废有色金属的预处理是指将有色金属废件和废料的状况变成能够进行有用的后续冶金加工的进程。这一进程包含：使各种废件和废料到达规则的外形尺寸和分量标准；将有色金属与黑色金属别离；去除非金属夹杂物、水分、油质等。对废有色金属进行精细和高质量的预备，使之适用于冶金工序，能够使有色金属丢失削减到最低程度，使燃料、电力、熔剂的单位耗费下降，使冶金设备和运输工具得到有用的运用，并使劳动出产率及有色金属与合金产品的质量得到进步。
有色金属废件与废料的预处理包含下列首要工序：分选，切开，打包，压块，破碎，粉磨，磁选，枯燥，除油等。特种再生质料（废蓄电池、废电动机、废电线、马口铁废料）的预处理，选用专门的出产线。
全苏再生有色金属科学研究设计院研究出废有色金属预处理的一般工艺流程（图1），该流程从有色金属废件与废料进入车间起，至制品发往用户厂停止。
静电分选
从直径0.4毫米以下的铜或铝的细电线上去除绝缘物，合适选用圆筒形静电分选机。这种分选机的原理是运用电晕场的效果。处在电晕场中的颗粒，不管其成分怎么，都带有电荷，电荷的巨细取决于起晕电极的极性。每个颗粒能够取得的最大电荷（Qmax）可用下式核算：
Qmax=4πε0a2kE （1）
式中，ε0-介电常数，ε0-8.8542×10－12库伦／法·米；a-电等效旋转椭圆体半径（米）；E-电场电压（伏／米）；k-依据旋转椭圆体c、a与介电常数ε之间的比而改变的常数。[next]
按方程（1）核算，铜或铝的颗粒能比绝缘物颗粒取得更大的Qmax。当带电颗粒同接地导体（分选机滚筒）触摸时，颗粒即放出本身电荷。放出的电荷量多少，取决于电阻、电容和颗粒触摸时刻。颗粒承受的电荷与从颗粒放出至接地导体的电荷之间能够敏捷取得平衡，平衡电荷Q可用下式核算：
Q
=
1＋
Ki
－
√
（
1+
Ki
）
－1
（2）
Qmax
Bk
Bk
式中，Ki-随电晕场的巨细而改变的值：Bk=1014／Rk（Rk-颗粒的等效总电阻）。
对铜和铝的颗粒来说，因为它们的总电阻较低，1014／Rk趋于无穷大，Q／Qmax趋于零，即这些颗粒所取得的电荷敏捷释放出来。一同，因为绝缘物颗粒坚持本身电荷的时刻较长，因而被留在接地分选机上。这样，滚筒表面的金属颗粒瞬间释放出本身电荷后落入贮器8（图2）。不导电的颗粒则随滚筒一同滚动而留在滚筒表面，之后落入贮器7（中间产品）或许贮器6（尾矿-绝缘物）。
起晕电极与滚筒之间的电位差，首要取决于废电缆的芯直径，一般为25～35千伏。电极之间的间隔增大，能够削减铜进入尾矿的量，但需求一同进步电位差。假如将极距缩短至规则极限以下，则会因为空气温度和金属粉尘而导致电流击穿。电极与滚筒之间的间隔为45～70毫米。假如废电缆中的水分含量到达1.0～1.5%，则不能进行分选，因而送作静电分选的物料水分含量不该超越0.5%。
起晕电极相对于分选机滚筒的方位（见图2），对精矿质量和铜收回率都有影响。最佳视点α为55°。为增大静电场而安装在起晕电极下面的辅佐电极，能够使金属颗粒偏转视点增大，然后促进金属颗粒更好地从绝缘物颗粒中别离出来。凭借辅佐电极，能够将绝缘物尾矿中的铜含量降至0.1%以下。当处理粗芯废电缆时，辅佐电极的功效则明显下降。
图2 静电分选流程
1-碎后电缆仓；2-接地滚筒；3-起晕电极；4-辅佐电极；
5-电刷；6-绝缘物贮器；7-中间产品贮器；8-纯金属贮器
