JP2000119763A - 廃ニッケルカドミウム電池の処理方法 - Google Patents
廃ニッケルカドミウム電池の処理方法Info
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃ニッケルカドミウム電池を簡単で効率よく
処理し且つ、電池に使用されているプラスチック分を大
部分オイル化して燃料用に再利用する方法を提供する。 【解決手段】 廃ニッケルカドミウム電池の処理方法に
おいて、ニッケルカドミウム裸電池及び／又は裸電池を
複数個樹脂に組み込んだプラスチック外装付き電池１を
揮発炉２内に投入し、該揮発炉内を非酸化性酸化雰囲気
下４００〜６００℃で第一段加熱処理してその揮発成分
を除去し、除去した揮発成分ガスをオイル回収用コンデ
ンサ７でオイルとして回収する。
処理し且つ、電池に使用されているプラスチック分を大
部分オイル化して燃料用に再利用する方法を提供する。 【解決手段】 廃ニッケルカドミウム電池の処理方法に
おいて、ニッケルカドミウム裸電池及び／又は裸電池を
複数個樹脂に組み込んだプラスチック外装付き電池１を
揮発炉２内に投入し、該揮発炉内を非酸化性酸化雰囲気
下４００〜６００℃で第一段加熱処理してその揮発成分
を除去し、除去した揮発成分ガスをオイル回収用コンデ
ンサ７でオイルとして回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、廃ニッケルカドミ
ウム電池のリサイクルとして廃ニッケルカドミウム電池
を簡単で効率よく処理し且つ、電池に使用されているプ
ラスチック分を大部分オイル化して燃料用に再利用する
方法に関する。
ウム電池のリサイクルとして廃ニッケルカドミウム電池
を簡単で効率よく処理し且つ、電池に使用されているプ
ラスチック分を大部分オイル化して燃料用に再利用する
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ニッケ
ルカドミウム電池は、優れた二次電池として産業用・民
生用共にその用途を拡げており経済的で使い勝手が良い
ので幅広く使用されている。このようなニッケルカドミ
ウム電池は、例えば数年使用すると寿命となるが、この
使用済み（廃）電池のうち産業用等の大型のものは、正
極部分（Ｎｉ）と負極部分（Ｃｄ）に解体され、湿式又
は乾式法によりそれぞれからＮｉ，Ｃｄが回収されてい
る。一方、特に民生用の比較的小型のものは、機器に組
み込まれたまま又は電池の部分のみを取り外して、埋め
立て等の廃棄処理されているのが現状である。この状況
は、環境汚染及び資源の有効活用の点から望ましくな
く、今後特に小型のニッケルカドミウム電池のリサイク
ル処理が重要となる。
ルカドミウム電池は、優れた二次電池として産業用・民
生用共にその用途を拡げており経済的で使い勝手が良い
ので幅広く使用されている。このようなニッケルカドミ
ウム電池は、例えば数年使用すると寿命となるが、この
使用済み（廃）電池のうち産業用等の大型のものは、正
極部分（Ｎｉ）と負極部分（Ｃｄ）に解体され、湿式又
は乾式法によりそれぞれからＮｉ，Ｃｄが回収されてい
る。一方、特に民生用の比較的小型のものは、機器に組
み込まれたまま又は電池の部分のみを取り外して、埋め
立て等の廃棄処理されているのが現状である。この状況
は、環境汚染及び資源の有効活用の点から望ましくな
く、今後特に小型のニッケルカドミウム電池のリサイク
ル処理が重要となる。
【０００３】そこで、このようなニッケルカドミウム電
池のリサイクル処理に対応する方法として、廃ニッケル
カドミウム電池の外殻の一部に開口した後、非酸化性雰
囲気で７００〜１０００℃の温度で熱処理し、カドミウ
ムを揮発させて捕集するというカドミウムの回収方法が
提案されている（特開昭５５−１５２１３８号公報）。
池のリサイクル処理に対応する方法として、廃ニッケル
カドミウム電池の外殻の一部に開口した後、非酸化性雰
囲気で７００〜１０００℃の温度で熱処理し、カドミウ
ムを揮発させて捕集するというカドミウムの回収方法が
提案されている（特開昭５５−１５２１３８号公報）。
【０００４】通常、使用済みの廃ニッケルカドミウム電
池は、近年、環境汚染及び資源の有効活用の点から、ニ
ッケルカドミウム電池のリサイクルが取り進められてい
る。その中で、廃ニッケルカドミウム電池のリサイクル
処理に対応する方法として、廃ニッケルカドミウム電池
のプラスチック外装ケースを解体し電池部分（裸電池）
のみを選別し、例えば、乾式法であれば電池外殻の一部
を開口した後、非酸化性雰囲気で７００〜１０００℃の
