JP2003064426A - 貴金属スクラップ類の製錬方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 貴金属スクラップの原料価値評価を客観化す
る。また、処理を行う製錬設備において、製錬コントロ
ールの安定を維持させ、炉内や排熱ボイラーが悪影響を
受けることがないようにする。 【解決手段】 納入された貴金属スクラップ１を銅製錬
炉に投入する前に、まず焼成して可燃物を灰化して全て
確実に砂状粉化させ、砂状粉化物２を得る。砂状粉化物
２が得られると、袋３等に詰められ各ロットＡ〜Ｃ毎に
管理される。このようにして砂状粉化物２が得られた
後、砂状粉化物２を試料としてサンプリングし、そのサ
ンプリング試料に基づき、これに含有されている種々の
成分の分析４をすることにより、砂状粉化物中に含有の
成分が全て特定され、特定されると、その砂状粉化物２
は、銅製錬設備にて銅製錬設備の操業を阻害しない量ず
つ調節して、銅原料と共に熔錬炉に投入されることによ
り、貴金属地金が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、貴金属を含有し
ている貴金属スクラップから貴金属を取り出すのに好適
な貴金属スクラップ類の製錬方法、及び分析評価方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、パーソナルコンピュータ等に
使われるプリント基板が多量に廃棄されているが、この
廃基されるプリント基板（以下、貴金属スクラップとい
う）には種々の一般的な金属のみならず、貴金属も使用
されている。そのため、貴金属スクラップからこれに含
有されている貴金属を再生するため、例えば、銅製錬等
を利用する場合がある。

【０００３】図４は、従来の銅製錬から貴金属スクラッ
プを取り出す製錬方法を示している。図４において、貴
金属スクラップ１が銅原料（銅精鉱等）と共に熔錬炉４
１に一緒に導入されると共に、溶剤などの副原料が導入
されると、熔錬炉４１内において、銅精鉱が貴金属スク
ラップ１と共に溶解され、ここで、比重差によって上層
の銅スラグ（カラミ）と下層のマット（カワ）とに分離
される。次いで、マットが熔練炉４１から抜き出されて
転炉４２に送られると、転炉４２内では、マット中の硫
化銅は酸化されて、粗銅が得られる。

【０００４】転炉４２によって得られた粗銅は、精製炉
４３に送られると、酸化されてから還元され、より品位
の高い銅に精製される結果、精製銅（アノード）が得ら
れる。その後、精製銅は、抜き出されて鋳造されること
により、アノード板に形成され、このアノード板が銅電
解工場４４で電解槽によって電気銅とされるものであ
る。

【０００５】一方、アノード板から電気銅にされた残り
の溶融物（スライム）は、貴金属工場４５にて種類毎に
分類しかつ抽出される結果、貴金属スクラップ１に含有
されたＡｕ，Ａｇ，Ｐｔ，Ｐｄ，Ｔｅ，Ｓｅ等の貴金属
からなる地金が形成されることとなる。

【０００６】図４に示す製錬方法は、一般に、直接投入
型と呼ばれているが、それ以外として、例えば以下に示
す他の従来技術も行われている。即ち、第２の従来技術
は、予め貴金属スクラップ１を薬剤に浸けておき、薬剤
によって有価金属を溶出させることにより、貴金属類を
回収することが行われている。

【０００７】更に、第３の従来技術は、貴金属スクラッ
プ１を、前処理設備に設けられたロータリキルンで焼成
させ、それによって貴金属スクラップ１の可燃部分が砂
状粉化された後、その砂状粉化されたものを図４に示す
熔錬炉４１および転炉４２へ導入することによって種々
の貴金属が得られるようにしている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第１の
従来技術においては、貴金属スクラップ１に含まれてい
る成分の濃度が不明なものであるので、熔錬炉４１に貴
金属スクラップ１を投入すると、熔錬炉４１内の融体の
粘性が上昇してしまい、熔錬炉４１によって得られる銅
スラグの銅ロスが高くなるなど、製錬コントロールが不
安定となる問題があった。原因は、貴金属スクラップに
含まれる貴金属成分以外の脈石成分や不純物が影響を与
えているように推定されている。しかも、銅製錬炉のコ
ントロールが不安定になると、熔錬炉４１に適正量投入
すべき副原料について過不足が生じ、良好な製錬を実行
することができなくなる問題もあった。