选用静电分选法处理塑料绝缘层和橡胶绝缘层废电缆的进程，能够用工艺流程加以表述（图3）。通过静电分选，可制取含铜或铝95.0～99.5%的精矿，金属收回率90～95%。静电分选法已被列为废电缆机械加工工艺之一，它能够下降有色金属随废绝缘物的丢失，但不适合用于大直径废电线绝缘层的分选。
图3 废电缆加工工艺流程（计划）
冷冻处理法 用冷冻设备处一时废电缆和电线、废电动机和发电机、废轿车和家用电器等这样一些再生原子能料，正在得到不断推行。[next]
冷冻法的本质是运用冷冻剂处理废件和废料。通过冷冻的绝缘物料、黑色金属、锌及锌合金即变得很脆，易于破碎。而铜和铝则依然具有塑性。之后，可用磁选、筛分、水力分级、重介质分选或其它办法将破碎或细磨好的物料分选成相应产品。
冷冻剂一般选用液氮（液氮的沸点为195.8℃，熔点为－210℃）、固体CO2（“干冰”）与某些液体的混合物。
碳酸气在20℃和57.06·105帕压力下很快液化，转换成无色的活动液体。当液体CO2流出来时，因蒸腾而使许多热量被吸收，致使液体CO2变成固体－“干冰”。“干冰”在78.47℃提高。
下面是可用来制取处理含贵金属废料所需低温的某些物质的熔点与沸点：
氯 乙醇 甲醇
CH2Cl C2H5OH CH3OH C2H5Cl
t熔（℃） —103.6 —117.3 —97.3 —142.5
t沸（℃） —24.2 —78.3 64.4 12.2
在大气压力条件下，取过量固体CO2与上述液体混合在一同，可得到下列温度：与氯混合-—82℃；与甲醇混合-—80℃；与乙醇混-—72℃；与混合-—60℃ 。液氮、“干冰”与甲醇和液体CO2的混合物，已在各种冷冻设备中得到运用。与甲醇以外的有机物相混合的冷冻剂，因为具有毒性，本钱又高，现在还不能在工业上运用。
外国的大部分冷冻设备都选用液氮冷冻。（前）苏联国产低温冷冻设备以涡轮式空气冷冻机（TXM）为根底。这种冷冻机可制取—（115～125）℃的凉气。实践标明，用涡轮式空气冷冻机制取的凉气冷冻，从下降能耗、节省费用的观念来看，比较氮冷冻更为适合。
表1是依据全苏再生有色金属科学研究设计院的材料核算的某些绝缘物料的脆化温度。
表1 各种绝缘物料的脆化温度
牌号
t脆（℃）
牌号
t脆（℃）
牌号
t脆（℃）
橡胶
聚氯乙烯
聚乙烯
CKT
—70
И40-13
—40
315303-003
—120
CKTC
—109
И50-13
—50
315303-002
—120
PШ-1
—50
И60-12
—60
015105-002
—110
PKH-1
—30
И045-12
—45
316305-005
—110
CKБH
—70
О-50
—50
316603-011
—100
CKCH
—75
ОMБ-60
—60
317803-015
—100
（前）西德Palla型冷冻设备的原理如图43所示。该设备带有一个气密绝热室，室内坚持必需的低温。通过冷冻的物料可用粉磨机、辊式破碎机加以破坏，然后凭借气动分级或水力分级从轻粒级产品中去除金属。
重粒级产品中含金属99%，轻粒级中含99%的非金属物料。冷冻耗用液氮约400升／吨废料。冷冻法的一大长处是无有害气体排放，加工本钱较低。
图4 冷冻破坏设备示意图
1-受料仓；2-闸口；3-预冷料仓；4-螺旋式给料机；
5-凉气复循环风机；6-碎后产品仓；7-振荡粉磨机；8-调节阀；9-液氮容器
一些国家现已研制出而且投入运用了多种液氮冷冻法处理低质废料的设备。所处理的废猜中，包含含有很多铁的废电动机、废发电机、废起动机等。