温度で熱処理し、カドミウムを揮発回収する。一方、カ
ドミウムなど除かれた電池殻は、Ｆｅ−Ｎｉスクラップ
として、回収される。この方法だと前処理として廃ニッ
ケルカドミウム電池のプラスチック外装ケースを解体
し、又、電池内のカドミウムを良好に揮発させるために
外殻の一部を開口する手間がかかる。仮に、前述の前処
理を一切行わず乾式加熱処理すれば大量のプラスチック
分の揮発ガスが急激に発生し処理時間が長くなるばかり
か排ガス処理設備に負荷がかかり有害ガス発生の原因に
もなりかねない。又、高温下のため揮発ガスが一部炭化
して排気管に付着し、詰まりを生じるようになり処理で
きなくなる。
池は、近年、環境汚染及び資源の有効活用の点から、ニ
ッケルカドミウム電池のリサイクルが取り進められてい
る。その中で、廃ニッケルカドミウム電池のリサイクル
処理に対応する方法として、廃ニッケルカドミウム電池
のプラスチック外装ケースを解体し電池部分（裸電池）
のみを選別し、例えば、乾式法であれば電池外殻の一部
を開口した後、非酸化性雰囲気で７００〜１０００℃の
温度で熱処理し、カドミウムを揮発回収する。一方、カ
ドミウムなど除かれた電池殻は、Ｆｅ−Ｎｉスクラップ
として、回収される。この方法だと前処理として廃ニッ
ケルカドミウム電池のプラスチック外装ケースを解体
し、又、電池内のカドミウムを良好に揮発させるために
外殻の一部を開口する手間がかかる。仮に、前述の前処
理を一切行わず乾式加熱処理すれば大量のプラスチック
分の揮発ガスが急激に発生し処理時間が長くなるばかり
か排ガス処理設備に負荷がかかり有害ガス発生の原因に
もなりかねない。又、高温下のため揮発ガスが一部炭化
して排気管に付着し、詰まりを生じるようになり処理で
きなくなる。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑み、廃ニッ
ケルカドミウム電池のプラスチック外装ケースを解体し
選別することなく又、個々の電池外殻の一部を開口する
ことなく効率よく処理ができ、且つ電池に使用されてい
るプラスチック分を大部分オイル化して燃料用に再利用
してプラスチック揮発成分の燃焼ガス発生量を抑えた乾
式の廃ニッケルカドミウム電池の処理方法を提供するこ
とを目的とする。
ケルカドミウム電池のプラスチック外装ケースを解体し
選別することなく又、個々の電池外殻の一部を開口する
ことなく効率よく処理ができ、且つ電池に使用されてい
るプラスチック分を大部分オイル化して燃料用に再利用
してプラスチック揮発成分の燃焼ガス発生量を抑えた乾
式の廃ニッケルカドミウム電池の処理方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記目的
を達成するために鋭意検討を重ねた結果、裸電池及び
プラスチック外装ケース付き電池を非酸化性雰囲気下４
００−６００℃で加熱処理するとプラスチック外装ケー
スは融け且つ揮発すること、又、該電池を密閉してい
る封止部分が融け出して電池内部からカドミウムが揮発
する抜け道が形成されるがカドミウムは殆ど揮発されな
いこと、一方、揮発したプラスチック分は、コンデン
サーを用いて冷却し大部分オイル化し回収し、残りの一
部は、揮発ガスとして高温下で燃焼することで有害ガス
発生を抑え、又、短時間でこの処理ができること、そ
の後再び、非酸化性雰囲気下８００〜１０００℃で加熱
処理することにより該当電池内のカドミウムを完全に揮
発・回収することにより、電池殻は、カドミウムの残留
がなくなるという処理方法を知見し、本発明を完成し
た。
を達成するために鋭意検討を重ねた結果、裸電池及び
プラスチック外装ケース付き電池を非酸化性雰囲気下４
００−６００℃で加熱処理するとプラスチック外装ケー
スは融け且つ揮発すること、又、該電池を密閉してい
る封止部分が融け出して電池内部からカドミウムが揮発
する抜け道が形成されるがカドミウムは殆ど揮発されな
いこと、一方、揮発したプラスチック分は、コンデン
サーを用いて冷却し大部分オイル化し回収し、残りの一
部は、揮発ガスとして高温下で燃焼することで有害ガス
発生を抑え、又、短時間でこの処理ができること、そ
の後再び、非酸化性雰囲気下８００〜１０００℃で加熱
処理することにより該当電池内のカドミウムを完全に揮
発・回収することにより、電池殻は、カドミウムの残留
がなくなるという処理方法を知見し、本発明を完成し
た。
【０００７】上記知見に基づく本発明の［請求項１］
は、廃ニッケルカドミウム電池の処理方法において、ニ
ッケルカドミウム裸電池及び／又は裸電池を複数個樹脂
