【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蛍光管のガラス管内面に塗布された蛍光物資等からなる蛍光膜を迅速且つ確実に除去する方法、並びに、この除去方法を利用した廃蛍光管のリサイクル処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、効率の良い照明灯として広く使用されている蛍光管（蛍光放電管）は、低圧水銀ランプに属するものである。この蛍光管は、円筒状ガラス管の内面に蛍光物質を塗布し、酸化バリウム等の保護膜を表面に形成したタングステン２重フィラメント電極を円筒状ガラス管の両端部に取り付け、そのガラス管内を真空に減圧した後、少量の水銀とアルゴンガスとを封入したものである。そして、両端部の電極に通電して両電極間に電圧をかけ、ガラス管内で放電させることにより、管内の水銀ガスから遠紫外線を放射させ、この遠紫外線をガラス管内面に塗布した蛍光物質に照射して発光させている。
【０００３】
蛍光管のガラス管に使用されているガラスは高品質であり、リサイクル処理すれば上質なガラスとして再利用可能であり、従って、大量に発生する使用済みの廃蛍光管からガラスを回収すれば、省資源や省エネルギーのみならず、廃棄物の減量化にも大いに貢献することになる。
【０００４】
しかし、前述したように、ガラス管の内面には蛍光物質が塗布されており、又、この蛍光物質には微量ではあるが、封入した水銀が付着している。これらが塗布・付着した状態のままでは、ガラス管をリサイクル使用することはできない。
又、微量とはいえ蛍光管には水銀が封入されており、大量の廃蛍光管を破砕した場合には、大量の水銀が放出され、環境を害することになる。従って、廃蛍光管をリサイクル処理する場合には、蛍光物質のみならず水銀の除去・回収を行う必要がある。
【０００５】
そのため、従来から種々の方法でリサイクル処理が行われており、そして、それらは湿式法と乾式法の２つに大別される。しかしながら、湿式法は、洗浄液を用いて蛍光膜を洗浄して除去する方法であり、ガラスから分離された蛍光物質と水銀とを含む廃液の処理が非常に複雑であるために効率的でないことから、最近では乾式法が広く行われるようになった。
【０００６】
乾式法として、例えば、特許文献１には、蛍光管の両端を切断してガラス管部と電極部とに分離した後、ガラス管部の内部に圧縮空気を噴射させて蛍光膜を剥離除去する方法が開示されている。特許文献２には、蛍光管の両端を切断してガラス管部と電極部とに分離し、得られたガラス管部を破砕してガラス片とし、このガラス片を筒状ドラムに収容し、筒状ドラムを回転させながら、筒状ドラム内に設置したブラシ体によりガラス片の表面を擦って蛍光膜を剥離除去する方法が開示されている。又、特許文献３には、蛍光管の両端を切断してガラス管部と電極部とに分離し、得られたガラス管部を破砕してガラス片とし、このガラス片を処理容器内でゴム片と混合攪拌し、ガラス片表面の蛍光膜をゴム片の摩擦によって剥離除去する方法が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】
特表２００１−５０６１８６号公報
【特許文献２】
特開２００１−２８６８２８号公報
【特許文献３】
特開昭５１−８６２８５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１の方法では、直線的な空気流のみであるため、ガラス管内壁面での空気流の流速が減衰し、ガラス管内面に塗布された蛍光膜の種類及び製造方法によっては容易には落ちにくいものがあり、処理能率向上の障害になっていた。又、環状型の蛍光管では、蛍光膜の付着力を直管型の蛍光管に比べて強化してあることから蛍光膜が落ちにくいことに加えて、空気流における遠心力の作用により環状型蛍光管の内周部での流速が落ちるため、内周部蛍光膜の除去がほとんど不可能であるという欠点があった。
【０００９】
又、特許文献２及び特許文献３の方法では、破砕した細かいガラス片の表面をブラシ体やゴム片で擦って除去するため、蛍光膜を除去すべきガラス片表面とブラシ体及びゴム片との接触確率が低く、ガラス片を処理容器内で長時間滞留させる必要があり、処理能率向上の障害になっていた。
【００１０】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、蛍光管のガラス管内面に塗布された蛍光膜を迅速且つ確実に除去することが可能な蛍光膜除去方法を提供することであり、又、この蛍光膜除去方法を利用した廃蛍光管のリサイクル処理方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するための第１の発明に係る蛍光管の蛍光膜除去方法は、少なくとも口金部分が切断除去された蛍光管のガラス管内面に、ガラス管の円筒状内面に沿って旋回流を形成する気体を、ガラス管の一方の端部から他方の端部に向けて導入し、当該旋回流によってガラス管内面に塗布された蛍光膜を剥離させることを特徴とするものである。
【００１２】
第２の発明に係る蛍光管の蛍光膜除去方法は、第１の発明において、前記旋回流は、前記ガラス管に対向して設置される旋回流発生ノズルの内壁面の接線方向に向けて配置されたスリットを介して、当該旋回流発生ノズル内に圧縮気体を吹き込むことによって形成された旋回流であることを特徴とするものである。
【００１３】
第３の発明に係る蛍光管の蛍光膜除去方法は、第２の発明において、前記旋回流発生ノズルの先端を前記ガラス管の内部に挿入して、旋回流をガラス管の内部に導入することを特徴とするものである。
【００１４】
第４の発明に係る蛍光管の蛍光膜除去方法は、第１ないし第３の発明の何れかにおいて、前記口金部分を密閉可能な処理容器内で切断すると共に、当該処理容器内でガラス管の内面に旋回流を導入し、蛍光管に封入されていたガス状水銀及び蛍光管に塗布されていた蛍光膜を外部に排出させないことを特徴とするものである。
【００１５】