把废料装入液氮冷冻圆筒（直径1.6～2米，长8～12米）。废料与液氮的分量比应为3：1。在圆筒内，废料被冷冻至—98℃。然后送入锤式破碎机破碎。碎后粒度为30～100毫米的产品再加以磁选，从中选出钢质废料。
非磁性组分（有色金属）先送去破碎至3～25毫米的粒度，然后再作二次磁选。二次磁选后的有色金属还要进行重介质分选。重介质选用由硅铁合金作加剧剂制成的悬浮液。成果取得含铜（铜含量94.0～96%，铝含量2～3%）和含铝（铝含量93～95%，铜含量2～3%）的产品，此外还有废钢铁。废料经冷冻和后续处理之后，其间带有的绝缘物变成可抛弃的泥渣。
资本主义国家每年处理约1500万辆（台）轿车和冰箱，以从中收回有色金属及钢。按一辆中型轿车的总分量（1625公斤）核算，每辆（台）废轿车或冰箱中的金属与非金属物质的含量（%）为：Fe-78，Zn-1.5，Al-1.4，Pb-0.5～4.5，玻璃、橡胶和塑料-15以下。冷冻破碎也是处理作废轿车的办法之一。
把打包的废轿车（打包块截面为600×600毫米或700×700毫米，长度纷歧）先关入预冷室，室内供应氮气降温至—20℃。然后进入内有液氮的主室。冷冻好的物料再作破碎和磁选。在约占轿车分量7%的非磁性组分中，按美国矿业局的预算，含有（%）：Cu-3.3；Zn-1.3；Al-3.8；Pb-1.3；Fe-11.9，橡胶与塑料－24.4%；玻璃－42.3。上述物料可用气动分选、水力分级、筛分以及其它分选办法加以处理。处理废轿车的液氮耗用量挨近500升／吨废料。
用深度冷冻法处理遍地不同的再生质料，能够从黑色金属和非金属物质平分选出有色金属，制取堆比重很高且适用于出产合金的半制品。各种冷冻设备的长处，是没有污染环境的抛弃物及废气排放。可是，广泛推厂冷冻法，将遭到液氮本钱高、绝热设备要求精细以及有必要选用适于低温作业的钢材等方面的约束。
在挑选废电缆预处理办法时，假如技能经济指标附近，那么应当选取设备结构最简略且不向环境排放有毒抛弃物的机械办法。
有色金属废件与废料的预处理包含下列首要工序：分选，切开，打包，压块，破碎，粉磨，磁选，枯燥，除油等。特种再生质料（废蓄电池、废电动机、废电线、马口铁废料）的预处理，选用专门的出产线。
全苏再生有色金属科学研究设计院研究出废有色金属预处理的一般工艺流程（图1），该流程从有色金属废件与废料进入车间起，至制品发往用户厂停止。
静电分选
从直径0.4毫米以下的铜或铝的细电线上去除绝缘物，合适选用圆筒形静电分选机。这种分选机的原理是运用电晕场的效果。处在电晕场中的颗粒，不管其成分怎么，都带有电荷，电荷的巨细取决于起晕电极的极性。每个颗粒能够取得的最大电荷（Qmax）可用下式核算：
Qmax=4πε0a2kE （1）
式中，ε0-介电常数，ε0-8.8542×10－12库伦／法·米；a-电等效旋转椭圆体半径（米）；E-电场电压（伏／米）；k-依据旋转椭圆体c、a与介电常数ε之间的比而改变的常数。[next]
按方程（1）核算，铜或铝的颗粒能比绝缘物颗粒取得更大的Qmax。当带电颗粒同接地导体（分选机滚筒）触摸时，颗粒即放出本身电荷。放出的电荷量多少，取决于电阻、电容和颗粒触摸时刻。颗粒承受的电荷与从颗粒放出至接地导体的电荷之间能够敏捷取得平衡，平衡电荷Q可用下式核算：
Q
=
1＋
Ki
－
√
（
1+
Ki
）
－1
（2）
Qmax
Bk
Bk
式中，Ki-随电晕场的巨细而改变的值：Bk=1014／Rk（Rk-颗粒的等效总电阻）。