【０００９】また、熔錬炉４１の発熱を排熱ボイラー等
に利用して回収できるように構成されているが、貴金属
スクラップ１に付着する可燃物が焼成した場合、その発
熱が大きいため排熱ボイラーの熱負荷が上昇してしまう
ので、貴金属スクラップ１の処理量を制限せざるを得な
いばかりでなく、可燃物の揮発性元素が排ガスに混じる
ことから排熱ボイラーの腐食を招くという問題があっ
た。

【００１０】第２の従来技術は、貴金属スクラップ１を
薬剤に浸けることによって有価貴金属を溶出させるよう
にしているが、これでは、乾式製錬のような大量処理に
は不向きである。

【００１１】また、第３の従来技術は、前処理設備にお
いて、ロータリキルンで焼成して貴金属スクラップ１を
砂状粉化させているが、ロータリキルンを用いた場合、
貴金属スクラップが一方から投入されて焼成して砂状粉
化され、かつ砂状粉化されたものが他方から排出される
ことが連続的に行われるので、貴金属スクラップに焼き
むらが起こって焼成がばらつく懸念があり、そのため、
その後に銅製錬炉に投入しても、第１の従来技術とほぼ
同様の問題が発生し得ると予想される。

【００１２】一方、貴金属スクラップ１を取り扱う業者
（納入業者）は、図５に示すように、貴金属スクラップ
１の販売のために製錬業者と取引を行うが、取引に際
し、まずインボイスを送る（これを引合い５１と称
す）。

【００１３】製錬業者は、納入業者からのインボイスを
基に検討し、興味があれば、条件について交渉受入にな
る。この場合事前にサンプルを検討、或いはサンプル出
荷を行うこともある。品物の受入に際しては、秤量後Ｊ
ＩＳに基づき、試料をランダムにサンプリングし（５
３）、貴金属スクラップ１に含有されている種々の貴金
属を分析し（５４）、その分析結果に基づいて納入され
る貴金属スクラップ１の購入価格を決定することになる
（５５）。

【００１４】しかしながら、製錬業者による分析値およ
び購入価格について、極たまに、製錬業者と納入業者と
の間でトラブルになることがある。つまり、納入業者と
しては、製錬業者によるサンプリングが人手で行われて
いるので、分析内容および購入価格に疑問を呈す結果、
製錬業者との間で不都合がある場合もあった。

【００１５】特に、試料の一部を取り出して分析を行
い、これを試料の代表値とするＪＩＳのインクリメント
縮分方法を用いた場合には、各区分毎の試料について必
ず成分のバラツキが生じるため、代表値に基づいて熔錬
炉への投入制御を行っても、熔錬炉の挙動が不安定にな
るという問題があった。

【００１６】この発明は、このような事情を考慮してな
されたもので、その目的は、貴金属を良好に製錬でき
て、銅製錬炉のコントロールの容易化を図ると共に、排
熱ボイラが悪影響を受けるのを防ぎ、また、納入業者と
の間でトラブルが起こるおそれのない貴金属スクラップ
類の前処理方法を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は以下の手段を提案している。請求項１に
係るこの発明は、貴金属スクラップから銅製錬炉を介し
て貴金属を取り出す貴金属スクラップ類の製錬方法にお
いて、貴金属スクラップを銅製錬炉に投入する前に、予
め焼成して混合均質化し、砂状粉化することを特徴とす
る。

【００１８】この発明に係る製錬方法によれば、砂状粉
化物から分析を行うことによって貴金属スクラップ中の
不純物を種々特定することができ、銅製錬設備の操業状
態に合わせて砂状粉化物を投入すれば、製錬コントロー
ルの安定を維持することができる。

【００１９】請求項２に係るこの発明は、請求項１記載
の貴金属スクラップ類の製錬方法において、前記貴金属
スクラップは、各ロット毎に砂状粉化されることを特徴
とする。

