JP2003231925A - 有価金属の回収方法 - Google Patents
有価金属の回収方法Info
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- 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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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 廃棄物焼却灰からケイ素およびリンの含有
量が少ない有価金属を効率よく回収する方法を提供す
る。 【解決手段】 廃棄物焼却灰を溶融炉で溶融し、この溶
融物からスラグを分離する分離工程、分離工程で生じた
溶融メタルを処理炉に装入し、石灰を加えて酸化雰囲気
下で加熱処理し、メタル中のケイ素、リンおよび鉄の少
なくとも何れか一種類の不純物元素をスラグ化して分離
する酸化処理工程とを有することを特徴とする有価金属
の回収方法。
量が少ない有価金属を効率よく回収する方法を提供す
る。 【解決手段】 廃棄物焼却灰を溶融炉で溶融し、この溶
融物からスラグを分離する分離工程、分離工程で生じた
溶融メタルを処理炉に装入し、石灰を加えて酸化雰囲気
下で加熱処理し、メタル中のケイ素、リンおよび鉄の少
なくとも何れか一種類の不純物元素をスラグ化して分離
する酸化処理工程とを有することを特徴とする有価金属
の回収方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ごみや産業廃
棄物を焼却したときに発生する焼却灰や飛灰、下水汚泥
を焼却したときに発生する焼却灰や石炭灰などを溶融固
化する溶融炉から排出された溶融メタルの処理に関し、
特に該溶融メタルを銅製錬炉で再資源化するプロセスに
関する。
棄物を焼却したときに発生する焼却灰や飛灰、下水汚泥
を焼却したときに発生する焼却灰や石炭灰などを溶融固
化する溶融炉から排出された溶融メタルの処理に関し、
特に該溶融メタルを銅製錬炉で再資源化するプロセスに
関する。
【０００２】
【従来の技術】都市ごみ、下水汚泥などの廃棄物は焼却
施設で焼却処理され、生じた焼却灰は従来、埋め立てら
れてきた。しかし、埋立処分地の確保が困難になってき
たことや、焼却灰が含有する有害重金属類が地下水に溶
出して環境を汚染することが問題となるなど従来の処理
方法には課題が多く、焼却灰について溶融処理による大
幅な減容化や無害化、および再資源化が求められてい
る。
施設で焼却処理され、生じた焼却灰は従来、埋め立てら
れてきた。しかし、埋立処分地の確保が困難になってき
たことや、焼却灰が含有する有害重金属類が地下水に溶
出して環境を汚染することが問題となるなど従来の処理
方法には課題が多く、焼却灰について溶融処理による大
幅な減容化や無害化、および再資源化が求められてい
る。
【０００３】一般に、焼却灰の溶融処理によって溶融メ
タルは鉄と銅を主成分とする合金を形成しており、通
常、密度差に応じて上下二層に分離している。そのうち
下層には金や銀、銅等の有価金属の含有量が比較的多
く、これらの有価金属を回収して再資源化することが望
まれている。とくに、該溶融メタルに含まれる有価金属
のうち銅の含有量が最も高いため、該溶融メタルを銅製
錬原料として再資源化することが期待される。
タルは鉄と銅を主成分とする合金を形成しており、通
常、密度差に応じて上下二層に分離している。そのうち
下層には金や銀、銅等の有価金属の含有量が比較的多
く、これらの有価金属を回収して再資源化することが望
まれている。とくに、該溶融メタルに含まれる有価金属
のうち銅の含有量が最も高いため、該溶融メタルを銅製
