جداسازی و بازیافت فلزات غیرفرومغناطیسی از سایر مواد بازیافتی
محور پژوهش
محیط زیست
پژوهشکده/دانشکده
مهندسی برق و کامپیوتر
حوزه پژوهش
بازیافت مواد فلزی غیر مغناطیسی
عنوان
جداسازی فلزات غیرفرومغناطیسی از سایر مواد بازیافتی با استفاده از تکنیک القای جریان گردابی
هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه
: این پژوهش به ارائه روشی برای جداسازی فلزات غیرمغناطیسی در کاربرد بازیافت فلزات با تاکید بر زباله های قابل بازیافت شهری می پردازد. زباله‌های شهری و به ویژه زباله های الکترونیکی قابل بازیافت ترکیبی از فلزات گوناگون مانند مس، آلومینیوم و طلا را شامل می‌شوند. همچنین این زباله‌ها از بیش از 1000 ماده مختلف مانند سرب، جیوه، آرسنیک، کادمیوم و سلنیوم تشکیل‌شده‌اند که عموماً سمی هستند. در حال حاضر در دنیا 20 تا 25 میلیون تن زباله‌ی الکترونیکی در سال تولید می‌شود که بیشتر آن در اروپا، آمریکا، چین، استرالیا به وجود می‌آیند که بر اساس گزارش موسسه حفاظت محیطی آمریکا حدود 19% از مواد بازیافتی الکترونیکی سوزانده و 81% آن دفن می‌شود. دفن مواد بازیافتی در زیر زمین معایب مختلفی ازجمله آلودگی خاک و آب های زیرزمینی و از بین بردن منابع بالقوه فلزات گران‌بها می‌شود. بنابراین بازیافت این مواد از جنبه‌های کاهش آلودگی محیط‌زیست و مدیریت منابع ضروری به نظر می رسد. گزارش و شرح زیرساخت‌ها، فعالیت‌ها، و دستاوردها هنگامی‌که یک قطعه فلزی در میدان مغناطیسی متغیر بازمان قرار گیرد، جریان‌های گردابی درون آن جاری شده و سبب ایجاد میدان ثانویه‌ی دیگری می‌شودکه از برهمکنش این دو میدان مغناطیسی، نیرویی به اجسام فلزی وارد شده و سبب تغییر مسیر این مواد از سایر مواد نارسانا می‌شود. در این پژوهش ابتدا بر مبنای تئوری الکترومغناطیس و به صورت تحلیلی، مدل‌های ریاضی برای محاسبه نیروی پرتاب قطعات مورد بررسی قرار می گیرد که صحت و دقت این مدل‌ها به روش شبیه‌سازی المان محدود به‌وسیله‌ی نرم‌افزار ماکسول ارزیابی می‌شوند. سپس دو ساختار مغناطیسی ساکن مبتنی بر هسته‌ی فریت و سیم‌پیچ الکتریکی ارائه شده است که به عنوان جایگزین استوانه دوار با آهنربای دائم می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. مزیت این ساختارها امکان افزایش فرکانس، استهلاک پایین‌تر و قیمت تمام‌شده بسیار کمتر نوع آهنربای دائمی است. در ادامه طراحی این دو ساختار انجام شده و کارایی آن‌ها با شبیه‌سازی‌های مختلف و با بررسی اثر هریک از عوامل مؤثر بر میزان نیروی پرتاب کننده، نظیر فرکانس و جریان و فاصله، مطالعه شده و معایب و مزایای نسبی این دو ساختار مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در بخش آخر، آزمون های عملی روی یک سامانه تست آونگی صحت تحلیل‌ها و نتایج شبیه سازی های انجام شده را تایید می نماید. تصاویر و محتوای گرافیکی مرتبط د


یاگرام دستگاه:





شبیه سازی برای محاسبه میدان مغناطیسی متغیر با زمان در اطراف هسته تست عملی برای محاسبه نیروی پرتاب و جداسازی آلومینیوم و مس





آلومینیوم مس مرجع: " جداسازی فلزات غیرفرومغناطیسی از سایر مواد بازیافتی با استفاده از تکنیک القای جریان گردابی " پویان شفیعی - پایان نامه کارشناسی ارشد-
پژوهشکده/دانشکده
برق و کامپیوتر -دانشگاه صنعتی اصفهان