に組み込んだプラスチック外装付き電池を、非酸化性酸
化雰囲気下４００〜６００℃で第一段加熱処理してその
揮発成分を除去し、除去した揮発成分ガスをオイルとし
て回収することを特徴とする。
は、廃ニッケルカドミウム電池の処理方法において、ニ
ッケルカドミウム裸電池及び／又は裸電池を複数個樹脂
に組み込んだプラスチック外装付き電池を、非酸化性酸
化雰囲気下４００〜６００℃で第一段加熱処理してその
揮発成分を除去し、除去した揮発成分ガスをオイルとし
て回収することを特徴とする。
【０００８】［請求項２］は、請求項１において、除去
した揮発成分ガスを冷却手段を用いてオイルとして回収
することを特徴とする。
した揮発成分ガスを冷却手段を用いてオイルとして回収
することを特徴とする。
【０００９】［請求項３］は、請求項１又はにおいて、
除去した揮発成分ガスをオイルとして回収すると共に、
残りの揮発ガスを、高温下で燃焼し、次いで、上記揮発
炉を非酸化性雰囲気下８００〜１０００℃で第二段加熱
処理することによりカドミウムを揮発させてカドミウム
を回収することを特徴とする。
除去した揮発成分ガスをオイルとして回収すると共に、
残りの揮発ガスを、高温下で燃焼し、次いで、上記揮発
炉を非酸化性雰囲気下８００〜１０００℃で第二段加熱
処理することによりカドミウムを揮発させてカドミウム
を回収することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
て説明するが、本発明はこれに限定されるものではな
い。
【００１１】本発明に係わる廃ニッケルカドミウム電池
の処理方法は、廃ニッケルカドミウム電池の処理方法に
おいて、ニッケルカドミウム裸電池及び／又は裸電池を
複数個樹脂に組み込んだプラスチック外装付き電池を揮
発炉内に投入し、該揮発炉内を非酸化性酸化雰囲気下４
００〜６００℃で第一段加熱処理してその揮発成分を除
去し、除去した揮発成分ガスを必要に応じて冷却してオ
イルとして回収するものである。さらに、本発明では、
除去した揮発成分ガスをオイルとして回収すると共に、
残りの揮発ガスを、高温下で燃焼し、次いで、上記揮発
炉を非酸化性雰囲気下８００〜１０００℃で第二段加熱
処理することによりカドミウムを揮発させてカドミウム
を回収するものである。
の処理方法は、廃ニッケルカドミウム電池の処理方法に
おいて、ニッケルカドミウム裸電池及び／又は裸電池を
複数個樹脂に組み込んだプラスチック外装付き電池を揮
発炉内に投入し、該揮発炉内を非酸化性酸化雰囲気下４
００〜６００℃で第一段加熱処理してその揮発成分を除
去し、除去した揮発成分ガスを必要に応じて冷却してオ
イルとして回収するものである。さらに、本発明では、
除去した揮発成分ガスをオイルとして回収すると共に、
残りの揮発ガスを、高温下で燃焼し、次いで、上記揮発
炉を非酸化性雰囲気下８００〜１０００℃で第二段加熱
処理することによりカドミウムを揮発させてカドミウム
を回収するものである。
【００１２】本発明において出発原料となる廃ニッケル
カドミウム電池は、単一〜単三型等の裸電池及び／又は
プラスチック外装ケース付電池であり、これらを種々混
合してそのまま用いればよい。
カドミウム電池は、単一〜単三型等の裸電池及び／又は
プラスチック外装ケース付電池であり、これらを種々混
合してそのまま用いればよい。
【００１３】これらの廃ニッケルカドミウム電池は、非
酸化性雰囲気下、４００〜６００℃で第一段加熱処理さ
れると、該電池を密閉している封止部分が融け出してカ
ドミウムの抜け道ができる。即ち、この点からすると、
第一段加熱処理は、従来の方法における開口処理の代わ
りになる。従って、本発明では、第一段加熱処理によ
り、廃ニッケルカドミウム電池の外皮、プラスチックケ
ース、電解質成分の化合物などから４００〜６００℃で
の揮発成分を除去している。係る揮発成分は、主に沸点
６００℃以下の物質であるが、その他に他の成分の蒸気
圧との関係で揮発する成分もある。どちらにしてもこの
揮発成分は、回収カドミウムの不純物となるのでこの段
階で除去しておくのがよい。尚、このような観点から、
第一段加熱処理は、７〜１０時間程度行うのが好まし
い。
酸化性雰囲気下、４００〜６００℃で第一段加熱処理さ
れると、該電池を密閉している封止部分が融け出してカ
ドミウムの抜け道ができる。即ち、この点からすると、
第一段加熱処理は、従来の方法における開口処理の代わ
りになる。従って、本発明では、第一段加熱処理によ
り、廃ニッケルカドミウム電池の外皮、プラスチックケ
ース、電解質成分の化合物などから４００〜６００℃で
の揮発成分を除去している。係る揮発成分は、主に沸点
