JP2003297248A - 廃テレビジョンの処理方法 - Google Patents
廃テレビジョンの処理方法Info
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- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
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Abstract
用方法ならびにブラウン管に含まれる金属の回収法につ
いて簡便な処理方法を提供する。 【解決手段】廃家電品で特にガラスを多く含む廃テレビ
ジョンのブラウン管を破砕したものであっても製錬の溶
剤として使用できることを見出した。特にこれまで困難
であった廃テレビジョンのブラウン管におけるガラスの
処理法を見出し、さらには金属の回収をも可能となるこ
とで循環型社会への貢献と、資源の有効利用が図れた。
Description
いる廃家電品のリサイクル方法に関わり、特にテレビジ
ョンのブラウン管処理に関しての処理方法である。
量も増加しつつある。家電製品は、プラスチック、鉄な
どの金属、ガラス等多種の材料で構成されていることが
多く、廃家電品からのそれらの材料の回収、再利用など
が近年、社会的な課題とされている。
し、プラスチックが増えるなどのため金属の回収コスト
が回収量に見合わないため廃家電品からの金属材料等の
回収も産業上難しくなりつつある。特に廃棄された廃テ
レビジョンは、金属材料類の使用量が減少し、プラスチ
ック類は増加しているが、回路の小型化により、廃テレ
ビジョンではブラウン管が大きな重量を占めるようにな
って来ている。従って、廃テレビジョンのブラウン管か
らのガラスの回収または再利用が注目されつつある。ブ
ラウン管の材質はほとんどがガラスであるが、画面分の
パネル部と後部円錐形の部分のファンネル部によって構
成される材料が異なる。廃カラーテレビジョンでは、パ
ネル部にバリウム、ファンネル部には酸化鉛が含有され
ていることが多い。ガラスは、その用途に応じて組成が
異なるため、ガラスを再利用するためには上記、金属類
などを除去する必要がある。このため、ブラウン管から
ガラスを回収するためには、ブラウン管をパネル部とフ
ァンネル部とに選別し、それぞれを分解後、磁力選別
や、酸で金属類を溶解するなど多々の工程を経て行わな
いとガラスとして再利用するのが困難であった。また、
金属の回収にも、ブラウン管に含む金属は、ガラスの中
に溶け込まれており、単純に振るい等の物理的な選別を
行うのが難しく、前記の多数の工程を経ねばならずコス
トがかかり産業状見合うものはなかった。廃ブラウン管
をそのまま焼却や溶錬工程に添加しても、ブラウン管内
に含まれている金属等により溶剤として使用するには含
有されるレアアース金属等によりスラグの粘性が高くな
り、鉛が煙灰に移行できずスラグに混入する等の弊害が
あった。このため、廃テレビジョンからのブラウン管の
ガラスの利用方法ならびにブラウン管に含まれる金属の
回収法について簡便な処理方法が望まれていた。
を多く含む家電品、例えば廃テレビジョンのブラウン管
からのガラス成分の利用または金属の回収を簡便かつ環
境に影響の少ない方法を見出すことにある。
多く含む家電品について、廃家電品から解体分離したガ
ラスを含む部品について、粉砕して粒度を細かくし、他
の成分との混合比を適正に施せばガラスを含む部品を製
錬の溶剤として使用できること見出した。特に廃テレビ
ジョンのブラウン管は、ファンネル部およびパネル部の
分解を行うことなく、そのままブラウン管を破砕したも
のであっても製錬の溶剤として使用できることを見出し
た。さらには、ブラウン管の破砕後の粒度を調整し、該
粒度が平均２〜３ｍｍであればより好ましいことを見出
した。
解体、分離された廃ブラウン管の処理方法として、廃ブ
ラウン管を破砕し、粉砕ガラスとして製錬の溶錬工程に
投入することで、廃ブラウン管に含まれる酸化硅素を溶
