JP2000210650A - 電子機器廃棄物の処理方法 - Google Patents
電子機器廃棄物の処理方法Info
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- JP2000210650A JP2000210650A JP1720799A JP1720799A JP2000210650A JP 2000210650 A JP2000210650 A JP 2000210650A JP 1720799 A JP1720799 A JP 1720799A JP 1720799 A JP1720799 A JP 1720799A JP 2000210650 A JP2000210650 A JP 2000210650A
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Separation Of Particles Using Liquids (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 プリント配線板等の電子機器からなる廃棄物
から各種の有価金属をリサイクル利用可能な状態で回収
することができる電子機器廃棄物の処理方法を提供す
る。 【解決手段】 電子機器廃棄物を原料ａとして４００〜
６５０℃で熱分解し、得られる残渣ｄを破砕した後に、
金属類をその他残渣から分離することにより各種金属を
回収する。
から各種の有価金属をリサイクル利用可能な状態で回収
することができる電子機器廃棄物の処理方法を提供す
る。 【解決手段】 電子機器廃棄物を原料ａとして４００〜
６５０℃で熱分解し、得られる残渣ｄを破砕した後に、
金属類をその他残渣から分離することにより各種金属を
回収する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子機器廃棄物の処
理方法に係り、特に電子機器廃棄物を熱分解して得られ
る残渣から各種金属を回収することができる電子機器廃
棄物の処理方法に関する。
理方法に係り、特に電子機器廃棄物を熱分解して得られ
る残渣から各種金属を回収することができる電子機器廃
棄物の処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】大型コンピュータからパソコンなどの電
算機および電子交換機、ファクシミリなどの先端産業廃
棄物の量は年々増加しており、今後、更に激増すること
が予想されている。特に、コンピュータ類はその機能を
果たしていても、演算速度が遅いとか、機能向上を図る
等の理由のために新機種に買い替えする傾向が顕著であ
り、廃棄される量は増加の一途をたどっている。それら
の電子機器には、電子回路を備えた基板に電子部品を搭
載したプリント配線板が使われている。
算機および電子交換機、ファクシミリなどの先端産業廃
棄物の量は年々増加しており、今後、更に激増すること
が予想されている。特に、コンピュータ類はその機能を
果たしていても、演算速度が遅いとか、機能向上を図る
等の理由のために新機種に買い替えする傾向が顕著であ
り、廃棄される量は増加の一途をたどっている。それら
の電子機器には、電子回路を備えた基板に電子部品を搭
載したプリント配線板が使われている。
【０００３】このプリント配線板は、ガラス繊維を基材
としエポキシ樹脂等で加工した厚さ数ｍｍほどの基板上
に、電子回路をプリント配線し、集積回路（ＩＣ）や抵
抗、コンデンサなどの電子部品を搭載したものである。
このプリント配線板からの資源リサイクルには、粉砕
し、磁気および静電分離法等により、金属類を回収する
試みがなされているが、ガラス繊維強化プラスチックの
粉砕が困難であること、また難燃材を含有しているため
通常の焼却処分に不向きなどの理由から現在埋立処分が
主流となっている。また、プリント配線板を超硬バイト
により摺り下ろして粉末にした後、金属を分離する方法
も試みられているが、この方法は粉末にするためのエネ
ルギが大きいという欠点を有する。
としエポキシ樹脂等で加工した厚さ数ｍｍほどの基板上
に、電子回路をプリント配線し、集積回路（ＩＣ）や抵
抗、コンデンサなどの電子部品を搭載したものである。
このプリント配線板からの資源リサイクルには、粉砕
し、磁気および静電分離法等により、金属類を回収する
試みがなされているが、ガラス繊維強化プラスチックの
粉砕が困難であること、また難燃材を含有しているため
通常の焼却処分に不向きなどの理由から現在埋立処分が
主流となっている。また、プリント配線板を超硬バイト
により摺り下ろして粉末にした後、金属を分離する方法
も試みられているが、この方法は粉末にするためのエネ
ルギが大きいという欠点を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、プリント配
線板等の電子機器からなる廃棄物から各種の有価金属を
リサイクル利用可能な状態で回収することができる電子
機器廃棄物の処理方法を提供することを目的とする。
線板等の電子機器からなる廃棄物から各種の有価金属を
リサイクル利用可能な状態で回収することができる電子
機器廃棄物の処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は「資源と環境」