６００℃以下の物質であるが、その他に他の成分の蒸気
圧との関係で揮発する成分もある。どちらにしてもこの
揮発成分は、回収カドミウムの不純物となるのでこの段
階で除去しておくのがよい。尚、このような観点から、
第一段加熱処理は、７〜１０時間程度行うのが好まし
い。
【００１４】ここで、第一段加熱処理により除去される
揮発成分は、Ｓ，Ｃの化合物やＦｅ，Ｎｉの塩化物等が
含まれていると考えられるので、そのまま排気するのは
好ましくなく、燃焼処理等した後に排気するのがよい。
揮発成分は、Ｓ，Ｃの化合物やＦｅ，Ｎｉの塩化物等が
含まれていると考えられるので、そのまま排気するのは
好ましくなく、燃焼処理等した後に排気するのがよい。
【００１５】第一段加熱処理を４００℃未満の温度で行
うと不純物除去又、プラスチック分の揮発が不充分とな
り、一方、６００℃を越える温度で行うと急激なプラス
チック分の揮発が発生し揮発ガスが一部炭化して排気管
に付着し、詰まりを生じるように処理できなくなる。
又、カドミウムの揮発ロスが大きくなり、共に好ましく
ない。
うと不純物除去又、プラスチック分の揮発が不充分とな
り、一方、６００℃を越える温度で行うと急激なプラス
チック分の揮発が発生し揮発ガスが一部炭化して排気管
に付着し、詰まりを生じるように処理できなくなる。
又、カドミウムの揮発ロスが大きくなり、共に好ましく
ない。
【００１６】ここで、オイル回収とオイル回収用コンデ
ンサー冷却の効果について、第一段加熱処理時間比及び
燃焼前揮発ガスの（ＨＣ）炭化水素濃度の差異は、後述
する実施例の結果を示す「表１」に示す。実施例によれ
ば、揮発ガスをコンデンサーを用いて、冷却しオイルと
して十分回収することで燃焼前揮発ガス中の炭化水素濃
度も低くなり、又、アフターバーニング炉で処理する揮
発成分分配比も低く抑えることができ且つ、第一段加熱
処理時間が短縮されることになる。
ンサー冷却の効果について、第一段加熱処理時間比及び
燃焼前揮発ガスの（ＨＣ）炭化水素濃度の差異は、後述
する実施例の結果を示す「表１」に示す。実施例によれ
ば、揮発ガスをコンデンサーを用いて、冷却しオイルと
して十分回収することで燃焼前揮発ガス中の炭化水素濃
度も低くなり、又、アフターバーニング炉で処理する揮
発成分分配比も低く抑えることができ且つ、第一段加熱
処理時間が短縮されることになる。
【００１７】本発明では、このような第一段加熱処理し
たものをさらに第二段加熱処理する。第二段加熱処理
は、第一段加熱処理に続いて行ってもよいし、別工程で
行ってもよい。係る第一、第二段加熱処理は、Ｎ2 ，Ａ
ｒ，ＣＯ2 雰囲気などの非酸化性雰囲気下で行えばよ
い。第一段加熱処理の場合は、揮発成分ガス化で安全
上、非酸化性雰囲気が必要である。第二段加熱処理の場
合は、一般にカドミウム極板単味の処理の場合、還元剤
を添加して還元性雰囲気に保ってカドミウムを揮発させ
るが、本発明の場合、カドミウム極の放電生成物Ｈ2 ガ
ス及び電極材料のバインダーなどに使用されている有機
物の分解ガス（Ｃ，Ｈなど）／又は／及びＮｉメッキ鋼
板のＦｅ源による還元作用があるためか、還元剤雰囲気
とする必要はない。勿論、例えばＣＯガス雰囲気下とし
てもよいが、簡易で安価なＮ2 雰囲気下とすれば充分で
ある。
たものをさらに第二段加熱処理する。第二段加熱処理
は、第一段加熱処理に続いて行ってもよいし、別工程で
行ってもよい。係る第一、第二段加熱処理は、Ｎ2 ，Ａ
ｒ，ＣＯ2 雰囲気などの非酸化性雰囲気下で行えばよ
い。第一段加熱処理の場合は、揮発成分ガス化で安全
上、非酸化性雰囲気が必要である。第二段加熱処理の場
合は、一般にカドミウム極板単味の処理の場合、還元剤
を添加して還元性雰囲気に保ってカドミウムを揮発させ
るが、本発明の場合、カドミウム極の放電生成物Ｈ2 ガ
ス及び電極材料のバインダーなどに使用されている有機
物の分解ガス（Ｃ，Ｈなど）／又は／及びＮｉメッキ鋼
板のＦｅ源による還元作用があるためか、還元剤雰囲気
とする必要はない。勿論、例えばＣＯガス雰囲気下とし
てもよいが、簡易で安価なＮ2 雰囲気下とすれば充分で
ある。
【００１８】又、第二段加熱処理は、８００〜１０００
℃、好ましくは９００〜１０００℃で３〜６時間行う。
尚、処理温度を８００℃未満とすると、カドミウムの揮
発が不充分であり、一方、１０００℃を超えた温度とす
ると、カドミウム揮発の向上には効果がなく、しかも他
の高沸点化合物の揮発・混入があり、共に好ましくな
い。尚、第二段加熱処理で揮発したカドミウムは、凝縮
して金属カドミウムとして回収すればよいが、その揮発