錬工程の溶剤として、他に含まれる金属分、特に鉛につ
いて破砕の粒度を調整することでより金属分の回収を効
率良く行うようにしたものである。さらには、粉砕ガラ
スの表面近傍に金属分を多く露出、または含ませること
で金属分に熱が伝わりやすく、昇華し易すくなり、他の
回収金属に混入を抑制することで、粉砕ガラスに含まれ
ている金属分の回収を行い、金属分が脱離されたため破
砕ガラスの酸化硅素が溶剤としてより有効に利用できる
ようにしたことである。また、溶錬工程に用いる際に
は、その添加量は投入鉱石に対して１％以内とすること
で他の鉱石への影響を制限し好ましい。
荷される。集荷された廃家電品は、廃家電品の分解、部
品の回収、材料の選別等を行うリサイクル工場に搬入す
る。搬入された廃家電品の中に廃テレビジョンも含まれ
ている。リサイクル工場に搬入された廃テレビジョン
は、作業台等の上で筐体の分解から始まり、手作業でブ
ラウン管、回路基板、その他部品、材料等に解体され
る。
ン管のガラスを主に破砕し、ガラス片状、粒状する（以
下、破砕ガラスと言う）。破砕機は、衝撃破砕機、ジョ
ークラッシャーなどで良い。ここで言う破砕とは主に剪
断力によりブラウン管を分断して粒度を下げることであ
る。破砕ガラスの粒度は、平均２〜３mm程度に行うのが
良い。粒度は、振るい等で調整しても良い。理由は明ら
かではないが、以下のようにであると思われる。平均粒
径が２〜３ｍｍ程度であれば製錬の溶錬工程に用いた
際、金属の回収に適していた。これは、ブラウン管は、
主にガラスで構成されている。通常、ガラスを破砕する
際には、非晶質のため破砕は、特に内部的な結晶中の固
溶物から起因して破砕（剪断）が発生する起点はなく、
形状や応力のかけ方で起点が決まる。ブラウン管は多種
の金属分が含まれているため、金属分が含まれる部分に
より破砕の起点となり、破砕面に金属の成分が露出され
る、このため溶錬工程など高温で反応するさいに熱が早
く伝わり、昇華しやすくなる。同時、金属分が減少し、
ガラス面が露出するのでガラス成分として反応性が向上
する。しかし、これ以上、細かく破砕を行っても金属が
含まれる部分よりガラスが破砕され金属分が表面に出に
くくなるほか、粒度が大きいと破砕ガラス全体で破砕面
の面積が少なく、金属の露出が少ないため金属自体の昇
華等の反応がし難いと思われる。 粒度が細かすぎると
後工程での飛散の原因になり、大きすぎると嵩密度が増
し、搬送コストに影響を与えるためである。
を投入する設備の仕様により適宜合わせれば良い。必要
に応じて、破砕ガラスを粉砕機に投入しさらに粒度を小
さくしても良い。破砕ガラスは、磁力選別機を経て、鉄
およびニッケルと分離される。また、粉砕ガラスに異物
など混入されている時や、必要に応じて水で洗う水洗を
行っても良い。
５％、酸化アルミニウム ２〜４％、酸化ナトリウム
０〜６％、酸化鉛 １０〜２５％、その他 酸化カルシ
ウム、酸化マグネシウム、酸化バリウム等が含まれてい
る。その形態は、ほとんどがガラスの中に溶け込まれて
いる状況である。粉砕ガラスは、ホッパー、コンテナ、
袋等に収納され、搬送される。
ラスの成分であるＳｉＯ2が主であるため銅製錬の熔錬
工程にて溶剤として使用できる。硫化鉱から銅を製錬す
る乾式の銅製錬において、珪酸鉱（主成分、ＳｉＯ2）
を溶剤として使用し、硫化鉱に含まれる鉄、硫黄を分
離、銅を金属として回収する。例えば、銅製錬の溶錬工
程としては、自溶炉や転炉を用いる方法がある。溶錬工
程としては、自溶炉を用いた銅製錬の場合は、下記の式
に表される反応を基本としている。 １）２ＣｕＦｅＳ２＋Ｏ２→２Ｃｕ２Ｓ＋ＦｅＳ＋ＳＯ
２ ２）ＦｅＳ＋２Ｏ２＋ＳｉＯ2→ＦｅＯ・ＳｉＯ2＋ＳＯ
2 ２）式に示すように珪酸鉱が溶剤として使用されてお
り、この珪酸鉱の代わりに粉砕ガラスを用いることが可
能である。自溶炉で生成した硫化銅および硫化鉄等は転
炉に移され、酸化反応等を行い、転炉にて粗銅を得る。
転炉の場合には下記の反応式が基本となっている。 ３）Ｃｕ２Ｓ＋Ｏ２→２Ｃｕ＋ＳＯ２ ４）ＦｅＳ＋Ｏ２＋ＳｉＯ2→ｘＦｅＯ・ｙＳｉＯ＋Ｓ
