JP2000107736A

JP2000107736A - シュレッダーダスト乾留物の処理方法

Info

Publication number: JP2000107736A
Application number: JP29607798A
Authority: JP
Inventors: Kanji Kuniyone; 寛治国米; Toshiro Mizubune; 淑朗水舟; Hiroshi Matsumoto; 寛松本
Original assignee: Nippon Magnetic Dressing Co
Current assignee: Nippon Magnetic Dressing Co
Priority date: 1998-10-02
Filing date: 1998-10-02
Publication date: 2000-04-18
Anticipated expiration: 2018-10-02
Also published as: JP3233907B2

Abstract

(57)【要約】【課題】含まれる炭素を再利用でき、処理後の不要物
が少ないシュレッダーダスト乾留物の処理方法を提供す
る。【解決手段】非鉄金属３８を含む乾留処理されたシュ
レッダーダスト２２を破砕装置３１で破砕して粉砕物と
し、粉砕物を分級機３２で分級して粉砕物から粒状の非
鉄金属３８を除去する第１工程と、第１工程で粒状の非
鉄金属３８が除去された粉砕物を浮遊選鉱機３３に投入
し、浮遊した炭素３７を含む浮遊物３４を回収すると共
に、沈降した粒径の小さい非鉄金属３９ａを含む沈殿物
３５を回収する第２工程と、第２工程で回収された浮遊
物３４を乾燥させて炭素加工物の原料とし、また、沈殿
物３５を乾燥させて溶解原料とする第３工程を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非鉄金属を含むシ
ュレッダーダスト乾留物の処理方法に関し、詳しくは使
用済みの自動車や家電製品等の廃棄物のシュレッダーダ
ストを乾留処理した後の乾留物の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、使用済みの自動車や家電製品等の
廃棄物を処理するには、まず廃棄物をプレシュレッダー
で粗破砕した後、シュレッダーで破砕し、その後、破砕
された廃棄物中の非金属を風力選別機によって除去して
から、磁力選別機により含まれる鉄を回収していた。そ
して、磁力選別機で回収されなかった残りの廃棄物に含
まれる非鉄金属は、移動磁界を利用した非鉄選別や手選
によって回収されていた。前記シュレッダーに備えられ
た集塵機で回収された集塵ダスト、風力選別機により回
収された非金属及び非鉄金属を回収した後の残り屑（以
下、これらを合わせてシュレッダーダストという。）
は、未処理のまま、又は焼却処理されてから管理型埋立
処分場に廃棄されていた。なお、最近では乾留処理を行
い、乾留時に発生するガスと乾留物を発電等の燃料とし
て活用することもあるが、このとき発生する乾留物の焼
却灰を廃棄する場合にも管理型埋立処分場に埋立処理を
することが義務化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のシュレッダーダスト、又はシュレッダーダスト乾留
物の処理方法は、以下の問題があった。未処理のシュレッダーダスト、又は、焼却後に発生
する焼却灰の管理型埋立処分場での埋立処理に多大な費
用がかかる。鉛等の有害物質を含む場合には、埋立処分費の非常
に高価な遮断型埋立処分場で処理することが必要なの
で、さらに費用がかかる。乾留処理したとき、乾留物から非鉄金属が回収され
た後の乾留物に含まれる多量の炭素は、他の不純物と混
合していて分離が困難である。乾留処理後に、乾留物から品位（純度）の低い炭素
を回収できたとしても、二次燃焼させること以外に用途
がなかった。乾留物を発電用の燃料とする方法は、まだ不安定で
実用化に至っておらず、また、発生する焼却灰も埋め立
て処理が必要になるため、費用がかかる。以上のように、発生する焼却灰の量を減らし、含まれる
炭素を再利用するため、シュレッダーダスト、又はシュ
レッダーダスト乾留物の処理方法を見直す必要があっ
た。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、含ま
れる炭素を再利用でき、処理後の不要物が少ないシュレ
ッダーダスト乾留物の処理方法を提供することを目的と
する。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う本発明に
係るシュレッダーダスト乾留物の処理方法は、第１〜第
３工程を有しており、第１工程では非鉄金属を含む乾留
処理されたシュレッダーダストを破砕装置で破砕して粉
砕物とし、粉砕物を分級機で分級して粉砕物から粒状の
非鉄金属を除去している。ここで非鉄金属には、例え
ば、銅、亜鉛、鉛等を含む。また、破砕装置とは、例え
ば、ロッドミル、ボールミル等の機械的破砕装置をい
う。第１工程によって、乾留処理後のシュレッダーダス
トに含まれる粉粒状の炭素、非鉄金属及びその他の残留
物を粉砕して分離する。分級機には、エーキンス分級
機、又は振動式篩を含む。そして、粒状の非鉄金属と
は、分級機によって分級された粒径の大きい粒のことを
いう。次に第２工程においては、第１工程で粒状の非鉄
金属が除去された粉砕物を浮遊選鉱機に投入し、浮遊し
た炭素を含む浮遊物を回収すると共に、沈降した粒径の
小さい非鉄金属を含む沈殿物を回収するので、粉砕物に
含まれる粉粒状の炭素を選別して回収できる。