第５の発明に係る廃蛍光管のリサイクル処理方法は、密閉可能な処理容器内で廃蛍光管の口金部分を切断除去し、得られた廃蛍光管のガラス管の内面に、ガラス管の円筒状内面に沿って旋回流を形成する気体を、ガラス管の一方の端部から他方の端部に向けて導入し、当該旋回流によってガラス管内面に塗布された蛍光膜を剥離すると共に廃蛍光管内のガス状水銀を排出させ、このようにして得られたガラス管を破砕し、次いで、破砕ガラス粒片を酸洗して破砕ガラス粒片に残留している水銀を分離除去すると共に、前記処理容器内の雰囲気ガス中の水銀及び剥離した蛍光膜を一旦収集した後に、水銀及び蛍光物質に分離することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明では、ガラス管の円筒状内面に沿って旋回する、圧縮空気等の気体の旋回流をガラス管内面に導入し、この旋回流によってガラス管内面の蛍光膜を剥離させる。旋回流は、ガラス管の内壁面に沿って移動するので、ガラス管内壁面における流速の減衰が抑制され、単に圧縮空気をガラス管の長手方向の一方向に導入した場合（例えば特許文献１）に比較して、迅速且つ確実に蛍光膜を除去することができる。又、ガラス管の内壁面に沿った旋回流であるために、環状型蛍光管の内周部での流速も確保され、環状型蛍光管の場合にも、その内周部を含めて効率良く蛍光膜を剥離させることができる。更に、ガラス管を細かく破砕する前に蛍光膜を剥離させるので、塗布膜を除去すべきガラス管内面のみを対象とすることができるため、効率良く塗布膜を除去することができる。その結果、廃蛍光管のリサイクル処理を安価に且つ効率的に行うことが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る廃蛍光管のリサイクル処理工程の全体概略図、図２〜図４は、図１を一点鎖線で３分割した場合の各分割部分の詳細図である。
【００１８】
これらの図において、蛍光膜剥離装置１は廃蛍光管２の内面の蛍光膜を剥離する装置であり、その外郭は、図２に示すように、密閉可能な処理容器４で構成されており、この処理容器４の内部には、開口バーナー５、口金切断機６、及び、旋回流発生ノズル７が設けられている。
【００１９】
搬入装置３により処理容器４内に搬入された廃蛍光管２は、先ず、開口バーナー５によってその管壁を貫通する孔が開けられ、廃蛍光管２の内部気密性が破壊される。蛍光管の内部圧力は通常１０−５気圧程度と低く、水銀はガス状態で存在する。従って、この気密性破壊により、その内部に密封されていた水銀の一部はガス状水銀２３のまま処理容器４内に放出され、残部は液状化する。
【００２０】
次いで、口金切断機６により廃蛍光管２の口金部分１２を切断除去する。この場合に、廃蛍光管２が、直管型蛍光管の場合には、両端の口金部分１２を除去して両端部断面を開放させる。一方、環状型蛍光管の場合には、口金部分１２を切断除去すると共に、更に、環状型蛍光管直径の大小に応じて円周長の２等分又は３等分に切断することによって、或る程度直管状に近づけることが好ましい。但し、環状型蛍光管においても、その形状が真円に近い円形型の場合には、口金部分１２の切断除去のみで十分に蛍光膜を剥離させることができる。除去された口金部分１２は回収し、除去された口金部分１２から、常法によって、アルミニウム、黄銅及び鉛ガラスが回収（「アルミニウム等回収２２」と記す）され、リサイクル使用される。
【００２１】
このようにして両端部断面が開放されたガラス管１３の一方端部の内面に向けて、旋回流発生ノズル７で発生させた圧縮気体１１の旋回流を吹き込み、ガラス管１３の他端部から圧縮気体１１を噴出させ、ガラス管１３の内面に塗布された蛍光膜を剥離させて吹き飛ばす。ガラス管１３内の蛍光膜には、上述した廃蛍光管２への孔開け時に液化した水銀が混入・付着して含まれている。
【００２２】
この様子を図５及び図６に示す。図５は、本発明の実施の形態例を示す図であって、旋回流発生ノズル７によりガラス管１３の内面に塗布された蛍光膜を除去する様子を概念的に示す斜視図、図６は、図５のＸ−Ｘ’矢視による断面図である。
【００２３】
これらの図に示すように、ガラス管１３の管軸方向に対向して旋回流発生ノズル７が設置されており、旋回流発生ノズル７には、その内壁面の接線方向に向けて２つのスリット８が設置され、このスリット８を介して、圧縮気体発生装置１０によって得た圧縮空気や圧縮窒素等の圧縮気体１１を、旋回流発生ノズル７の内部に吹き込むことにより、旋回流発生ノズル７の円筒状内壁面には、一方向に旋回する旋回流が形成される。形成された旋回流は、旋回しながらスリット８の設置位置とは反対側の端部に移動し、旋回流発生ノズル７から噴出される。この圧縮気体１１の旋回流をガラス管１３の内面に、ガラス管１３の一方の端部から他方の端部に向けて導入することにより、導入された旋回流は、ガラス管１３の円筒状内面に沿って旋回しながら移動し、他方の端部から噴出される。この旋回流によってガラス管１３の内面の蛍光膜が剥離される。尚、スリット８が設置された側の旋回流発生ノズル７の端部は密閉されており、一方、他端部は開放している。又、図ではスリット８が２箇所に設置されているが、スリット８の設置数は１又は２以上であれば、特に限定するものではない。
【００２４】
この場合、図５に示すように、旋回流発生ノズル７の開放側の端部をガラス管１３の内部に挿入させ、圧縮気体１１の旋回流をガラス管１３の内部に導入させることが好ましい。このように、旋回流発生ノズル７の先端部をガラス管１３の内部に挿入させることで、旋回流発生ノズル７で発生した旋回流を効率良くガラス管１３内に導入させることができ、その結果、ガラス管１３の内面の蛍光膜を効率良く除去することが可能となる。この場合、旋回流発生ノズル７は、エアーシリンダー等の適宜の移動手段（図示せず）により、旋回流発生ノズル７の先端部がガラス管１３内に挿脱自在となるように、移動可能となっている。但し、必ずしも、旋回流発生ノズル７の先端部をガラス管１３内に挿入する必要はなく、旋回流がガラス管１３内に導入される限り両者を離してもよい。
【００２５】
ガラス管１３の内面の蛍光膜が除去されて生成した、水銀を含有する蛍光粉１５は、処理容器４内の雰囲気ガスと共に吸引用ガス配管１７ｂ及び吸引用ガス配管１７を通って分離装置１８へ吸引される。ここでは、蛍光粉１５とガス状水銀２３を含有する雰囲気ガスとが混合したガスを廃ガス１６と称す。又、蛍光粉の一部は、処理容器４内に放出されたガス状水銀２３と共に吸引用ガス配管１７ａを通って、吸引用ガス配管１７に合流して廃ガス１６に混入する。一方、内部の蛍光膜が除去され、清浄化された清浄ガラス管１４は破砕機９に搬送される。
【００２６】
尚、蛍光膜剥離装置１において、処理容器４は、廃ガス１６が処理容器４の外部に漏れて水銀汚染が発生しないこと、及び、処理容器４からの廃ガス１６の吸引効率が低下しないことを満たしていればよく、従って、実用的に密閉される容器であればよい。又、処理容器４内部への廃蛍光管２の搬入、並びに処理容器４内部からの清浄ガラス管１４の搬出は、連続的に行う必要はなく、バッチ搬入、バッチ搬出でもよい。同様に、処理容器４からの廃ガス１６の吸引除去タイミングも、吸引用ガス配管１７に設けられた開閉バルブ１９により、適時不連続的であってもよい。その他、開口バーナー５を装備することにより、廃蛍光管２の処理能力は向上するものの、開口バーナー５の機能を口金切断機６に持たせることによって、開口バーナー５の装備を省略することもできる。開口バーナー５としては、例えば、水素バーナーが望ましい。
【００２７】