誌 Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．３，Ｐ７３〜Ｐ８１（１９９
２）に「プリント配線板の粉砕および熱特性」として掲
載された報告を検討することにより考案するに至ったも
のである。プリント配線板に含まれる金属成分は、プリ
ント配線、リード線、コネクタ、ＩＣ、コンデンサ、ス
イッチ類等に線、棒、箔、板、塊などの種々の形状で金
属あるいは酸化物などの複合物として存在する。プリン
ト配線板を粉砕し、化学分析したときの成分比と各々の
融解温度を表１に示す。
誌 Ｖｏｌ．１，Ｎｏ．３，Ｐ７３〜Ｐ８１（１９９
２）に「プリント配線板の粉砕および熱特性」として掲
載された報告を検討することにより考案するに至ったも
のである。プリント配線板に含まれる金属成分は、プリ
ント配線、リード線、コネクタ、ＩＣ、コンデンサ、ス
イッチ類等に線、棒、箔、板、塊などの種々の形状で金
属あるいは酸化物などの複合物として存在する。プリン
ト配線板を粉砕し、化学分析したときの成分比と各々の
融解温度を表１に示す。
【表１】 表１から明らかなように、プリント配線板中で最も含有
率の高い金属は銅（Ｃｕ）で、二番目が錫（Ｓｎ）で、
以下含有率の多い順に鉛（Ｐｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、
鉄（Ｆｅ）、カルシウム（Ｃａ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）であった。なお、化学分析による２１の金属元素の
含有率の総計はほぼ３５．６％（重量パーセント）とな
った。残りの６４．４％はＳｉＯ２（ガラス繊維由来）
と樹脂、プラスチック等の有機物である。
率の高い金属は銅（Ｃｕ）で、二番目が錫（Ｓｎ）で、
以下含有率の多い順に鉛（Ｐｂ）、ニッケル（Ｎｉ）、
鉄（Ｆｅ）、カルシウム（Ｃａ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）であった。なお、化学分析による２１の金属元素の
含有率の総計はほぼ３５．６％（重量パーセント）とな
った。残りの６４．４％はＳｉＯ２（ガラス繊維由来）
と樹脂、プラスチック等の有機物である。
【０００６】プリント配線板粉砕産物を焙焼したときの
焙焼温度と重量減少率の関係を図８に示す。図より、焙
焼温度が２５０〜４５０℃にかけて急激に重量が減少
し、５００℃付近でほぼ一定となる。２５０〜４５０℃
にかけて急激に重量が減少するのは、プリント基板中の
樹脂の部分および電子部品等に使われているプラスチッ
ク類に含まれる有機物質の大部分が揮発、燃焼してしま
うためと考えられる。また、６００℃以上で重量増加す
るものがあるが、銅などの金属の金属光沢がなくなり黒
灰色になったこと、およびＸ線回折により銅、錫などの
酸化物が認められたことから、金属が空気中の酸素によ
り酸化されて重量増加したと考えられる。なお、焙焼し
た配線板粉砕物は５００℃以上の温度で原形をとどめて
いるものの指先で簡単にくずれ、微粉となった。これよ
り、５００℃以上の温度では、プラスチック類中の揮発
分はほとんど飛んでしまい、金属、カーボン、ガラス繊
維のみが残留していると推察される。８００℃以上では
磁気製皿に粉砕産物が付着し、９００℃においては、ガ
ラス繊維は完全に溶融固化した。
焙焼温度と重量減少率の関係を図８に示す。図より、焙
焼温度が２５０〜４５０℃にかけて急激に重量が減少
し、５００℃付近でほぼ一定となる。２５０〜４５０℃
にかけて急激に重量が減少するのは、プリント基板中の
樹脂の部分および電子部品等に使われているプラスチッ
ク類に含まれる有機物質の大部分が揮発、燃焼してしま
うためと考えられる。また、６００℃以上で重量増加す
るものがあるが、銅などの金属の金属光沢がなくなり黒
灰色になったこと、およびＸ線回折により銅、錫などの
酸化物が認められたことから、金属が空気中の酸素によ
り酸化されて重量増加したと考えられる。なお、焙焼し
た配線板粉砕物は５００℃以上の温度で原形をとどめて
いるものの指先で簡単にくずれ、微粉となった。これよ
り、５００℃以上の温度では、プラスチック類中の揮発
分はほとんど飛んでしまい、金属、カーボン、ガラス繊
維のみが残留していると推察される。８００℃以上では
磁気製皿に粉砕産物が付着し、９００℃においては、ガ
ラス繊維は完全に溶融固化した。
【０００７】以上より、５００〜８００℃でプリント配
線板を焙焼することが、金属回収のためには有効である
と考えられる。すなわち、５００〜８００℃を焙焼時の
温度条件とすれば、金属、カーボン、ガラス繊維は溶融
固化しない分離の極めて容易な状態の固形物として回収
できる。ところが、プリント配線板を空気を用いて酸化
雰囲気中で焙焼すると、金属の一部が酸化されるため
に、品位が低下するといった問題が生じる。そこで、本
発明は、プリント配線板等の電子機器を、空気等の含酸
素ガスを用いて４００〜６５０℃、好ましくは５００〜
６００℃で熱分解するようにしたものである。プリント
配線板等の電子機器を構成するエポキシ樹脂は、ガス、
タールといったガス状物とチャーと呼ばれるカーボン主
