The Separation of Aluminum and Stainless‐Steel  Scraps Using Vibrating Mixed‐Size Ball Bed 

Abstract

Dry gravity separation using a vibrating zirconia ball bed is proposed in this study to  separate  aluminum  (Al)  and  stainless  steel  (STS)  scraps  obtained  from  spent  hard  disk  drive  recycling.  The  effects  of  zirconia  ball  sizes  and  vibrating  power  (vibration  amplitude)  on  the  separation efficiency of Al and STS scraps were investigated. The zirconia balls moved down at the  center of the vessel and rose with the wall during the vibration test. Although more STS scraps sunk  than Al scraps did, the separation efficiency was not maintained because Al scraps also sunk along  with balls’ movement. The separation efficiency increased to 86.6% using 1‐mm zirconia balls with  a 2.5‐mm vibration amplitude at 4 min, but it decreased rapidly by ball moving. Therefore, when a  ball bed of mixed sizes (2:1 ratio of 1 and 3 mm) was used and arranged, whereby the 3‐mm zirconia  balls were above the 1‐mm ball bed, the separation efficiency increased to 100% for more than 2 min.  This dramatic improvement was because the 3‐mm ball bed acted as a barrier to prevent sunken  STS scraps from rising, and Al scrap cannot sink through the 3‐mm ball bed. These results indicate  that  the  separation  of  Al  and  STS  scraps  could  be  achieved  successfully  using  the  dry  gravity  separation method.