JP2000104126A - 廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システム - Google Patents
廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システムInfo
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 多大な設備投資を行うことなく、また、ラン
ニングコストも最小限に抑えることができる廃プリント
基板からの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント
基板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離
システムを提供する。 【解決手段】 廃プリント基板を粉砕し、１３００〜１
６００℃に加熱された溶融製錬炉３０の粉体バーナ１０
内に燃焼空気と共に吹き込み、約０．５〜６秒滞留させ
て燃焼させ、廃プラント基板に含まれていた非可燃性成
分を溶融状態にし、燃焼室の底部から溶融製錬炉内に導
入し、メタル或はマット／スラグを分離し、メタル又は
マットを回収する。
ニングコストも最小限に抑えることができる廃プリント
基板からの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント
基板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離
システムを提供する。 【解決手段】 廃プリント基板を粉砕し、１３００〜１
６００℃に加熱された溶融製錬炉３０の粉体バーナ１０
内に燃焼空気と共に吹き込み、約０．５〜６秒滞留させ
て燃焼させ、廃プラント基板に含まれていた非可燃性成
分を溶融状態にし、燃焼室の底部から溶融製錬炉内に導
入し、メタル或はマット／スラグを分離し、メタル又は
マットを回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃プリント基板か
らの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント基板か
らの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システ
ムに係り、特に、溶融製錬の技術を用いて廃プリント基
板に含まれていた非可燃性成分である銅を含む有価金属
を回収する廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回
収方法及び廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回
収とスラグ成分の分離システムに関するものである。
らの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント基板か
らの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システ
ムに係り、特に、溶融製錬の技術を用いて廃プリント基
板に含まれていた非可燃性成分である銅を含む有価金属
を回収する廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回
収方法及び廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回
収とスラグ成分の分離システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般廃棄物、産業廃棄物用の最終処分場
の埋め立て可能残余年数は、前者で７年、後者で約２年
とも言われ、その処分方法の新たな開発が緊急課題とな
っている。特に、樹脂系廃材の減容化のために焼却又は
燃焼する事は、技術的課題も多く、地方自治体における
焼却処分もはかどっているとは言えない状態である。将
来的に亘って、埋め立て地を確保していくことは益々困
難になていくものと推測され、今後一層の再資源化・有
効活用化（マテリアル・サーマルリサイクル）が強く望
まれている。
の埋め立て可能残余年数は、前者で７年、後者で約２年
とも言われ、その処分方法の新たな開発が緊急課題とな
っている。特に、樹脂系廃材の減容化のために焼却又は
燃焼する事は、技術的課題も多く、地方自治体における
焼却処分もはかどっているとは言えない状態である。将
来的に亘って、埋め立て地を確保していくことは益々困
難になていくものと推測され、今後一層の再資源化・有
効活用化（マテリアル・サーマルリサイクル）が強く望
まれている。
【０００３】樹脂系廃材の焼却・燃焼処理は、現存する
従来技術の範囲では対応に限界があり、例えば、粉砕、
固形減容化、油化・ガス化等のＲＤＦ（Ｒｅｆｕｓｅｄ
ｅｒｉｖｅｄ ｆｕｅｌ）化の予備処理を施した上で焼
却、燃焼の安定化を図ろうとする技術開発の傾向が主流
になりつつある。一方、廃棄物中に含まれる微量の有価
値金属を回収するための溶融製錬炉では、難溶性の廃棄
物を溶融するための燃料として重油等の高価な液体燃料
が用いられていた。特に、埋立地の過進等による廃プリ
ント基板等の埋立て処分の制約及び有限資源の有効活用
の観点からマテリアル・サーマルリサイクルが一層強く
望まれている。
従来技術の範囲では対応に限界があり、例えば、粉砕、
固形減容化、油化・ガス化等のＲＤＦ（Ｒｅｆｕｓｅｄ
ｅｒｉｖｅｄ ｆｕｅｌ）化の予備処理を施した上で焼
却、燃焼の安定化を図ろうとする技術開発の傾向が主流
になりつつある。一方、廃棄物中に含まれる微量の有価
値金属を回収するための溶融製錬炉では、難溶性の廃棄
物を溶融するための燃料として重油等の高価な液体燃料
が用いられていた。特に、埋立地の過進等による廃プリ
ント基板等の埋立て処分の制約及び有限資源の有効活用
の観点からマテリアル・サーマルリサイクルが一層強く
望まれている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】樹脂系廃材を前述した
種々の予備処理を施した上で焼却、燃焼の安定化を図ろ
うとする技術は、設備のイニシャルコストが高く、採算
の点が実用化のネックとなっている。かといって、樹脂
系廃材を普通のストーカ式焼却炉、ロータリ式焼却炉、
産業廃棄物用流動炉の燃料として用いた場合、発熱量が
高過ぎて炉を損傷させてしまう欠点があった。さらに、
かかる樹脂系廃材を高温処理可能な溶融製錬炉で処理す
る場合、回収される金属が高付加価値の金属でかつ多量
に含まれていれば高価な重油等を用いても採算が取れ
る。
種々の予備処理を施した上で焼却、燃焼の安定化を図ろ
うとする技術は、設備のイニシャルコストが高く、採算
の点が実用化のネックとなっている。かといって、樹脂
系廃材を普通のストーカ式焼却炉、ロータリ式焼却炉、
産業廃棄物用流動炉の燃料として用いた場合、発熱量が
高過ぎて炉を損傷させてしまう欠点があった。さらに、
かかる樹脂系廃材を高温処理可能な溶融製錬炉で処理す
る場合、回収される金属が高付加価値の金属でかつ多量
に含まれていれば高価な重油等を用いても採算が取れ
る。
【０００５】しかしながら、例えば、廃プリント基板の
ように、低品位の銅を含む有価金属が回収される金属の
主流である場合採算が全くとれず、このような処分を行
う民間業者はいないのが現状である。よって、本発明の
目的は、上述した従来技術の課題に応えたもので、多大
な設備投資を行うことなく、また、ランニングコストも
最小限に抑えることができる廃プリント基板からの銅を
含む有価金属の回収方法及び廃プリント基板からの銅を
含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システムを提供
することである。
ように、低品位の銅を含む有価金属が回収される金属の
主流である場合採算が全くとれず、このような処分を行
う民間業者はいないのが現状である。よって、本発明の
目的は、上述した従来技術の課題に応えたもので、多大
な設備投資を行うことなく、また、ランニングコストも
