JP2005194596A - 金属回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄物中に存する金属類の回収またはリサイクルを行う際に、精製、精錬工程での忌避物質となるプラスチック類やその他の有機系物質を簡単且つ確実に分解、除去できる金属の回収方法を提供すること。
【解決手段】貴金属又は非鉄金属の混在する廃棄物中から該貴金属又は非鉄金属を回収するに際して、当該貴金属又は非鉄金属の精製、精錬工程の前に、前記廃棄物を還元雰囲気下で熱処理を施し、廃棄物中の有機系物質を還元熱分解反応によってガス化しながら分離、除去する工程を有するところに特徴がある。
【選択図】 図１

Description

本発明は貴金属又は非鉄金属が混在する廃棄物からの該貴金属又は非鉄金属回収方法に関するものであり、特には、前記廃棄物中のプラスチック類やその他の有機系物質を簡単に分解、除去でき、当該金属類をより廉価に回収、リサイクルできる金属回収方法に関するものである。

従来のかかる金属（貴金属、非鉄金属）回収方法としては一般に、プラスチック等に代表される有機系の物質を含む廃棄物を、必要に応じて圧縮又は乾燥して容積を低減させた後、燃焼すなわち、酸素雰囲気下で該廃棄物を酸化熱分解させ、二酸化炭素ガス、水蒸気として分離、除去するという前処理を施し、その後に公知精製、精錬技術にて回収する方法が提案され、汎用されている。

しかしながら、従来の熱分解方法は、酸素雰囲気下で該廃棄物を酸化熱分解させるから、貴金属、非鉄金属が酸化物となり、必然的に該酸化物の還元精錬工程が必要となり、しかも、作業工程が複雑になることと、還元精錬設備が高額であることとが互いに相まって、回収作業が複雑化し且つ回収コスト高になるという問題があった。

本発明は、上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、廃棄物中に存する金属類の回収またはリサイクルを行う際に、精製、精錬工程での忌避物質となるプラスチック類やその他の有機系物質を簡単且つ確実に分解、除去でき、当該金属類をより廉価に回収、リサイクルできる、作業効率に優れた金属回収方法を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明が採用した手段は、請求項１の発明に係る金属回収方法は、貴金属又は非鉄金属の混在する廃棄物中から該貴金属又は非鉄金属を回収するに際して、当該貴金属又は非鉄金属の精製、精錬工程の前に、前記廃棄物を還元雰囲気下で熱処理を施し、廃棄物中の有機系物質を還元熱分解反応によってガス化しながら分離、除去する工程を有するところに特徴がある。

請求項２の発明に係る金属回収方法は、請求項１の発明に係る金属回収方法において、前記廃棄物が、還元雰囲気下で熱処理される前に、圧縮処理又は乾燥処理して減容積されているところに特徴がある。

請求項３の発明に係る金属回収方法は、請求項１または２に記載の金属回収方法において、前記廃棄物に混存する貴金属が、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、イリジウムを含む貴金属の群より選ばれたいずれか１またはその複数であるところに特徴がある。

請求項４の発明に係る金属回収方法は、請求項１または２に記載の金属回収方法において、前記廃棄物に混存する非鉄金属が、銅、アルミニウム、鉛、亜鉛、すず、チタンを含む非鉄金属の群より選ばれたいずれか１またはその複数であるところに特徴がある。

本発明の金属回収方法は、貴金属又は非鉄金属の混在する廃棄物中から該貴金属又は非鉄金属を回収するに際し、当該貴金属又は非鉄金属の精製、精錬工程の前に、前記廃棄物を還元雰囲気下で熱処理を施し、廃棄物中の有機系物質をガス化しながら分離、除去する工程を経るように構成されているため、廃棄物を予備処理することなくそのまま出発原材として使用できる。

また、酸素雰囲気下で廃棄物を燃焼（酸化熱分解）させる従来の方法とは異なり、貴金属の酸化物や非鉄金属の酸化物ができ難いため、貴金属酸化物や非鉄金属酸化物の還元処理工程が不要となる。すなわち、従来の酸化燃焼による方法よりも精製、精錬工程がより行い易く金属回収作業性が向上するとともに、高価な還元、精錬工設備が不要となるため、廃棄物からの貴金属や非鉄金属回収（リサイクル）コストが低減する。

特に、請求項２の発明に係る金属回収方法によると、廃棄物を還元雰囲気下で熱処理する前に、圧縮処理又は乾燥処理して減容積されているため、廃棄物の搬送コストダウンおよび回収設備の小型化が図れ、また、熱分解に必要なエネルギーの削減できるから、金属回収（リサイクル）コスト的にさらに有利となる。