对铜和铝的颗粒来说，因为它们的总电阻较低，1014／Rk趋于无穷大，Q／Qmax趋于零，即这些颗粒所取得的电荷敏捷释放出来。一同，因为绝缘物颗粒坚持本身电荷的时刻较长，因而被留在接地分选机上。这样，滚筒表面的金属颗粒瞬间释放出本身电荷后落入贮器8（图2）。不导电的颗粒则随滚筒一同滚动而留在滚筒表面，之后落入贮器7（中间产品）或许贮器6（尾矿-绝缘物）。
起晕电极与滚筒之间的电位差，首要取决于废电缆的芯直径，一般为25～35千伏。电极之间的间隔增大，能够削减铜进入尾矿的量，但需求一同进步电位差。假如将极距缩短至规则极限以下，则会因为空气温度和金属粉尘而导致电流击穿。电极与滚筒之间的间隔为45～70毫米。假如废电缆中的水分含量到达1.0～1.5%，则不能进行分选，因而送作静电分选的物料水分含量不该超越0.5%。
起晕电极相对于分选机滚筒的方位（见图2），对精矿质量和铜收回率都有影响。最佳视点α为55°。为增大静电场而安装在起晕电极下面的辅佐电极，能够使金属颗粒偏转视点增大，然后促进金属颗粒更好地从绝缘物颗粒中别离出来。凭借辅佐电极，能够将绝缘物尾矿中的铜含量降至0.1%以下。当处理粗芯废电缆时，辅佐电极的功效则明显下降。
图2 静电分选流程
1-碎后电缆仓；2-接地滚筒；3-起晕电极；4-辅佐电极；
5-电刷；6-绝缘物贮器；7-中间产品贮器；8-纯金属贮器
选用静电分选法处理塑料绝缘层和橡胶绝缘层废电缆的进程，能够用工艺流程加以表述（图3）。通过静电分选，可制取含铜或铝95.0～99.5%的精矿，金属收回率90～95%。静电分选法已被列为废电缆机械加工工艺之一，它能够下降有色金属随废绝缘物的丢失，但不适合用于大直径废电线绝缘层的分选。
图3 废电缆加工工艺流程（计划）
冷冻处理法 用冷冻设备处一时废电缆和电线、废电动机和发电机、废轿车和家用电器等这样一些再生原子能料，正在得到不断推行。[next]
冷冻法的本质是运用冷冻剂处理废件和废料。通过冷冻的绝缘物料、黑色金属、锌及锌合金即变得很脆，易于破碎。而铜和铝则依然具有塑性。之后，可用磁选、筛分、水力分级、重介质分选或其它办法将破碎或细磨好的物料分选成相应产品。
冷冻剂一般选用液氮（液氮的沸点为195.8℃，熔点为－210℃）、固体CO2（“干冰”）与某些液体的混合物。
碳酸气在20℃和57.06·105帕压力下很快液化，转换成无色的活动液体。当液体CO2流出来时，因蒸腾而使许多热量被吸收，致使液体CO2变成固体－“干冰”。“干冰”在78.47℃提高。
下面是可用来制取处理含贵金属废料所需低温的某些物质的熔点与沸点：
氯 乙醇 甲醇
CH2Cl C2H5OH CH3OH C2H5Cl
t熔（℃） —103.6 —117.3 —97.3 —142.5
t沸（℃） —24.2 —78.3 64.4 12.2
在大气压力条件下，取过量固体CO2与上述液体混合在一同，可得到下列温度：与氯混合-—82℃；与甲醇混合-—80℃；与乙醇混-—72℃；与混合-—60℃ 。液氮、“干冰”与甲醇和液体CO2的混合物，已在各种冷冻设备中得到运用。与甲醇以外的有机物相混合的冷冻剂，因为具有毒性，本钱又高，现在还不能在工业上运用。
外国的大部分冷冻设备都选用液氮冷冻。（前）苏联国产低温冷冻设备以涡轮式空气冷冻机（TXM）为根底。这种冷冻机可制取—（115～125）℃的凉气。实践标明，用涡轮式空气冷冻机制取的凉气冷冻，从下降能耗、节省费用的观念来看，比较氮冷冻更为适合。