分離装置１８は、廃ガス１６から蛍光粉及び水銀を分離除去する装置であり、図３に示すように、直列に配備されたサイクロン２４、バグフィルター２５、ブロアー２６及び活性炭吸着塔３７により構成されている。処理容器４内の廃ガス１６は、ブロアー２６で吸引され、吸引用ガス配管１７を通って分離装置１８に入る。
【００２８】
廃ガス１６は先ず最初にサイクロン２４に送られて、廃ガス１６から水銀を含有した蛍光粉が分離回収される。サイクロン２４から排出された廃ガス１６はバグフィルター２５に導入され、バグフィルター２５により廃ガス１６中の水銀及び蛍光粉が更に分離除去される。サイクロン２４及びバグフィルター２５により回収された蛍光粉及び水銀は、水銀含有蛍光粉２７として集められ、この水銀含有蛍光粉２７は、次工程の蛍光粉処理装置２８へ搬送される。バグフィルター２５を通過後の排ガス３５は、活性炭吸着塔３７を通過した後、大気に放散される。活性炭吸着塔３７は、バグフィルター２５を通過後の排気ガス３５に含まれる微量の水銀を捕集するための装置である。
【００２９】
蛍光粉処理装置２８は、図３に示すように、真空加熱装置２９、凝縮器３０、真空ポンプ３２及び活性炭吸着塔３８からなっている。水銀含有蛍光粉２７は、真空加熱装置２９に装入され、加熱されて水銀は水銀蒸気３１となり、真空ポンプ３２で吸引されて凝縮器３０に入り、ここで冷却されて金属水銀となり、水銀３３が回収される。一方、真空加熱装置２９からは、水銀含有蛍光粉２７から水銀が分離除去されて生成した蛍光粉３４が回収される。回収される蛍光粉３４としては、実質的に水銀が含まれない、品質上安全なものが安定して得られる。そして、水銀３３及び蛍光粉３４は、それぞれリサイクル使用される。
【００３０】
真空ポンプ３２で吸引された排ガス３６は、活性炭吸着塔３８に導入されて、排気ガス３６中に残留する微量の水銀が活性炭吸着塔３８で捕集された後、大気に放散される。
【００３１】
尚、本実施の形態では、図３に示すように、２系列の活性炭吸着塔３７及び活性炭吸着塔３８を配備したが、これは１系列に集約してもよい。又、排ガス３５及び排ガス３６中の水銀を除去する方法としては、このように活性炭に塩化第二鉄等の酸化剤を付着させて水銀ガスを酸化し吸着除去する方法の他に、予め酸化剤を通して２価の水銀化合物とし、この状態で、チオール基をもつキレート樹脂に吸着させて除去する方法としてもよい。更に、これらの乾式吸着法による水銀除去方法の他に、排ガス３５，３６中に金属水銀も含まれている場合には、水銀の湿式酸化吸収法として、排ガス３５，３６中の金属水銀を酸化剤で酸化し、水溶性の硫化物を加えた溶液に吸収させて、水に難溶性の硫化水銀沈殿物として除去する装置を付加することが好ましい。
【００３２】
破砕機９では、清浄ガラス管１４を破砕する。破砕に当たっては、この清浄ガラス管１４の予定される後処理工程に応じて、破砕サイズを決定することが望ましい。即ち、（１）：圧縮気体１１の旋回流による除去処理のみで、ガラスのリサイクル処理時に満たすべき環境基準を安定して達成することが可能である場合には、清浄ガラス管１４を破砕処理した後に、直ちにリサイクル使用することが可能であり、従って、粉砕ガラスのリサイクルをできるだけ効率的に行なえる破砕サイズにすること、（２）：圧縮気体１１の旋回流による除去処理のみでは、前記環境基準を安定して達成することが困難である場合には、清浄ガラス管１４を破砕処理した後に、これに微量残留する水銀を除去する工程を付加することが必要であり、従って、環境基準の達成を必要十分にし、且つ、粉砕ガラスのリサイクルをできるだけ効率的に行なえる破砕サイズにすること、を検討の上決定することが望ましい。
【００３３】
この観点から、本実施の形態においては、安全性をより確実化するために、清浄ガラス管１４の後処理工程として、適切な希釈酸による酸洗工程を実施することとする。そして、この場合には、破砕機９による清浄ガラス管１４の破砕ガラス粒片２０のサイズは、１５ｍｍ以下のガラス粒片が９５ｍａｓｓ％以上を占めるように処理することが望ましい。このようにして破砕処理が施され、生成した破砕ガラス粒片２０を酸洗装置２１へ搬送する。
【００３４】
酸洗装置２１は、図４に示すように、酸洗槽３９及び廃酸処理装置４０からなり、破砕ガラス粒片２０を受け入れ、希釈酸４５で破砕ガラス粒片２０に残留している微量の水銀及び蛍光粉を酸洗除去することにより、清浄化された破砕ガラス粒片を得て、再生ガラス、軽量骨材、タイル或いは家具材用等に再利用することができるガラスカレット４１を回収することを目的とする装置である。仮に、破砕ガラス粒片２０に環境基準による水銀の溶出量上限値である０．００５ｍｇ／ｌを上回る量の水銀が残留していても、酸洗装置２１により、この残留水銀溶出量を安定して０．００５ｍｇ／ｌ以下に下げることができる。
【００３５】
ここで、酸洗条件の内、酸の種類、酸濃度、酸洗液の温度及び酸洗処理時間が重要であるが、酸洗作業を安全なものにするために、酸洗液の温度は常温で行なうことが望ましい。酸の種類としては、扱い易さ及び廃酸処理の観点から、塩酸又は硝酸或いは硫酸が望ましく、特に、水銀の除去効果並びにハンドリング及び排水処理の観点から、塩酸を用いるのが望ましい。又、酸濃度及び処理時間としては、水銀残留量が溶出量で０．０３〜０．０９ｍｇ／ｌ程度の場合に、破砕ガラス粒片２０のサイズが、１５ｍｍ以下のものが９５ｍａｓｓ％以上を占める場合を基準とし、常温、静止浴中での浸漬酸洗の場合に、塩酸を用いた場合には、１．０規定以上更に望ましくは１．５規定の希釈塩酸に、２時間以上浸漬することが望ましく、塩酸濃度がこれ以下では、残留水銀の溶出量を安定して、０．００５ｍｇ／ｌ以下に下げることが困難となる。又、硝酸或いは硫酸を用いた場合にも、塩酸を用いた場合とほぼ同じ条件が必要である。水銀残留量の溶出量が変われば、適宜処理時間を変えればよい。
【００３６】
酸洗後に酸洗槽３９から排出される廃酸４２は、所定の廃酸処理装置４０で中和すると共に、溶出水銀を硫化水銀等の不溶化水銀４３として、中和処理水４４を排水し、不溶化水銀４３を廃棄処分する。
【００３７】
以上説明したようにして廃蛍光管２のリサイクル処理が行われる。
【００３８】
上記説明では設備イメージが抽象的であり、以下に、蛍光膜剥離装置１の具体的な構成を、直管型蛍光管を対象とする蛍光膜剥離装置１Ａを例として、図７及び図８に基づき説明する。尚、図７は、直管型蛍光管に最適な蛍光膜剥離装置の一例を示す概略図、図８は、図７の一部分の構成を示す斜視図である。
【００３９】
図７及び図８に示すように、蛍光膜剥離装置１Ａの外郭を構成する処理容器４には直管型の廃蛍光管２を装入するための管装入口４６が開口して設けられ、そして、処理容器４の内部には、廃蛍光管２を処理容器４内で搬送するための管搬送装置４７と開孔バーナー５と口金切断機６ａと旋回流発生ノズル７とが設置され、処理容器４の下部には、清浄ガラス管１４を排出させるためのガラス管排出口４９、口金部分１２を排出させるための口金排出口５０、及び、剥離した蛍光粉１５を排出させるための蛍光粉排出口５１が設置されている。