【０００５】浮遊選鉱とは、微粉状態の物質を水中に入
れて、その物質に適応した薬剤を加えて攪拌しつつ、そ
の中に気泡を送り、その気泡をして、微粉状態の物質の
中の特定の物質を選択的につかまえしめ、その気泡が水
面上に集まって泡沫となったものを水から回収する選別
方法である。浮遊選鉱機には、インペラで攪拌して気泡
を発生させる機械力浮遊選鉱機、又は多数の細管から空
気を吹き込み攪拌する空気力攪拌式浮遊選鉱機等の空気
力浮遊選鉱機等が使用できる。第３工程においては、第
２工程で回収された浮遊物を乾燥させて炭素加工物の原
料とし、また、沈殿物を乾燥させて溶解原料とする。炭
素加工物には、活性炭、加炭材又は昇温材を含む。活性
炭とは、炭化物を賦活して得られる内部表面積を大きく
した炭素である。加炭材とは、鉄と化合させ硬度を調整
するための固形の炭材である。昇温材とは、燃料として
用いられる炭である。このように多様な用途に使用でき
る。

【０００６】ここで、第２工程で使用する浮遊選鉱機は
多段に設けられ、浮遊物は多段に設けられた浮遊選鉱機
によって処理され、第２工程と第３工程との間に、回収
された浮遊物を酸洗浄し、含まれる鉄分を溶かす鉄分除
去工程とを設けることもできる。これによって、浮遊す
る炭素の品位を上げて、活性炭等の加工に用いることが
できる。また、沈殿物は、１段目の浮遊選鉱機で回収さ
れた非鉄金属を多く含む沈降物と、１段目の浮遊選鉱機
で回収された浮上物を２段目の浮遊選鉱機に投入し、回
収された沈降物を３段目の浮遊選鉱機に投入して回収さ
れた沈降物とを含み、第３工程の炭素加工物は、加炭材
又は昇温材の原料として用いることができる。これによ
り、沈殿物に含まれる非鉄金属の品位を上げて、後処理
をしないで非鉄金属の精錬ができる溶解原料とすること
ができる。さらに、第２工程から回収された非鉄金属を
含む沈殿物を比重選別機に投入し、非鉄金属とその残り
の残留物に選別して、非鉄金属を乾燥させて溶解原料と
すると共に、残留物を乾燥させてセメント用原料とする
ことができる。比重選別機の一例としては揺動テーブル
があり、揺動テーブルには、例えば、我が国でも普遍的
に知られているウィルフレー・テーブル、精鉱の精選に
十分な場所を与えるダイスター・オーバーストローム・
テーブル又は揺動運動の運搬力が強化されたゼームス・
テーブル等を使用できる。これによって、非鉄金属を回
収することができ、残った残留物を乾燥させてセメント
用原料とするので、発生する不要物を少なくしている。
また、第１工程に用いる破砕装置が湿式破砕機で、粉砕
と共に含まれる塩を水に溶かして脱塩処理を行なっても
よい。湿式であるので粉粒状の炭素の飛散を防いでい
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本
発明の理解に供する。

【０００８】図１（Ａ）に示すように、本発明の第１の
実施の形態に係るシュレッダーダスト乾留物の処理方法
１０は、乾留物１１を原料としている。この乾留物１１
は、図２に示す前処理工程１２によって得られる。例え
ば、廃棄自動車又は家電製品１３等は、プレシュレッダ
ー１４で粗破砕して、シュレッダー１５で破砕され、風
力選別機１６にかけて、金属類を選別及び回収してい
る。回収された金属類からは、磁力選別機１７によって
鉄等の磁着物１８が回収される。そして非磁着物１９か
らは、図示しない非鉄金属選別機、又は手選によって大
部分の非鉄金属２０が回収される。シュレッダー１５と
風力選別機１６から排出される集塵ダストは、集塵機２
１によって回収される。そして、回収された集塵ダスト
は、非鉄金属２０が除去された残りの非磁着物１９と共
にシュレッダーダスト２２となる。シュレッダーダスト
２２の重量や成分は廃棄物によって変わる。例えば、廃
棄自動車の場合、回収された磁着物１８（鉄分）が重量
比で約７０％、非鉄金属２０が約３％、集塵機２１で回
収したシュレッダーダスト２２が約２７％であった。

【０００９】シュレッダーダスト２２からは、さらにト
ロンメル（回転篩）等の篩２３によって土砂、ガラス２
４等が除去される。篩２３には、例えば１０ｍｍ程度の
フィルターを用いるとよい。土砂、ガラス２４等が除去
されたシュレッダーダストからは、磁力選別機２５で磁
着物２６が回収され、非鉄選別機２７で非鉄金属２８が
回収される。非鉄選別機２７及び篩２３が運転されると
きに発生する粉塵は、図示しない集塵機によって回収さ
れ、非鉄選別機２７から排出されるシュレッダーダスト
と共に乾留炉２９に投入される。ここで、磁力選別機２
５は、乾式、湿式のどちらでも使用できるが、乾留処理
によって加熱乾燥されるため、乾式のものを使用するこ
とが望ましい。乾留処理後の非鉄金属を含むシュレッダ
ーダストは炭素を多く含む乾留物となって排出される。
排出された乾留物の成分は、例えば次に示す表１のよう
になっている。