ガスは、燃焼処理した後排気するのが好ましい。
℃、好ましくは９００〜１０００℃で３〜６時間行う。
尚、処理温度を８００℃未満とすると、カドミウムの揮
発が不充分であり、一方、１０００℃を超えた温度とす
ると、カドミウム揮発の向上には効果がなく、しかも他
の高沸点化合物の揮発・混入があり、共に好ましくな
い。尚、第二段加熱処理で揮発したカドミウムは、凝縮
して金属カドミウムとして回収すればよいが、その揮発
ガスは、燃焼処理した後排気するのが好ましい。
【００１９】このような構成にすることにより、廃ニッ
ケルカドミウム電池に使用されているプラスチック分を
簡単で効率よく処理し且つ、プラスチック分を一部オイ
ル化して燃料用とすることが可能となる。又、揮発炉内
の残渣となった金属成分の電池殻はＦｅ−Ｎｉスクラッ
プとして処理する。
ケルカドミウム電池に使用されているプラスチック分を
簡単で効率よく処理し且つ、プラスチック分を一部オイ
ル化して燃料用とすることが可能となる。又、揮発炉内
の残渣となった金属成分の電池殻はＦｅ−Ｎｉスクラッ
プとして処理する。
【００２０】次に、本発明を図１に基づいて説明する。
図１には、本発明を実施するための廃ニッケルカドミウ
ム電池処理及びカドミウム回収設備を概略を示す。図１
中、符号１は廃ニッケルカドミウム電池、２は該廃ニッ
ケルカドミウム電池２を加熱処理する揮発炉であり、該
揮発炉２には発熱体３及びキャリアガス導入口４が設け
られている。該揮発炉２に連通される排気管５は、二股
に分岐され、その一方は、第一バルブ６を介してオイル
回収用コンデンサー７に連通し、オイル回収用コンデン
サー７に設けられている排気管８は、アフターバーニン
グ炉９に連通している。他方は、第二バルブ１０を介し
てカドミウム回収炉１１に連通している。又、カドミウ
ム回収炉１１に設けられている排気管１２は、上記アフ
ターバーニング炉９に連通している。尚、アフターバー
ニング炉９にはバーナ１３及び燃焼ガス排出管１４、ス
クラバー１５、排気ファン１６が設けられている。
図１には、本発明を実施するための廃ニッケルカドミウ
ム電池処理及びカドミウム回収設備を概略を示す。図１
中、符号１は廃ニッケルカドミウム電池、２は該廃ニッ
ケルカドミウム電池２を加熱処理する揮発炉であり、該
揮発炉２には発熱体３及びキャリアガス導入口４が設け
られている。該揮発炉２に連通される排気管５は、二股
に分岐され、その一方は、第一バルブ６を介してオイル
回収用コンデンサー７に連通し、オイル回収用コンデン
サー７に設けられている排気管８は、アフターバーニン
グ炉９に連通している。他方は、第二バルブ１０を介し
てカドミウム回収炉１１に連通している。又、カドミウ
ム回収炉１１に設けられている排気管１２は、上記アフ
ターバーニング炉９に連通している。尚、アフターバー
ニング炉９にはバーナ１３及び燃焼ガス排出管１４、ス
クラバー１５、排気ファン１６が設けられている。
【００２１】このような設備で廃ニッケルカドミウム電
池の処理には、先ず、出発原料である廃ニッケルカドミ
ウム電池１を揮発炉２に装入し、第一バルブ６を開、第
二バルブ１０を閉にすると共にキャリアガス導入口から
例えばＮ2 を導入し揮発炉２内を非酸化性雰囲気にし
て、次にアフターバーニング炉９に設けられているバー
ナ１２に灯油及び空気を導入してアフターバーニング炉
９内に火炎を吹き込んだ状態で、揮発炉２の温度を第一
段加熱処理である４００〜６００℃まで昇温し、例えば
３時間保持する。これにより、廃ニッケルカドミウム電
池１の封止部分は融け出し、又、揮発成分の揮発ガス
は、オイル回収用コンデンサー７でオイルとして回収さ
れる。アフターバーニング炉９内で燃焼処理されて燃焼
ガスとして燃焼ガス排気管１４、スクラバー１５、排気
ファン１６を経て大気中へ排気される。尚、上記オイル
回収用コンデンサー７に冷却手段を設けてオイル回収の
回収効率を向上させるようにしてもよい。
池の処理には、先ず、出発原料である廃ニッケルカドミ
ウム電池１を揮発炉２に装入し、第一バルブ６を開、第
二バルブ１０を閉にすると共にキャリアガス導入口から
例えばＮ2 を導入し揮発炉２内を非酸化性雰囲気にし
て、次にアフターバーニング炉９に設けられているバー
ナ１２に灯油及び空気を導入してアフターバーニング炉
９内に火炎を吹き込んだ状態で、揮発炉２の温度を第一
段加熱処理である４００〜６００℃まで昇温し、例えば
３時間保持する。これにより、廃ニッケルカドミウム電
池１の封止部分は融け出し、又、揮発成分の揮発ガス
は、オイル回収用コンデンサー７でオイルとして回収さ