錬原料として再資源化することが期待される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】溶融メタル中の有価金
属を回収する従来の方法は、例えば、特開平９−２２７
９６２号は、金属ケイ素を溶融メタルに添加して銅−鉄
−ケイ素を主体とした合金とし、これを水砕し、鉄系合
金が磁性を帯びることを利用して、メタル分をスラグ分
から分離して回収する方法を示している。また、特開平
１０−１１３６４７号には、溶融炉の溶融メタルに空気
を導入してメタル中のケイ素をスラグ化し、形成された
溶融スラグと溶融メタルから成る溶融物を粉砕し、磁選
により鉄分を分離回収し、さらに磁選残留物を重力分難
してスラグから金属分を回収する方法が記載されてい
る。この方法は溶融メタル中のケイ素をスラグ化するこ
とによってメタルを鉄合金と銅合金とに分離して回収す
る方法である。特開平１０−２３７５５９号の方法も溶
融メタルに酸素または空気を吹き込んでメタル中のケイ
素をスラグ化するが、この方法はケイ素と共に鉄も酸化
させてスラグ化してメタル中の銅品位を上げ、この溶融
メタルを粉砕し、比重差を利用して銅を回収している。
属を回収する従来の方法は、例えば、特開平９−２２７
９６２号は、金属ケイ素を溶融メタルに添加して銅−鉄
−ケイ素を主体とした合金とし、これを水砕し、鉄系合
金が磁性を帯びることを利用して、メタル分をスラグ分
から分離して回収する方法を示している。また、特開平
１０−１１３６４７号には、溶融炉の溶融メタルに空気
を導入してメタル中のケイ素をスラグ化し、形成された
溶融スラグと溶融メタルから成る溶融物を粉砕し、磁選
により鉄分を分離回収し、さらに磁選残留物を重力分難
してスラグから金属分を回収する方法が記載されてい
る。この方法は溶融メタル中のケイ素をスラグ化するこ
とによってメタルを鉄合金と銅合金とに分離して回収す
る方法である。特開平１０−２３７５５９号の方法も溶
融メタルに酸素または空気を吹き込んでメタル中のケイ
素をスラグ化するが、この方法はケイ素と共に鉄も酸化
させてスラグ化してメタル中の銅品位を上げ、この溶融
メタルを粉砕し、比重差を利用して銅を回収している。
【０００５】一方、灰溶融炉から得た溶融メタルには有
価金属の他に鉄、ケイ素と共にリンが含まれている場合
が多く、これらが有価金属回収の妨げになる。なかでも
ケイ素とリンは銅製錬炉に使われているマグネシア−ク
ロム質耐火物に対して侵食性を有するため、溶融メタル
を銅製錬原料として再資源化するにはケイ素とリンを除
去することが不可欠である。また、溶融メタルに含まれ
る鉄の少なくとも一部を除去することによって銅濃度を
高めることも、該溶融メタルを経済的な銅製錬原料とし
て再資源化するために必要である。
価金属の他に鉄、ケイ素と共にリンが含まれている場合
が多く、これらが有価金属回収の妨げになる。なかでも
ケイ素とリンは銅製錬炉に使われているマグネシア−ク
ロム質耐火物に対して侵食性を有するため、溶融メタル
を銅製錬原料として再資源化するにはケイ素とリンを除
去することが不可欠である。また、溶融メタルに含まれ
る鉄の少なくとも一部を除去することによって銅濃度を
高めることも、該溶融メタルを経済的な銅製錬原料とし
て再資源化するために必要である。
【０００６】ところが、従来の処理方法は廃棄物焼却灰
に含まれるリンの除去が不十分である。例えば、特願平
９−１４５０３９号には廃棄物焼却灰を粉コークスと共
に溶融炉に装入し溶融処理することによって溶融炉の炭
素材内壁とリンとの反応を抑制する方法が記載されてい
る。また、特願平９−２３６２４０号にはリン含有焼却
灰の溶融物を一定の温度に保持することによってリンの
溶出を抑制する方法が記載されている。しかし、これら