【００４０】
蛍光粉排出口５１は吸引用ガス配管１７ｂに接続されており、蛍光粉１５は、処理容器４内の雰囲気ガスと共に、吸引用ガス配管１７ｂ及び吸引用ガス配管１７を経由して、分離装置１８のサイクロン２４に送られる。又、一部の蛍光粉は処理容器４内の雰囲気ガスと共に吸引用ガス配管１７ａを経由して、サイクロン２４に送られる。
【００４１】
管搬送装置４７は、入側及び出側の両側に設けた一対の車輪５２，５２と、車輪５２によって駆動される一対のベルト５３，５３と、ベルト５３に設けられた複数対の受台５４とで構成されており、ベルト５３，５３は、一対の受台５４，５４で廃蛍光管２を支持した状態のままで、処理容器４内を循環移動するようになっている。又、管搬送装置４７には、ベルト５３と同期して移動する管保持装置４８が設置されており、受台５４上の廃蛍光管２は、この管保持装置４８により受台５４に押しつけられた状態で保持されている。開孔バーナー５、口金切断機６ａ及び旋回流発生ノズル７は、管搬送装置４７によって保持されて移動する廃蛍光管２又はガラス管１３に対して、その管壁に貫通する孔を開け、その口金部分１２を切断し、その内面に旋回流を吹き込むことができるようになっている。尚、旋回流発生ノズル７は、エアーシリンダー（図示せず）によってガラス管１３の管軸方向に移動可能な構造であり、その先端部がガラス管１３の内部に挿脱可能となっている。又、旋回流発生ノズル７は、ベルト５３と同期して移動可能で、且つ、停止した後は元の位置に即座に復帰する構造になっている。
【００４２】
管装入口４６から装入された廃蛍光管２は、受台５４及び管保持装置４８によって保持され、管搬送装置４７により処理容器４内を移動する。この移動する間に、開孔バーナー５によって孔を開け、口金切断機６ａによって両端の口金部分１２を切断除去し、更に、口金部分１２が除去された後のガラス管１３に対して旋回流発生ノズル７により旋回流を導入する。旋回流が導入された後の清浄ガラス管１４は、管保持装置４８を解除することにより、出側の車輪５２の位置で受台５４から離脱し、ガラス管排出口４９を通って処理容器４の外に排出される。
【００４３】
図７では、旋回流発生ノズル７は１基のみ設置されており、旋回流導入処理は１回のみであるが、旋回流発生ノズル７を複数個並べて設置し、複数回の旋回流導入処理ができるようにしてもよい。この場合、ベルト５３は連続的に移動することを基本とするが、旋回流導入位置等の所定位置では停止する等の間歇的な移動をさせてもよい。
【００４４】
以上説明したように、本発明に係る蛍光膜除去方法によれば、蛍光管を破損させることなく、迅速に且つ確実に蛍光管内面の蛍光膜を除去することができる。
特に、付着力の強い蛍光膜や環状型蛍光管の蛍光膜を迅速に且つ確実に剥離させることができる。又、本発明に係る廃蛍光管のリサイクル処理方法によれば、これらの効果に加えて更に、破砕ガラス粒片に残留している水銀の量を環境基準以下に安定して下げることができ、しかも、得られるガラスカレットを、再利用に有利な粒径にまで小さくすることができ、廃蛍光管のリサイクル処理を安価に且つ効率的に行うことが達成される。
【００４５】
【発明の効果】
本発明に係る蛍光管の蛍光膜除去方法によれば、圧縮気体の旋回流を利用してガラス管内面の蛍光膜を剥離・除去するため、ガラス管を破損することなく、迅速に且つ確実に蛍光膜を除去することができる。特に付着力の強い蛍光膜や環状型蛍光管の蛍光膜を迅速に且つ確実に剥離させることができる。又、本発明に係る廃蛍光管のリサイクル処理方法によれば、上記の効果に加えて更に、破砕ガラス粒片に残留している水銀の量を環境基準以下に安定して下げることができ、しかも、得られるガラスカレットを、再利用に有利な粒径にまで小さくすることが可能であり、これらにより、廃蛍光管のリサイクル処理を安価に且つ効率的に行うことが達成され、その工業的な効果は格別である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る廃蛍光管のリサイクル処理工程の全体概略図である。
【図２】図１中の部分詳細図であり、蛍光膜剥離装置を中心とした詳細図である。
【図３】図１中の部分詳細図であり、分離装置等を中心とした詳細図である。
【図４】図１中の部分詳細図であり、酸洗装置を中心とした詳細図である。
【図５】本発明の実施の形態例を示す図であって、旋回流発生ノズルによりガラス管の蛍光膜を除去する様子を概念的に示す斜視図である。
【図６】図５のＸ−Ｘ’矢視による断面図である。
【図７】本発明の実施の形態例を示す図であって、本発明方法を実施するための蛍光膜剥離装置の一例を示す概略図である。
【図８】図７の一部分の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 蛍光膜剥離装置
２ 廃蛍光管
３ 搬入装置
４ 処理容器
５ 開口バーナー
６ 口金切断機
７ 旋回流発生ノズル
８ スリット
９ 破砕機
１０ 圧縮気体発生装置
１１ 圧縮気体
１２ 口金部分
１３ ガラス管
１４ 清浄ガラス管
１５ 蛍光粉
１６ 廃ガス
１７ 吸引用ガス配管
１８ 分離装置
１９ 開閉バルブ
２０ 破砕ガラス粒片
２１ 酸洗装置
２２ アルミニウム等回収
２３ ガス状水銀
２４ サイクロン
２５ バグフィルター
２６ ブロアー
２７ 水銀含有蛍光粉
２８ 蛍光粉処理装置
２９ 真空加熱装置
３０ 凝縮器
３１ 水銀蒸気
３２ 真空ポンプ
３３ 水銀
３４ 蛍光粉
３５ 排ガス
３６ 排ガス
３７ 活性炭吸着塔
３８ 活性炭吸着塔
３９ 酸洗槽
４０ 廃酸処理装置
４１ ガラスカレット
４２ 廃酸
４３ 不溶化水銀
４４ 中和処理水
４５ 希釈酸
４６ 管装入口
４７ 管搬送装置
４８ 管保持装置
４９ ガラス管排出口
５０ 口金排出口
５１ 蛍光粉排出口
５２ 車輪
５３ ベルト
５４ 受台[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for quickly and reliably removing a fluorescent film made of a fluorescent substance or the like applied to the inner surface of a glass tube of a fluorescent tube, and a method for recycling a waste fluorescent tube using this removing method.