体の固形状物に変わる。このチャー中に融点が熱分解温
度より高い金属が残留する。ここで、４００℃以下の温
度は、発明者の経験により、熱分解速度が遅すぎて、電
子機器廃棄物が未分解物のまま残る恐れがあることが判
明している。また４００℃以下では廃棄物の部分燃焼反
応が持続しないといった問題もある。これに対し、６５
０℃以上の温度では熱分解反応が速すぎるため、ガス発
生がフィード（原料の供給）の影響を受けて変動しやす
く、また、アルミニウム（融点６６０℃）を金属状態で
回収することができない。以上より、熱分解反応を緩慢
な状態で行うには、熱分解温度を４００〜６５０℃、好
ましくは５００〜６００℃とする。
線板を焙焼することが、金属回収のためには有効である
と考えられる。すなわち、５００〜８００℃を焙焼時の
温度条件とすれば、金属、カーボン、ガラス繊維は溶融
固化しない分離の極めて容易な状態の固形物として回収
できる。ところが、プリント配線板を空気を用いて酸化
雰囲気中で焙焼すると、金属の一部が酸化されるため
に、品位が低下するといった問題が生じる。そこで、本
発明は、プリント配線板等の電子機器を、空気等の含酸
素ガスを用いて４００〜６５０℃、好ましくは５００〜
６００℃で熱分解するようにしたものである。プリント
配線板等の電子機器を構成するエポキシ樹脂は、ガス、
タールといったガス状物とチャーと呼ばれるカーボン主
体の固形状物に変わる。このチャー中に融点が熱分解温
度より高い金属が残留する。ここで、４００℃以下の温
度は、発明者の経験により、熱分解速度が遅すぎて、電
子機器廃棄物が未分解物のまま残る恐れがあることが判
明している。また４００℃以下では廃棄物の部分燃焼反
応が持続しないといった問題もある。これに対し、６５
０℃以上の温度では熱分解反応が速すぎるため、ガス発
生がフィード（原料の供給）の影響を受けて変動しやす
く、また、アルミニウム（融点６６０℃）を金属状態で
回収することができない。以上より、熱分解反応を緩慢
な状態で行うには、熱分解温度を４００〜６５０℃、好
ましくは５００〜６００℃とする。
【０００８】熱分解工程より得られた残渣を粗破砕し、
次に風力選別や比重差選別といった手段を用いることに
より、金属と有機物由来の固形状物（カーボンやガラス
繊維が主体）は容易に分離される。こうして、金属の大
部分を高品位のリサイクルに適する状態で回収すること
ができる。金属のうち融解温度が熱分解温度より高いも
のが熱分解残渣中に残留する。仮に熱分解温度を５５０
℃とすれば、表１よりＬｉ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｚｎを
除いた１６種類の金属が熱分解残渣中に残る。この１６
種類の金属と有機物由来の固形状物の完全な分離ができ
るとすれば、回収金属中のＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの含有率は
７２．９％，９．８％，７．９％となる。これより、Ｃ
ｕの含有率が極めて高いことが判る。
次に風力選別や比重差選別といった手段を用いることに
より、金属と有機物由来の固形状物（カーボンやガラス
繊維が主体）は容易に分離される。こうして、金属の大
部分を高品位のリサイクルに適する状態で回収すること
ができる。金属のうち融解温度が熱分解温度より高いも
のが熱分解残渣中に残留する。仮に熱分解温度を５５０
℃とすれば、表１よりＬｉ，Ｃｄ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｚｎを
除いた１６種類の金属が熱分解残渣中に残る。この１６
種類の金属と有機物由来の固形状物の完全な分離ができ
るとすれば、回収金属中のＣｕ，Ｎｉ，Ｆｅの含有率は
７２．９％，９．８％，７．９％となる。これより、Ｃ
ｕの含有率が極めて高いことが判る。
【０００９】熱分解温度を４００〜６５０℃にとると、
発生ガス中に多量のタール、チャーが含まれる。水洗浄
により多量のタールやチャーがスクラバー水に捕捉され
ると、スクラバー水の廃水処理に著しい負荷がかかると
ともに、同じくスクラバー水に捕捉された低融点金属の
回収に支障を来す。このため、熱分解工程からの発生ガ
スをスクラバーで水洗浄するのは、タール、チャーの発
生量が少ない場合に限られる。熱分解により発生したガ
スをスクラバーに供給する前に、より高温の再ガス化工
程にてタール、チャーをガス化して除いておくことが望
ましい。スクラバー水にタールやチャーが入らなけれ
ば、スクラバー水中に溶解あるいは懸濁している低融点
金属の分離回収は容易となる。
発生ガス中に多量のタール、チャーが含まれる。水洗浄
により多量のタールやチャーがスクラバー水に捕捉され
ると、スクラバー水の廃水処理に著しい負荷がかかると
ともに、同じくスクラバー水に捕捉された低融点金属の
回収に支障を来す。このため、熱分解工程からの発生ガ
スをスクラバーで水洗浄するのは、タール、チャーの発
生量が少ない場合に限られる。熱分解により発生したガ
スをスクラバーに供給する前に、より高温の再ガス化工
程にてタール、チャーをガス化して除いておくことが望
ましい。スクラバー水にタールやチャーが入らなけれ
ば、スクラバー水中に溶解あるいは懸濁している低融点