の方法はリンを除去するものではないので回収したメタ
ルのリン含有量が高く、これを銅製錬原料として用いる
と製錬炉のマグネシア−クロム質耐火物が侵食される問
題がある。また、多くの溶融炉が電力供給用の炭素電極
や炭素を含有する耐火物を使用しているため、溶融炉内
で酸化処理を行うとリンが酸化除去される以前に電極や
耐火物が損耗する。
に含まれるリンの除去が不十分である。例えば、特願平
９−１４５０３９号には廃棄物焼却灰を粉コークスと共
に溶融炉に装入し溶融処理することによって溶融炉の炭
素材内壁とリンとの反応を抑制する方法が記載されてい
る。また、特願平９−２３６２４０号にはリン含有焼却
灰の溶融物を一定の温度に保持することによってリンの
溶出を抑制する方法が記載されている。しかし、これら
の方法はリンを除去するものではないので回収したメタ
ルのリン含有量が高く、これを銅製錬原料として用いる
と製錬炉のマグネシア−クロム質耐火物が侵食される問
題がある。また、多くの溶融炉が電力供給用の炭素電極
や炭素を含有する耐火物を使用しているため、溶融炉内
で酸化処理を行うとリンが酸化除去される以前に電極や
耐火物が損耗する。
【０００７】本発明は、従来の回収方法における上記問
題を解決したものであり、灰溶融炉外で行う簡便な操作
によって灰溶融炉の操業を妨げずに溶融メタルから有価
金属を高い効率で回収する方法を提供する。
題を解決したものであり、灰溶融炉外で行う簡便な操作
によって灰溶融炉の操業を妨げずに溶融メタルから有価
金属を高い効率で回収する方法を提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は以下
の構成からなる有価金属の回収方法に関する。 （１）廃棄物焼却灰を溶融炉で溶融し、この溶融物から
スラグを分離する分離工程、分離工程で生じた溶融メタ
ルを処理炉に装入し、石灰を加えて酸化雰囲気下で加熱
処理し、メタル中のケイ素、リンおよび鉄の少なくとも
何れか一種類の不純物元素をスラグ化して分離する酸化
処理工程とを有することを特徴とする有価金属の回収方
法。 （２）上記(1)の酸化処理工程において、溶融メタルの
ケイ素含有量に対して１.５〜６倍のカルシウム量に相
当する石灰を添加し、酸素を導入して、溶融メタルの融
点以上の温度下でスラグ化を進める有価金属の回収方
法。 （３）上記(1)の酸化処理工程において、溶融メタルを
凝固後に粉砕ないし破砕して石灰を加え、この混合物を
５００℃以上〜１０００℃以下の温度で、酸化雰囲気下
で加熱し、ケイ素、リンおよび鉄の少なくとも何れか一
種類の不純物元素と反応させて生成したスラグを分離す
ることによって上記不純物元素を除去する有価金属の回
収方法。 （４）上記(1)、(2)または(3)の何れかに記載する方法に
よって回収した有価金属含有メタルを銅製錬原料として
用いる有価金属の固収方法。
の構成からなる有価金属の回収方法に関する。 （１）廃棄物焼却灰を溶融炉で溶融し、この溶融物から
スラグを分離する分離工程、分離工程で生じた溶融メタ
ルを処理炉に装入し、石灰を加えて酸化雰囲気下で加熱
処理し、メタル中のケイ素、リンおよび鉄の少なくとも
何れか一種類の不純物元素をスラグ化して分離する酸化
処理工程とを有することを特徴とする有価金属の回収方
法。 （２）上記(1)の酸化処理工程において、溶融メタルの
ケイ素含有量に対して１.５〜６倍のカルシウム量に相
当する石灰を添加し、酸素を導入して、溶融メタルの融
点以上の温度下でスラグ化を進める有価金属の回収方
法。 （３）上記(1)の酸化処理工程において、溶融メタルを
凝固後に粉砕ないし破砕して石灰を加え、この混合物を
５００℃以上〜１０００℃以下の温度で、酸化雰囲気下
