JP2005349395A - Method for recycling fluorescent lamp - Google Patents

Method for recycling fluorescent lamp Download PDF

Info

Publication number
JP2005349395A
JP2005349395A JP2005233155A JP2005233155A JP2005349395A JP 2005349395 A JP2005349395 A JP 2005349395A JP 2005233155 A JP2005233155 A JP 2005233155A JP 2005233155 A JP2005233155 A JP 2005233155A JP 2005349395 A JP2005349395 A JP 2005349395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phosphor
fluorescent lamp
recovered
glass
mercury
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005233155A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4403514B2 (en
Inventor
Masahiro Izumi
昌裕 泉
Takashi Yorifuji
孝 依藤
Mitsunori Nakamura
光紀 中村
Mitsuru Shiozaki
満 塩崎
Nobuhiro Tamura
暢宏 田村
Keiji Hatakeyama
圭司 畠山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Lighting and Technology Corp
Original Assignee
Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Lighting and Technology Corp filed Critical Toshiba Lighting and Technology Corp
Priority to JP2005233155A priority Critical patent/JP4403514B2/en
Publication of JP2005349395A publication Critical patent/JP2005349395A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4403514B2 publication Critical patent/JP4403514B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance efficiency of a recovery/recycling process and improve quality of recycling materials in recovering and recycling constituent materials of waste fluorescent lamps for reuse, and particularly enhance the recovery efficiency of phosphor and further suppress deterioration in properties of the recycled phosphor. <P>SOLUTION: A recovered waste fluorescent lamp is separated according to the type and product class, and a phosphor layer is separated from the internal face of a glass bulb to separate phosphor from glass and recover them. The recovered phosphor material and glass are recycled for reuse. In this case, in the course of recycling the recovered phosphor, for example, the recovered phosphor is fired in vacuum or in an inert atmosphere to remove mercury contained in the recovered phosphor. The recovered glass is also subjected to the mercury removal treatment. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、廃蛍光ランプから蛍光体材料やガラス材料などを回収、再生して再利用する蛍光ランプの再生方法に関する。   The present invention relates to a method for regenerating a fluorescent lamp in which a phosphor material, a glass material, or the like is recovered from a waste fluorescent lamp, regenerated and reused.

近年の資源の枯渇化や環境汚染などと関連して、電器製品のリサイクルへの要求が高まっている。その中で、各種電器機器に使用されている電子機能材料には、一般的に高価な金属材料が用いられているため、以前より回収した後に再利用する(リサイクル)ことの必要性が論じられており、また実際に回収、再利用することが試みられている。   In connection with recent depletion of resources and environmental pollution, there is an increasing demand for recycling of electrical products. Among them, electronic functional materials used in various electrical appliances generally use expensive metal materials, so the need to reuse them after being collected (recycled) has been discussed. In addition, attempts are being made to actually collect and reuse.

例えば、一般的な蛍光ランプはランプ内に水銀を含んでいるため、そのまま廃棄すると環境汚染などを引き起こすおそれがある。一方、蛍光ランプの寿命は放電特性の低下などに基づくため、蛍光膜の構成材料である蛍光体自体は回収、再生することによって、再生蛍光体として再利用することができる。また、発光管(ガラスバルブ)を構成するガラス材料についても再利用が可能である。   For example, since a general fluorescent lamp contains mercury in the lamp, if it is discarded as it is, it may cause environmental pollution. On the other hand, since the life of a fluorescent lamp is based on a decrease in discharge characteristics, the phosphor itself, which is a constituent material of the phosphor film, can be reused as a regenerated phosphor by collecting and regenerating it. Further, the glass material constituting the arc tube (glass bulb) can be reused.

このようなことから、廃蛍光ランプから蛍光体材料やガラス材料を回収し、さらに再生処理などを施した後に再利用することが、特表平10-500731号公報(特許文献1)や特表平11-513125号公報(特許文献2)に記載されているように検討されており、また一部で実験的に回収、再生が試みられている。廃蛍光ランプから蛍光体材料やガラス材料を回収、再生するにあたっては、まずガラスバルブの内面から蛍光膜を剥がし取り、蛍光体材料とガラス材料とを分離する必要がある。   For this reason, it is possible to collect phosphor materials and glass materials from waste fluorescent lamps, and to recycle them after subjecting them to regeneration treatment and the like. It has been studied as described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-513125 (Patent Document 2), and in some cases, recovery and regeneration have been attempted experimentally. In collecting and recycling the phosphor material and the glass material from the waste fluorescent lamp, it is necessary to first peel off the phosphor film from the inner surface of the glass bulb to separate the phosphor material and the glass material.