金属の分離回収は容易となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子機器廃棄
物の処理方法の実施の形態を図１乃至図７を参照して説
明する。図１乃至図７において、同一の作用又は機能を
果たす部分には同一の符号を用い、重複した説明は省略
する。図１は、本発明の第１の実施形態を示す模式図で
あり、ストーカタイプの熱分解炉を用いた例である。図
１において、１は熱分解炉、２はミストセパレータ、３
はロストル、４はフリーボード部、５はベンチュリー
部、６は充填部、７は水槽、８はポンプである。またａ
は原料、ｂは空気、ｃは熱分解ガス、ｄは熱分解残渣、
ｅは生成ガス、ｆはスラッジ、ｇは洗浄水、ｈは清水、
ｉは排水である。
物の処理方法の実施の形態を図１乃至図７を参照して説
明する。図１乃至図７において、同一の作用又は機能を
果たす部分には同一の符号を用い、重複した説明は省略
する。図１は、本発明の第１の実施形態を示す模式図で
あり、ストーカタイプの熱分解炉を用いた例である。図
１において、１は熱分解炉、２はミストセパレータ、３
はロストル、４はフリーボード部、５はベンチュリー
部、６は充填部、７は水槽、８はポンプである。またａ
は原料、ｂは空気、ｃは熱分解ガス、ｄは熱分解残渣、
ｅは生成ガス、ｆはスラッジ、ｇは洗浄水、ｈは清水、
ｉは排水である。
【００１１】原料ａは、廃プリント配線板で、原形のま
までもよいし、必要に応じて適度に破砕してもよい。熱
分解温度は、通常４００〜６５０℃から選択されるが、
反応を緩慢化し、アルミニウムを回収するには５００〜
６００℃とすることが好ましい。ロストル３の下方から
は空気ｂが供給され、ロストル上の原料ａを部分燃焼に
より熱分解する。スチームはこの熱分解反応を緩慢化
し、温度制御を容易とするために、必要に応じて空気に
添加される。空気比（理論燃焼空気量に対する送入空気
量の比）は通常０．１〜０．３で選択される。
までもよいし、必要に応じて適度に破砕してもよい。熱
分解温度は、通常４００〜６５０℃から選択されるが、
反応を緩慢化し、アルミニウムを回収するには５００〜
６００℃とすることが好ましい。ロストル３の下方から
は空気ｂが供給され、ロストル上の原料ａを部分燃焼に
より熱分解する。スチームはこの熱分解反応を緩慢化
し、温度制御を容易とするために、必要に応じて空気に
添加される。空気比（理論燃焼空気量に対する送入空気
量の比）は通常０．１〜０．３で選択される。
【００１２】ロストルの送り機構（後述する）のため、
ロストル上に供給された原料は熱分解されつつロストル
上を攪拌混合しながら図１において左から右に送られ
る。最後まで残った金属、ガラス繊維、チャー等からな
る残渣ｄが熱分解炉１から排出される。回収された残渣
を粗破砕し、次いで風力選別や比重差選別といった手段
を用いることにより、比重の大きい金属とその他の固形
状物は容易に分離され、金属類はリサイクルに適した高
品位の状態で回収される。
ロストル上に供給された原料は熱分解されつつロストル
上を攪拌混合しながら図１において左から右に送られ
る。最後まで残った金属、ガラス繊維、チャー等からな
る残渣ｄが熱分解炉１から排出される。回収された残渣
を粗破砕し、次いで風力選別や比重差選別といった手段
を用いることにより、比重の大きい金属とその他の固形
状物は容易に分離され、金属類はリサイクルに適した高
品位の状態で回収される。
【００１３】熱分解炉１を出た熱分解ガスｃは、ベンチ
ュリー部５にて洗浄水ｇと直接接触することにより冷却
・洗浄された後に、ミストセパーレタ２に供給される。
ミストセパレータ２の上部にはミストを完全に取りきる
ためラシヒリング等が充填された充填部６が設けられ、
下部には水槽７が設けられている。水槽７中の水はポン
プ８にて加圧され、ベンチュリー部５に送られ、一部は
廃水処理工程（図示せず）に送られ、処理される。この
ベンチュリー部５とミストセパレータ２からなるベンチ
ュリースクラバーにより精製された生成ガスｅは、次の
ガス利用工程（図示せず）へ送られる。ガス利用工程に
は、ガスエンジンに供給して発電したり、燃料ガスとし
てボイラ等の設備で所内利用する方法がある。
ュリー部５にて洗浄水ｇと直接接触することにより冷却
・洗浄された後に、ミストセパーレタ２に供給される。
ミストセパレータ２の上部にはミストを完全に取りきる
ためラシヒリング等が充填された充填部６が設けられ、
下部には水槽７が設けられている。水槽７中の水はポン
プ８にて加圧され、ベンチュリー部５に送られ、一部は
廃水処理工程（図示せず）に送られ、処理される。この
ベンチュリー部５とミストセパレータ２からなるベンチ
ュリースクラバーにより精製された生成ガスｅは、次の
ガス利用工程（図示せず）へ送られる。ガス利用工程に
は、ガスエンジンに供給して発電したり、燃料ガスとし
てボイラ等の設備で所内利用する方法がある。
【００１４】図２（ａ）および図２（ｂ）は本発明に用
いるロール式ロストル３の拡大図であり、図２（ａ）は
平面図、図２（ｂ）は側面図である。ロストルは複数個
の回転するロール９が、所定の間隔を置いて一列に並べ
られた構成を有する。各ロールはシャフト１０とこれに
装着された送り羽根１１から構成される。ロールの送り