で加熱し、ケイ素、リンおよび鉄の少なくとも何れか一
種類の不純物元素と反応させて生成したスラグを分離す
ることによって上記不純物元素を除去する有価金属の回
収方法。 （４）上記(1)、(2)または(3)の何れかに記載する方法に
よって回収した有価金属含有メタルを銅製錬原料として
用いる有価金属の固収方法。
【０００９】本発明の方法は、以上のように廃棄物焼却
灰を溶融して溶融物とし、この溶融物からスラグを分離
する分離工程と、生じた溶融メタルに石灰を加えて酸化
処理し、不純物分をスラグ化して有価金属の品位を高め
る酸化処理工程の二段処理によって、廃棄物焼却灰に含
まれる金、銀、銅等の有価金属を効率よく分離回収する
ことができる。本発明の回収方法によれば、メタル分か
らケイ素および鉄を実用上問題の生じない濃度まで除去
することができる。さらに従来は除去されていないリン
をメタル分から効果的に除去できるので、回収したメタ
ル分を銅製錬用原料として用いる場合に製錬炉の耐火物
に悪影響を及ぼさない。
灰を溶融して溶融物とし、この溶融物からスラグを分離
する分離工程と、生じた溶融メタルに石灰を加えて酸化
処理し、不純物分をスラグ化して有価金属の品位を高め
る酸化処理工程の二段処理によって、廃棄物焼却灰に含
まれる金、銀、銅等の有価金属を効率よく分離回収する
ことができる。本発明の回収方法によれば、メタル分か
らケイ素および鉄を実用上問題の生じない濃度まで除去
することができる。さらに従来は除去されていないリン
をメタル分から効果的に除去できるので、回収したメタ
ル分を銅製錬用原料として用いる場合に製錬炉の耐火物
に悪影響を及ぼさない。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態に基づい
て具体的に説明する。本発明の有価金属回収方法は、廃
棄物焼却灰を溶融炉で溶融し、この溶融物からスラグを
分離する分離工程、分離工程で生じた溶融メタルを処理
炉に装入し、石灰を加えて酸化雰囲気下で加熱処理し、
メタル中のケイ素、リンおよび鉄の少なくとも何れか一
種類の不純物元素をスラグ化して分離する酸化処理工程
とを有する二段階の処理方法である。
て具体的に説明する。本発明の有価金属回収方法は、廃
棄物焼却灰を溶融炉で溶融し、この溶融物からスラグを
分離する分離工程、分離工程で生じた溶融メタルを処理
炉に装入し、石灰を加えて酸化雰囲気下で加熱処理し、
メタル中のケイ素、リンおよび鉄の少なくとも何れか一
種類の不純物元素をスラグ化して分離する酸化処理工程
とを有する二段階の処理方法である。
【００１１】〔分離工程〕廃棄物焼却灰を溶融炉で加熱
溶融して溶融物とし、この溶融物に含まれているケイ
素、リンおよび鉄などの不純物成分の一部を溶融スラグ
として分離する。溶融炉の種類および溶融条件は限定さ
れない。廃棄物焼却灰を溶融でき、溶融メタルと溶融ス
ラグに分離できる炉であれば良い。この分離工程でケイ
素および鉄をスラグ化することによって次工程の酸化処
理におけるスラグ化による脱リンの負担を軽減すること
ができ、有価金属の回収率を高めることができる。因み
に、溶融炉でスラグを形成するには、例えば、炉内温度
１４００〜１６００℃とし、焼却灰に含まれる重金属濃
度が高い場合には還元雰囲気にすると良い。焼却灰に含
まれる重金属濃度が低く、かつ焼却灰に金属アルミニウ
ムが含まれるときはアルミニウムが酸化する程度に炉内
を酸化雰囲気にするのが好ましい。
溶融して溶融物とし、この溶融物に含まれているケイ
素、リンおよび鉄などの不純物成分の一部を溶融スラグ
として分離する。溶融炉の種類および溶融条件は限定さ
れない。廃棄物焼却灰を溶融でき、溶融メタルと溶融ス
ラグに分離できる炉であれば良い。この分離工程でケイ
素および鉄をスラグ化することによって次工程の酸化処
