切设备切成段，每段的长度在3-5mm；

4）将切成段的线缆送入碾磨设备中进行碾磨处理，使线缆中的金属与非金属产生相对运动，但没有分离开，即非金属仍然将金属包裹，不至于将金属和非金属碾压呈粉；