羽根１１と隣りのロールのカラー１２、同じくロールの
カラー１２と隣りのロールの送り羽根１１が組み合わさ
ることにより、ロールが回転中、ロール間は常に常時一
定の距離δが保たれ、しかもロストル上の原料は図２
（ａ）の矢印で示すように右方向へ搬送される仕組みに
なっている。ロール間のクリアランスの距離δは、ロー
ル間を流れるガス流速が常に一定となるよう調節するこ
とができる。このため、原料や熱分解残渣がロール間の
隙間から落下することはない。
いるロール式ロストル３の拡大図であり、図２（ａ）は
平面図、図２（ｂ）は側面図である。ロストルは複数個
の回転するロール９が、所定の間隔を置いて一列に並べ
られた構成を有する。各ロールはシャフト１０とこれに
装着された送り羽根１１から構成される。ロールの送り
羽根１１と隣りのロールのカラー１２、同じくロールの
カラー１２と隣りのロールの送り羽根１１が組み合わさ
ることにより、ロールが回転中、ロール間は常に常時一
定の距離δが保たれ、しかもロストル上の原料は図２
（ａ）の矢印で示すように右方向へ搬送される仕組みに
なっている。ロール間のクリアランスの距離δは、ロー
ル間を流れるガス流速が常に一定となるよう調節するこ
とができる。このため、原料や熱分解残渣がロール間の
隙間から落下することはない。
【００１５】図３（ａ）乃至図３（ｄ）はロール式ロス
トルのクリアランスが一定に保たれることを示す模式図
である。送り羽根１１は概略三角形状の断面を有し、カ
ラー１２は送り羽根１１よりひとまわり小さいサイズの
概略三角形状の断面を有している。図３（ａ）乃至図３
（ｄ）において、図３（ａ）の状態を始点とすれば、図
３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）の各状態は図３
（ａ）の状態からそれぞれ３０゜、６０゜、９０゜回転
した場合を示している。図示されたように、隣り合った
送り羽根とカラーのクリアランスδは常に一定に保たれ
る。
トルのクリアランスが一定に保たれることを示す模式図
である。送り羽根１１は概略三角形状の断面を有し、カ
ラー１２は送り羽根１１よりひとまわり小さいサイズの
概略三角形状の断面を有している。図３（ａ）乃至図３
（ｄ）において、図３（ａ）の状態を始点とすれば、図
３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）の各状態は図３
（ａ）の状態からそれぞれ３０゜、６０゜、９０゜回転
した場合を示している。図示されたように、隣り合った
送り羽根とカラーのクリアランスδは常に一定に保たれ
る。
【００１６】図４（ａ）乃至図４（ｄ）はロール式ロス
トル上を被熱分解物が搬送される仕組みを示す模式図で
ある。図４（ａ）乃至図４（ｄ）において、図４（ａ）
の状態を始点とすれば、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４
（ｄ）の各状態は図４（ａ）の状態からそれぞれ３０
゜、６０゜、９０゜回転した場合を示している。図４
（ａ）乃至図４（ｄ）に示すように、ロストル上を物
（原料ａ）が押し上げられ滑り落ちながら左から右へと
運ばれる状態が判る。ロール間の隙間（距離δ）には、
空気が一定速度で吹き上げられており、原料ａがロスト
ル３により左から右に運ばれている間に部分燃焼によ
り、熱分解される。
トル上を被熱分解物が搬送される仕組みを示す模式図で
ある。図４（ａ）乃至図４（ｄ）において、図４（ａ）
の状態を始点とすれば、図４（ｂ）、図４（ｃ）、図４
（ｄ）の各状態は図４（ａ）の状態からそれぞれ３０
゜、６０゜、９０゜回転した場合を示している。図４
（ａ）乃至図４（ｄ）に示すように、ロストル上を物
（原料ａ）が押し上げられ滑り落ちながら左から右へと
運ばれる状態が判る。ロール間の隙間（距離δ）には、
空気が一定速度で吹き上げられており、原料ａがロスト
ル３により左から右に運ばれている間に部分燃焼によ
り、熱分解される。
【００１７】図５は、本発明の第２の実施形態を示す模
式図であり、外部燃料ｊと空気ｂを燃焼室１９で燃焼さ
せた後に、燃焼ガスをロストル下方から供給することに
より熱分解させる場合を示す。通常燃焼ガス中の酸素濃
度は１％以下とすることが望ましい。外部燃料を燃焼さ
せて得られた燃焼ガスが、ロストル３の各ロール間を吹
き上げることにより、ロストル上の原料は乾留に近い条
件で熱分解される。この方法の長所は、回収しようとす
る金属がほとんど酸化されないことである。外部燃料を
用いる代わりに、本発明により得られたスクラビング後
の生成ガスｅを用いてもよい。
式図であり、外部燃料ｊと空気ｂを燃焼室１９で燃焼さ
せた後に、燃焼ガスをロストル下方から供給することに
より熱分解させる場合を示す。通常燃焼ガス中の酸素濃
度は１％以下とすることが望ましい。外部燃料を燃焼さ
せて得られた燃焼ガスが、ロストル３の各ロール間を吹
き上げることにより、ロストル上の原料は乾留に近い条
件で熱分解される。この方法の長所は、回収しようとす
る金属がほとんど酸化されないことである。外部燃料を
用いる代わりに、本発明により得られたスクラビング後
の生成ガスｅを用いてもよい。
【００１８】図６は、本発明の第３の実施形態を示す模