理におけるスラグ化による脱リンの負担を軽減すること
ができ、有価金属の回収率を高めることができる。因み
に、溶融炉でスラグを形成するには、例えば、炉内温度
１４００〜１６００℃とし、焼却灰に含まれる重金属濃
度が高い場合には還元雰囲気にすると良い。焼却灰に含
まれる重金属濃度が低く、かつ焼却灰に金属アルミニウ
ムが含まれるときはアルミニウムが酸化する程度に炉内
を酸化雰囲気にするのが好ましい。
【００１２】〔酸化処理工程〕分離工程で生じた溶融メ
タルと溶融スラグを分離し、溶融状態のメタルを処理炉
に装入し、石灰を加えて酸化雰囲気下でスラグを形成さ
せる。石灰の熱分解生成物である酸化カルシウムと鉄、
ケイ素、リン等の不純物元素との間に作用する強い親和
力によってこれらの不純物元素は選択的にスラグ化す
る。なお酸化カルシウムはスラグに対する溶剤としても
作用するので、スラグ内部において二酸化ケイ素や酸化
鉄は飽和しない。
タルと溶融スラグを分離し、溶融状態のメタルを処理炉
に装入し、石灰を加えて酸化雰囲気下でスラグを形成さ
せる。石灰の熱分解生成物である酸化カルシウムと鉄、
ケイ素、リン等の不純物元素との間に作用する強い親和
力によってこれらの不純物元素は選択的にスラグ化す
る。なお酸化カルシウムはスラグに対する溶剤としても
作用するので、スラグ内部において二酸化ケイ素や酸化
鉄は飽和しない。
【００１３】石灰は石灰石、生石灰、消石灰のいずれも
用いることができる。石灰の添加量はメタル中のケイ素
含有量に対して１.５〜６倍のカルシウム重量に相当す
る量が適当である。石灰の添加量がこれより少ないと効
果が乏しく、また添加量がこれより多くても不純物元素
のスラグ化の効果は大差なく、むしろスラグ量が増大し
て後処理の負担が増す。石灰分の添加量は溶融メタル中
のリン濃度によって調整し、リン濃度が低い場合は添加
量を上記範囲内で少なくするほうが好ましい。
用いることができる。石灰の添加量はメタル中のケイ素
含有量に対して１.５〜６倍のカルシウム重量に相当す
る量が適当である。石灰の添加量がこれより少ないと効
果が乏しく、また添加量がこれより多くても不純物元素
のスラグ化の効果は大差なく、むしろスラグ量が増大し
て後処理の負担が増す。石灰分の添加量は溶融メタル中
のリン濃度によって調整し、リン濃度が低い場合は添加
量を上記範囲内で少なくするほうが好ましい。
【００１４】処理炉は酸素ないし空気の吹込み装置を備
えたものが好ましく、炉内を溶融スラグの融点以上、例
えば１２００℃以上の高温下として溶融メタルを収容
し、かつ不純物元素をスラグ化するのに必要な酸素量を
該メタル中に導入できるものであれば良い。
えたものが好ましく、炉内を溶融スラグの融点以上、例
えば１２００℃以上の高温下として溶融メタルを収容
し、かつ不純物元素をスラグ化するのに必要な酸素量を
該メタル中に導入できるものであれば良い。
【００１５】酸化処理は分離工程で得た溶融メタルを凝
固した後に行っても良い。凝固したメタルを粉砕ないし
破砕して石灰を加え、この混合物を酸化雰囲気下で加熱
し、メタル中のケイ素、リンおよび鉄の全部または一部
を石灰と反応させ、生成した石灰化合物を分離すること
によって上記不純物元素を除去する。
固した後に行っても良い。凝固したメタルを粉砕ないし
破砕して石灰を加え、この混合物を酸化雰囲気下で加熱
し、メタル中のケイ素、リンおよび鉄の全部または一部
を石灰と反応させ、生成した石灰化合物を分離すること
によって上記不純物元素を除去する。
【００１６】メタルと石灰の混合物を加熱する炉内温度
は５００℃以上〜１０００℃以下が適当である。加熱温
度が１０００℃より高いとメタルの一部が溶融し、炉内
で装入物どうしが融着する。一方、加熱温度が５００℃