表1是依据全苏再生有色金属科学研究设计院的材料核算的某些绝缘物料的脆化温度。
表1 各种绝缘物料的脆化温度
牌号
t脆（℃）
牌号
t脆（℃）
牌号
t脆（℃）
橡胶
聚氯乙烯
聚乙烯
CKT
—70
И40-13
—40
315303-003
—120
CKTC
—109
И50-13
—50
315303-002
—120
PШ-1
—50
И60-12
—60
015105-002
—110
PKH-1
—30
И045-12
—45
316305-005
—110
CKБH
—70
О-50
—50
316603-011
—100
CKCH
—75
ОMБ-60
—60
317803-015
—100
（前）西德Palla型冷冻设备的原理如图43所示。该设备带有一个气密绝热室，室内坚持必需的低温。通过冷冻的物料可用粉磨机、辊式破碎机加以破坏，然后凭借气动分级或水力分级从轻粒级产品中去除金属。
重粒级产品中含金属99%，轻粒级中含99%的非金属物料。冷冻耗用液氮约400升／吨废料。冷冻法的一大长处是无有害气体排放，加工本钱较低。
图4 冷冻破坏设备示意图
1-受料仓；2-闸口；3-预冷料仓；4-螺旋式给料机；
5-凉气复循环风机；6-碎后产品仓；7-振荡粉磨机；8-调节阀；9-液氮容器
一些国家现已研制出而且投入运用了多种液氮冷冻法处理低质废料的设备。所处理的废猜中，包含含有很多铁的废电动机、废发电机、废起动机等。
把废料装入液氮冷冻圆筒（直径1.6～2米，长8～12米）。废料与液氮的分量比应为3：1。在圆筒内，废料被冷冻至—98℃。然后送入锤式破碎机破碎。碎后粒度为30～100毫米的产品再加以磁选，从中选出钢质废料。
非磁性组分（有色金属）先送去破碎至3～25毫米的粒度，然后再作二次磁选。二次磁选后的有色金属还要进行重介质分选。重介质选用由硅铁合金作加剧剂制成的悬浮液。成果取得含铜（铜含量94.0～96%，铝含量2～3%）和含铝（铝含量93～95%，铜含量2～3%）的产品，此外还有废钢铁。废料经冷冻和后续处理之后，其间带有的绝缘物变成可抛弃的泥渣。
资本主义国家每年处理约1500万辆（台）轿车和冰箱，以从中收回有色金属及钢。按一辆中型轿车的总分量（1625公斤）核算，每辆（台）废轿车或冰箱中的金属与非金属物质的含量（%）为：Fe-78，Zn-1.5，Al-1.4，Pb-0.5～4.5，玻璃、橡胶和塑料-15以下。冷冻破碎也是处理作废轿车的办法之一。
把打包的废轿车（打包块截面为600×600毫米或700×700毫米，长度纷歧）先关入预冷室，室内供应氮气降温至—20℃。然后进入内有液氮的主室。冷冻好的物料再作破碎和磁选。在约占轿车分量7%的非磁性组分中，按美国矿业局的预算，含有（%）：Cu-3.3；Zn-1.3；Al-3.8；Pb-1.3；Fe-11.9，橡胶与塑料－24.4%；玻璃－42.3。上述物料可用气动分选、水力分级、筛分以及其它分选办法加以处理。处理废轿车的液氮耗用量挨近500升／吨废料。
用深度冷冻法处理遍地不同的再生质料，能够从黑色金属和非金属物质平分选出有色金属，制取堆比重很高且适用于出产合金的半制品。各种冷冻设备的长处，是没有污染环境的抛弃物及废气排放。可是，广泛推厂冷冻法，将遭到液氮本钱高、绝热设备要求精细以及有必要选用适于低温作业的钢材等方面的约束。
在挑选废电缆预处理办法时，假如技能经济指标附近，那么应当选取设备结构最简略且不向环境排放有毒抛弃物的机械办法。