式図であり、熱分解炉１のフリーボード部４に空気ｂを
吹き込むことにより、８００〜１０００℃で再ガス化を
行う場合を示す。即ち、本実施形態においては、図１に
示す第１の実施形態に再ガス化工程を付加したものであ
る。再ガス化工程は、熱分解炉１のフリーボード部４に
空気ｂを吹き込むことにより、ロストル３上において熱
分解で生成した生成ガス、チャー、タールを８００〜１
０００℃で部分燃焼することにより再ガス化するもので
ある。こうしてチャー、タールが除かれたガスをスクラ
バーに供給することにより、スクラバー液中へのタール
やチャーの混入が防止され、スクラバー液中に溶解ある
いは懸濁している低融点金属は容易に分離回収できる。
即ち、熱分解で得られたガスを再ガス化工程に導き、再
ガス化工程後のガスをスクラビングすることにより、熱
分解より溶融飛散した低融点金属を固化状態で回収でき
る。その他の構成は図１に示す実施形態と同様である。
式図であり、熱分解炉１のフリーボード部４に空気ｂを
吹き込むことにより、８００〜１０００℃で再ガス化を
行う場合を示す。即ち、本実施形態においては、図１に
示す第１の実施形態に再ガス化工程を付加したものであ
る。再ガス化工程は、熱分解炉１のフリーボード部４に
空気ｂを吹き込むことにより、ロストル３上において熱
分解で生成した生成ガス、チャー、タールを８００〜１
０００℃で部分燃焼することにより再ガス化するもので
ある。こうしてチャー、タールが除かれたガスをスクラ
バーに供給することにより、スクラバー液中へのタール
やチャーの混入が防止され、スクラバー液中に溶解ある
いは懸濁している低融点金属は容易に分離回収できる。
即ち、熱分解で得られたガスを再ガス化工程に導き、再
ガス化工程後のガスをスクラビングすることにより、熱
分解より溶融飛散した低融点金属を固化状態で回収でき
る。その他の構成は図１に示す実施形態と同様である。
【００１９】図７は、本発明の第４の実施形態を示す模
式図であり、図６に示す実施形態で行っている再ガス化
を熱分解炉のフリーボード部で行わず、スクラバーと一
体となった旋回型の炉で行っている場合を示す。即ち、
旋回型の炉は燃焼室２０を備え、燃焼室２０の上部に供
給された熱分解炉１からのガスと燃焼用空気は共に接線
方向に吹き込まれ、強力な渦流により８００〜１０００
℃で再ガス化を行う。燃焼室２０を出たガスは、下降管
２１内を下って水中に吹き込まれ、冷却と洗浄が行われ
る。なお、本方式を用いて、燃焼室２０内の温度を１２
００〜１５００℃とすることにより、灰分の大部分を溶
融スラグ化することも可能である。
式図であり、図６に示す実施形態で行っている再ガス化
を熱分解炉のフリーボード部で行わず、スクラバーと一
体となった旋回型の炉で行っている場合を示す。即ち、
旋回型の炉は燃焼室２０を備え、燃焼室２０の上部に供
給された熱分解炉１からのガスと燃焼用空気は共に接線
方向に吹き込まれ、強力な渦流により８００〜１０００
℃で再ガス化を行う。燃焼室２０を出たガスは、下降管
２１内を下って水中に吹き込まれ、冷却と洗浄が行われ
る。なお、本方式を用いて、燃焼室２０内の温度を１２
００〜１５００℃とすることにより、灰分の大部分を溶
融スラグ化することも可能である。
【００２０】なお、図７に示す実施形態においても、図
６に示す実施形態と同じく、熱分解炉１のフリーボード
部４に空気を吹き込んで、８００〜１０００℃で再ガス
化させ、しかる後に旋回型の炉を用い１２００〜１５０
０℃で高温ガス化することも可能である。スクラバーで
の低融点金属の回収が重要でなければ、図５乃至図７の
実施形態における再ガス化工程を過剰空気を用いた完全
燃焼としてもよい。図１乃至図７に示す実施の形態にお
いては、原料としてプリント配線板からなる廃棄物を説
明したが、プリント配線板以外の電子機器からなる廃棄
物であってもよい。
６に示す実施形態と同じく、熱分解炉１のフリーボード
部４に空気を吹き込んで、８００〜１０００℃で再ガス
化させ、しかる後に旋回型の炉を用い１２００〜１５０
０℃で高温ガス化することも可能である。スクラバーで
の低融点金属の回収が重要でなければ、図５乃至図７の
実施形態における再ガス化工程を過剰空気を用いた完全
燃焼としてもよい。図１乃至図７に示す実施の形態にお
いては、原料としてプリント配線板からなる廃棄物を説
明したが、プリント配線板以外の電子機器からなる廃棄
物であってもよい。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プリント配線板等の電子機器からなる廃棄物から各種の
有価金属をリサイクル利用可能な状態で回収することが
できる。
プリント配線板等の電子機器からなる廃棄物から各種の
有価金属をリサイクル利用可能な状態で回収することが
できる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示す模式図であり、
ストーカタイプの熱分解炉を用いた例である。
ストーカタイプの熱分解炉を用いた例である。
【図２】本発明に用いるロール式ロストルの拡大図であ
り、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図である。