【００２０】この発明に係る製錬方法によれば、貴金属
スクラップに含まれる不純物成分量がロット毎に異なる
にも拘わらず、製錬炉の操業状況によって不純物成分量
を調節して投入でき、製錬コントロールの安定を維持で
きるので、製錬をより良好に行うことができる。

【００２１】請求項３に係る発明は、請求項２記載の貴
金属スクラップ類の製錬方法において、貴金属スクラッ
プの納入業者から入手した貴金属スクラップを個々のロ
ット毎に焼成せしめて各ロット毎の砂状粉化物を得、こ
れら各ロット毎の砂状粉化物についてサンプリング試料
により含有成分を分析し、この分析結果に基づき前記ロ
ット毎の砂状粉化物を前記銅製錬炉に投入する一方、該
分析結果に基づく客観的原料価値評価を前記納入業者に
提示することを特徴とする。

【００２２】この発明に係る製錬方法によれば、銅製錬
炉のコントロールの容易化と貴金属スクラップの原料価
値評価の客観化を図ることが可能となる。

【００２３】請求項４に係る発明は、貴金属スクラップ
類の分析評価方法であって、貴金属スクラップを焼成し
砂状粉化物にして均一な物質に転換後、分析評価を行う
ことを特徴とする。

【００２４】この発明に係る分析評価方法によれば、貴
金属スクラップを分析評価する前に該スクラップを焼成
均質化するので、分析評価を正確に行うことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施の
形態に係る貴金属スクラップ類の製錬方法を示す説明
図、図２は貴金属スクラップを焼成して砂状粉化物を得
るための説明図である。。

【００２６】この発明の製錬方法について述べると、図
１に示すように、貴金属スクラップが納入業者から製錬
業者に納入されると、納入された貴金属スクラップ１を
銅製錬炉に投入する前に、まず可燃物を全て焼成して均
質灰化し、砂状粉化させて砂状粉化物２を得る。この場
合、貴金属スクラップ１が各ロットＡ〜Ｃ毎に焼成され
る。

【００２７】ここで、貴金属スクラップ１を砂状粉化す
るには、例えば図２（ａ）に示すように、処理炉１１を
用い、これに貴金属スクラップ１を投入する。次いで、
図２（ｂ）に示すように、処理炉１１を所望の角度に傾
斜させると共に、その状態で着火部１２によって着火さ
せ、処理炉１１内の貴金属スクラップ１を焼成し、かつ
砂状粉化物とする。処理炉１１は、上開口部１１ａを有
する有底筒形に形成されており、上開口部１１ａから内
部に貴金属スクラップ１を投入して砂状粉化物２を得た
後、上開口部１１ａから排出するようになっている。

【００２８】その場合、処理炉１１内の貴金属スクラッ
プ１が着火されることによって焼成した時点で、着火部
１２を処理炉１１から後退させ、図２（ｃ）に示すよう
に、局排フード１３を処理炉１１の上開口部１１ａに前
進させて該局排フード１３で上開口部１１ａを覆い、処
理炉１１内の排ガスを局排フード１３から取り込んで処
理する。

【００２９】また、処理炉１１は、焼成時、中心軸周り
に適宜の速度で回転させることにより、内部の貴金属ス
クラップ１を攪拌すると共に、焼成時に発生した排ガス
が局排フード１３方向に誘引されるようになっている。
処理炉１１の回転速度としては、貴金属スクラップ１の
全ての可燃物を攪拌しながら確実に焼成して砂状粉化し
得るよう５ｒｐｍ程度であるが、これに限定されるもの
ではない。

【００３０】更に、処理炉１１は、図２（ｄ）に示すよ
うに、貴金属スクラップ１が完全に焼成されて砂状粉化
物２が生成されると、局排フード１３が退避すると共に
回転が停止される。そして、処理炉１１が図２（ｅ）に
示すように回動し、砂状粉化物２が取り出されることに
なる。