れる。アフターバーニング炉９内で燃焼処理されて燃焼
ガスとして燃焼ガス排気管１４、スクラバー１５、排気
ファン１６を経て大気中へ排気される。尚、上記オイル
回収用コンデンサー７に冷却手段を設けてオイル回収の
回収効率を向上させるようにしてもよい。
【００２２】次に、第二バルブ１０開とすると共に第一
バルブ６閉とすると共に、キャリアガス導入口から例え
ばＮ2 を導入しつつ、揮発炉２の温度を第二段加熱処理
である８００〜１０００℃に昇温する。これにより、カ
ドミウムが揮発されてカドミウム回収炉１１に導入さ
れ、このカドミウム回収炉１１内に金属カドミウム１５
として回収される。又、カドミウム回収炉１１から出た
排ガスは、アフターバーニング炉９、排気管１２、スク
ラバー１３、排気ファン１４を経て大気中へ排気され
る。又、揮発炉２内の残渣となった金属成分の電池殻
は、Ｆｅ−Ｎｉスクラップとして処理される。
バルブ６閉とすると共に、キャリアガス導入口から例え
ばＮ2 を導入しつつ、揮発炉２の温度を第二段加熱処理
である８００〜１０００℃に昇温する。これにより、カ
ドミウムが揮発されてカドミウム回収炉１１に導入さ
れ、このカドミウム回収炉１１内に金属カドミウム１５
として回収される。又、カドミウム回収炉１１から出た
排ガスは、アフターバーニング炉９、排気管１２、スク
ラバー１３、排気ファン１４を経て大気中へ排気され
る。又、揮発炉２内の残渣となった金属成分の電池殻
は、Ｆｅ−Ｎｉスクラップとして処理される。
【００２３】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
【００２４】（実施例１）前述した図１に示す装置によ
り、出発原料である廃ニッケルカドミウム電池１として
プラスチック外装ケース付電池８０ｋｇ用いて廃ニッケ
ルカドミウム電池処理の第一段加熱処理を行った。尚、
第一段加熱処理は、Ｎ2 雰囲気下、５００℃で８時間と
し、オイル回収用のコンデンサーの冷却をせずに揮発ガ
スをオイルとして回収した。なお、第二段加熱処理はＮ
2 雰囲気下で９００℃で５時間で行った。
り、出発原料である廃ニッケルカドミウム電池１として
プラスチック外装ケース付電池８０ｋｇ用いて廃ニッケ
ルカドミウム電池処理の第一段加熱処理を行った。尚、
第一段加熱処理は、Ｎ2 雰囲気下、５００℃で８時間と
し、オイル回収用のコンデンサーの冷却をせずに揮発ガ
スをオイルとして回収した。なお、第二段加熱処理はＮ
2 雰囲気下で９００℃で５時間で行った。
【００２５】（実施例２〜５）加熱温度を「表１」に示
す通り種々変更（４５０℃，５００℃，５５０℃，６０
０℃）した以外は、実施例１と同様に操作した。
す通り種々変更（４５０℃，５００℃，５５０℃，６０
０℃）した以外は、実施例１と同様に操作した。
【００２６】（実施例６〜１０）実施例１〜５の第一段
加熱温度の温度条件において、第一段加熱処理のオイル
回収用のコンデンサーの冷却を行って、揮発ガスをオイ
ルとして回収した。その他は実施例１と同様とした。
加熱温度の温度条件において、第一段加熱処理のオイル
回収用のコンデンサーの冷却を行って、揮発ガスをオイ
ルとして回収した。その他は実施例１と同様とした。
【００２７】（比較例１〜５）比較例のため、コンデン
サーを用いずにオイル回収を全く行わず、第一段加熱処
理温度を実施例１〜５と同様にして、その他は実施例１
と同様に操作した。
サーを用いずにオイル回収を全く行わず、第一段加熱処
理温度を実施例１〜５と同様にして、その他は実施例１
と同様に操作した。
【００２８】これら実施例１〜１０及び比較例１〜５に
より得られた揮発成分分配比、第一段加熱時間比及び燃
焼前揮発ガス（ＨＣ）炭化水素濃度を「表１」に示す。
より得られた揮発成分分配比、第一段加熱時間比及び燃
焼前揮発ガス（ＨＣ）炭化水素濃度を「表１」に示す。
【００２９】
【表１】
【００３０】「表１」中、揮発性成分分配比は、廃ニッ
ケルカドミウム電池に使用されているプラスチック分が
揮発して、オイル回収分と揮発ガスとして燃焼される分
の比率をいう。第一段加熱時間比は、揮発分が全量アフ
ターバーニング炉で燃焼された場合を１００（比較例
２）として表したものをいう。この指標によれば、加熱
温度が低い方が、プラスチック類の分解・揮発に時間が
かかることが判明した。又、コンデンサーを冷却してオ
イル回収する場合（実施例６〜１０）の方が、コンデン
サーの冷却無しの場合（実施例１〜５）に比べて揮発成
分が少なく、燃焼処理時間が短くなった。燃焼前揮発ガ
スＨＣ濃度（炭化水素濃度）は、揮発ガス成分の代表濃