より低いと上記不純物元素と石灰の反応が極めて遅くな
り、経済的な操業が不可能になる。上記温度範囲とし酸
化雰囲気下で加熱処理することにより、上記不純物元素
と石灰が反応して脆い化合物が形成される。これを破砕
ないし粉砕し、比重差を利用してメタル分と分離する。
メタル分には有価金属が濃縮しており、効率よく有価金
属を回収することができる。
は５００℃以上〜１０００℃以下が適当である。加熱温
度が１０００℃より高いとメタルの一部が溶融し、炉内
で装入物どうしが融着する。一方、加熱温度が５００℃
より低いと上記不純物元素と石灰の反応が極めて遅くな
り、経済的な操業が不可能になる。上記温度範囲とし酸
化雰囲気下で加熱処理することにより、上記不純物元素
と石灰が反応して脆い化合物が形成される。これを破砕
ないし粉砕し、比重差を利用してメタル分と分離する。
メタル分には有価金属が濃縮しており、効率よく有価金
属を回収することができる。
【００１７】
【実施例および比較例】〔実施例１〕廃棄物焼却灰を溶
融炉で溶融し、生じた溶融メタルと溶融スラグのうち溶
融スラグを分離し、溶融炉から抜き出した重量１tの溶
融メタルを重油バーナと空気吹込手段を有する横型円筒
形状の冶金炉に装入した。溶融メタルの温度を１３００
℃に維持しながら２７０kｇの石灰石を添加し、酸素富
化率５０％の空気３３３Nm2を炉内の溶融メタルに吹き
付けた。その結果、表１に示すように金、銀、銅は殆ど
除去されずにメタル中に回収された。さらにケイ素、リ
ンはほぼ完全に除去され、鉄も６０％が除去された。そ
の結果、有価金属が大幅に濃縮され、メタルが１/２以
下に減量された。
融炉で溶融し、生じた溶融メタルと溶融スラグのうち溶
融スラグを分離し、溶融炉から抜き出した重量１tの溶
融メタルを重油バーナと空気吹込手段を有する横型円筒
形状の冶金炉に装入した。溶融メタルの温度を１３００
℃に維持しながら２７０kｇの石灰石を添加し、酸素富
化率５０％の空気３３３Nm2を炉内の溶融メタルに吹き
付けた。その結果、表１に示すように金、銀、銅は殆ど
除去されずにメタル中に回収された。さらにケイ素、リ
ンはほぼ完全に除去され、鉄も６０％が除去された。そ
の結果、有価金属が大幅に濃縮され、メタルが１/２以
下に減量された。
【００１８】〔実施例２〕溶融炉から抜き出した重量
０.５tの溶融メタルを水砕し、４５０kgの生石灰とよく
混合した後、この混合物を処理炉に装入し、酸化雰囲気
下、８５０℃で焼成した。焼成物を砕き、比重差を利用
してメタル分を回収し、表１に示す結果を得た。
０.５tの溶融メタルを水砕し、４５０kgの生石灰とよく
混合した後、この混合物を処理炉に装入し、酸化雰囲気
下、８５０℃で焼成した。焼成物を砕き、比重差を利用
してメタル分を回収し、表１に示す結果を得た。
【００１９】〔比較例１〕廃棄物焼却灰を灰溶融炉で溶
融し、生じた溶融メタルと溶融スラグを炉内に保持し、
重量1.5tの溶融メタルに対して酸素富化率５０％の割合
で空気４５５m2を炉内に吹き込んだ。その結果、表１に
示すように金、銀、銅をメタル中に回収し、ケイ素もか
なり除去された。しかしながら、スラグが酸化鉄で飽和
したためにメタル中の鉄の除去率は４０％に止まり、か
つリンは殆ど除去されなかった。さらに、空気の吹き込
みに際して炉内の電極および耐火物に含まれる炭素が損
耗し、一酸化炭素が多量に発生した。
融し、生じた溶融メタルと溶融スラグを炉内に保持し、
重量1.5tの溶融メタルに対して酸素富化率５０％の割合
で空気４５５m2を炉内に吹き込んだ。その結果、表１に
示すように金、銀、銅をメタル中に回収し、ケイ素もか
なり除去された。しかしながら、スラグが酸化鉄で飽和
したためにメタル中の鉄の除去率は４０％に止まり、か
つリンは殆ど除去されなかった。さらに、空気の吹き込