最小限に抑えることができる廃プリント基板からの銅を
含む有価金属の回収方法及び廃プリント基板からの銅を
含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システムを提供
することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、廃プリント基板を粉体バーナで燃焼可能
な大きさに粉砕する工程と、粉砕された廃プリント基板
のチップを粉体バーナで燃焼させると共に廃プリント基
板に含まれていた非可燃性成分を溶融状態として溶融製
錬炉に導入する工程と、そして、溶融製錬炉内におい
て、非可燃性成分をメタルあるいはマットとスラグとに
分離し、銅を含む有価金属をメタルあるいはマットとし
て回収する工程とを含んで構成されてなる廃プリント基
板からの銅を含む有価金属の回収方法を提供する。先
ず、廃プリント基板を粉体バーナで燃焼可能な大きさに
粉砕する。この粉砕された廃プリント基板のチップを粉
体バーナで燃焼させる。燃焼の始めは、オイルバーナよ
り重油、再生油等の液体燃料を噴射し炉内を加熱し、チ
ップが炉壁からの輻射熱で着火し得るのに十分な温度と
なった後は、チップのみの燃焼とすることも可能であ
る。燃焼により、廃プリント基板の樹脂は燃焼して二酸
化炭素と水に分解し、銅を含む非可燃性成分を廃プリン
ト基板の燃焼熱で溶融状態として、これを溶融製錬炉に
導入する。溶融製錬炉内において、この非可燃性成分を
メタルあるいはマットとスラグとに分離し、銅を含む有
価金属をメタルあるいはマットとして回収する。
に、本発明は、廃プリント基板を粉体バーナで燃焼可能
な大きさに粉砕する工程と、粉砕された廃プリント基板
のチップを粉体バーナで燃焼させると共に廃プリント基
板に含まれていた非可燃性成分を溶融状態として溶融製
錬炉に導入する工程と、そして、溶融製錬炉内におい
て、非可燃性成分をメタルあるいはマットとスラグとに
分離し、銅を含む有価金属をメタルあるいはマットとし
て回収する工程とを含んで構成されてなる廃プリント基
板からの銅を含む有価金属の回収方法を提供する。先
ず、廃プリント基板を粉体バーナで燃焼可能な大きさに
粉砕する。この粉砕された廃プリント基板のチップを粉
体バーナで燃焼させる。燃焼の始めは、オイルバーナよ
り重油、再生油等の液体燃料を噴射し炉内を加熱し、チ
ップが炉壁からの輻射熱で着火し得るのに十分な温度と
なった後は、チップのみの燃焼とすることも可能であ
る。燃焼により、廃プリント基板の樹脂は燃焼して二酸
化炭素と水に分解し、銅を含む非可燃性成分を廃プリン
ト基板の燃焼熱で溶融状態として、これを溶融製錬炉に
導入する。溶融製錬炉内において、この非可燃性成分を
メタルあるいはマットとスラグとに分離し、銅を含む有
価金属をメタルあるいはマットとして回収する。
【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、廃プリント基板を約０．５−１０ｍｍ、好まし
くは、約１−８ｍｍに粉砕し、これを、予め重油、再生
油等の燃料で１０００−１７００℃、好ましくは１３０
０−１６００℃に加熱された紛体バーナ内に燃焼空気と
共に吹き込み燃焼させることを特徴とする。チップが充
分に燃焼できるか否かは、チップの大きさや粉体バーナ
内の温度等の条件が重要な要素となる。チップの大きさ
は小さい程燃焼し易いが、粉砕機の設備・能力が過大な
ものとせざる得ず、イニシャルコスト、ランニングコス
ト共多大となる。しかし、チップの大きさがあまり小さ
すぎると紛体バーナ内に導入されたときに一気に燃焼し
て粉体バーナの燃焼室出口付近に至る前に燃えつきてし
まう虞がある。また、チップの粒径があまり大きすぎる
とチップを充分に燃焼できない。そこで、普通仕様の剪
断型シュレッダを２段設置することにより破砕可能な約
１−８ｍｍが採算ベースから好ましい範囲とされる。粉
体バーナ内の温度は高ければ高い程チップは燃焼し易い
が、単位時間当りに燃焼し得るチップの量及びチップの
カロリにより、約１３００−１６００℃となる。
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、廃プリント基板を約０．５−１０ｍｍ、好まし
くは、約１−８ｍｍに粉砕し、これを、予め重油、再生
油等の燃料で１０００−１７００℃、好ましくは１３０
０−１６００℃に加熱された紛体バーナ内に燃焼空気と
共に吹き込み燃焼させることを特徴とする。チップが充
分に燃焼できるか否かは、チップの大きさや粉体バーナ
内の温度等の条件が重要な要素となる。チップの大きさ
は小さい程燃焼し易いが、粉砕機の設備・能力が過大な
ものとせざる得ず、イニシャルコスト、ランニングコス
ト共多大となる。しかし、チップの大きさがあまり小さ
すぎると紛体バーナ内に導入されたときに一気に燃焼し
て粉体バーナの燃焼室出口付近に至る前に燃えつきてし
まう虞がある。また、チップの粒径があまり大きすぎる
とチップを充分に燃焼できない。そこで、普通仕様の剪
断型シュレッダを２段設置することにより破砕可能な約
１−８ｍｍが採算ベースから好ましい範囲とされる。粉
体バーナ内の温度は高ければ高い程チップは燃焼し易い
が、単位時間当りに燃焼し得るチップの量及びチップの
カロリにより、約１３００−１６００℃となる。
【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、紛体バーナ内に、粉砕した廃プリント基板のチ
ップを燃焼空気と共に吹き込み、約０．５−６秒、好ま
しくは、約１−４秒滞留させて燃焼させることを特徴と
する。チップを充分に燃焼するためには、さらに、チッ
プの粉体バーナ内における滞留時間も重要な要素とな
る。チップの粉体バーナ内における滞留時間は、チップ
の大きさによりほぼ定まっており、チップの大きさが約
０．５−１０ｍｍである場合には約０．５−６秒、チッ
プの大きさが好ましい範囲である約１−８ｍｍである場
合には約１−４秒となる。
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、紛体バーナ内に、粉砕した廃プリント基板のチ
ップを燃焼空気と共に吹き込み、約０．５−６秒、好ま
しくは、約１−４秒滞留させて燃焼させることを特徴と
する。チップを充分に燃焼するためには、さらに、チッ
プの粉体バーナ内における滞留時間も重要な要素とな
る。チップの粉体バーナ内における滞留時間は、チップ
の大きさによりほぼ定まっており、チップの大きさが約
０．５−１０ｍｍである場合には約０．５−６秒、チッ
プの大きさが好ましい範囲である約１−８ｍｍである場
合には約１−４秒となる。
【０００９】請求項４に記載の発明は、請求項１から３
のいずれか１項に記載の廃プリント基板からの銅を含む
有価金属の回収方法において、粉体バーナが円筒状の燃
焼室を有し、廃プリント基板のチップを、一次空気と共
に該燃焼室内に接線方向から導入し、該燃焼室内を旋回
させながら燃焼させ、そして、廃プリント基板に含まれ
ていた非可燃性成分を、該燃焼室の底部から前記溶融製
錬炉内に導入することを特徴とする。チップを一時空気
と共に円筒状の燃焼室内に接線方向から導入すると、チ
ップは、紛体バーナ内に滞留し、該燃焼室内を所定の時
間をかけて旋回する。そして、二次空気及び三次空気の
導入量を調整することにより廃プリント基板に含まれて
いた非可燃性成分は溶融する。そして、廃プリント基板
に含まれていた非可燃性成分は溶融状態で燃焼室の底部
から排出される。
のいずれか１項に記載の廃プリント基板からの銅を含む
有価金属の回収方法において、粉体バーナが円筒状の燃
焼室を有し、廃プリント基板のチップを、一次空気と共
に該燃焼室内に接線方向から導入し、該燃焼室内を旋回
させながら燃焼させ、そして、廃プリント基板に含まれ
ていた非可燃性成分を、該燃焼室の底部から前記溶融製
錬炉内に導入することを特徴とする。チップを一時空気
と共に円筒状の燃焼室内に接線方向から導入すると、チ
ップは、紛体バーナ内に滞留し、該燃焼室内を所定の時
間をかけて旋回する。そして、二次空気及び三次空気の