【００１０】

【表１】

【００１１】乾留物中の成分は、原料となるシュレッダ
ーダスト２２の成分、乾留条件によって変わるが、第１
の実施の形態では、表１に示す成分組成の乾留物を使用
している。表１に示す乾留物の中には、炭素は約３３．
６重量％含まれている。従来は、乾留処理を行った場合
には含まれる炭素を取り出すことなく他の物質と混合し
たまま溶融処理していたが、本願発明者は炭素の品位を
上げ、加炭材、昇温材、又は活性炭等として再利用する
ことに成功した。また、Ｃｕは１１．８％含まれている
が、溶解原料とするためには品位を向上させる必要があ
った。そこで炭素を分離する工程で同時にＣｕの品位を
上げ、簡便に溶解原料を回収できることもできるように
なった。乾留炉２９から排出された乾留物は、固形状態
で水槽３０に投入されて冷却され、それから掻き上げら
れる。これによって、乾留物１１に含まれる塩等を除去
する脱塩処理を促進している。これで乾留物１１を得る
前処理工程１２を終了する。

【００１２】図１（Ａ）に示すように、脱塩処理後の乾
留物１１は、破砕装置の一例である湿式破砕機３１に投
入されて破砕され粉砕物となる。湿式破砕されるので、
粉砕と共に含まれた塩を水に溶かしてさらに脱塩を行う
ことができる。ここで、炭素を含む炭化物は脆いので粉
状化するが、金属分は粘りがあって粉砕されないので、
粒状となる。湿式破砕機３１には、例えば、ボールミ
ル、ロッドミル等が使用できる。なお、第１の実施の形
態では、湿式の破砕機を用いているが、乾式の破砕機を
使用することもできる。乾式の破砕機を用いる場合は、
破砕前に例えば空冷処理等の冷却工程を設けておく。湿
式破砕機３１によって破砕された粉砕物は、エーキンス
分級機、又は振動篩等の分級機３２によって分級し、粒
状の非鉄金属３８の除去を行う。振動篩を使用する場合
には、例えば１ｍｍのフィルターを使用してこれより大
きい粒子を除去する。これによって、粗粒の非鉄金属３
８を除去すると共に脱塩の効率を上げることができる。

【００１３】非鉄金属３８が除去された粉砕物は、浮遊
選鉱機３３（又は浮選機ともいう。）に投入されて、浮
遊した炭素を含む浮遊物３４と共に沈降した粒径の小さ
い非鉄金属を含む沈殿物３５とに分離されて回収され
る。図１（Ｂ）に示すように、回収した浮遊物３４中の
炭素の品位をさらに上げるときは、浮遊物３４を水槽３
６に投入して酸洗浄を行うことができる。酸（例えばＨ
Ｃｌ）によって含まれる鉄分（Ｆｅ₂Ｏ₃）を溶かし出
すことで炭素３７の品位を上げている。回収された炭素
３７は、乾燥させて炭素加工物の原料とし、また、沈殿
物３５は、溶解原料とすることができる。炭素加工物
は、回収される炭素３７の品位が高いときは活性炭とす
ることができ、品位が低いときは加炭材又は昇温材とす
ることができる。以下、図３、図４を使用して詳しく説
明する。

【００１４】図３に示すように、まず前処理工程１２か
ら運ばれた乾留物１１に水を加えて、湿式破砕機３１に
投入する。このときの原料となる乾留物の濃度は、例え
ば３０〜４０Ｗｔ％程度に調整しておく。この濃度が高
すぎると抵抗が大きくなって破砕が困難となり、濃度が
低すぎると滞留時間が短くなり破砕が不十分なうちに湿
式破砕機３１から流出してしまうからである。固形の乾
留物を破砕することによって、物質の種類ごとに違う粒
径にすることができ、この後の選別を簡便に行うことが
できる。湿式破砕された乾留物１１からは、エーキンス
等の分級機３２によって直径１ｍｍ以上の粒状の非鉄金
属３８を除去している（以上、第１工程）。直径１ｍｍ
以下の粉粒物は、条件槽３９に投入されて、捕収剤４０
及び水を混合し攪拌される。炭素を捕収するための捕収
剤４０は１〜１．５ｋｇ／原料ｔの割合で加え、水は、
乾留物１１の濃度を１０〜２０Ｗｔ％にするように加え
ている。そして、水等と混合された乾留物１１は、ポン
プ４１で浮遊選鉱機３３に投入される。

【００１５】図４に示すように、浮遊選鉱機３３は多段
に設けられている。ポンプ４１から第１の浮選機（１段
目の浮遊選鉱機）４２に投入された乾留物１１には、気
泡を発生させる起泡剤４３が０．１〜０．２ｋｇ／原料
ｔの割合で加えられて攪拌される。乾留物１１には、既
に補収剤４０が加えられているので、発生する泡沫に炭
素が補収されて上方に浮上していく。泡沫に捕収された
炭素を回収したものを浮上物４４とし、浮上しなかった
ものを回収して沈降物４５とする。回収された沈降物４
５は、タンク５２ａに一旦貯留される。タンク５２ａに
は攪拌装置が設けられ、タンク５２ａ内部に沈降物４５
が沈降しないようにしている。その後、沈降物４５は、
図３に示すバッチ処理式の脱水機５３に沈殿物３５とし
て一定量ずつ運ばれる。炭素の品位が上がった浮上物４
４は、さらに２段目の浮遊選鉱機である第２の浮選機４
６に投入される。第２の浮選機４６でも第１の浮選機４
２と同様に、浮上物４７と沈降物４８に選別し、沈降物
４８は前記沈降物４５と共にタンク５２ａに貯留され
る。さらに炭素の品位が上がった浮上物４７は第３の浮
選機（３段目の浮遊選鉱機）４９に投入される。最終段
となる第３の浮選機４９には、元来浮く性質の物質を沈
降させる抑制剤４９ａを１〜１．５ｔ／原料ｔの割合で
投入している。第３の浮選機４９によって浮上物５０と
沈降物５１に選別し、沈降物５１は一旦タンク５２内に
貯留され、その後沈殿物３５として脱水機５３に運ばれ
る。浮上した浮上物５０は、タンク５４内に貯留され、
その後浮遊物３４として脱水機５５に運ばれる。