り、図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図である。
【図３】図３（ａ）乃至図３（ｄ）はロール式ロストル
のクリアランスが一定に保たれることを示す模式図であ
る。
のクリアランスが一定に保たれることを示す模式図であ
る。
【図４】図４（ａ）乃至図４（ｄ）はロール式ロストル
上を被熱分解物が搬送される仕組みを示す模式図であ
る。
上を被熱分解物が搬送される仕組みを示す模式図であ
る。
【図５】本発明の第２の実施形態を示す模式図であり、
外部燃料と空気を燃焼室で燃焼させた後に、燃焼ガスを
ロストル下方から供給することにより熱分解させる場合
を示す。
外部燃料と空気を燃焼室で燃焼させた後に、燃焼ガスを
ロストル下方から供給することにより熱分解させる場合
を示す。
【図６】本発明の第３の実施形態を示す模式図であり、
熱分解炉のフリーボード部に空気を吹き込むことによ
り、８００〜１０００℃で再ガス化を行う場合を示す。
熱分解炉のフリーボード部に空気を吹き込むことによ
り、８００〜１０００℃で再ガス化を行う場合を示す。
【図７】本発明の第４の実施形態を示す模式図であり、
図６に示す実施形態で行っている再ガス化を熱分解炉の
フリーボード部で行わず、スクラバーと一体となった旋
回型の炉で行っている場合を示す。
図６に示す実施形態で行っている再ガス化を熱分解炉の
フリーボード部で行わず、スクラバーと一体となった旋
回型の炉で行っている場合を示す。
【図８】プリント配線板粉砕産物焙焼時の焙焼温度と重
量減少の関係を示すグラフである。
量減少の関係を示すグラフである。
１ 熱分解炉 ２ ミストセパレータ ３ ロストル ４ フリーボード部 ５ ベンチュリー部 ６ 充填部 ７ 水槽 ８ ポンプ ９ ロール １０ シャフト １１ 送り羽根 １２ カラー １９，２０ 燃焼室 ２１ 下降管 ａ 原料 ｂ 空気 ｃ 熱分解ガス ｄ 熱分解残渣 ｅ 生成ガス ｆ スラッジ ｇ 洗浄水 ｈ 清水 ｉ 排水
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｂ 9/02 Ｂ０９Ｂ 3/00 Ｅ (72)発明者 藤並 晶作 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 近藤 英樹 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 小塚 浩志 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 Ｆターム(参考） 4D004 AA22 AC05 BA05 CA04 CA24 CA27 CA28 CB13 CB31 DA02 DA03 DA06 DA10 4D032 AD01 4K001 AA01 AA02 AA04 AA06 AA07 AA08 AA09 AA10 AA16 AA19 AA20 AA21 AA24 AA27 AA30 AA34 AA36 AA38 BA22 CA01 DA12 GA19 GB01 GB02 GB09 GB10 GB12
Claims (8)
- 【請求項１】 電子機器廃棄物を原料として４００〜６
５０℃で熱分解し、得られる残渣を破砕した後に、金属
類をその他残渣から分離することにより各種金属を回収
することを特徴とする電子機器廃棄物の処理方法。 - 【請求項２】 上記熱分解を行う熱分解炉には回転する
複数のロールよりなるロストルが備えられ、各ロールは
ロール間のクリアランスを一定に保ちつつ、該ロール上
に供給された上記原料を送る機能を有することを特徴と
する請求項１記載の電子機器廃棄物の処理方法。 - 【請求項３】 上記熱分解は、上記ロストル下方に供給
されて各ロール間を吹き上げる空気による部分燃焼によ
り行われることを特徴とする請求項２記載の電子機器廃
棄物の処理方法。 - 【請求項４】 上記熱分解は、外部燃料もしくは上記熱
分解よりの生成ガスの燃焼ガスが上記ロストル下方に供
給されて各ロール間を吹き上げることにより行われるこ
とを特徴とする請求項２記載の電子機器廃棄物の処理方
法。 - 【請求項５】 上記熱分解で得られたガスを８００〜１
０００℃の再ガス化工程に導くことを特徴とする請求項
１記載の電子機器廃棄物の処理方法。 - 【請求項６】 上記熱分解で得られたガスを１２００〜
１５００℃の再ガス化工程に導くことを特徴とする請求
項１記載の電子機器廃棄物の処理方法。 - 【請求項７】 上記再ガス化工程からのガスを水洗浄す
ることにより、熱分解より溶融飛散した低融点金属を固
化した後に回収することを特徴とする請求項５又は６記
載の電子機器廃棄物の処理方法。 - 【請求項８】 上記熱分解炉に供給する空気量は、空気
比で０．１〜０．３であり、該空気量は上記ロストル上
の温度に応じて制御されることを特徴とする請求項３記