請求項３の発明に係る金属回収方法によると、廃棄物に混存する、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、イリジウムなどの貴金属を効率的に回収でき、かかる資源を無駄なく再利用できる。

請求項４の発明に係る金属回収方法によると、前記廃棄物に混存する、銅、アルミニウム、鉛、亜鉛、すず、チタンなどの非鉄金属が効率的に回収でき、かかる資源を無駄なく再利用できる。

原材料となる廃棄物は、還元雰囲気下で熱処理する前に、減容されていることが好ましい。廃棄物の搬送コストダウンおよび回収設備の小型化が図れ、また、熱分解に必要なエネルギーの削減でき、これらが互いに相まって、金属回収（リサイクル）コストをさらに有利にすることができるからである。

つぎに、原材料となる廃棄物を還元熱分解する方法について、より具体的に説明するが、本発明を実施するための一態様を例示するに過ぎず、本発明要旨を変更しない限り、様々に設計変更できるものとする。

本発明の金属回収方法は、図１にブロック図で概略的に示したように、熱分解炉の底壁内面上に熱分解用ボックスが半固定又は固定した状態に載置されており、熱分解用ボックスの中に、例えば耐熱鋼材製のバスケット等に廃棄物を収容する。

熱分解炉には、灯油、重油等を燃焼して熱分解炉内に高温の噴射炎を供給する燃焼バーナーが装着されており、灯油、重油等を燃焼して得られる高温の噴射炎を熱分解炉内に供給することで、熱分解炉の内部を昇温させると、熱分解用ボックス内も間接的に加熱されることになるので、これにより、熱分解用ボックスの内部を昇温させるようになっている。

熱分解用ボックスの内部が５００℃以上に昇温させると、廃棄物中の例えばプラスチックなどの有機系物質を、乾留ガス（メタン、エタン、プロパン、ブタン、一酸化炭素カ゛ス等の燃料ガス）とカーボンに還元的に熱分解でき、乾留ガスは上端の開口部を介して熱分解炉の外に放出させるか、または熱分解炉の燃焼バーナー付近に導いて熱分解炉を昇温させるための燃料ガスとして有効利用する。

なお、冷却過程において、熱分解用ボックス内に向けて外気（酸素）進入することを防止するために、分解炉内に水蒸気や不活性ガス（例えば二酸化炭素ガスや窒素ガスなど）を注入し、これにより、酸素（空気）を排除した還元雰囲気を保持することが好ましい。

なお、本発明に係わる熱分解炉を上記タイプのものに限定するものではなく、熱分解粉炉としては、内部を真空にするタイプのもの、上記不活性ガス（例えば二酸化炭素ガスや窒素ガスなど）を充満するタイプのものなどもまた使用できるものとする。

上記のように、廃棄物を還元熱分解処理すると、回収目的の金属が酸化されてその酸化物となることはなく、しかも共存する例えばプラスチック類のような有機系物質の殆どをガス化してが除去することができ、以降の金属精製工程に送られることになる。

本発明の金属の回収方法は、科学工業分野における触媒中の貴金属、非鉄金属の回収、医療機器の製造段階または使用済み機械で発生する貴金属、非鉄金属の回収、電気製品や情報機械の製造段階または使用済み機械で発生する貴金属、非鉄金属の回収、電子部品やデバイスの製造段階または使用済み機械で発生する貴金属、非鉄金属の回収、鉱業分野の各種産業廃棄物よりの貴金属、非鉄金属の回収など、広範な産業分野においても利用できる。

図１は、本発明の回収方法を概略的に示すブロック図である。

Claims (4)

1. 貴金属又は非鉄金属の混在する廃棄物中から該貴金属又は非鉄金属を回収するに際して、当該貴金属又は非鉄金属の精製、精錬工程の前に、前記廃棄物を還元雰囲気下で熱処理を施し、廃棄物中の有機系物質を還元熱分解反応によってガス化しながら分離、除去する工程を有することを特徴とする金属回収方法。
2. 前記廃棄物が、還元雰囲気下で熱処理される前に、圧縮処理又は乾燥処理して減容積されていることを特徴とする請求項１記載の金属回収方法。
3. 前記廃棄物に混存する貴金属が、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、オスミウム、ルテニウム、イリジウムを含む貴金属の群より選ばれたいずれか１またはその複数であることを特徴とする請求項１または２に記載の金属回収方法。
4. 前記廃棄物に混存する非鉄金属が、銅、アルミニウム、鉛、亜鉛、すず、チタンを含む非鉄金属の群より選ばれたいずれか１またはその複数であることを特徴とする請求項１または２に記載の金属回収方法。

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