【００１６】第２、第３の浮選機４６、４９は、２連と
なったものを使用しているが、別々のものを使用しても
構わない。また、第１の浮選機４２を加えて３連にした
ものも使用できる。第１〜第３の浮選機４２、４６、４
９の間を連結する図示しない原料流路は、簡単に取付
け、取り外しを行うことができる。３段に設けてある浮
遊選鉱機３３は、浮遊物３４に含まれる炭素の品位をさ
らに向上させたいときは、４段、５段と増やすこともで
きるし、炭素の品位が十分であるときは３段目を使用し
ないで、２段だけで運転することもできる。また、タン
ク５２ａを省略して、沈降物４５及び４８をタンク５２
に貯留することもできる（以上、第２工程）。

【００１７】図３に示すように、脱水機５３、５５はバ
ッチ式であり、一定量ずつ脱水を行っている。脱水機５
５で脱水されて回収された浮遊物３４は、切り替え弁５
６を操作することによって、水槽３６に運ばれる。水槽
３６では、浮遊物３４に塩酸５８を混合してから攪拌し
て酸洗浄を行い、含まれる鉄分を溶かしている。溶解し
た鉄分を含む浮遊物３４は、再度脱水機５５に運ばれ、
鉄分を除去される（以上、鉄分除去工程）。鉄分を除去
された浮遊物３４は、切り替え弁５６を操作して、図示
しない水洗い、脱水工程を通過し、品位の高い炭素３７
となって回収される。この品位の高い炭素３７は、活性
炭の原料とすることができる。一方、脱水機５３で脱水
してから回収された沈殿物３５は乾燥されて非鉄金属を
多く含む溶解原料となるが、例えば、Ｃｕの含有割合が
２０％以下のときには、図１（Ｃ）に示すように、比重
選別機３８ａを使用して、沈殿物３５中の非鉄金属の品
位を上げることができる。比重選別機３８ａで比重の大
きい非鉄金属３９ａとその残留物である比重の小さい非
金属４０ａを分離し回収する。回収された非鉄金属３９
ａは、乾燥させて溶解原料とし、非金属４０ａは乾燥さ
せてセメント用原料とすることができる（以上、第３工
程）。

【００１８】脱水機５３、５５で回収された水は、一旦
タンク５７ａに蓄えられ、不純物を取り除いてからポン
プ５８ａによって湿式破砕機３１に運ばれ再利用され
る。これによって水を無駄なく使用することができる。
なお、酸洗浄に使用した水は、別のタンク５９に入れら
れ、アルカリ（ＮａＯＨ等）６０で中和して鉄分を除去
してからタンク５７ａに貯留される。また、回収された
鉄分は、溶解原料として使用することができる。

【００１９】図５に示す本発明の第２の実施の形態に係
るシュレッダーダスト乾留物の処理方法は、第１の実施
の形態において図４を用いて説明した浮遊選鉱機３３を
浮遊選鉱機６０ａに置き換えたものである。したがっ
て、浮遊選鉱機６０ａ以外の部分は第１の実施の形態と
同じであるので説明を省略する。第１の実施の形態で
は、炭素の品位を上げて活性炭の原料とすることができ
るが、第２の実施の形態では、乾留物１１から効率よく
溶解原料となる沈殿物６１を回収する。水と混合された
乾留物１１を第１の浮選機６２に投入し、これに起泡剤
６３を入れて運転を開始する。起泡剤６３の混合割合
は、第１の実施の形態と略同一でよい。浮上物６４は第
２の浮選機６６に投入され、沈降物６５はタンク７５ａ
に貯留される。沈降物６５は、その後、沈殿物６１とし
て、図３に示す脱水機５３に一定量ずつ運ばれる。初段
に設けられた第１の浮選機６２から分離された沈降物６
５には比重の大きい金属分が多いので、通常はこの沈降
物６５はそのまま沈殿物６１としてよい。

【００２０】第２の浮選機６６に投入された浮上物６４
は、浮上物６７と沈降物６８に分離される。浮上物６７
はタンク６９に貯留され、それから浮遊物７０として脱
水機５５に一定量ずつ運ばれる。沈降物６８は、第３の
浮選機７１に投入され、第３の浮選機７１にはさらに抑
制剤７２が混入される。抑制剤７２の量は、第１の実施
の形態と略同量である。第３の浮選機７１で分離され回
収された浮上物７３は前記浮上物６７が入っているタン
ク６９に一旦貯留され、それから浮遊物７０として乾燥
機５５に運ばれる。含まれる金属の品位が高い沈降物７
４は、一旦タンク７５に貯留され、それから沈殿物６１
として脱水機５３に運ばれる。図３に示すように、脱水
機５３、５５で脱水された後、第１の実施の形態と同様
の工程を経て非鉄金属６１ａと炭素７０ａが回収され
る。回収された非鉄金属６１ａは、品位が高いのでその
まま溶解原料とすることができる。また、炭素７０ａ
は、加炭材又は昇温材として使用することができる。第
１、第２、第３の浮選機６２、６６、７１は、独立した
ものを使用しているが、２連、３連のものを使用して構
わない。第１〜第３の浮選機６２、６６、７１の間を連
結する図示しない原料流路は、簡単に取付け、取り外し
を行うことができる。３段に設けてある浮遊選鉱機６０
ａは、沈殿物６１に含まれる非鉄金属の品位をさらに向
上させたいときは、４段、５段と増やすこともできる
し、非鉄金属の品位が十分であるときは３段目を使用し
ないで、２段だけで運転することもできる。また、原料
流路の連結部を変更して、第１の実施の形態の浮遊選鉱
機３３と同一の形態にすることも簡単にできる。そして
タンク７５ａを省略して、沈降物６５をタンク７５に貯
留することもできる。