[0002]
[Prior art]
At present, fluorescent tubes (fluorescent discharge tubes) widely used as efficient lighting lamps belong to low-pressure mercury lamps. In this fluorescent tube, a fluorescent substance is applied to the inner surface of a cylindrical glass tube, and a tungsten double filament electrode having a protective film such as barium oxide formed on the surface is attached to both ends of the cylindrical glass tube, and the inside of the glass tube is evacuated. Then, a small amount of mercury and argon gas are sealed. Then, electricity is applied to the electrodes at both ends, a voltage is applied between the electrodes, and discharge is caused in the glass tube, so that the mercury gas in the tube emits far ultraviolet rays, and the far ultraviolet rays are applied to the fluorescent material applied to the inner surface of the glass tube. It emits light when irradiated.
[0003]
The glass used in the fluorescent tube glass tube is of high quality and can be reused as high quality glass by recycling, so if glass is recovered from a large amount of used waste fluorescent tube, This will greatly contribute not only to resource and energy savings but also to waste reduction.
[0004]
However, as described above, a fluorescent substance is applied to the inner surface of the glass tube, and a small amount of the enclosed mercury adheres to the fluorescent substance. The glass tube cannot be recycled if it remains coated and adhered.
In addition, although the fluorescent tube contains a small amount of mercury, if a large amount of waste fluorescent tube is crushed, a large amount of mercury is released, which harms the environment. Therefore, when recycling the used fluorescent tube, it is necessary to remove and collect not only the fluorescent substance but also mercury.
[0005]
For this reason, recycling processes have been conventionally performed by various methods, and they are roughly classified into two types: a wet method and a dry method. However, the wet method is a method of cleaning and removing the fluorescent film using a cleaning liquid, and is inefficient because the treatment of a waste liquid containing a fluorescent substance and mercury separated from glass is extremely complicated. Recently, the dry process has been widely used.
[0006]
As a dry method, for example, in Patent Literature 1, after cutting both ends of a fluorescent tube to separate into a glass tube portion and an electrode portion, compressed air is injected into the inside of the glass tube portion to peel and remove the fluorescent film. A method is disclosed. In Patent Document 2, both ends of a fluorescent tube are cut to separate a glass tube portion and an electrode portion, and the obtained glass tube portion is crushed into a glass piece, and the glass piece is housed in a cylindrical drum, A method is disclosed in which a fluorescent body is peeled and removed by rubbing the surface of a glass piece with a brush provided inside the cylindrical drum while rotating the cylindrical drum. Also, in Patent Document 3, both ends of a fluorescent tube are cut to separate a glass tube portion and an electrode portion, and the obtained glass tube portion is crushed into a glass piece. There is disclosed a method of mixing and stirring with a piece, and peeling and removing the fluorescent film on the surface of the glass piece by friction of the rubber piece.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-506186 A
[Patent Document 2]
JP 2001-286828 A
[Patent Document 3]
JP-A-51-86285
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the method of Patent Document 1, since there is only a linear air flow, the flow velocity of the air flow on the inner wall surface of the glass tube is attenuated, and the method is easily performed depending on the type and manufacturing method of the fluorescent film applied to the inner surface of the glass tube. Some of them were difficult to drop, which hindered the improvement of the processing efficiency. In addition, in the annular fluorescent tube, the adhesion of the fluorescent film is strengthened as compared with the straight tube fluorescent tube, so that the fluorescent film does not easily fall off. Since the flow velocity in the inner peripheral portion of the fluorescent tube decreases, there is a disadvantage that it is almost impossible to remove the inner peripheral fluorescent film.
[0009]
In the methods of Patent Documents 2 and 3, since the surface of the crushed fine glass piece is removed by rubbing with a brush or rubber piece, the surface of the glass piece from which the fluorescent film is to be removed and the brush and rubber piece are separated. The contact probability is low, and the glass pieces need to stay in the processing container for a long time, which has been an obstacle to improving the processing efficiency.
[0010]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a fluorescent film removing method capable of quickly and reliably removing a fluorescent film applied to the inner surface of a glass tube of a fluorescent tube. Another object of the present invention is to provide a method for recycling a waste fluorescent tube using the method for removing a fluorescent film.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for removing a fluorescent film from a fluorescent tube, comprising: forming a swirling flow along a cylindrical inner surface of the glass tube on the inner surface of the glass tube of the fluorescent tube from which at least the base is cut and removed; The gas to be formed is introduced from one end of the glass tube toward the other end, and the swirling flow peels off the fluorescent film applied on the inner surface of the glass tube.
[0012]
In the method for removing a fluorescent film from a fluorescent tube according to a second aspect, in the first aspect, the swirling flow is arranged in a tangential direction of an inner wall surface of a swirling flow generating nozzle installed to face the glass tube. The swirling flow is formed by blowing a compressed gas into the swirling flow generating nozzle through the slit formed.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the method for removing a fluorescent film of a fluorescent tube according to the second aspect, the tip of the swirl flow generating nozzle is inserted into the glass tube to introduce the swirl flow into the glass tube. It is characterized by the following.
[0014]
A method for removing a fluorescent film from a fluorescent tube according to a fourth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to third aspects, wherein the base portion is cut in a sealable processing container, and the glass tube is cut in the processing container. A swirling flow is introduced into the inner surface, and gaseous mercury sealed in the fluorescent tube and a fluorescent film applied to the fluorescent tube are not discharged to the outside.
[0015]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for recycling a waste fluorescent tube, comprising cutting and removing a base portion of the waste fluorescent tube in a sealable processing container, and forming a cylindrical glass tube on the inner surface of the glass tube of the obtained waste fluorescent tube. A gas that forms a swirling flow along the inner surface of the glass tube is introduced from one end of the glass tube toward the other end, and the swirling flow separates the fluorescent film applied to the inner surface of the glass tube and causes waste fluorescent light. The gaseous mercury in the tube is discharged, the glass tube thus obtained is crushed, and then the crushed glass particles are pickled to separate and remove the mercury remaining in the crushed glass particles. The method is characterized in that mercury in the atmosphere gas in the processing container and the separated fluorescent film are once collected and then separated into mercury and a fluorescent substance.