みに際して炉内の電極および耐火物に含まれる炭素が損
耗し、一酸化炭素が多量に発生した。
【００２０】〔比較例２〕灰溶融炉で生じた溶融メタル
と溶融スラグのうち、溶融スラグを排滓した他は比較例
１と同様にして溶融炉内に空気を吹き込み、溶融メタル
の酸化処理を行った。その結果、流動性の悪いスラグが
生じるとともに、表１に示す成分のメタルを回収した。
本比較例でも鉄の除去率が低く、またリンは殆ど除去さ
れず、その上、空気の吹き込みに際して多量の一酸化炭
素ガスが発生した。
と溶融スラグのうち、溶融スラグを排滓した他は比較例
１と同様にして溶融炉内に空気を吹き込み、溶融メタル
の酸化処理を行った。その結果、流動性の悪いスラグが
生じるとともに、表１に示す成分のメタルを回収した。
本比較例でも鉄の除去率が低く、またリンは殆ど除去さ
れず、その上、空気の吹き込みに際して多量の一酸化炭
素ガスが発生した。
【００２１】〔比較例３〕灰溶融炉で生じた溶融メタル
と溶融スラグのうち、溶融スラグを排滓し、重量１.５t
の溶融メタルに対して石灰石４００kgを添加したが、ス
ラグ化反応は生じなかった。炉内から溶融メタルを回収
して分析したところ、表１の結果を得た。
と溶融スラグのうち、溶融スラグを排滓し、重量１.５t
の溶融メタルに対して石灰石４００kgを添加したが、ス
ラグ化反応は生じなかった。炉内から溶融メタルを回収
して分析したところ、表１の結果を得た。
【００２２】〔比較例４〕廃棄物焼却灰を灰溶融炉で溶
融し、生じた溶融メタルと溶融スラグのうち溶融スラグ
を排滓した後、該炉内に残留した重量１.５tの溶融メタ
ルに対して石灰石４００kgを添加するとともに溶融メタ
ルに対して酸素富化率５０％の空気４５５Nm2を炉内に
吹き込んだ。その結果、流動性の良いスラグが生じた
が、表１に示すようにリンの除去率は約７０％に止まっ
た。さらに多量の一酸化炭素ガスが発生した。
融し、生じた溶融メタルと溶融スラグのうち溶融スラグ
を排滓した後、該炉内に残留した重量１.５tの溶融メタ
ルに対して石灰石４００kgを添加するとともに溶融メタ
ルに対して酸素富化率５０％の空気４５５Nm2を炉内に
吹き込んだ。その結果、流動性の良いスラグが生じた
が、表１に示すようにリンの除去率は約７０％に止まっ
た。さらに多量の一酸化炭素ガスが発生した。
【００２３】
【発明の効果】本発明の回収方法によれば、灰溶融炉で
生ずる溶融メタルが含有するケイ素、リンおよび一部の
鉄を溶融メタルから効率よく分離除去でき、リン含有量
の極めて少ないメタル分を回収することができる。これ
を銅製錬原料として用いた場合炉内のマグネシア−クロ
ム質耐火物を損傷せず、経済的にかつ効率よくメタルか
ら有価金属を回収することができる。また、本発明の回
収方法は溶融メタルを溶融炉から取り出して処理するの
で灰分離工程の操業を妨げずに実施できる。特に本発明
の回収方法は、溶融メタルから有価金属を回収する操作
を廃棄物施設とは別の処理設備で実施できるので、非鉄
金属製錬所等の既存設備を活用することができると云う
経済的な利点が大きい。
生ずる溶融メタルが含有するケイ素、リンおよび一部の
鉄を溶融メタルから効率よく分離除去でき、リン含有量
の極めて少ないメタル分を回収することができる。これ
を銅製錬原料として用いた場合炉内のマグネシア−クロ
ム質耐火物を損傷せず、経済的にかつ効率よくメタルか
ら有価金属を回収することができる。また、本発明の回
収方法は溶融メタルを溶融炉から取り出して処理するの
で灰分離工程の操業を妨げずに実施できる。特に本発明
の回収方法は、溶融メタルから有価金属を回収する操作
を廃棄物施設とは別の処理設備で実施できるので、非鉄
金属製錬所等の既存設備を活用することができると云う
