JP2004182578A - 自動車ガラス回収における重金属除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】主として自動車ガラス表面の重金属含有被覆を分離してガラスと共に別々に回収することを目的として
１）自動車ガラスから重金属を含有する被覆部分を比較的簡単な処理で除去すること。
２）重金属を高濃度の溶液として回収し、それを有用に使用できる方法を与えること。
を課題とした。
【解決手段】ガラスの表面に焼き付けられた重金属含有被覆上にアルカリ液を塗布し７０から２００℃に加温して被膜と反応を行わせた後に、酸処理によって反応物を分離、除去することが出来るようになった。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車ガラスの回収に関するものであり、主として自動車ガラスにコーティングされている遮光用の重金属を含む黒色部分を化学的に除去分離することによって、該自動車ガラスを回収し有効に使用出来るようにする方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
環境問題に端を発して、工業製品のリサイクルは殆ど全ての分野にわたって重要な課題と成っている。此は自動車分野も例外でなく、使用部品の全てに対してその材料を明示し、その回収をし易くする作業が行われている。自動車用窓ガラスについても回収を行う方法で考えられているが、実際には直接自動車ガラスへの回収は困難であるとしても、ガラスとして種々の分野での応用が考えられている。
ところが、自動車ガラスの場合に、特にフロント及びリアの窓ガラスについては、その取り付け上、窓ガラスを車体に接着剤で張っているが、それが安定的に保たれるように外部からの紫外線などの光線による接着剤の劣化を防ぐために、光遮断のための被膜が形成されている。この被膜の材質は遮光のために重金属化合物が使われていることは良く知られていることである。つまり鉛やクロムなどの金属化合物が使われている。これらの重金属は本来の目的に使用される限り問題はないが、ガラスを回収して他の目的、たとえば実際に行われているように、ガラスに発泡剤を加えて多孔質ガラスとして建材などに再生する事が行われるが、その場合に重金属が含まれると、それが本来に使われ方と別の状態となるために溶出などの問題を引き起こす可能性がある。このために現状では重金属被覆部分を除くためにその部分を避けるように切断して、重金属のない部分を回収に回し、重金属コーティングのある部分は埋設などの方法が採られている。
【０００３】
【従来技術の問題点】
このように従来は重金属部分については別に処理する、と言うより土中埋設などにより表面上の取り繕いをしているのにすぎず、重金属の溶出は無いので問題となることはないが、これが増加してくることを考えるといずれ大きな環境問題となることは必須であった。また、多大の手間をかけて、言うなれば環境を汚す、しかもリサイクルの率を下げると言うこと、更にガラス切断という多大の手間をかけることを考えるとその損失は極めて大きいと言わざるを得なかった。最も経済活動の中ではそれの一つの選択肢と言えばそれまでであるが。
いずれにしても、回収率に低下と環境問題のさっき送りという点に関しては大きな問題であり、その対策は早急に求められるものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は如上の問題を解決するためになされたものであり、特に自動車ガラスのリサイクル率を向上すること、更に重金属を別に回収して原料として使い環境破壊の問題を起こさせないことを目的としてなされた物であり
１）自動車ガラスから重金属を含有する被覆部分を比較的簡単な処理で除去すること
２）重金属を高濃度の溶液として回収し、それを有用に使用できる方法を与えること
を課題とし、そのためにガラスから重金属を含有する被覆を剥離する技術を導くことを課題とした。
【０００５】
【発明の手段】
本発明は主としてガラスの表面に焼き付けられた被膜の除去をアルカリ液の塗布を行い加温して被膜と反応を行わせた後に、酸によって反応物を除去することを特徴とする重金属含有被覆の除去方法であり、アルカリ液を塗布して温度７０から２００℃に加熱してアルカリと重金属含有物を反応させ、しかる後に酸によって反応物を取り除き、重金属含有物は溶液として、またガラスは重金属無しに通常の工程で回収する事が可能となる。
【０００６】
以下詳細に説明する。
自動車ガラスのガラス周辺にコーティングされている黒色の皮膜の状態は製造者によって異なるがほぼ重金属金属酸化物をふくむガラス体であり、此を熱的に窓ガラスに焼き付けているものである。従って酸化物自体はガラスに成りにくいがそれを固めているのはガラスであり、此を溶解すること、また溶液化することによって、更に該重金属酸化物を液中に溶解することによってガラスと重金属を分離すると共にガラスは通常の回収に使いまた重金属は溶液として回収されることを考慮して本発明に至った物である。
つまり重金属含有皮膜表面に濃厚アルカリを塗布し、７０か２００℃で保持することによって濃厚アルカリと該重金属含有皮膜が反応してアルカリ含有化合物となり、此を酸に溶出させることによってガラス部分は重金属を含有しないガラスとして、また重金属部分は溶液として回収することを見出したのである。