Ｏ2 ４）式中のｘ、ｙは係数。 ４）式に示すように珪酸鉱が溶剤として使用されてお
り、この珪酸鉱の代わりに粉砕ガラスを用いることが可
能である。また、破砕ガラスに含まれる鉛は、亜硫酸ガ
スとともに揮発し、硫酸鉛として回収すれば、鉛製錬の
原料として使用可能である。その他の破砕ガラスに含ま
れる成分についても、酸化物等になり製錬工程内で回収
可能となる。このように、破砕ガラス中に複数の成分が
混在しているため、利用方法の開発が困難であったにも
関わらず、製錬工程の溶錬に用いることが見出され、な
おかつ、破砕ガラス中の金属の回収も可能となる。
管を１００ｋｇ得た。ブラウン管を粉砕し、平均２mmの
粒径の粉砕ガラスとした。この時の粉砕ガラスの成分
は、ＳｉＯ2 ５５％、酸化アルミニウム ４％、酸化
ナトリウム ６％、酸化鉛 ２５％、その他 酸化カル
シウム、酸化マグネシウム、酸化バリウムが含まれてい
た。
かを確認した。るつぼに自溶炉内と同等の組成比となる
ように、黄銅鉱粉末と粉砕ガラス１ｗｔ％を一緒に投入
した。るつぼに蓋をし、これを１３００℃まで酸化雰囲
気で炉内で加熱後、放冷した。るつぼ内から生成したも
のを取り出し、金属銅を得た。また、るつぼの蓋に付着
したものから酸化鉛が生成していることを定性分析によ
り確認した。このことより、銅製錬の溶剤として粉砕ガ
ラスは使用可能であることがわかり、さらには金属の回
収も可能であることがわかった。
品を解体、分離したものから、ガラス分を分離すること
で、製錬原料、あるいは金属の回収の原料ともなること
を見出し、特にこれまで困難であった廃テレビジョンの
ブラウン管におけるガラスの処理法を見出し、さらには
金属の回収をも可能となることで循環型社会への貢献
と、資源の有効利用が図れた。
Claims (3)
- 【請求項１】 廃棄されたテレビジョンのブラウン管を
粉砕し、該粉砕による粉砕ガラスの粒度を調整し、銅製
錬の熔錬工程に添加する廃テレビジョンの処理方法。 - 【請求項２】 該破砕ガラスの粒度が、平均２〜３mmで
ある請求項１に記載の廃テレビジョンの処理方法。 - 【請求項３】 該粉砕ガラスの溶錬工程での添加割合が
１％以下である請求項１および２に記載の廃テレビジョ
ンの処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002093985A JP4224530B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 廃テレビジョンの処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2002093985A JP4224530B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 廃テレビジョンの処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003297248A true JP2003297248A (ja) | 2003-10-17 |
| JP4224530B2 JP4224530B2 (ja) | 2009-02-18 |
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| JP (1) | JP4224530B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7368407B2 (ja) | 2021-03-05 | 2023-10-24 | Ｊｘ金属株式会社 | 廃太陽光発電パネルの処理方法 |
-
2002
- 2002-03-29 JP JP2002093985A patent/JP4224530B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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