【００２１】以上説明してきたように、本実施の形態に
おいては、乾留物に含まれる物質の割合と乾留の方法に
よって、回収できる物質の量と割合は大きく変化する。
そのため第１の実施の形態では炭素の品位に着目し、ま
た、第２の実施の形態では非鉄金属の品位に着目して回
収を行った。この第１の実施の形態と第２の実施の形態
を実施する場合の相違点は、多段に設けてある浮遊選鉱
機の浮遊物と沈降物の処理の仕方だけなので、予め回収
できる物質を予測して、迅速に浮遊選鉱機の組み替えを
行うことができる。なお、本発明は、これらの実施の形
態に限定されるものではなく、例えば、前記の鉄分除去
工程を省略してより簡易に加炭材又は昇温材の原料とす
ることができる。

【００２２】

【実施例】次に、第１の実施例を示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】

【表３】

【００２５】表２の左端の＋１ｍｍ〜４次沈鉱の欄に示
す数字は、上端の原料の重量を１００％としたときのそ
れぞれの工程で選別・回収された物質の割合を示してい
る。そして、表２、表３中のＣ〜非鉄の欄に示す数字
は、回収されたそれぞれの物質の、横軸の右端の合計
（表３）に対する重量の割合を％で示している。原料
は、乾留、脱塩処理後のシュレッダーダストである。＋
１ｍｍとあるのは、エーキンスによって選別した直径１
ｍｍ以上の粒を表している。そして、直径が１ｍｍより
小さい粒を−１ｍｍで表している。浮遊選鉱は、第１の
実施の形態で使用した浮遊選鉱機３３を使用している。
ここでいう１次選鉱は、図４に示す第１の浮選機４２、
２次選鉱は、第３の浮選機４９を表している。第２の浮
選機４６は第３の浮選機４９と２連で運転しているので
測定していない。回収した２次浮鉱を試験用の浮選機で
使用して、４次選鉱まで行った。１次浮鉱を２次選鉱に
かけ、２次浮鉱を３次選鉱にかけ、３次浮鉱を４次選鉱
にかけている。

【００２６】実収率Ｅは、Ｅ＝ｃ（ｆ−ｔ）／ｆ（ｃ−
ｔ）で表される。ここで、ｃは炭素の品位、ｆは給鉱の
品位、ｔは沈鉱の品位である。１次選鉱においては、Ｅ
＝４８．１（３６．１−２３）／３６．１（４８．１−
２３）＝０．６９５、（約７０％）、２次選鉱において
は、Ｅ＝５１．２（４８．１−３５．６）／４８．１
（５１．２−３５．６）＝０．８４６（約８５％）、３
次選鉱では、Ｅ＝５３．６（５１．２−４６．９）／５
１．２（５３．６−４６．９）＝０．６７２（約６７
％）、４次選鉱では、Ｅ＝５６．１（５３．６−５１．
０）／５３．６（５６．１−５１．０）＝０．５３３
（約５３％）となった。実収率Ｅは２次選鉱で８５％で
あるが、３次、４次選鉱では小さくなっているので、２
次選鉱まで行うとよい。なお、４次沈降中のＣは、原料
の重量に対し０．１２５×０．５１×１００＝６．４％
含まれており回収されていないが、この大部分は未還元
状態の炭化物である。即ち、乾留炉内の温度では、乾留
されない炭化物（例えばベークライト等）は、粉粒状態
になっても回収されずに沈降物となっているためであ
る。

【００２７】次に、第２の実施例を示す。

【００２８】

【表４】

【００２９】第２の実施例では、浮遊選鉱に図５に示す
第２の実施の形態に係る浮遊選鉱機６０ａを使用して、
乾留温度が違う場合の炭素の品位を比較した。ここでい
う１次〜３次の浮選はそれぞれ第１の浮選機６２、第２
の浮選機６６、第３の浮選機７１を示している。表中の
左端の原料〜３次沈鉱までの欄に示す数字は、上端の原
料の重量を１００％としたときのそれぞれの工程で選別
・回収された物質の割合を示し、また、回収された原料
に含まれるＣの品位をその隣の欄に示している。乾留温
度が３５０℃のとき＋１ｍｍの重量が２７．７％ある。
これは、乾留温度が低いため、未燃焼の炭化物（ベーク
ライト等）が多く含まれていることを示している。２次
浮鉱のＣの品位は、それぞれ左から４４．４％、４８．
６％、５０．６％であるが、２次選鉱の実収率を計算す
ると、それぞれ左から９９．３％、９９．２％、９９．
０％となりほとんど差がないので、乾留温度によらず選
別ができる。