これは安定的に作られるガラスに比較して重金属の酸化物を含有するガラス部分は不安定であり従って、反応性に富むこと見出してアルカリ処理によって元のガラスは殆ど反応しないが皮膜部分が積極的に反応することを利用したものである。
つまり、自動車ガラスの黒色部分に５０％程度の苛性ソーダを刷毛又はローラーなどによって塗布し室温によってなじませた後に７０から２００℃に加熱し熱分解すうことによって黒色皮膜と反応させ、アルカリ化合物としてしまい、次いで酸洗浄により皮膜を溶解するものである。
【０００７】
アルカリの条件は特には指定されないが窓ガラスに使用される皮膜に関しては極めて安定であり、それ故通常の条件では反応しないのでここでは５０％程度、実用上は３０から７０％のアルカリ溶液、つまり苛性ソーダを塗布し、加熱によって実質的に１００％に近い苛性アルカリとの反応によって該皮膜と反応させ、その後、酸による侵出を行うことによって皮膜の除去回収を行うものである。此によって各種のガラスからの回収が行える。つまり皮膜が活性であること、それに比較して同じ条件では自動車ガラスそれ自体は極めて安定であり、容易には溶出しないことを見出して本条件を定めたものである。これによって重金属含有皮膜の剥離が行えるが、それによるガラス自体の溶出は分析上は殆ど認められないことを確認、ガラスの回収は充分におこなえることを見出した。苛性アルカリの条件は上記のようであるが処理条件に関しては、室温ではアルカリの析出はあるが実際上反応を行うことが無く７０℃程度で反応が始まる。これ以上高温では問題なく反応するが２００℃以上では反応が激しくなり本来のガラスが反応してしまい当初の目的は達成できるがアルカリの使用量が増加すること、また焼成炉などの設備が必要となることから目的達成が困難となる。
このようにして上記条件で剥離を行うことが可能となる。
【０００８】
以下実施例によって説明するがこれによって制限されるものではない。
実施例１ 取り外した自動車ガラスの黒色コーティング部分に、５０％の苛性ソーダ溶液を刷毛により塗布した。このものを室温で１０分間保持してなじませ、ホットプレート上において１００℃の温度で加熱した。この時ホットプレートの温度は１００℃であったが表面温度は７０℃であった。これにより塗布した苛性ソーダは発泡を行いながら反応し、１０分程度で白色の固体となった。この後更に２０分間この温度で保持し、冷却後１：１硝酸に浸漬したところ気泡を出しながら反応を行い液がわずかに黒色となると共に被膜はガラスから除去された。液には鉛並びに６価クロムの存在が見られた。一方ガラスの方は少なくとも見かけ上透明であり、被膜の残留が認められなかったのでそのまま回収目的を持って発泡ガラスとした。これについて塩酸による溶出試験を行ったが、重金属の溶出は全く認められなかった。
【０００９】
実施例２ 取り外した自動車ガラスの黒色コーティング部分に全アルカリ濃度が５０％となるように苛性カリと苛性ソーダをモル比で１：１とした水溶液を実施例１と同様にして塗布した。このものについて温度７０℃で１時間保持して反応を行わせたところ、塗布部分は白色の乾燥状態となった。これを冷却後２０％塩酸に浸漬したところ気泡を出しながら反応を行い液が黒色となると共に黒色の被膜はガラスから除去された。液には一部黒色の沈殿が生じた。
【００１０】
実施例３ 実施例１と同じ条件で苛性ソーダを塗布し、加熱後酸によって剥離を行ったがここでは加熱温度の差異を調べた。加熱温度を２０℃おきに６０℃から２４０℃までふり３０分間反応させた。冷却後硝酸に浸漬した。これによって以下がわかった。つまり加熱温度が６０℃の場合にはガラス表面に一部黒色部が残ってしまい、十分には剥離が出来なかった。一方加熱温度を２００℃より高くすると乾燥速度が速くなりすぎるためか、反応はより低い温度より激しく起こる物の、苛性ソーダの乾燥による実質反応時間の短縮によって、黒色部の剥離が完全ではなくなると言う傾向が見えた。但し６０℃以下であっても、２００℃以上であっても塗布、加熱、酸浸漬という剥離作業を繰り返し行うことによって目的達成が出来ることはあきらかであり、その通りの結果がえられた。
【００１１】
【発明の効果】
以上に示したようにアルカリの塗布、加温による乾燥、並びに酸洗浄による中和、酸への溶解という過程を行うことによって重金属部分のみをガラス表面の腐食を最小にして行うことが可能となり、
１）比較的短時間の作業であり
２）簡単な作業であって、熟練を必要とせず
３）工程数が少なく
４）大きな設備を要せず
５）重金属は酸中にほぼ完全に集められることによってその処理回収が容易となる
と言う特に実作業に適した剥離回収プロセスを提供できるようになった。

Claims (4)

1. ガラス上に付与された重金属含有皮膜の除去において皮膜表面に苛性アルカリを塗布し、加温して反応を起こさせ、次いで酸によって中和すると共に該反応皮膜を酸中に展開することを特徴とするガラス表面の重金属含有皮膜の除去方法。
2. 苛性アルカリが苛性ソーダであり、濃度が３０から７０％であることを特徴とする請求項１の重金属含有皮膜の除去方法。
3. 展開する酸が硝酸であることを特徴とする請求項１の重金属皮膜の除去方法。
4. 展開する酸が塩酸であることを特徴とする請求項１の重金属皮膜の除去方法。