[0016]
In the present invention, a swirling flow of gas, such as compressed air, swirling along the cylindrical inner surface of the glass tube is introduced into the inner surface of the glass tube, and the swirling flow separates the fluorescent film on the inner surface of the glass tube. Since the swirling flow moves along the inner wall surface of the glass tube, attenuation of the flow velocity on the inner wall surface of the glass tube is suppressed, and when the compressed air is simply introduced in one direction in the longitudinal direction of the glass tube (for example, Patent Document 1). In comparison, the fluorescent film can be quickly and reliably removed. In addition, because of the swirling flow along the inner wall surface of the glass tube, the flow velocity at the inner peripheral portion of the annular fluorescent tube is secured, and even in the case of the annular fluorescent tube, the inner peripheral portion is efficiently included. The fluorescent film can be peeled off. Further, since the fluorescent film is peeled before the glass tube is finely crushed, only the inner surface of the glass tube from which the coating film should be removed can be targeted, so that the coating film can be efficiently removed. As a result, it is possible to efficiently and inexpensively recycle waste fluorescent tubes.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an overall schematic view of a waste fluorescent tube recycling process according to the present invention, and FIGS. 2 to 4 are detailed views of each divided part when FIG. 1 is divided into three parts by a chain line.
[0018]
In these drawings, a fluorescent film peeling device 1 is a device for peeling a fluorescent film on the inner surface of a waste fluorescent tube 2, and its outer shell is constituted by a sealable processing container 4, as shown in FIG. Inside the processing container 4, an opening burner 5, a die cutting machine 6, and a swirling flow generating nozzle 7 are provided.
[0019]
First, a hole penetrating the wall of the waste fluorescent tube 2 carried into the processing container 4 by the carrying-in device 3 is opened by the opening burner 5, and the internal airtightness of the waste fluorescent tube 2 is destroyed. The internal pressure of the fluorescent tube is usually 10 -5 As low as atmospheric pressure, mercury exists in gaseous form. Therefore, a part of the mercury sealed therein is released into the processing container 4 as gaseous mercury 23 due to the hermetic breakage, and the remaining part is liquefied.
[0020]
Next, the base 12 of the waste fluorescent tube 2 is cut and removed by the base cutting machine 6. In this case, when the waste fluorescent tube 2 is a straight tube type fluorescent tube, the base portions 12 at both ends are removed to open both end cross sections. On the other hand, in the case of an annular fluorescent tube, the base portion 12 is cut and removed, and further, by cutting into two or three equal circumferential lengths depending on the diameter of the annular fluorescent tube, It is preferable to approximate the shape to a straight tube to some extent. However, even in the case of a circular fluorescent tube having a circular shape close to a perfect circle, the fluorescent film can be sufficiently peeled off only by cutting and removing the base portion 12. The removed base portion 12 is recovered, and aluminum, brass, and lead glass are recovered from the removed base portion 12 by a conventional method (referred to as “recovery 22 of aluminum or the like”) and recycled.
[0021]
The swirling flow of the compressed gas 11 generated by the swirling flow generating nozzle 7 is blown toward the inner surface of one end of the glass tube 13 whose both end sections are opened in this manner, and from the other end of the glass tube 13. The compressed gas 11 is blown out, and the fluorescent film applied to the inner surface of the glass tube 13 is peeled off and blown off. The fluorescent film in the glass tube 13 contains mercury liquefied at the time of drilling holes in the waste fluorescent tube 2 as described above.
[0022]
This situation is shown in FIGS. FIG. 5 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and is a perspective view conceptually showing a state in which a fluorescent film applied to the inner surface of a glass tube 13 is removed by a swirling flow generating nozzle 7, and FIG. FIG. 6 is a sectional view taken along line XX ′ of FIG. 5.
[0023]
As shown in these figures, a swirl flow generating nozzle 7 is installed facing the tube axis direction of the glass tube 13, and the swirl flow generating nozzle 7 has two slits in the tangential direction of the inner wall surface thereof. A compressed gas 11 such as compressed air or compressed nitrogen obtained by a compressed gas generator 10 is blown into the swirl flow generating nozzle 7 through the slit 8, thereby forming the swirl flow generating nozzle 7. A swirling flow swirling in one direction is formed on the cylindrical inner wall surface. The formed swirling flow moves to the end opposite to the installation position of the slit 8 while swirling, and is ejected from the swirling flow generating nozzle 7. By introducing the swirling flow of the compressed gas 11 into the inner surface of the glass tube 13 from one end to the other end of the glass tube 13, the introduced swirling flow is changed to the cylindrical inner surface of the glass tube 13. It moves while turning along, and is ejected from the other end. The fluorescent film on the inner surface of the glass tube 13 is peeled off by the swirling flow. In addition, the end of the swirling flow generating nozzle 7 on the side where the slit 8 is installed is closed, while the other end is open. In addition, in the figure, the slits 8 are provided at two places, but the number of the slits 8 is not particularly limited as long as the number is one or two or more.
[0024]
In this case, as shown in FIG. 5, it is preferable that the open end of the swirl flow generating nozzle 7 be inserted into the glass tube 13 and the swirl flow of the compressed gas 11 be introduced into the glass tube 13. Thus, by inserting the tip of the swirl flow generating nozzle 7 into the inside of the glass tube 13, the swirl flow generated by the swirl flow generating nozzle 7 can be efficiently introduced into the glass tube 13, and as a result, In addition, the fluorescent film on the inner surface of the glass tube 13 can be efficiently removed. In this case, the swirling flow generating nozzle 7 can be moved by an appropriate moving means (not shown) such as an air cylinder so that the tip of the swirling flow generating nozzle 7 can be inserted into and removed from the glass tube 13. Has become. However, it is not always necessary to insert the tip of the swirl flow generating nozzle 7 into the glass tube 13, and the two may be separated as long as the swirl flow is introduced into the glass tube 13.
[0025]
The fluorescent powder 15 containing mercury, which is generated by removing the fluorescent film on the inner surface of the glass tube 13, passes through the suction gas pipe 17 b and the suction gas pipe 17 together with the atmospheric gas in the processing container 4 to the separation device 18. It is sucked. Here, a gas in which the fluorescent powder 15 and an atmosphere gas containing gaseous mercury 23 are mixed is referred to as a waste gas 16. In addition, a part of the fluorescent powder passes through the suction gas pipe 17 a together with the gaseous mercury 23 discharged into the processing container 4, joins the suction gas pipe 17, and mixes with the waste gas 16. On the other hand, the cleaned glass tube 14 from which the fluorescent film inside has been removed and which has been cleaned is transported to the crusher 9.
[0026]
In the fluorescent film stripping apparatus 1, the processing container 4 is configured so that the waste gas 16 does not leak to the outside of the processing container 4 to cause mercury contamination, and that the suction efficiency of the waste gas 16 from the processing container 4 does not decrease. Therefore, any container that can be practically sealed may be used. The loading of the waste fluorescent tube 2 into the processing container 4 and the removal of the clean glass tube 14 from the processing container 4 do not need to be performed continuously, but may be batch loading or batch discharging. Similarly, the timing at which the waste gas 16 is suctioned and removed from the processing container 4 may be discontinuous at appropriate times by the opening / closing valve 19 provided in the suction gas pipe 17. In addition, by providing the opening burner 5, the processing capability of the waste fluorescent tube 2 is improved, but by providing the function of the opening burner 5 to the die cutting machine 6, the installation of the opening burner 5 can be omitted. . As the opening burner 5, for example, a hydrogen burner is desirable.
