本发明专利技术涉及一种用于将颗粒混合物分离成第一部分和第二部分的方法，其中第一部分的颗粒的电导率大于第二部分的电导率。本发明专利技术所基于的任务是说明一种可用来经济地分离细粒度的颗粒混合物、尤其是由光伏模块或锂离子电池构成的电子垃圾的方法。该任务通过下列步骤来解决：a）提供流体化的颗粒混合物，其包含两个具有不同电导率的颗粒部分；b）借助于至少一个被要电离的空气包围的电晕电极同向地电离空气；c）在获得同向电离的流体化的颗粒混合物的情况下将电离的空气与流体化的颗粒混合物混合；d）将由电离的流体化的颗粒混合物构成的第二部分的颗粒沉降到相对于电离的流体化的颗粒混合物运动的收集电极上，所述收集电极被接地或者所述电晕电极被相反地充电；e）取出粘附在收集电极处的颗粒作为第二部分；f）从电离的流体化的颗粒混合物的未粘附在收集电极处的颗粒中获得第一部分。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于将颗粒混合物分离成第一部分和第二部分的方法，其中第一部分的颗粒的电导率大于第二部分的电导率。
技术介绍
日益加剧的资源匮乏使得从废物中回收原材料变得经济。在此，特别感兴趣的是，挑出电子设备和电子机器、即所谓的电子垃圾。电子垃圾大量积累，因为这样的产品的生命周期比较小。电子垃圾的被渴望的组分是如铜和金的电导体以及如硅和锗的半导体。这些金属可以从不导电的塑料中拣出。由于能量转折，在未来将积累更多的由光伏模块和电化学电池构成的电子垃圾。光伏模块用于将太阳辐射转换成电能。光伏模块除了塑料以外还包含以能量密集方式制造的太阳能硅，该太阳能硅适于回收。光伏模块具有有限的寿命，因为其效率随着年龄降低。应将电化学电池理解成能够将化学能转化成电能的装置。在此，示例是一次电池、二次电池(蓄电池)、双层电容器和燃料电池。由于电子移动性增加，尤其是可以预期更大量的由锂离子蓄电池组成的电子垃圾。锂离子蓄电池除了电导体铜、铝、石墨和炭黑以外，还包含有价值的金属——如锂、钴、锰和镍——的不导电氧化物。为了回收电子垃圾的有价值的组分，需要尽可能分拣性的分离。这在如今是以人工方式、通过燃烧或酸处理的化学方式、或通过多样化的电子分拣方法进行的，所述电子分拣方法利用材料的不同电导率作为分离标准。CN101623672A致力于对由光伏模块构成的垃圾进行电子分拣。对此，利用了接触充电的原理:要分离的材料被置入到板电容的两个相反地充电的板之间。例如硅的导电颗粒在与电极接触时获得其极性，并且然后被电极排斥并且在相反电极的方向上被加速。在落到相反电极上时，导电颗粒又改变其极性并且被反向加速。通过合适地布置板，可以从混合物中除去在电容器板之间被来回投掷的导电颗粒。光伏垃圾的不导电的塑料组分在此期间粘附在板处，因为在板的表面上进行电荷分离。因此，通过清理电容器板，获得不导电的部分。在具有接触充电的设备中，对大接触面积的需求被认为是不利的(小的吞吐量或高的设备成本)。大的缺点还有由于电极污染造成的电弧击穿。一种用于分离具有不同电导率的颗粒部分的可替代效应是电晕放电。在此，术语“电晕放电”用在专业意义上。应将其理解成围绕处于高压下的电导体的流体的电离，其中从导体发出的电场强度不允许过大，以便不能导致火花放电或电弧。位于电晕场中的所有颗粒都在电离时与其电特性无关地被同向地(在技术设备中大多为负地)充电。颗粒的充电间接地通过空气分子进行:所述空气分子通过电晕尖峰与收集电极之间的高度不均匀的电场而首先被负电离，其方式是使自由电子和空气中自然存在的离子沿着电场线加速，并且在落到中性空气分子上时将该空气分子分解成离子。由此产生的二次离子沿着场力线进一步被加速并且从其一侧落到另外的空气分子上，并且将所述空气分子电离。在一种链式反应中，产生大量电离的空气分子。这些空气分子沿着由于颗粒的存在而变型的场力线在颗粒的方向上被加速，然后积累在位于空气中的固体颗粒处并且给其赋予负电荷。在该情形下，发出电场线的电导体被称为电晕电极。为了优化电场线的变化曲线，将电晕电极以高度弯曲的方式实施成细线、针尖、或两者相组合类似于铁丝网。流体在此是空气一颗粒混合物。如今，在电子分拣中使用所谓的电晕轧辊分选机。所述电晕轧辊分选机具有斜道，在所述斜道上，要分拣的材料在切线方向上滑到旋转的轧辊上。