導入量を調整することにより廃プリント基板に含まれて
いた非可燃性成分は溶融する。そして、廃プリント基板
に含まれていた非可燃性成分は溶融状態で燃焼室の底部
から排出される。
【００１０】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、廃プリント基板のチップを、一次空気と共に約
１０−７０ｍ／秒、好ましくは、約２０−６０ｍ／秒の
速度で該燃焼室内に接線方向から導入し、該燃焼室内を
旋回させながら燃焼させ、そして、廃プリント基板に含
まれていた非可燃性成分を廃プリント基板の燃焼熱で溶
融状態にし、該燃焼室の底部から溶融製錬炉内に導入す
ることを特徴とする。約１０−７０ｍ／秒の速度で円筒
状の燃焼室内に大きさが約０．５−１０ｍｍであるチッ
プを接線方向から導入すると、チップは、紛体バーナ内
に約０．５−６秒だけ滞留する。このようなチップが燃
焼室内をそれぞれ上記の時間をかけて旋回すると共に、
上述のように、二次空気及び三次空気の導入量を調整す
ることにより廃プリント基板に含まれていた非可燃性成
分は溶融する。そして、廃プリント基板に含まれていた
非可燃性成分は溶融状態で燃焼室の底部から排出され
る。
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、廃プリント基板のチップを、一次空気と共に約
１０−７０ｍ／秒、好ましくは、約２０−６０ｍ／秒の
速度で該燃焼室内に接線方向から導入し、該燃焼室内を
旋回させながら燃焼させ、そして、廃プリント基板に含
まれていた非可燃性成分を廃プリント基板の燃焼熱で溶
融状態にし、該燃焼室の底部から溶融製錬炉内に導入す
ることを特徴とする。約１０−７０ｍ／秒の速度で円筒
状の燃焼室内に大きさが約０．５−１０ｍｍであるチッ
プを接線方向から導入すると、チップは、紛体バーナ内
に約０．５−６秒だけ滞留する。このようなチップが燃
焼室内をそれぞれ上記の時間をかけて旋回すると共に、
上述のように、二次空気及び三次空気の導入量を調整す
ることにより廃プリント基板に含まれていた非可燃性成
分は溶融する。そして、廃プリント基板に含まれていた
非可燃性成分は溶融状態で燃焼室の底部から排出され
る。
【００１１】請求項６に記載の発明は、請求項１から５
のいずれか１項に記載の廃プリント基板からの銅を含む
有価金属の回収方法において、溶融製錬炉が反射炉であ
り、粉体バーナ内で燃焼した廃プリント基板のチップの
火炎を該反射炉にほぼ水平方向から導入して、非可燃性
成分をメタルあるいはマットとスラグとに分離する熱源
として用いることを特徴とする。反射炉にほぼ水平方向
から、粉体バーナ内で燃焼したチップの火炎を導入す
る。この火炎は、反射炉内において非可燃性成分をメタ
ルあるいはマットとスラグとに分離する熱源として用い
られ、重油、再生油等の別途の液体燃料を用いる必要が
ない。
のいずれか１項に記載の廃プリント基板からの銅を含む
有価金属の回収方法において、溶融製錬炉が反射炉であ
り、粉体バーナ内で燃焼した廃プリント基板のチップの
火炎を該反射炉にほぼ水平方向から導入して、非可燃性
成分をメタルあるいはマットとスラグとに分離する熱源
として用いることを特徴とする。反射炉にほぼ水平方向
から、粉体バーナ内で燃焼したチップの火炎を導入す
る。この火炎は、反射炉内において非可燃性成分をメタ
ルあるいはマットとスラグとに分離する熱源として用い
られ、重油、再生油等の別途の液体燃料を用いる必要が
ない。
【００１２】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、粉体バーナの燃焼室の中間部及び底部付近で二
次空気及び三次空気を導入してチップの燃焼を助けると
共に燃焼室出口に孔径の小さなノズルを設けて反射炉に
導入される火炎の形状を最適なものにすることを特徴と
する。チップは、粉体バーナの燃焼室出口付近では高温
状態となり燃焼し易くなっているため、二次空気あるい
は三次空気を導入することによりチップの充分な燃焼を
助ける。燃焼室の底部からは、非可燃性成分も排出され
るが、また、チップの燃焼によって生じた火炎も飛び出
している。燃焼室出口に設けられた孔径の小さなノズル
により、反射炉に導入される火炎の形状を最適なもの、
一般的には、水平方向に長い形状とする。
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、粉体バーナの燃焼室の中間部及び底部付近で二
次空気及び三次空気を導入してチップの燃焼を助けると
共に燃焼室出口に孔径の小さなノズルを設けて反射炉に
導入される火炎の形状を最適なものにすることを特徴と
する。チップは、粉体バーナの燃焼室出口付近では高温
状態となり燃焼し易くなっているため、二次空気あるい
は三次空気を導入することによりチップの充分な燃焼を
助ける。燃焼室の底部からは、非可燃性成分も排出され
るが、また、チップの燃焼によって生じた火炎も飛び出
している。燃焼室出口に設けられた孔径の小さなノズル
により、反射炉に導入される火炎の形状を最適なもの、
一般的には、水平方向に長い形状とする。
【００１３】請求項８に記載の発明は、請求項７に記載
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、二次空気及び三次空気の導入量を調整し、燃焼
温度を高く保ち、非可燃性成分を溶融状態とすることを
特徴とする。二次空気及び三次空気の導入量を調整して
燃焼温度を高く保持することにより廃プリント基板に含
まれていた非可燃性成分の溶融を促進させる。本発明の
第二の態様は、所定の大きさに粉砕された廃プリント基
板のチップを燃焼すると共に、廃プリント基板に含まれ
ていた非可燃性成分を底部から導出する粉体バーナと、
そして、粉体バーナからの非可燃性成分をメタルあるい
はマットとスラグとに分離し、銅を含む有価金属をメタ
ルあるいはマットとして回収する溶融製錬炉とを含んで
構成されてなる廃プリント基板からの銅を含む有価金属
の回収とスラグ成分の分離システムを提供する。
の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法に
おいて、二次空気及び三次空気の導入量を調整し、燃焼
温度を高く保ち、非可燃性成分を溶融状態とすることを
特徴とする。二次空気及び三次空気の導入量を調整して
燃焼温度を高く保持することにより廃プリント基板に含
まれていた非可燃性成分の溶融を促進させる。本発明の
第二の態様は、所定の大きさに粉砕された廃プリント基
板のチップを燃焼すると共に、廃プリント基板に含まれ
ていた非可燃性成分を底部から導出する粉体バーナと、
そして、粉体バーナからの非可燃性成分をメタルあるい
はマットとスラグとに分離し、銅を含む有価金属をメタ
ルあるいはマットとして回収する溶融製錬炉とを含んで
構成されてなる廃プリント基板からの銅を含む有価金属
の回収とスラグ成分の分離システムを提供する。
【００１４】請求項１０に記載の発明は、請求項９に記
載の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収とス
ラグ成分の分離システムにおいて、さらに、廃プリント
基板を約０．５−１０ｍｍ、好ましくは、約１−８ｍｍ
に粉砕する粉砕機と、粉砕された廃プリント基板のチッ
プと一次空気とを混合して前記粉体バーナに供給する第
一の配管と、二次空気を前記粉体バーナに供給する第二
の配管と、三次空気を前記紛体バーナに供給する第三の
配管とを備えて構成されていることを特徴とする。
載の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収とス
ラグ成分の分離システムにおいて、さらに、廃プリント
基板を約０．５−１０ｍｍ、好ましくは、約１−８ｍｍ
に粉砕する粉砕機と、粉砕された廃プリント基板のチッ
プと一次空気とを混合して前記粉体バーナに供給する第
一の配管と、二次空気を前記粉体バーナに供給する第二
の配管と、三次空気を前記紛体バーナに供給する第三の
配管とを備えて構成されていることを特徴とする。