[0027]
The separation device 18 is a device that separates and removes fluorescent powder and mercury from the waste gas 16 and, as shown in FIG. 3, is configured by a cyclone 24, a bag filter 25, a blower 26, and an activated carbon adsorption tower 37 arranged in series. ing. The waste gas 16 in the processing container 4 is sucked by the blower 26 and enters the separator 18 through the suction gas pipe 17.
[0028]
First, the waste gas 16 is sent to the cyclone 24, and the fluorescent powder containing mercury is separated and collected from the waste gas 16. The waste gas 16 discharged from the cyclone 24 is introduced into a bag filter 25, and the bag filter 25 further separates and removes mercury and fluorescent powder in the waste gas 16. The fluorescent powder and mercury collected by the cyclone 24 and the bag filter 25 are collected as mercury-containing fluorescent powder 27, and the mercury-containing fluorescent powder 27 is transported to a fluorescent powder processing device 28 in the next step. After passing through the bag filter 25, the exhaust gas 35 passes through the activated carbon adsorption tower 37 and is then released to the atmosphere. The activated carbon adsorption tower 37 is a device for collecting a small amount of mercury contained in the exhaust gas 35 after passing through the bag filter 25.
[0029]
As shown in FIG. 3, the fluorescent powder processing device 28 includes a vacuum heating device 29, a condenser 30, a vacuum pump 32, and an activated carbon adsorption tower 38. The mercury-containing fluorescent powder 27 is charged into a vacuum heating device 29 and heated to convert the mercury into a mercury vapor 31. The mercury-containing fluorescent powder 27 is sucked by a vacuum pump 32 and enters the condenser 30, where it is cooled to form metallic mercury, Is collected. On the other hand, from the vacuum heating device 29, the fluorescent powder 34 generated by separating and removing mercury from the mercury-containing fluorescent powder 27 is collected. As the fluorescent powder 34 to be recovered, a mercury-free powder that is safe in quality can be stably obtained. Then, the mercury 33 and the fluorescent powder 34 are respectively recycled.
[0030]
The exhaust gas 36 sucked by the vacuum pump 32 is introduced into the activated carbon adsorption tower 38, and after a trace amount of mercury remaining in the exhaust gas 36 is collected by the activated carbon adsorption tower 38, the exhaust gas 36 is released to the atmosphere.
[0031]
In this embodiment, as shown in FIG. 3, two lines of activated carbon adsorption towers 37 and activated carbon adsorption towers 38 are provided, but these may be integrated into one line. As a method of removing mercury in the exhaust gas 35 and the exhaust gas 36, in addition to the method of attaching an oxidizing agent such as ferric chloride to activated carbon to oxidize and adsorb mercury gas as described above, an oxidizing agent may be used in advance. To form a divalent mercury compound, and in this state, adsorb and remove the compound on a chelate resin having a thiol group. Further, in addition to the mercury removal method using the dry adsorption method, when metallic mercury is contained in the exhaust gas 35, 36, the metallic mercury in the exhaust gas 35, 36 is oxidized by mercury wet absorption. It is preferable to add a device for oxidizing with a chemical, absorbing the solution into a solution containing a water-soluble sulfide, and removing it as mercury sulfide precipitate which is hardly soluble in water.
[0032]
In the crusher 9, the clean glass tube 14 is crushed. In crushing, it is desirable to determine the size of crushing according to the scheduled post-treatment process of the clean glass tube 14. That is, (1): when it is possible to stably achieve the environmental standard to be satisfied at the time of the glass recycling process only by the removal process by the swirling flow of the compressed gas 11, the clean glass tube 14 is crushed. Later, it is possible to immediately use it for recycling, so that the crushed glass must be of a crushed size that can be recycled as efficiently as possible. If it is difficult to stably achieve the above, it is necessary to add a step of crushing the clean glass tube 14 and then removing a trace amount of mercury therefrom. It is desirable to make a decision after studying to make the crushing size necessary and sufficient and to set the crushing size so that the recycling of the crushed glass can be performed as efficiently as possible.
[0033]
From this viewpoint, in the present embodiment, in order to further ensure safety, a pickling step using an appropriate diluted acid is performed as a post-treatment step of the clean glass tube 14. In this case, the size of the crushed glass particles 20 of the clean glass tube 14 by the crusher 9 is desirably processed so that glass particles of 15 mm or less occupy 95 mass% or more. The crushing process is performed in this manner, and the generated crushed glass particle pieces 20 are transported to the pickling device 21.
[0034]
As shown in FIG. 4, the pickling device 21 includes a pickling tank 39 and a waste acid treatment device 40, receives the crushed glass particles 20, and uses a dilute acid 45 to remove a small amount of the residual crushed glass particles 20. The mercury and the fluorescent powder are removed by pickling to obtain purified crushed glass particles, and the glass cullet 41 that can be reused for recycled glass, lightweight aggregate, tile, furniture, or the like is collected. It is a device aimed at. Even if the amount of mercury exceeding 0.005 mg / l, which is the upper limit of the amount of mercury eluted according to environmental standards, remains in the crushed glass particles 20, the pickling device 21 stabilizes the amount of eluted mercury. Can be reduced to 0.005 mg / l or less.
[0035]
Here, among the pickling conditions, the type of acid, the acid concentration, the temperature of the pickling solution and the pickling treatment time are important, but in order to make the pickling work safe, the temperature of the pickling solution is It is desirable to carry out at room temperature. As the kind of acid, hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid is desirable from the viewpoint of ease of handling and waste acid treatment, and particularly, hydrochloric acid is desirably used from the viewpoint of mercury removal effect, handling and wastewater treatment. As for the acid concentration and the treatment time, when the residual amount of mercury is about 0.03 to 0.09 mg / l in terms of elution amount, those having a size of the crushed glass particle piece 15 of 15 mm or less account for 95 mass% or more. If hydrochloric acid is used in pickling at room temperature and in a still bath based on the case, immerse in diluted hydrochloric acid of 1.0N or more, more preferably 1.5N for 2 hours or more. When the concentration of hydrochloric acid is less than this, it is difficult to stably reduce the amount of residual mercury to 0.005 mg / l or less. Also, when nitric acid or sulfuric acid is used, almost the same conditions as when hydrochloric acid is used are required. If the elution amount of the residual amount of mercury changes, the treatment time may be changed as appropriate.
[0036]
The waste acid 42 discharged from the pickling tank 39 after the pickling is neutralized by a predetermined waste acid treatment device 40, and the eluted mercury is converted into insolubilized mercury 43 such as mercury sulfide. The insolubilized mercury 43 is discarded.
[0037]
The recycling process of the waste fluorescent tube 2 is performed as described above.
[0038]
In the above description, the equipment image is abstract, and a specific configuration of the fluorescent film peeling device 1 will be described below with reference to FIGS. 7 and 8 by taking a fluorescent film peeling device 1A as an example for a straight fluorescent tube. It will be described based on. FIG. 7 is a schematic view showing an example of a fluorescent film peeling apparatus most suitable for a straight tube type fluorescent tube, and FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a part of FIG.