【００３０】

【発明の効果】請求項１〜５記載のシュレッダーダスト
乾留物の処理方法においては、乾留処理されたシュレッ
ダーダストを破砕装置で粉砕して粉砕物とするので、選
別を効率よく行うことができる。また、第１工程で処理
された粉砕物を浮遊選鉱機に投入し、浮遊した粉粒状の
炭素を回収するので、炭素をその後の加工が容易な粉粒
状の状態で回収でき、湿式の選別法であるため粉塵が発
生しない。第２工程で回収された浮遊物を乾燥させて炭
素加工物の原料とし、燃料以外に多様な用途に使用でき
るので燃焼灰の発生を抑え処理後の不要物を少なくする
ことができると共に炭素の再利用を図ることができる。
また、沈殿物を乾燥させて溶解原料とするので、不要物
をさらに少なくすることができる。

【００３１】特に、請求項２記載のシュレッダーダスト
乾留物の処理方法においては、浮遊物は多段に設けられ
た浮遊選鉱機によって処理され、第２工程と第３工程と
の間に、回収された浮遊物を酸洗浄し、含まれる鉄分を
溶かす鉄分除去工程を設けるので、浮遊する炭素の品位
を上げて、活性炭等の加工に用いることができ、更に高
度な再利用を図ることができる。また、請求項３記載の
シュレッダーダスト乾留物の処理方法においては、沈殿
物は、１段目の浮遊選鉱機で回収された非鉄金属を多く
含む沈降物と、１段目の浮遊選鉱機で回収された浮上物
を２段目の浮遊選鉱機に投入し、回収された沈降物を３
段目の浮遊選鉱機に投入して回収された沈降物とを含む
ので、沈殿物に含まれる非鉄金属の品位を上げて、後処
理をしないで非鉄金属の精錬ができる溶解原料とするこ
とができ、また、第３工程の炭素加工物は、加炭材又は
昇温材の原料として用いるので、不要物を少なくするこ
とができる。

【００３２】請求項４記載のシュレッダーダスト乾留物
の処理方法においては、第２工程から回収された非鉄金
属を含む沈殿物を比重選別機に投入し、非鉄金属とその
残りの残留物に選別して、非鉄金属を乾燥させて溶解原
料とすると共に、残留物を乾燥させてセメント用原料と
するので、非鉄金属の含有量が少ない場合でも非鉄金属
を回収することができ、発生する不要物を少なくしてい
る。請求項５記載のシュレッダーダスト乾留物の処理方
法においては、破砕装置が湿式破砕機で、粉砕と共に脱
塩処理を行なうので、乾式に比べて粉粒状の炭素の飛散
を防ぐことができ、また、破砕しながら脱塩を行うの
で、効率よく脱塩できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るシュレッダー
ダスト乾留物の処理方法の概略を示すフローチャートで
ある。

【図２】同前処理工程のフローチャートである。

【図３】本発明の第１の実施の形態に係るシュレッダー
ダスト乾留物の処理方法のフローチャートである。

【図４】同第２工程のフローチャートである。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るシュレッダー
ダスト乾留物の処理方法の第２工程のフローチャートで
ある。

【符号の説明】

１０シュレッダーダスト乾留物の処理方法１１乾留物１２前処理工
程１３廃棄自動車又は家電製品１４プレシュ
レッダー１５シュレッダー１６風力選別
機１７磁力選別機１８磁着物１９非磁着物２０非鉄金属２１集塵機２２シュレッ
ダーダスト２３篩２４土砂、ガ
ラス２５磁力選別機２６磁着物２７非鉄選別機２８非鉄金属２９乾留炉３０水槽３１湿式破砕機３２分級機３３浮遊選鉱機３４浮遊物３５沈殿物３６水槽３７炭素３８非鉄金属３８ａ比重選別機３９条件槽３９ａ非鉄金属４０捕収剤４０ａ非金属４１ポンプ４２第１の浮選機４３起泡剤４４浮上物４５沈降物４６第２の浮選機４７浮上物４８沈降物４９第３の浮
選機４９ａ抑制剤５０浮上物５１沈降物５２タンク５２ａタンク５３脱水機５４タンク５５脱水機５６切り替え弁５７ａタンク５８塩酸５８ａポンプ５９タンク６０アルカリ６０ａ浮遊選鉱機６１沈殿物６１ａ非鉄金属６２第１の浮
選機６３起泡剤６４浮上物６５沈降物６６第２の浮
選機６７浮上物６８沈降物６９タンク７０浮遊物７０ａ炭素７１第３の浮
選機７２抑制剤７３浮上物７４沈降物７５タンク７５ａタンク

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１０月１２日（１９９９．１０．
１２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】明細書