【００１５】請求項１１に記載の発明は、請求項９又は
１０に記載の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の
回収とスラグ成分の分離システムにおいて、粉体バーナ
は、円筒状の燃焼室を有し、廃プリント基板のチップと
一次空気との混合体は該燃焼室の頂部付近においてその
接線方向から導入されるようにされ、また、二次空気は
該燃焼室の中間部付近においてその接線方向から導入さ
れるようにされ、三次空気は該燃焼室の底部付近もしく
は該燃焼室と溶融製錬炉とを結ぶ通路において、該通路
の軸流方向から導入されるようにされ、さらに、廃プリ
ント基板に含まれていた非可燃性成分は、該燃焼室の底
部から溶融製錬炉に導出されるように構成されてなるこ
とを特徴とする。
１０に記載の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の
回収とスラグ成分の分離システムにおいて、粉体バーナ
は、円筒状の燃焼室を有し、廃プリント基板のチップと
一次空気との混合体は該燃焼室の頂部付近においてその
接線方向から導入されるようにされ、また、二次空気は
該燃焼室の中間部付近においてその接線方向から導入さ
れるようにされ、三次空気は該燃焼室の底部付近もしく
は該燃焼室と溶融製錬炉とを結ぶ通路において、該通路
の軸流方向から導入されるようにされ、さらに、廃プリ
ント基板に含まれていた非可燃性成分は、該燃焼室の底
部から溶融製錬炉に導出されるように構成されてなるこ
とを特徴とする。
【００１６】請求項１２に記載の発明は、請求項８から
１１のいずれか１項に記載の廃プリント基板からの銅を
含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システムにおい
て、溶融製錬炉が反射炉であり、粉体バーナ内で燃焼し
た廃プリント基板のチップの火炎を該反射炉にほぼ水平
方向から導入して、非可燃性成分をメタルあるいはマッ
トとスラグとに分離する熱源として用いることを特徴と
する。
１１のいずれか１項に記載の廃プリント基板からの銅を
含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システムにおい
て、溶融製錬炉が反射炉であり、粉体バーナ内で燃焼し
た廃プリント基板のチップの火炎を該反射炉にほぼ水平
方向から導入して、非可燃性成分をメタルあるいはマッ
トとスラグとに分離する熱源として用いることを特徴と
する。
【００１７】請求項１３に記載の発明は、請求項９から
１２のいずれか１項に記載の廃プリント基板からの銅を
含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システムにおい
て、粉体バーナの燃焼室出口に孔径の小さなノズルを設
け、それにより、反射炉に導入される火炎の形状を最適
なものにすることを特徴とする。
１２のいずれか１項に記載の廃プリント基板からの銅を
含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システムにおい
て、粉体バーナの燃焼室出口に孔径の小さなノズルを設
け、それにより、反射炉に導入される火炎の形状を最適
なものにすることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る廃プリント基
板からの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント基
板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離シ
ステムについて、図示された好ましい実施形態に基いて
説明する。図１は、本発明に係る廃プリント基板からの
銅を含む有価金属の回収方法の一実施形態のフローチャ
ートである。
板からの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント基
板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離シ
ステムについて、図示された好ましい実施形態に基いて
説明する。図１は、本発明に係る廃プリント基板からの
銅を含む有価金属の回収方法の一実施形態のフローチャ
ートである。
【００１９】本発明に係る廃プリント基板からの銅を含
む有価金属の回収方法は、概略的に、廃プリント基板の
粉砕工程（ステップ１）と、粉体バーナでの燃焼・非可
燃性成分の溶融及び反射炉への導入工程（ステップ２）
と、反射炉内でのメタルあるいはマット／スラグ分離工
程（ステップ３）と、そして、メタルあるいはマット回
収工程（ステップ４）とを含んで構成されている。
む有価金属の回収方法は、概略的に、廃プリント基板の
粉砕工程（ステップ１）と、粉体バーナでの燃焼・非可
燃性成分の溶融及び反射炉への導入工程（ステップ２）
と、反射炉内でのメタルあるいはマット／スラグ分離工
程（ステップ３）と、そして、メタルあるいはマット回
収工程（ステップ４）とを含んで構成されている。
【００２０】先ず、表１に一般的な廃プリント基板の理
論燃焼空気量、理論燃焼湿り排ガス量、低発熱量（測定
値）及び組成を示す。
論燃焼空気量、理論燃焼湿り排ガス量、低発熱量（測定
値）及び組成を示す。
【表１】 表１に示されているように、試料Ａの理論燃焼空気量は
５．３８Ｎ立方ｍ／ｋｇで理論燃焼湿り排ガス量は５．
９７Ｎ立方ｍ／ｋｇであり、低発熱量（測定値）は、
５，１２０ｋｃａｌ／ｋｇ、試料Ｂの理論燃焼空気量は
５．４３Ｎ立方ｍ／ｋｇで理論燃焼湿り排ガス量は６．
０２Ｎ立方ｍ／ｋｇであり、低発熱量（測定値）は、
５，１５０ｋｃａｌ／ｋｇ、試料Ｃの理論燃焼空気量は
４．９２Ｎ立方ｍ／ｋｇで理論燃焼湿り排ガス量は５．
４５Ｎ立方ｍ／ｋｇであり、低発熱量（測定値）は、
４，６６０ｋｃａｌ／ｋｇであった。また、Ｃｕの含有
量はそれぞれ試料Ａでは１．１２％、試料Ｂでは１．７
８％、試料Ｃでは４．９２％であった。なお、表１には
示されていないが、Ａｕは試料によって概略、約３００
−１２００ｐｐｍ程度含まれている。
５．３８Ｎ立方ｍ／ｋｇで理論燃焼湿り排ガス量は５．
９７Ｎ立方ｍ／ｋｇであり、低発熱量（測定値）は、
５，１２０ｋｃａｌ／ｋｇ、試料Ｂの理論燃焼空気量は
５．４３Ｎ立方ｍ／ｋｇで理論燃焼湿り排ガス量は６．
０２Ｎ立方ｍ／ｋｇであり、低発熱量（測定値）は、
５，１５０ｋｃａｌ／ｋｇ、試料Ｃの理論燃焼空気量は
４．９２Ｎ立方ｍ／ｋｇで理論燃焼湿り排ガス量は５．
４５Ｎ立方ｍ／ｋｇであり、低発熱量（測定値）は、
４，６６０ｋｃａｌ／ｋｇであった。また、Ｃｕの含有
量はそれぞれ試料Ａでは１．１２％、試料Ｂでは１．７
８％、試料Ｃでは４．９２％であった。なお、表１には
示されていないが、Ａｕは試料によって概略、約３００
−１２００ｐｐｍ程度含まれている。
【００２１】次に、チップの燃焼テストの結果を表２に
示す。
示す。
【表２】 表２は、廃プリント基板燃焼空気比が約１．０で燃焼出
口口径が５００ｍｍφの場合における廃プリント基板低
発熱量５，１００ｋｃａｌ／ｋｇの燃焼結果を示してい
る。廃プリント基板燃焼量が１５０ｋｇ／ｈで１次空気
量を４．０Ｎ立方ｍ／ｍｉｎ、２次空気量を２．０Ｎ立
方ｍ／ｍｉｎ、３次空気量を６．２Ｎ立方ｍ／ｍｉｎと
した場合に廃プリント基板燃焼率は９８％となったが、
燃焼温度は１，５３２℃であった。一方、廃プリント基
板燃焼量が１９０ｋｇ／ｈで１次空気量を６．２Ｎ立方
ｍ／ｍｉｎ、２次空気量を２．０Ｎ立方ｍ／ｍｉｎ、３
次空気量を７．３Ｎ立方ｍ／ｍｉｎとした場合には廃プ
リント基板燃焼率は７４％となり、燃焼温度は１，６２
２℃であった。
口口径が５００ｍｍφの場合における廃プリント基板低
発熱量５，１００ｋｃａｌ／ｋｇの燃焼結果を示してい
る。廃プリント基板燃焼量が１５０ｋｇ／ｈで１次空気
量を４．０Ｎ立方ｍ／ｍｉｎ、２次空気量を２．０Ｎ立
方ｍ／ｍｉｎ、３次空気量を６．２Ｎ立方ｍ／ｍｉｎと
した場合に廃プリント基板燃焼率は９８％となったが、
燃焼温度は１，５３２℃であった。一方、廃プリント基