[0039]
As shown in FIGS. 7 and 8, the processing vessel 4 constituting the outer shell of the fluorescent film stripping apparatus 1A is provided with an opening 46 in which a straight tube-type waste fluorescent tube 2 is inserted. Inside the processing container 4, a tube transport device 47 for transporting the waste fluorescent tube 2 in the processing container 4, an opening burner 5, a die cutting machine 6 a, and a swirling flow generating nozzle 7 are installed. A glass tube outlet 49 for discharging the clean glass tube 14, a base outlet 50 for discharging the base part 12, and a fluorescent powder discharge for discharging the separated fluorescent powder 15 are provided at a lower portion of the container 4. An outlet 51 is provided.
[0040]
The fluorescent powder discharge port 51 is connected to the suction gas pipe 17b, and the fluorescent powder 15 and the atmospheric gas in the processing container 4 are passed through the suction gas pipe 17b and the suction gas pipe 17 to the separation device 18 To the cyclone 24. A part of the fluorescent powder is sent to the cyclone 24 via the suction gas pipe 17a together with the atmospheric gas in the processing container 4.
[0041]
The pipe conveying device 47 includes a pair of wheels 52, 52 provided on both sides of the entrance side and the exit side, a pair of belts 53, 53 driven by the wheels 52, and a plurality of pairs of cradles 54 provided on the belt 53. The belts 53, 53 are circulated in the processing container 4 while the waste fluorescent tubes 2 are supported by the pair of receiving stands 54, 54. In addition, a tube holding device 48 that moves in synchronization with the belt 53 is installed in the tube conveying device 47, and the waste fluorescent tube 2 on the receiving stand 54 is pressed against the receiving stand 54 by the tube holding device 48. Is held in a state where The opening burner 5, the die cutting machine 6a and the swirling flow generating nozzle 7 make a hole through the wall of the waste fluorescent tube 2 or the glass tube 13 which is held and moved by the tube conveying device 47, and the hole is formed. The base portion 12 is cut, and a swirling flow can be blown into the inner surface thereof. The swirling flow generating nozzle 7 has a structure that can be moved in the tube axis direction of the glass tube 13 by an air cylinder (not shown), and the tip of the nozzle can be inserted into and removed from the inside of the glass tube 13. Further, the swirling flow generating nozzle 7 is configured to be movable in synchronization with the belt 53, and to immediately return to the original position after stopping.
[0042]
The waste fluorescent tube 2 inserted from the tube inlet 46 is held by the pedestal 54 and the tube holding device 48, and moves inside the processing container 4 by the tube transfer device 47. During this movement, a hole is opened by the opening burner 5, and the base portions 12 at both ends are cut and removed by the base cutting machine 6a. Further, a swirling flow is generated with respect to the glass tube 13 after the base portion 12 is removed. A swirling flow is introduced by the nozzle 7. After the swirling flow is introduced, the clean glass tube 14 is released from the pedestal 54 at the position of the outgoing wheel 52 by releasing the tube holding device 48, and passes through the glass tube discharge port 49, and the processing container 4. It is discharged outside.
[0043]
In FIG. 7, only one swirl flow generating nozzle 7 is installed, and the swirl flow introduction process is performed only once. You may be able to. In this case, the belt 53 basically moves continuously, but may intermittently move, for example, stop at a predetermined position such as a swirling flow introduction position.
[0044]
As described above, according to the fluorescent film removing method of the present invention, the fluorescent film on the inner surface of the fluorescent tube can be quickly and reliably removed without damaging the fluorescent tube.
In particular, a fluorescent film having a strong adhesive force or a fluorescent film of an annular fluorescent tube can be quickly and reliably peeled off. According to the method of recycling waste fluorescent tubes according to the present invention, in addition to these effects, the amount of mercury remaining in the crushed glass particles can be stably reduced to an environmental standard or less, Moreover, the obtained glass cullet can be reduced to a particle size that is advantageous for reuse, and the waste fluorescent tube can be recycled at low cost and efficiently.
[0045]
【The invention's effect】
According to the method for removing a fluorescent film from a fluorescent tube according to the present invention, the fluorescent film on the inner surface of the glass tube is peeled off and removed using the swirling flow of the compressed gas. The fluorescent film can be removed. In particular, a fluorescent film having a strong adhesive force or a fluorescent film of an annular fluorescent tube can be quickly and reliably peeled off. According to the method of recycling waste fluorescent tubes according to the present invention, in addition to the above effects, the amount of mercury remaining in the crushed glass particles can be stably reduced to an environmental standard or less, In addition, the obtained glass cullet can be reduced to a particle size that is advantageous for reuse. As a result, recycling of waste fluorescent tubes can be performed inexpensively and efficiently. The special effect is exceptional.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall schematic view of a waste fluorescent tube recycling process according to the present invention.
FIG. 2 is a partial detailed view in FIG. 1, and is a detailed view focusing on a fluorescent film peeling device.
FIG. 3 is a partial detailed view in FIG. 1, and is a detailed view focusing on a separation device and the like.
FIG. 4 is a partial detailed view of FIG. 1 and is a detailed view focusing on the pickling apparatus.
FIG. 5 is a view showing an embodiment of the present invention, and is a perspective view conceptually showing a state in which a fluorescent film of a glass tube is removed by a swirling flow generating nozzle.
FIG. 6 is a sectional view taken along line XX ′ of FIG. 5;
FIG. 7 is a view showing an embodiment of the present invention, and is a schematic view showing an example of a fluorescent film peeling apparatus for carrying out the method of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing a configuration of a part of FIG. 7;
[Explanation of symbols]
1 Fluorescent film peeling device
2 Waste fluorescent tubes
3 Loading device
4 Processing container
5 Opening burner
6 die cutting machine
7 Swirl flow generating nozzle
8 slits
9 Crusher
10 Compressed gas generator
11 Compressed gas
12 base part
13 Glass tube
14 Clean glass tube
15 Fluorescent powder
16 Waste gas
17 Gas pipe for suction
18 Separation device
19 Open / close valve
20 broken glass particles
21 Pickling equipment
22 Recovery of aluminum, etc.
23 gaseous mercury
24 cyclone
25 Bag Filter
26 blower
27 Mercury-containing fluorescent powder
28 Fluorescent powder processing equipment
29 Vacuum heating device
30 condenser
31 Mercury vapor
32 vacuum pump
33 Mercury
34 Fluorescent powder
35 Exhaust gas
36 Exhaust gas
37 activated carbon adsorption tower
38 activated carbon adsorption tower
39 Pickling tank
40 Waste acid treatment equipment
41 glass cullet
42 Waste acid
43 Insolubilized mercury
44 Neutralized water
45 dilute acid
46 Pipe entrance
47 Pipe transfer device
48 tube holding device
49 Glass tube outlet
50 Base outlet
51 Fluorescent powder outlet
52 wheels
53 belt
54 cradle