与接触点远距离地间隔开的工件在轴向上经过铁丝网状的被负电为负的电晕电极到达轧辊。该轧辊充当收集电极，其通过同时充当刮擦器的滑动接触部(碳刷)接地。在电晕电极与收集电极之间形成电场，通过该电场将分离物品从斜道向轧辊方向引导。电晕电极使切线区域中的空气分子和要分离的颗粒负电离。在落到轧辊上时，不导电的颗粒保持其电荷，而导电颗粒取得收集电极的极性。导电颗粒因此同收集电极电磁排斥，并且被收集在第一容器中。而不导电颗粒电磁地粘附在轧辊上，一并运行大致半圈，然后被碳刷刮下，并且最后被收集在第二容器中。公知的电晕轧辊分选机仅仅有限地适用于分离由锂离子电池和光伏模块构成的电子垃圾:因此尤其是锂离子电池具有不同材料的非常密封的包装，使得这些材料的分离要求细粒度的粉末化。但是常规的电晕轧辊分选机不能处理这样细粒度的粉末:其原因是小的颗粒大小和小的颗粒重量:因此直接在轧辊的圆周上形成随着辊轧转动的空气层，该空气层拖曳所述颗粒并且因此阻碍了与收集轧辊的有效电接触。从US3308944中公知了一种用于借助于电晕技术分离纺织纤维的设备。借助于空气鼓风机，将纤维运送经过电离线路。纤维的分选在转动的电极带上进行。该方法的缺点是，纤维可能在被运送空气冲击以前彼此收缩成团块。分离锐度由此被限制。此外该设备的缺点是，纤维借助于与收集电极正切的空气流被运送，由此——与市售的电晕轧辊分选机类似地——纤维接触被收集电极拖曳的空气层，这影响了粘附并且由此影响了分离锐度。DE102004010177B4描述了一种用于对粉末进行组合电离和流体化的设备。对此，在流体容器中，在有孔的流体底板之上布置电晕电极。压缩空气从下面流过流体底板并且使处于流体底板上的粉末层流体化。经流体化的粉末的电离然后借助于电晕电极进行。EP1321197B1描述了用于对转动的辊轧或运动的带进行镀层的方法和装置。对此，该轧辊或带分段地浸入静止的回旋床中，在该回旋床中，借助于电晕放电被电离的颗粒回旋并且作为涂层沉降到该带或轧辊上。未规定颗粒的分离功能。US7626602B2同样描述了 一种用于对移动的带进行镀层的装置。对此，流体流经过与其横切的电晕电极，并且沉降到要镀层的带上。但是该设备未实施分离功能。
技术实现思路
鉴于现有技术，本专利技术所基于的任务是，说明一种可用来经济地分离细粒度的颗粒混合物、尤其是由光伏模块或锂离子电池构成的电子垃圾的方法。该任务通过根据权利要求1所述的方法来解决。因此，本专利技术的主题是一种用于将颗粒混合物分离成第一部分和第二部分的方法，其中第一部分的颗粒的电导率大于第二部分的电导率，所述方法包括下列步骤: a)提供流体化的颗粒混合物，所述颗粒混合物包含具有不同电导率的两个颗粒部分； b)借助于至少一个被要电离的空气包围的电晕电极同向地电离空气； c)在获得同向电离的流体化的颗粒混合物的情况下将电离的空气与流体化的颗粒混合物混合； d)将由电离的流体化的颗粒混合物构成的第二部分的颗粒沉降到相对于电离的流体化的颗粒混合物移动的收集电极上，所述收集电极被接地或者电晕电极被相反地充电； e)取出粘附在收集电极处的颗粒作为第二部分； f )从电离的流体化的颗粒混合物的未粘附在收集电极处的颗粒中获得第一部分。本专利技术所基于的认识是，仅当颗粒混合物在整个分离过程上都保持为流体化的，电晕放电才能有效地用于分离颗粒混合物。这意味着，颗粒混合物的流体化必须在整个过程中保持，即从提供开始、在电离期间、直到沉降在收集电极上。仅仅在提供时开始的流体化是不够的，因为颗粒直到电离为止再次经历结块的危险，这影响电离能力并由此影响分尚锐度。颗粒混合物的流体化通过给颗粒层气动地施加压缩空气进行。流体化的颗粒混合物是搅动的空气，颗粒分散、即散开在其中。这防止了颗粒的结块。通过电离流体化的颗粒混合物，该混合物被激活以进行分离。混合物的电离通过电离的空气分子进行。为此目本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S沙克，N本沙伊特，F博尔歇斯，M贝格哈恩，S诺德霍夫，P施滕纳，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，施蒂格电力矿物有限责任公司，
类型：
国别省市：
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