板燃焼量が１９０ｋｇ／ｈで１次空気量を６．２Ｎ立方
ｍ／ｍｉｎ、２次空気量を２．０Ｎ立方ｍ／ｍｉｎ、３
次空気量を７．３Ｎ立方ｍ／ｍｉｎとした場合には廃プ
リント基板燃焼率は７４％となり、燃焼温度は１，６２
２℃であった。
【００２２】重油の理論燃焼温度は空気余熱なしで約
２，０００℃であるが、実際には放熱等によりほぼ１，
６００℃である。表２から、廃プリント基板の燃焼温度
は１，６００℃前後が得られている。従って、廃プリン
ト基板のチップも重油とほぼ匹敵する加熱が得られるも
のと予想される。
２，０００℃であるが、実際には放熱等によりほぼ１，
６００℃である。表２から、廃プリント基板の燃焼温度
は１，６００℃前後が得られている。従って、廃プリン
ト基板のチップも重油とほぼ匹敵する加熱が得られるも
のと予想される。
【００２３】廃プリント基板は、市販のシュレッダ、例
えば、株式会社クボタの一軸シュレッダＫＲ６０を用い
て、約０．５−１０ｍｍ、好ましくは、約１−８ｍｍに
粉砕する。廃プリント基板の燃焼率は、チップの大き
さ、粉体バーナ内の温度及び粉体バーナ内の滞留時間に
よって決まる。チップの大きさは小さい程燃焼し易い
が、粉砕機の設備・能力が過大なものとせざる得ず、イ
ニシャルコスト、ランニングコスト共多大となる。しか
し、チップの大きさがあまり小さすぎると紛体バーナ内
に導入されたときに一気に燃焼して粉体バーナの燃焼室
出口付近に至る前に燃えつきてしまう虞がある。また、
チップの粒径があまり大きすぎると、実現可能な滞留時
間内ではチップが充分に燃焼できない。そこで、前記シ
ュレッダを２段設置することにより約１−８ｍｍが採算
ベースから好ましい範囲とされる。テストでは、一段目
で約２０ｍｍ程度に、そして、二段目で最大８ｍｍ以下
とすることができた。
えば、株式会社クボタの一軸シュレッダＫＲ６０を用い
て、約０．５−１０ｍｍ、好ましくは、約１−８ｍｍに
粉砕する。廃プリント基板の燃焼率は、チップの大き
さ、粉体バーナ内の温度及び粉体バーナ内の滞留時間に
よって決まる。チップの大きさは小さい程燃焼し易い
が、粉砕機の設備・能力が過大なものとせざる得ず、イ
ニシャルコスト、ランニングコスト共多大となる。しか
し、チップの大きさがあまり小さすぎると紛体バーナ内
に導入されたときに一気に燃焼して粉体バーナの燃焼室
出口付近に至る前に燃えつきてしまう虞がある。また、
チップの粒径があまり大きすぎると、実現可能な滞留時
間内ではチップが充分に燃焼できない。そこで、前記シ
ュレッダを２段設置することにより約１−８ｍｍが採算
ベースから好ましい範囲とされる。テストでは、一段目
で約２０ｍｍ程度に、そして、二段目で最大８ｍｍ以下
とすることができた。
【００２４】このように、２段のシュレッダにより、粉
体バーナにおいて燃焼可能な大きさに粉砕したチップ
は、粉体バーナで燃焼させると共に廃プリント基板に含
まれていた非可燃性成分を粉体バーナの底部から排出し
溶融製錬炉に導入する。図２は、このような粉体バーナ
の典型例を示す縦断面図である。粉体バーナ１０は、そ
の内部に円筒状の燃焼室１２を有し、その周囲壁に上か
ら順にオイルバーナ１４、チップ／一次空気噴射口１６
及び二次空気噴射口１８が、それぞれの噴射物が燃焼室
１２内に接線方向から導入されるようにして設けられて
いる。さらに、三次空気噴射口１９が燃焼室１２内に軸
流方向から導入されるようにして設けられている。オイ
ルバーナ１４は、燃焼の始めに燃焼室１２内に重油、再
生油等の液体燃料を噴射し炉内を加熱する。チップが炉
壁からの輻射熱で着火し得るのに十分な温度となった後
は、オイルバーナ１４からの液体燃料の噴射は止め、チ
ップのみの燃焼とすることが可能である。これにより、
ランニングコストの削減が図れる。
体バーナにおいて燃焼可能な大きさに粉砕したチップ
は、粉体バーナで燃焼させると共に廃プリント基板に含
まれていた非可燃性成分を粉体バーナの底部から排出し
溶融製錬炉に導入する。図２は、このような粉体バーナ
の典型例を示す縦断面図である。粉体バーナ１０は、そ
の内部に円筒状の燃焼室１２を有し、その周囲壁に上か
ら順にオイルバーナ１４、チップ／一次空気噴射口１６
及び二次空気噴射口１８が、それぞれの噴射物が燃焼室
１２内に接線方向から導入されるようにして設けられて
いる。さらに、三次空気噴射口１９が燃焼室１２内に軸
流方向から導入されるようにして設けられている。オイ
ルバーナ１４は、燃焼の始めに燃焼室１２内に重油、再
生油等の液体燃料を噴射し炉内を加熱する。チップが炉
壁からの輻射熱で着火し得るのに十分な温度となった後
は、オイルバーナ１４からの液体燃料の噴射は止め、チ
ップのみの燃焼とすることが可能である。これにより、
ランニングコストの削減が図れる。
【００２５】チップ／一次空気噴射口１６は、燃焼室１
２内に燃料として用いるチップと一次空気とを混合した
状態で導入するものである。前述のように、燃焼室１２
内の温度がある温度にある時、所定の大きさのチップが
粉体バーナ１０で充分に燃焼するのに必要な滞留時間は
決まってくる。燃焼室１２内の温度は、前述のように、
単位時間当りに燃焼し得るチップの量及びチップのカロ
リにより、約１３００−１６００℃となる。そこで、チ
ップの大きさが約０．５−１０ｍｍである場合には約
０．５−６秒、チップの大きさが好ましい範囲である約
１−８ｍｍである場合には約１−４秒となる。
２内に燃料として用いるチップと一次空気とを混合した
状態で導入するものである。前述のように、燃焼室１２
内の温度がある温度にある時、所定の大きさのチップが
粉体バーナ１０で充分に燃焼するのに必要な滞留時間は
決まってくる。燃焼室１２内の温度は、前述のように、
単位時間当りに燃焼し得るチップの量及びチップのカロ
リにより、約１３００−１６００℃となる。そこで、チ
ップの大きさが約０．５−１０ｍｍである場合には約
０．５−６秒、チップの大きさが好ましい範囲である約
１−８ｍｍである場合には約１−４秒となる。
【００２６】一般に、燃焼室１２内のチップ滞留時間は
それらが燃焼室１２内に導入されたときのチップ／一次
空気の速度によって変化する。チップ／一次空気の速度
が速いと、チップ／一次空気は、燃焼室１２の内周面に
沿って長い時間螺旋状に運動し、従って、滞留時間も長
くなる。チップの大きさが約０．５−１０ｍｍである場
合にはその滞留時間は約０．５−６秒必要となるので、
チップ／一次空気を約１０−７０ｍ／秒で噴射すること
となる。また、チップの大きさが好ましい範囲である約
１−８ｍｍである場合には約１−４秒となるので、チッ
プ／一次空気を約２０−６０ｍ／秒の速度で該燃焼室１
２内に接線方向から噴射する。チップは、粉体バーナの
燃焼室出口付近では高温状態となり燃焼し易くなってい
るため、燃焼室１２の中間部付近に設けられた二次空気
噴射口１８から二次空気を導入することにより、また、
該燃焼室１２の底部付近に設けられた三次空気噴射口１
９から三次空気を導入することによりチップの完全燃焼
を助ける。
それらが燃焼室１２内に導入されたときのチップ／一次
空気の速度によって変化する。チップ／一次空気の速度
が速いと、チップ／一次空気は、燃焼室１２の内周面に
沿って長い時間螺旋状に運動し、従って、滞留時間も長
くなる。チップの大きさが約０．５−１０ｍｍである場
合にはその滞留時間は約０．５−６秒必要となるので、
チップ／一次空気を約１０−７０ｍ／秒で噴射すること
となる。また、チップの大きさが好ましい範囲である約
１−８ｍｍである場合には約１−４秒となるので、チッ
プ／一次空気を約２０−６０ｍ／秒の速度で該燃焼室１
２内に接線方向から噴射する。チップは、粉体バーナの
燃焼室出口付近では高温状態となり燃焼し易くなってい
るため、燃焼室１２の中間部付近に設けられた二次空気
噴射口１８から二次空気を導入することにより、また、
該燃焼室１２の底部付近に設けられた三次空気噴射口１
９から三次空気を導入することによりチップの完全燃焼
を助ける。
【００２７】このようにしてチップが燃焼すると、燃焼
室１２内には廃プリント基板に含まれていた非可燃性成
分が溶融状態となって滴下する。この非可燃性成分は、