度をいう。ガスＨＣ濃度が高いとアフターバーニング炉
の燃焼排ガス量が増えることになる。これにより、燃焼
ガス中の有害ガス分が多くなる可能性が高いので、燃焼
条件及びスクラバー効率を高めて処理する必要がある。
よって、より好適には、ガスＨＣ濃度が低い実施例７〜
１０が好ましいことが判明した。
ケルカドミウム電池に使用されているプラスチック分が
揮発して、オイル回収分と揮発ガスとして燃焼される分
の比率をいう。第一段加熱時間比は、揮発分が全量アフ
ターバーニング炉で燃焼された場合を１００（比較例
２）として表したものをいう。この指標によれば、加熱
温度が低い方が、プラスチック類の分解・揮発に時間が
かかることが判明した。又、コンデンサーを冷却してオ
イル回収する場合（実施例６〜１０）の方が、コンデン
サーの冷却無しの場合（実施例１〜５）に比べて揮発成
分が少なく、燃焼処理時間が短くなった。燃焼前揮発ガ
スＨＣ濃度（炭化水素濃度）は、揮発ガス成分の代表濃
度をいう。ガスＨＣ濃度が高いとアフターバーニング炉
の燃焼排ガス量が増えることになる。これにより、燃焼
ガス中の有害ガス分が多くなる可能性が高いので、燃焼
条件及びスクラバー効率を高めて処理する必要がある。
よって、より好適には、ガスＨＣ濃度が低い実施例７〜
１０が好ましいことが判明した。
【００３１】このように、本発明によれば、廃ニッケル
カドミウム電池の種々のプラスチック部材を解体し選別
することなくそのまま一緒に効率よく処理することがで
き、且つ、Ｃ，Ｓ，Ｆｅ，Ｎｉなどの化合物を第一段加
熱処理により揮発除去しているので、非常に高純度の回
収カドミウムを得ることができる。又、本発明は、比較
例のように揮発ガスをアフタバーニング炉において全量
燃焼するものではないので、大部分がオイル化して回収
され、廃ニッケルカドミウム電池の処理時間の短縮が図
られた。これらの結果から、本発明方法によると、４０
０〜６００℃での第一段加熱処理での有害ガス発生を抑
え、又、短時間で処理できることが判明した。特に、実
施例７〜１０のように、第一段加熱処理温度が４５０〜
６００℃において、コンデンサー７の冷却手段を設けた
場合には、回収カドミウムの品位を維持しつつアフター
バーニング炉９の負担が少なく、しかも揮発ガスのＨＣ
も極めて少なく、廃ニッケルカドミウム電池の処理時間
の短縮が図られ、好適である。
カドミウム電池の種々のプラスチック部材を解体し選別
することなくそのまま一緒に効率よく処理することがで
き、且つ、Ｃ，Ｓ，Ｆｅ，Ｎｉなどの化合物を第一段加
熱処理により揮発除去しているので、非常に高純度の回
収カドミウムを得ることができる。又、本発明は、比較
例のように揮発ガスをアフタバーニング炉において全量
燃焼するものではないので、大部分がオイル化して回収
され、廃ニッケルカドミウム電池の処理時間の短縮が図
られた。これらの結果から、本発明方法によると、４０
０〜６００℃での第一段加熱処理での有害ガス発生を抑
え、又、短時間で処理できることが判明した。特に、実
施例７〜１０のように、第一段加熱処理温度が４５０〜
６００℃において、コンデンサー７の冷却手段を設けた
場合には、回収カドミウムの品位を維持しつつアフター
バーニング炉９の負担が少なく、しかも揮発ガスのＨＣ
も極めて少なく、廃ニッケルカドミウム電池の処理時間
の短縮が図られ、好適である。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の廃ニッケ
ルカドミウム電池の処理方法によると、４００〜６００
℃での第一段加熱処理工程を行っているので、従来のよ
うに各廃ニッケルカドミウム電池に開口する手間をかけ
ずに、寸法の異なる種々の裸電池やプラスチック外装付
き電池のプラスチックケースを解体し選別することなく
そのまま一緒に効率よく処理することができ、且つ、
Ｃ，Ｓ，Ｆｅ，Ｎｉなどの化合物を第一段加熱処理によ
り揮発除去しているので、第二段加熱処理においては、
非常に高純度の回収カドミウムを得ることができる。こ
の際、第一段加熱処理でプラスチック外装付き電池その
まま処理しているため、揮発成分量が処理時間を左右す
るが、本発明では、揮発ガスを全量燃焼することなく大
部分は、燃焼前においてオイル化して回収して処理時間
の短縮を図っている。又、回収されたオイルは、燃料用
に再利用でき、リサイクル効率が向上する。
ルカドミウム電池の処理方法によると、４００〜６００
℃での第一段加熱処理工程を行っているので、従来のよ
うに各廃ニッケルカドミウム電池に開口する手間をかけ
ずに、寸法の異なる種々の裸電池やプラスチック外装付