載の電子機器廃棄物の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1720799A JP2000210650A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 電子機器廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1720799A JP2000210650A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 電子機器廃棄物の処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000210650A true JP2000210650A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11937508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1720799A Pending JP2000210650A (ja) | 1999-01-26 | 1999-01-26 | 電子機器廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000210650A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006213847A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Hitachi Ltd | 固体燃料ガス化装置およびガス化方法 |
| JP2009074139A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Ihi Corp | 未利用資源からの金属回収方法及び金属回収装置 |
| JP2009293055A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Tetsuyuki Koizumi | 廃棄物から有価金属を回収する方法 |
| JP2011052097A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 高効率乾留炉および乾留方法 |
| JP2012508825A (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | テラ ノバ | プラスチック材料を含む電子廃棄物から金属を回収する方法 |
| JP2012102383A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | アルミベース基板の回収方法 |
| CN104624605A (zh) * | 2014-12-16 | 2015-05-20 | 上海交通大学 | 废旧铝电解电容器的处理与资源化回收方法 |
| CN113617788A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-11-09 | 北京大学 | 一种利用等离子体技术综合回收电子废弃物的方法 |
-
1999
- 1999-01-26 JP JP1720799A patent/JP2000210650A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006213847A (ja) * | 2005-02-04 | 2006-08-17 | Hitachi Ltd | 固体燃料ガス化装置およびガス化方法 |
| JP4490300B2 (ja) * | 2005-02-04 | 2010-06-23 | 株式会社日立製作所 | 固体燃料ガス化装置およびガス化方法 |
| JP2009074139A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Ihi Corp | 未利用資源からの金属回収方法及び金属回収装置 |
| JP2009293055A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-17 | Tetsuyuki Koizumi | 廃棄物から有価金属を回収する方法 |
| JP2012508825A (ja) * | 2008-11-14 | 2012-04-12 | テラ ノバ | プラスチック材料を含む電子廃棄物から金属を回収する方法 |
| JP2011052097A (ja) * | 2009-09-01 | 2011-03-17 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 高効率乾留炉および乾留方法 |
| JP2012102383A (ja) * | 2010-11-12 | 2012-05-31 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | アルミベース基板の回収方法 |
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| CN113617788A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-11-09 | 北京大学 | 一种利用等离子体技术综合回收电子废弃物的方法 |
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