燃焼室１２の底部１２ａから排出され、反射炉３０へ導
入される。燃焼室１２の底部１２ａからは、非可燃性成
分も排出されるが、また、チップの燃焼によって生じた
火炎も飛び出している。孔径の小さなノズル２０を燃焼
室出口に設けることにより、反射炉３０に導入される火
炎の形状を最適なものとする。尚、図４に示すように三
次空気の噴射により反射炉３０に導入される火炎の形状
を最適なものとすることもできる。反射炉３０に導入さ
れる火炎は、一般的には、反射炉３０に溜められた溶融
物をメタルあるいはマットとスラグとに分離させること
ができるようにその液面の広い範囲に当てられる形状が
好ましく、具体的には、水平方向に長い形状となる。
室１２内には廃プリント基板に含まれていた非可燃性成
分が溶融状態となって滴下する。この非可燃性成分は、
燃焼室１２の底部１２ａから排出され、反射炉３０へ導
入される。燃焼室１２の底部１２ａからは、非可燃性成
分も排出されるが、また、チップの燃焼によって生じた
火炎も飛び出している。孔径の小さなノズル２０を燃焼
室出口に設けることにより、反射炉３０に導入される火
炎の形状を最適なものとする。尚、図４に示すように三
次空気の噴射により反射炉３０に導入される火炎の形状
を最適なものとすることもできる。反射炉３０に導入さ
れる火炎は、一般的には、反射炉３０に溜められた溶融
物をメタルあるいはマットとスラグとに分離させること
ができるようにその液面の広い範囲に当てられる形状が
好ましく、具体的には、水平方向に長い形状となる。
【００２８】図３に示した好ましい実施形態では、粉体
バーナ１０と反射炉３０との間に、連結部材４０が配置
されている。連結部材４０には、粉体バーナ１０の下部
に取り付けられたノズル２０の中心孔２０ａと反射炉３
０の内部とを連結するＬ字形の通路４０ａが形成されて
いる。Ｌ字形の通路４０ａの屈曲部には、三次空気を導
入するための噴射口４０ｂが設けられており、必要に応
じて、Ｌ字形の通路４０ａを通る火炎に酸素を供給す
る。
バーナ１０と反射炉３０との間に、連結部材４０が配置
されている。連結部材４０には、粉体バーナ１０の下部
に取り付けられたノズル２０の中心孔２０ａと反射炉３
０の内部とを連結するＬ字形の通路４０ａが形成されて
いる。Ｌ字形の通路４０ａの屈曲部には、三次空気を導
入するための噴射口４０ｂが設けられており、必要に応
じて、Ｌ字形の通路４０ａを通る火炎に酸素を供給す
る。
【００２９】反射炉３０に導入された廃プリント基板の
非可燃性成分は、Ｌ字形の通路４０ａを通って反射炉３
０の底部３０ａに溜められる（図３参照）。底部３０ａ
に溜められた非可燃性成分は、通路４０ａの出口から反
射炉３０内にほぼ水平方向に延びている火炎を受け、所
定の時間を掛けてメタルあるいはマットとスラグとに分
離される。メタルあるいはマットは、底部３０ａの粉体
バーナ１０とは反対側に形成されたタップ孔３０ｂから
抜き出し、銅を含む有価金属をメタルあるいはマットと
して回収する。反射炉３０内からオーバーフローしたス
ラグは、スラグホール１３ｃから抜き出し、従来周知の
種々の方法により処理する。
非可燃性成分は、Ｌ字形の通路４０ａを通って反射炉３
０の底部３０ａに溜められる（図３参照）。底部３０ａ
に溜められた非可燃性成分は、通路４０ａの出口から反
射炉３０内にほぼ水平方向に延びている火炎を受け、所
定の時間を掛けてメタルあるいはマットとスラグとに分
離される。メタルあるいはマットは、底部３０ａの粉体
バーナ１０とは反対側に形成されたタップ孔３０ｂから
抜き出し、銅を含む有価金属をメタルあるいはマットと
して回収する。反射炉３０内からオーバーフローしたス
ラグは、スラグホール１３ｃから抜き出し、従来周知の
種々の方法により処理する。
【００３０】一方、排ガスは、排気ダクト３０ｄを通っ
て冷却塔及びガス洗浄系へ送られる。煙突の出口におけ
る排ガスの成分を調べたところ、いずれも公害規制値を
クリアしており、排ガスが完全燃焼していることが分か
った。
て冷却塔及びガス洗浄系へ送られる。煙突の出口におけ
る排ガスの成分を調べたところ、いずれも公害規制値を
クリアしており、排ガスが完全燃焼していることが分か
った。
【００３１】図６及び図７を参照すると、本発明の第二
の態様に係る廃プリント基板からの銅を含む有価金属の
回収とスラグ成分の分離システムが概略的に示されてい
る。図示された該銅回収システム１は、概略的に、廃プ
リント基板を二段階で所定のサイズに裁断するシュレッ
ダ２、３と、一次空気及び二次・三次空気用のブロア
４、５と、そして、補助燃料を圧送するオイルバーナブ
ロア６、各種配管７、粉体バーナ１０、連結部材４０及
び反射炉３０とを備えて構成されている。
の態様に係る廃プリント基板からの銅を含む有価金属の
回収とスラグ成分の分離システムが概略的に示されてい
る。図示された該銅回収システム１は、概略的に、廃プ
リント基板を二段階で所定のサイズに裁断するシュレッ
ダ２、３と、一次空気及び二次・三次空気用のブロア
４、５と、そして、補助燃料を圧送するオイルバーナブ
ロア６、各種配管７、粉体バーナ１０、連結部材４０及
び反射炉３０とを備えて構成されている。
【００３２】本実施形態では、二次・三次空気用のブロ
アを１つとして、配管７を分岐することにより、二次空
気噴射口１８及び噴射口４０ｂに、それぞれ、所定圧力
の空気を供給している。もちろん、二次・三次空気用に
それぞれブロアを設けることもできる。一段目のシュレ
ッダ２において、廃プリント基板はホッパ２ａから導入
され、本体２ｂで約２０ｍｍに粉砕した後スクリュウコ
ンベア２ｃで搬送され、二段目のシュレッダ３のホッパ
３ａに落下される。約２０ｍｍに粉砕されたチップは、
シュレッダ３の本体３ｂで、所望の大きさ、具体的には
粉体バーナ１０内で充分に燃焼し得る約０．５−１０ｍ
ｍに、好ましくは、経済性等の理由から約１−８ｍｍに
粉砕される。細かく粉砕されたチップは、配管７に送ら
れ一次空気用ブロア４からの一次空気と混合された後、
粉体バーナ１０の燃焼室１２にチップ／一次空気噴射口
１６から噴射される。一方、二次・三次空気用ブロア５
からの空気は、配管７を分岐することにより、二次空気
噴射口１８及び噴射口４０ｂに、それぞれ、供給され
る。図示された好ましい実施形態では、一次空気及び二
次・三次空気とも、熱交換器８により熱交換して加熱し
た後、粉体バーナ１０及び連結部材４０に供給されてい
る。
アを１つとして、配管７を分岐することにより、二次空
気噴射口１８及び噴射口４０ｂに、それぞれ、所定圧力
の空気を供給している。もちろん、二次・三次空気用に
それぞれブロアを設けることもできる。一段目のシュレ
ッダ２において、廃プリント基板はホッパ２ａから導入
され、本体２ｂで約２０ｍｍに粉砕した後スクリュウコ
ンベア２ｃで搬送され、二段目のシュレッダ３のホッパ
３ａに落下される。約２０ｍｍに粉砕されたチップは、
シュレッダ３の本体３ｂで、所望の大きさ、具体的には
粉体バーナ１０内で充分に燃焼し得る約０．５−１０ｍ
ｍに、好ましくは、経済性等の理由から約１−８ｍｍに
粉砕される。細かく粉砕されたチップは、配管７に送ら
れ一次空気用ブロア４からの一次空気と混合された後、
粉体バーナ１０の燃焼室１２にチップ／一次空気噴射口
１６から噴射される。一方、二次・三次空気用ブロア５
からの空気は、配管７を分岐することにより、二次空気
噴射口１８及び噴射口４０ｂに、それぞれ、供給され
る。図示された好ましい実施形態では、一次空気及び二
次・三次空気とも、熱交換器８により熱交換して加熱し
た後、粉体バーナ１０及び連結部材４０に供給されてい
る。
【００３３】
【発明の効果】本発明に係る廃プリント基板からの銅を
含む有価金属の回収方法は、廃プリント基板を粉体バー
ナで燃焼可能な大きさに粉砕する工程と、粉砕された廃
プリント基板のチップを粉体バーナで燃焼させると共に
廃プリント基板に含まれていた非可燃性成分を溶融して
溶融製錬炉に導入する工程と、そして、溶融製錬炉内に
おいて、非可燃性成分をメタルあるいはマットとスラグ
とに分離し、銅を含む有価金属をメタルあるいはマット