【００３１】砂状粉化物２が得られると、袋等に詰めら
れることによって各ロットＡ〜Ｃ毎に管理３が行われ
る。このようにして砂状粉化物２がロットＡ〜Ｃ毎に得
られた後、今度は、袋から砂状粉化物２を試料としてサ
ンプリングし、そのサンプリング試料に基づき、これに
含有されている種々の成分の分析４を行うことにより、
砂状粉化物中に含有の成分（Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｔ，
Ｐｄ，Ｓｉ，Ｃａ，Ｍｇ，Ｐｂ等）が全て特定される。

【００３２】そして、含有成分とその量が種々特定され
ると、その砂状粉化物２は、銅製錬設備にて銅原料と共
に熔錬炉４１に投入され、以下、転炉４２，精製炉４
３，銅電解工場４４，貴金属工場４５を順次経て処理さ
れることにより（図４参照）、種々の貴金属地金が得ら
れることとなる。

【００３３】上述したように、この実施形態では、貴金
属スクラップ１が、図１に示すように製錬処理される前
の段階において、ロットＡ〜Ｃ毎に完全に焼成されるこ
とにより砂状粉化物２となるので、その砂状粉化物２か
ら分析４を行うことによって貴金属の品位および不純物
成分を種々特定することができる。なお、このロットＡ
〜Ｃは、前もって貴金属スクラップ中の製錬阻害元素を
分析し、成分を調整したものであってもよい。

【００３４】かくして、貴金属及びその他不純物の品位
が明確となっていることから、製錬設備の熔錬炉４１，
転炉４２の操業状況に合わせて砂状粉化物２を銅製錬設
備の熔錬炉４１（または転炉４２）に投入すれば、銅製
錬炉のコントロールが容易になると共に、排熱ボイラー
が熱負荷の上昇や腐食といった悪影響を受けることがな
くなり、従来の問題点を解消することができる。

【００３５】即ち、第１の従来技術に比較すると、貴金
属スクラップ１に付着する可燃物が熔錬炉４１で焼成す
ることがないので、ボイラ負荷の低減による銅製錬炉の
操業の安定化を図ることができ、更にその他不純物を制
御するので可燃物の燃え残りや不純物によるスラグの性
状悪化を防止できる。また、銅スラグにおける銅ロスと
適正量投入すべき副原料の過不足を防げ、排熱ボイラの
熱負荷の上昇や貴金属スクラップの含有Ｃｌ、Ｂｒ等の
除去により腐食を防止でき、悪影響を受けることがな
い。

【００３６】そして、このような効果は、投入すべき砂
状粉化物２を不純物成分分析値と重量を見て各ロットＡ
〜Ｃ毎に選定すると、貴金属スクラップ１に含まれる不
純物成分量が各ロット毎に異なるにも拘わらず、製錬コ
ントロールの安定を維持できるので、製錬をより良好に
行うことができる。

【００３７】また、薬剤によって有価金属を溶出させる
第２の従来技術に比較すると、貴金属スクラップ１だけ
を処理炉１１で焼成するので、処理量を確保することが
できる。

【００３８】更に、ロータリキルンで焼成させる第３の
従来技術に比較すると、貴金属スクラップ１が全て焼成
されて砂状粉化物２となり、焼きむらが発生する懸念を
払拭できるので、上述した良好な製錬を実現することが
できる。

【００３９】一方、前述したように、銅製錬の前の段階
で均質な砂状粉化物２から貴金属の成分を特定し、それ
に基づいて貴金属スクラップ１に含有している成分の種
類およびその量を正確に分析できるので、納入業者と製
錬業者との間では図３に示す関係となる。ここで、この
発明において、図５に示す従来例と異なるのは、サンプ
ル５２とサンプリング５３との間に、砂状粉化物２を得
るためにサンプル５２を全量焼成して砂状粉化５６する
ことにある。

【００４０】そのため、成分内容に基づいて購入価格を
決定し、その旨を引合い５１のあった納入業者に提示し
た場合、納入業者に公平な原料価格であると評価し、納
得させることができるので、従来のように納入業者と製
錬業者との間でトラブルが起こるのを防ぐことができ、
双方の良好な関係を築くことが可能になる。図３におい
て、図５と同一符号のものは同じものを表している。