き電池のプラスチックケースを解体し選別することなく
そのまま一緒に効率よく処理することができ、且つ、
Ｃ，Ｓ，Ｆｅ，Ｎｉなどの化合物を第一段加熱処理によ
り揮発除去しているので、第二段加熱処理においては、
非常に高純度の回収カドミウムを得ることができる。こ
の際、第一段加熱処理でプラスチック外装付き電池その
まま処理しているため、揮発成分量が処理時間を左右す
るが、本発明では、揮発ガスを全量燃焼することなく大
部分は、燃焼前においてオイル化して回収して処理時間
の短縮を図っている。又、回収されたオイルは、燃料用
に再利用でき、リサイクル効率が向上する。
【図１】廃ニッケルカドミウム電池処理及びカドミウム
回収設備を概略図である。
回収設備を概略図である。
１ 廃ニッケルカドミウム電池 ２ 揮発炉 ３ 発熱体 ４ キャリアガス導入口 ５ 排気管 ６ 第一バルブ ７ オイル回収用コンデンサー ８ 排気管 ９ アフターバーニング炉 １０ 第二バルブ １１ カドミウム回収炉 １２ 排気管 １３ バーナ １４ 燃焼ガス排出管 １５ スクラバー １６ 排気ファン
Claims (3)
- 【請求項１】 廃ニッケルカドミウム電池の処理方法に
おいて、ニッケルカドミウム裸電池及び／又は裸電池を
複数個樹脂に組み込んだプラスチック外装付き電池を揮
発炉内に投入し、該揮発炉内を非酸化性酸化雰囲気下４
００〜６００℃で第一段加熱処理してその揮発成分を除
去し、除去した揮発成分ガスをオイルとして回収するこ
とを特徴とする廃ニッケルカドミウム電池の処理方法。 - 【請求項２】 請求項１において、 除去した揮発成分ガスを冷却手段を用いてオイルとして
回収することを特徴とする廃ニッケルカドミウム電池の
処理方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２において、 除去した揮発成分ガスをオイルとして回収すると共に、
残りの揮発ガスを、高温下で燃焼し、次いで、上記揮発
炉を非酸化性雰囲気下８００〜１０００℃で第二段加熱
処理することによりカドミウムを揮発させてカドミウム
を回収することを特徴とする廃ニッケルカドミウム電池
の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29501898A JP2000119763A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 廃ニッケルカドミウム電池の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29501898A JP2000119763A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 廃ニッケルカドミウム電池の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000119763A true JP2000119763A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17815275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29501898A Withdrawn JP2000119763A (ja) | 1998-10-16 | 1998-10-16 | 廃ニッケルカドミウム電池の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000119763A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101952608B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2019-02-27 | 주식회사 지엠텍 | 폐 니켈-카드뮴 전지를 이용한 카드뮴 회수 방법 |
-
1998
- 1998-10-16 JP JP29501898A patent/JP2000119763A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101952608B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2019-02-27 | 주식회사 지엠텍 | 폐 니켈-카드뮴 전지를 이용한 카드뮴 회수 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060110 |