として回収する工程とを含んで構成されてなるため、粉
体バーナによる高温燃焼が可能となり、高い燃焼効率を
維持するためのコントロールが容易で、且つ、溶融製錬
炉内への熱供給に適しているという効果を有する。ま
た、粉体バーナ内で燃焼した火炎を溶融製錬炉内に噴出
でき、その熱供給に適しているという効果を有する。さ
らに、粉体バーナ内での廃プリント基板に含まれる不要
成分のスラグ化率が高いという効果もある。
含む有価金属の回収方法は、廃プリント基板を粉体バー
ナで燃焼可能な大きさに粉砕する工程と、粉砕された廃
プリント基板のチップを粉体バーナで燃焼させると共に
廃プリント基板に含まれていた非可燃性成分を溶融して
溶融製錬炉に導入する工程と、そして、溶融製錬炉内に
おいて、非可燃性成分をメタルあるいはマットとスラグ
とに分離し、銅を含む有価金属をメタルあるいはマット
として回収する工程とを含んで構成されてなるため、粉
体バーナによる高温燃焼が可能となり、高い燃焼効率を
維持するためのコントロールが容易で、且つ、溶融製錬
炉内への熱供給に適しているという効果を有する。ま
た、粉体バーナ内で燃焼した火炎を溶融製錬炉内に噴出
でき、その熱供給に適しているという効果を有する。さ
らに、粉体バーナ内での廃プリント基板に含まれる不要
成分のスラグ化率が高いという効果もある。
【００３４】また、別途の燃料を使用する事なく銅を含
む有価金属を製錬回収することができるためランニング
コストを抑えることができる。さらに、既存の反射炉を
用いることにより多大な設備投資をすることなく実施で
きるため、廃プリント基板から安価に銅を含む有価金属
を回収することができる効果を有する。これにより、経
費パーフォーマンスが向上し、民間ベースでの廃プリン
ト基板の処理が期待できる利点を持っている。
む有価金属を製錬回収することができるためランニング
コストを抑えることができる。さらに、既存の反射炉を
用いることにより多大な設備投資をすることなく実施で
きるため、廃プリント基板から安価に銅を含む有価金属
を回収することができる効果を有する。これにより、経
費パーフォーマンスが向上し、民間ベースでの廃プリン
ト基板の処理が期待できる利点を持っている。
【図１】本発明に係る廃プリント基板からの銅を含む有
価金属の回収方法の一実施形態のフローチャートであ
る。
価金属の回収方法の一実施形態のフローチャートであ
る。
【図２】本発明に係る廃プリント基板からの銅を含む有
価金属の回収方法に用いられる粉体バーナの典型例を示
す縦断面図である。
価金属の回収方法に用いられる粉体バーナの典型例を示
す縦断面図である。
【図３】図２に示された粉体バーナを備えた反射炉の縦
断面図である。
断面図である。
【図４】図２の紛体バーナとは異なる実施形態の紛体バ
ーナの縦断面図である。
ーナの縦断面図である。
【図５】図４に示された粉体バーナを備えた反射炉の縦
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明に係る廃プリント基板からの銅を含む有
価金属の回収とスラグ成分の分離システムの一実施形態
の平面図である。
価金属の回収とスラグ成分の分離システムの一実施形態
の平面図である。
【図７】図６に示された銅を含む有価金属の回収とスラ
グ成分の分離システムの正面図である。
グ成分の分離システムの正面図である。
１ 銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システ
ム ２、３ シュレッダ ４、５ ブロア ６ オイルバーナブロア ７ 配管 ８ 熱交換器 １０ 粉体バーナ １２ 燃焼室 １４ オイルバーナ １６ チップ／一次空気噴射口 １８ 二次空気噴射口 １９ 三次空気噴射口 ２０ ノズル ３０ 反射炉 ３０ａ 底部 ３０ｂ タップ孔 ３０ｃ スラグホール ３０ｄ 排気ダクト ４０ 連結部材 ４０ａ 通路 ４０ｂ 噴射口
ム ２、３ シュレッダ ４、５ ブロア ６ オイルバーナブロア ７ 配管 ８ 熱交換器 １０ 粉体バーナ １２ 燃焼室 １４ オイルバーナ １６ チップ／一次空気噴射口 １８ 二次空気噴射口 １９ 三次空気噴射口 ２０ ノズル ３０ 反射炉 ３０ａ 底部 ３０ｂ タップ孔 ３０ｃ スラグホール ３０ｄ 排気ダクト ４０ 連結部材 ４０ａ 通路 ４０ｂ 噴射口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江頭 克博 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内 (72)発明者 榎本 純也 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内 (72)発明者 立岩 甚吾 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内 (72)発明者 川崎 靖人 茨城県日立市宮田町3453番地 日鉱金属株 式会社技術開発センター内 (72)発明者 山下 絅也 茨城県日立市宮田町3453番地 日鉱金属株 式会社日立工場内 (72)発明者 青島 伸二 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 日鉱金 属株式会社内 (72)発明者 佐藤 治樹 東京都港区虎ノ門二丁目３番20号 株式会 社日鉱テクノサービス内 Ｆターム(参考） 4K001 AA09 BA22 CA01 CA11 DA01 GA03
Claims (13)
- 【請求項１】 廃プリント基板を粉体バーナで燃焼可能
な大きさに粉砕する工程と、 粉砕された廃プリント基板のチップを粉体バーナで燃焼
させると共に廃プリント基板に含まれていた非可燃性成
分を溶融状態として溶融製錬炉に導入する工程と、そし
て、 溶融製錬炉内において、非可燃性成分をメタルあるいは
マットとスラグとに分離し、銅を含む有価金属をメタル
あるいはマットとして回収する工程と、 を含んで構成されてなる廃プリント基板からの銅を含む
有価金属の回収方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の廃プリント基板からの
銅を含む有価金属の回収方法において、 前記廃プリント基板を、約０．５−１０ｍｍ、好ましく
は、約１−８ｍｍに粉砕し、これを、予め重油、軽油、
再生油等の燃料で１０００−１７００℃、好ましくは１
３００−１６００℃に加熱された紛体バーナ内に燃焼空
気と共に吹き込み燃焼させることを特徴とする廃プリン
ト基板からの銅を含む有価金属の回収方法。 - 【請求項３】 請求項２に記載の廃プリント基板からの
銅を含む有価金属の回収方法において、 前記紛体バーナ内に、粉砕した前記廃プリント基板のチ
ップを燃焼空気と共に吹き込み、約０．５−６秒、好ま
しくは、約１−４秒滞留させて燃焼させることを特徴と
する廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方
法。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法にお
いて、 前記粉体バーナは、円筒状の燃焼室を有し、前記廃プリ
ント基板のチップを、一次空気と共に該燃焼室内に接線
方向から導入し、該燃焼室内を旋回させながら燃焼さ
せ、そして、廃プリント基板に含まれていた非可燃性成
分を、該燃焼室の底部から前記溶融製錬炉内に導入する
ことを特徴とする廃プリント基板からの銅を含む有価金
属の回収方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載の廃プリント基板からの
銅を含む有価金属の回収方法において、 前記廃プリント基板のチップを、一次空気と共に約１０
−７０ｍ／秒、好ましくは、約２０−６０ｍ／秒の速度
で該燃焼室内に接線方向から導入し、該燃焼室内を旋回
させながら燃焼させ、そして、廃プリント基板に含まれ
ていた非可燃性成分を廃プリント基板の燃焼熱で溶融状
態にし、該燃焼室の底部から前記溶融製錬炉内に導入す
ることを特徴とする廃プリント基板からの銅を含む有価