【００４１】なお、図示実施形態では、貴金属スクラッ
プ１としてコンピュータに使用されるプリント基板を用
いた例を示したが、これに限らず、貴金属を含有してい
るものであれば他のものにも適用することができ、同様
の作用効果を得ることができる。また、貴金属の製錬方
法として、銅製錬設備に適用した例を示したが、他の製
錬設備に適用することもできる。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、砂状粉化物から分析を行うことによって成
分を種々特定し、貴金属の品位および不純物の濃度が明
確となっていることから、製錬設備の処理内容に合わせ
て砂状粉化物を投入すれば、製錬を良好に行うことがで
きて製錬コントロールの安定状態を維持することができ
ると共に、排熱ボイラが悪影響を受けることがなくなる
効果が得られる。

【００４３】請求項２に係る発明によれば、貴金属スク
ラップに含まれる不純物成分量がロット毎に異なるにも
拘わらず、製錬コントロールの容易化を図ることができ
るので、製錬をより良好に行うことができる効果が得ら
れる。

【００４４】請求項３に係る発明によれば、銅製錬炉の
コントロールの容易化に加えて貴金属スクラップの原料
価値評価の客観化を図ることができ、貴金属スクラップ
の納入業者との間においてトラブルの発生を回避するこ
とができる。

【００４５】請求項４に係る発明によれば、貴金属スク
ラップを分析評価する前に該スクラップを焼成し均質化
するので、分析評価を正確に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る貴金属スクラッ
プ類の製錬方法を示す説明図である。

【図２】 貴金属スクラップを焼成して砂状粉化物を得
るための説明図である。

【図３】 納入業者からのサンプルに基づいて購入価格
を決定するまでの手順を示す説明図である。

【図４】 従来の銅製錬設備に伴う貴金属スクラップ類
の製錬方法を示すフローチャートである。

【図５】 納入業者からのサンプルに基づいて購入価格
を決定するまでの手順を示す従来の製錬業者と納入業者
との関係説明図である。

【符号の説明】

１ 貴金属スクラップ ２ 砂状粉化物 ３ 管理 ４ 分析 １１ 処理炉 １１ａ 上開口部 １２ 着火部 １３ 局排フード Ａ〜Ｃ 貴金属スクラップのロット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 美樹雄 東京都千代田区丸の内１−５−１新丸ビル 三菱マテリアル株式会社リサイクル事業 室内 Ｆターム(参考） 2G052 AA00 AB00 AD32 AD55 EB11 JA09 2G055 AA30 BA01 CA01 CA03 CA06 CA12 CA29 EA10 4K001 AA01 AA04 AA22 AA26 AA41 BA22 CA49

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 貴金属スクラップから銅製錬炉を経て貴
   金属を取り出す貴金属スクラップ類の製錬方法におい
   て、 貴金属スクラップを銅製錬炉に投入前に、予め焼成して
   灰化し、混合均質化することを特徴とする貴金属スクラ
   ップ類の製錬方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の貴金属スクラップ類の製
   錬方法において、 前記貴金属スクラップを、各ロット毎に砂状粉化するこ
   とを特徴とする貴金属スクラップ類の製錬方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の貴金属スクラップ類の製
   錬方法において、 貴金属スクラップの納入業者から入手した貴金属スクラ
   ップを個々のロット毎に焼成せしめて各ロット毎に砂状
   粉化物にして均一な物質に転換を図り、これらロット毎
   の砂状粉化物についてサンプリング試料により含有成分
   を分析し、この分析結果に基づき前記ロット毎の砂状粉
   化物を前記銅製錬炉に投入する一方、該分析結果に基づ
   く客観的原料価値評価を前記納入業者に提示することを
   特徴とする貴金属スクラップ類の製錬方法。
4. 【請求項４】 貴金属スクラップ類の分析評価方法であ
   って、 貴金属スクラップを焼成し砂状粉化物にして均一な物質
   に転換後、分析評価を行うことを特徴とする貴金属スク
   ラップ類の分析評価方法。