【発明の名称】シュレッダーダスト乾留物の処理方法

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【０００２】

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のシュレッダーダスト、又はシュレッダーダスト乾留
物の処理方法は、以下の問題があった。 1) 未処理のシュレッダーダスト、又は、焼却後に発生
する焼却灰の管理型埋立処分場での埋立処理に多大な費
用がかかる。 2) 鉛等の有害物質を含む場合には、埋立処分費の非常
に高価な遮断型埋立処分場で処理することが必要なの
で、さらに費用がかかる。 3) 乾留処理したとき、乾留物から非鉄金属が回収され
た後の乾留物に含まれる多量の炭素は、他の不純物と混
合していて分離が困難である。 4) 乾留処理後に、乾留物から品位（純度）の低い炭素
を回収できたとしても、二次燃焼させること以外に用途
がなかった。 5) 乾留物を発電用の燃料とする方法は、まだ不安定で
実用化に至っておらず、また、発生する焼却灰も埋め立
て処理が必要になるため、費用がかかる。以上のように、発生する焼却灰の量を減らし、含まれる
炭素を再利用するため、シュレッダーダスト、又はシュ
レッダーダスト乾留物の処理方法を見直す必要があっ
た。本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、含ま
れる炭素を再利用でき、処理後の不要物が少ないシュレ
ッダーダスト乾留物の処理方法を提供することを目的と
する。

【０００４】

【０００６】ここで、第２工程で使用する浮遊選鉱機は
多段に設けられ、浮遊物は多段に設けられた浮遊選鉱機
によって処理され、第２工程と第３工程との間に、回収
された浮遊物を酸洗浄し、含まれる鉄分を溶かす鉄分除
去工程を設けることもできる。これによって、浮遊する
炭素の品位を上げて、活性炭等の加工に用いることがで
きる。また、沈殿物は、１段目の浮遊選鉱機で回収され
た非鉄金属を多く含む沈降物と、１段目の浮遊選鉱機で
回収された浮上物を２段目の浮遊選鉱機に投入し、回収
された沈降物を３段目の浮遊選鉱機に投入して回収され
た沈降物とを含み、第３工程の炭素加工物は、加炭材又
は昇温材の原料として用いることができる。これによ
り、沈殿物に含まれる非鉄金属の品位を上げて、後処理
をしないで非鉄金属の精錬ができる溶解原料とすること
ができる。さらに、第２工程から回収された非鉄金属を
含む沈殿物を比重選別機に投入し、非鉄金属とその残り
の残留物に選別して、非鉄金属を乾燥させて溶解原料と
すると共に、残留物を乾燥させてセメント用原料とする
ことができる。比重選別機の一例としては揺動テーブル
があり、揺動テーブルには、例えば、我が国でも普遍的
に知られているウィルフレー・テーブル、精鉱の精選に
十分な場所を与えるダイスター・オーバーストローム・
テーブル又は揺動運動の運搬力が強化されたゼームス・
テーブル等を使用できる。これによって、非鉄金属を回
収することができ、残った残留物を乾燥させてセメント
用原料とするので、発生する不要物を少なくしている。
また、第１工程に用いる破砕装置が湿式破砕機で、粉砕
と共に含まれる塩を水に溶かして脱塩処理を行なっても
よい。湿式であるので粉粒状の炭素の飛散を防いでい
る。

【０００７】

【００１０】

【表１】

【００１３】非鉄金属３８が除去された粉砕物は、浮遊
選鉱機３３（又は浮選機ともいう。）に投入されて、浮
遊した炭素を含む浮遊物３４と共に沈降した粒径の小さ
い非鉄金属を含む沈殿物３５とに分離されて回収され
る。図１（Ｂ）に示すように、回収した浮遊物３４中の
炭素の品位をさらに上げるときは、浮遊物３４を水槽３
６に投入して酸洗浄を行うことができる。酸（例えばＨ
Ｃｌ）によって含まれる鉄分（Ｆｅ₂ Ｏ₃ ）を溶かし出
すことで炭素３７の品位を上げている。回収された炭素
３７は、乾燥させて炭素加工物の原料とし、また、沈殿
物３５は、溶解原料とすることができる。炭素加工物
は、回収される炭素３７の品位が高いときは活性炭とす
ることができ、品位が低いときは加炭材又は昇温材とす
ることができる。以下、図３、図４を使用して詳しく説
明する。

【００２２】

【実施例】次に、第１の実施例を示す。

【００２３】

【表２】

【００２４】

【表３】

【００２７】次に、第２の実施例を示す。

【００２８】

【表４】

【００３０】

【発明の効果】請求項１〜３記載のシュレッダーダスト
乾留物の処理方法においては、乾留処理されたシュレッ
ダーダストを破砕装置で粉砕して粉砕物とするので、選
別を効率よく行うことができる。また、第１工程で処理
された粉砕物を浮遊選鉱機に投入し、浮遊した粉粒状の
炭素を回収するので、炭素をその後の加工が容易な粉粒
状の状態で回収でき、湿式の選別法であるため粉塵が発
生しない。第２工程で回収された浮遊物を乾燥させて炭
素加工物の原料とし、燃料以外に多様な用途に使用でき
るので燃焼灰の発生を抑え処理後の不要物を少なくする
ことができると共に炭素の再利用を図ることができる。
また、沈殿物を乾燥させて溶解原料とするので、不要物
をさらに少なくすることができる。また、第２工程から
回収された非鉄金属を含む沈殿物を比重選別機に投入
し、非鉄金属とその残りの残留物に選別して、非鉄金属
を乾燥させて溶解原料とすると共に、残留物を乾燥させ
てセメント用原料とするので、非鉄金属の含有量が少な
い場合でも非鉄金属を回収することができ、発生する不
要物を少なくしている。

【００３１】特に、請求項２記載のシュレッダーダスト
乾留物の処理方法においては、浮遊物は多段に設けられ
た浮遊選鉱機によって処理され、第２工程と第３工程と
の間に、回収された浮遊物を酸洗浄し、含まれる鉄分を
溶かす鉄分除去工程を設けるので、浮遊する炭素の品位
を上げて、活性炭等の加工に用いることができ、更に高
度な再利用を図ることができる。