金属の回収方法。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項に記載の
廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法にお
いて、 前記溶融製錬炉が反射炉であり、前記粉体バーナ内で燃
焼した廃プリント基板のチップの火炎を該反射炉にほぼ
水平方向から導入して、非可燃性成分をメタルあるいは
マットとスラグとに分離する熱源として用いることを特
徴とする廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収
方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の廃プリント基板からの
銅を含む有価金属の回収方法において、 前記粉体バーナの燃焼室の中間部及び底部付近で二次空
気及び三次空気を導入して前記チップの燃焼を助けると
共に燃焼室出口に孔径の小さなノズルを設けて前記反射
炉に導入される火炎の形状を最適なものにすることを特
徴とする廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収
方法。 - 【請求項８】 請求項７に記載の廃プリント基板からの
銅を含む有価金属の回収方法において、 二次空気及び三次空気の導入量を調整し、燃焼温度を高
く保ち、非可燃性成分を溶融状態とすることを特徴とす
る廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法。 - 【請求項９】 所定の大きさに粉砕された廃プリント基
板のチップを燃焼すると共に、廃プリント基板に含まれ
ていた非可燃性成分を底部から導出する粉体バーナと、
そして、 前記粉体バーナからの非可燃性成分をメタルあるいはマ
ットとスラグとに分離し、銅を含む有価金属をメタルあ
るいはマットとして回収する溶融製錬炉と、 を含んで構成されてなる廃プリント基板からの銅を含む
有価金属の回収とスラグ成分の分離システム。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の廃プリント基板から
の銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システム
において、さらに、 廃プリント基板を約０．５−１０ｍｍ、好ましくは、約
１−８ｍｍに粉砕する粉砕機と、 粉砕された廃プリント基板のチップと一次空気とを混合
して前記粉体バーナに供給する第一の配管と、 二次空気を前記粉体バーナに供給する第二の配管と、 三次空気を前記紛体バーナに供給する第三の配管と、 を備えて構成されていることを特徴とする廃プリント基
板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離シ
ステム。 - 【請求項１１】 請求項９又は１０に記載の廃プリント
基板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離
システムにおいて、 前記粉体バーナは、円筒状の燃焼室を有し、廃プリント
基板のチップと一次空気との混合体は該燃焼室の頂部付
近においてその接線方向から導入されるようにされ、ま
た、二次空気は該燃焼室の中間部付近においてその接線
方向から導入されるようにされ、三次空気は該燃焼室の
底部付近もしくは該燃焼室と前記溶融製錬炉とを結ぶ通
路において、該通路の軸流方向から導入されるようにさ
れ、さらに、廃プリント基板に含まれていた非可燃性成
分は、該燃焼室の底部から前記溶融製錬炉に導出される
ように構成されてなることを特徴とする廃プリント基板
からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離シス
テム。 - 【請求項１２】 請求項９から１１のいずれか１項に記
載の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収とス
ラグ成分の分離システムにおいて、 前記溶融製錬炉が反射炉であり、前記粉体バーナ内で燃
焼した廃プリント基板のチップの火炎を該反射炉にほぼ
水平方向から導入して、非可燃性成分をメタルあるいは
マットとスラグとに分離する熱源として用いることを特
徴とする廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収
とスラグ成分の分離システム。 - 【請求項１３】 請求項９から１２のいずれか１項に記
載の廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収とス
ラグ成分の分離システムにおいて、 前記粉体バーナの燃焼室出口に孔径の小さなノズルを設
け、それにより、前記反射炉に導入される火炎の形状を
最適なものにすることを特徴とする廃プリント基板から
の銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27761998A JP2000104126A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27761998A JP2000104126A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000104126A true JP2000104126A (ja) | 2000-04-11 |
Family
ID=17585952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27761998A Pending JP2000104126A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収方法及び廃プリント基板からの銅を含む有価金属の回収とスラグ成分の分離システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000104126A (ja) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007203154A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Nikko Kinzoku Kk | 産業廃棄物の溶融処理法 |
| KR100795288B1 (ko) | 2005-09-29 | 2008-01-15 | 닛코 킨조쿠 가부시키가이샤 | 구리, 귀금속을 함유하는 스크랩, 슬러지 또는 스크랩 및 슬러지의 처리 방법 |
| CN100393895C (zh) * | 2007-01-26 | 2008-06-11 | 北京工业大学 | 一种从废弃印刷线路板表面提取贵金属的方法 |
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| KR101311797B1 (ko) | 2006-09-07 | 2013-09-25 | 인하대학교 산학협력단 | 인쇄 회로 기판으로부터 유가금속 회수방법 |
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| CN112981109A (zh) * | 2021-02-08 | 2021-06-18 | 中节能工程技术研究院有限公司 | 一种废旧印刷电路板的处理方法 |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP27761998A patent/JP2000104126A/ja active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015025194A (ja) * | 2013-06-21 | 2015-02-05 | 鳥取県 | 廃電子基板からの金属の回収方法 |
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