経済的な利点が大きい。
【００２４】
【表１】
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 9/10 １０２ Ｂ０９Ｂ 3/00 ＺＡＢ
15/00 5/00 Ｎ
(72)発明者 佐藤 秀哉
埼玉県さいたま市北袋町１丁目279番地
三菱マテリアル株式会社総合研究所大宮研
究センター内
(72)発明者 飯田 修
埼玉県さいたま市北袋町１丁目279番地
三菱マテリアル株式会社総合研究所大宮研
究センター内
Ｆターム(参考） 4D004 AA36 AA37 AB03 BA05 CA12
CA29 CA30 CA36 CB04 CB34
CC02 CC12 DA03 DA06 DA10
4K001 AA09 BA14 DA05 GA19 JA01
KA06
Claims (4)
- 【請求項１】 廃棄物焼却灰を溶融炉で溶融し、この溶
融物からスラグを分離する分離工程、分離工程で生じた
溶融メタルを処理炉に装入し、石灰を加えて酸化雰囲気
下で加熱処理し、メタル中のケイ素、リンおよび鉄の少
なくとも何れか一種類の不純物元素をスラグ化して分離
する酸化処理工程とを有することを特徴とする有価金属
の回収方法。 - 【請求項２】 請求項１の酸化処理工程において、溶融
メタルのケイ素含有量に対して１.５〜６倍のカルシウ
ム量に相当する石灰を添加し、酸素を導入して、溶融メ
タルの融点以上の温度下でスラグ化を進める有価金属の
回収方法。 - 【請求項３】 請求項１の酸化処理工程において、溶融
メタルを凝固後に粉砕ないし破砕して石灰を加え、この
混合物を５００℃以上〜１０００℃以下の温度で、酸化
雰囲気下で加熱し、ケイ素、リンおよび鉄の少なくとも
何れか一種類の不純物元素と反応させて生成したスラグ
を分離することによって上記不純物元素を除去する有価
金属の回収方法。 - 【請求項４】請求項１、２または３の何れかに記載する
方法によって回収した有価金属含有メタルを銅製錬原料
として用いる有価金属の固収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002032181A JP2003231925A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 有価金属の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002032181A JP2003231925A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 有価金属の回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003231925A true JP2003231925A (ja) | 2003-08-19 |
Family
ID=27775373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002032181A Pending JP2003231925A (ja) | 2002-02-08 | 2002-02-08 | 有価金属の回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003231925A (ja) |
-
2002
- 2002-02-08 JP JP2002032181A patent/JP2003231925A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040310 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040817 |