【００３２】請求項３記載のシュレッダーダスト乾留物
の処理方法においては、破砕装置が湿式破砕機で、粉砕
と共に脱塩処理を行なうので、乾式に比べて粉粒状の炭
素の飛散を防ぐことができ、また、破砕しながら脱塩を
行うので、効率よく脱塩できる。

【図面の簡単な説明】

【図２】同前処理工程のフローチャートである。

【図４】同第２工程のフローチャートである。

【符号の説明】１０：シュレッダーダスト乾留物の処理方法、１１：乾
留物、１２：前処理工程、１３：廃棄自動車又は家電製
品、１４：プレシュレッダー、１５：シュレッダー、１
６：風力選別機、１７：磁力選別機、１８：磁着物、１
９：非磁着物、２０：非鉄金属、２１：集塵機、２２：
シュレッダーダスト、２３：篩、２４：土砂、ガラス、
２５：磁力選別機、２６：磁着物、２７：非鉄選別機、
２８：非鉄金属、２９：乾留炉、３０：水槽、３１：湿
式破砕機、３２：分級機、３３：浮遊選鉱機、３４：浮
遊物、３５：沈殿物、３６：水槽、３７：炭素、３８：
非鉄金属、３８ａ：比重選別機、３９：条件槽、３９
ａ：非鉄金属、４０：捕収剤、４０ａ：非金属、４１：
ポンプ、４２：第１の浮選機、４３：起泡剤、４４：浮
上物、４５：沈降物、４６：第２の浮選機、４７：浮上
物、４８：沈降物、４９：第３の浮選機、４９ａ：抑制
剤、５０：浮上物、５１：沈降物、５２：タンク、５２
ａ：タンク、５３：脱水機、５４：タンク、５５：脱水
機、５６：切り替え弁、５７ａ：タンク、５８：塩酸、
５８ａ：ポンプ、５９：タンク、６０：アルカリ、６０
ａ：浮遊選鉱機、６１：沈殿物、６１ａ：非鉄金属、６
２：第１の浮選機、６３：起泡剤、６４：浮上物、６
５：沈降物、６６：第２の浮選機、６７：浮上物、６
８：沈降物、６９：タンク、７０：浮遊物、７０ａ：炭
素、７１：第３の浮選機、７２：抑制剤、７３：浮上
物、７４：沈降物、７５：タンク、７５ａ：タンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松本寛福岡県北九州市小倉北区馬借３丁目６番42 号日本磁力選鉱株式会社内Ｆターム(参考） 4D004 AA22 AA26 AA28 BA02 BA03 BA06 BA10 CA04 CA08 CA09 CA10 CA24 CA44 CB13 CC15 4H012 HA00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非鉄金属を含む乾留処理されたシュレッ
ダーダストを破砕装置で破砕して粉砕物とし、前記粉砕
物を分級機で分級して前記粉砕物から粒状の非鉄金属を
除去する第１工程と、第１工程で粒状の非鉄金属が除去された前記粉砕物を浮
遊選鉱機に投入し、浮遊した炭素を含む浮遊物を回収す
ると共に、沈降した粒径の小さい非鉄金属を含む沈殿物
を回収する第２工程と、第２工程で回収された前記浮遊物を乾燥させて炭素加工
物の原料とし、また、前記沈殿物を乾燥させて溶解原料
とする第３工程を有することを特徴とするシュレッダー
ダスト乾留物の処理方法。
【請求項２】請求項１記載のシュレッダーダスト乾留
物の処理方法において、第２工程で使用する前記浮遊選
鉱機は多段に設けられ、前記浮遊物は多段に設けられた
該浮遊選鉱機によって処理され、第２工程と第３工程と
の間に、回収された前記浮遊物を酸洗浄し、含まれる鉄
分を溶かす鉄分除去工程とを設けたことを特徴とするシ
ュレッダーダスト乾留物の処理方法。
【請求項３】請求項１記載のシュレッダーダスト乾留
物の処理方法において、第２工程で使用する前記浮遊選
鉱機は多段に設けられ、前記沈殿物は、１段目の浮遊選鉱機で回収された非鉄金
属を多く含む沈降物と、該１段目の浮遊選鉱機で回収さ
れた浮上物を２段目の浮遊選鉱機に投入し、回収された
沈降物を３段目の浮遊選鉱機に投入して回収された沈降
物とを含み、第３工程の前記炭素加工物は、加炭材又は昇温材の原料
として用いることを特徴とするシュレッダーダスト乾留
物の処理方法。
【請求項４】請求項１又は２記載のシュレッダーダス
ト乾留物の処理方法において、第２工程から回収された
前記非鉄金属を含む沈殿物を比重選別機に投入し、前記
非鉄金属とその残りの残留物に選別して、前記非鉄金属
を乾燥させて溶解原料とすると共に、前記残留物を乾燥
させてセメント用原料とすることを特徴とするシュレッ
ダーダスト乾留物の処理方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載のシ
ュレッダーダスト乾留物の処理方法において、第１工程
に用いる前記破砕装置が湿式破砕機で、粉砕と共に含ま
れる塩を水に溶かして脱塩処理を行なうことを特徴とす
るシュレッダーダスト乾留物の処理方法。