ここで、単に蛍光ランプといっても、その用途や機能などに応じて多種類および多品種の蛍光ランプが実用化されており、それぞれに特有の材料や構成が採用されているため、例えば種類の異なる蛍光ランプを同時に回収・再生した場合には、回収材料を再利用することができなくなるおそれがある。また、蛍光ランプの構成の違いによって、それぞれに特有の回収・再生工程を実施しなければならない場合もあり、複数種の蛍光ランプを同時に処理すると、回収・再生作業の効率低下や再生材料の品質低下などを招くことになる。   Here, even if it is simply a fluorescent lamp, various types and types of fluorescent lamps have been put into practical use according to their applications and functions, and each has its own unique materials and configurations. If fluorescent lamps having different sizes are collected and regenerated at the same time, the collected material may not be reused. In addition, depending on the structure of the fluorescent lamp, there are cases where a specific collection / regeneration process must be performed. If multiple types of fluorescent lamps are processed at the same time, the efficiency of the collection / regeneration work is reduced and the quality of the recycled material It will cause a decrease.

蛍光体材料やガラス材料の具体的な回収・再生工程に関しても、種々の問題の発生が考えられている。例えば、ガラスバルブ内面から蛍光膜を剥離、回収する際に、従来の方法では蛍光体の回収効率が低いと共に、金属成分などの不純物や異物が混入するおそれがある。   The occurrence of various problems is also considered regarding specific recovery / regeneration processes of phosphor materials and glass materials. For example, when the fluorescent film is peeled off and collected from the inner surface of the glass bulb, the conventional method has a low efficiency of collecting the phosphor and there is a possibility that impurities such as metal components and foreign substances are mixed.

また、回収した蛍光体材料には水銀や酸化水銀が付着、混入しているため、これらを除去しなければ再生蛍光体として使用することができない。そこで、回収した蛍光体を大気中にて例えば800℃程度に加熱し、この加熱処理により水銀を蒸発させることが検討されている。   Further, since mercury and mercury oxide are attached and mixed in the collected phosphor material, it cannot be used as a regenerated phosphor unless they are removed. Therefore, it has been studied to heat the collected phosphor in the atmosphere at, for example, about 800 ° C. and evaporate mercury by this heat treatment.

しかしながら、大気中での加熱では蛍光体自体の熱劣化を招き、再生蛍光体として用いた場合に輝度が大幅に低下してしまうという問題がある。特に、三波長発光形蛍光体で青色発光成分として使用されている、ユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体やユーロピウム付活ハロ燐酸塩蛍光体は、付活剤としてのユーロピウム(Eu)が酸化しやすく、このEuの酸化により青色蛍光体の発光効率が低下し、さらには発光そのものが得られなくなってしまうという問題がある。   However, there is a problem in that heating in the atmosphere causes thermal degradation of the phosphor itself, and the luminance is greatly reduced when used as a regenerated phosphor. In particular, europium-activated aluminate phosphors and europium-activated halophosphate phosphors used as blue light-emitting components in three-wavelength emission phosphors are susceptible to oxidation of europium (Eu) as an activator. As a result of this Eu oxidation, the luminous efficiency of the blue phosphor is lowered, and furthermore, there is a problem that light emission itself cannot be obtained.

同様に、回収したガラス材料にも水銀が付着ないしは含有されているため、そのままでは再生ガラス材料として使用することができない。さらに、ラピッドスタートタイプの蛍光ランプでは、ガラスバルブの内面に酸化スズ膜(ネサ膜)が形成されているため、その状態のままでカレットとして再利用すると、スズなどの不純物がガラス表面に析出するなどの原因となってしまう。従って、ネサ膜を有するガラスバルブは、そのままでは再利用することができない。
特表平10-500731号公報 特表平11-513125号公報
Similarly, since the collected glass material contains or contains mercury, it cannot be used as it is as a recycled glass material. Furthermore, in the rapid start type fluorescent lamp, a tin oxide film (nesa film) is formed on the inner surface of the glass bulb, so if it is reused as it is as a cullet, impurities such as tin are deposited on the glass surface. It will cause. Therefore, a glass bulb having a nesa film cannot be reused as it is.
Japanese National Patent Publication No. 10-500731 Japanese National Patent Publication No. 11-513125

上述したように、従来の蛍光ランプの回収・再生方法においては、蛍光ランプの種類や品種などに応じた工程を構築するまでには至っていない。そして、複数種の蛍光ランプが混在した状態で回収・再生工程を実施した場合には、回収・再生作業の効率低下や再生材料の品質低下などを招くおそれがあった。   As described above, in the conventional method for collecting and regenerating a fluorescent lamp, a process corresponding to the type and type of the fluorescent lamp has not been established. When the collection / regeneration process is performed in a state where a plurality of types of fluorescent lamps are mixed, there is a risk that the efficiency of the collection / regeneration work may be reduced or the quality of the recycled material may be reduced.

さらに、回収した蛍光体材料やガラス材料には水銀などが含まれているため、そのままでは再利用することができないが、従来の回収・再生工程は水銀の除去工程が必ずしも確立されておらず、様々な問題を招くことが懸念されている。例えば、回収蛍光体から水銀を除去するにあたって、蛍光体(特に三波長発光形蛍光体中の青色発光成分)を熱劣化させてしまうおそれがあるため、再生蛍光体として用いた場合の輝度低下が問題視されている。   Furthermore, since the collected phosphor materials and glass materials contain mercury and the like, they cannot be reused as they are, but the conventional recovery / regeneration process has not necessarily established a mercury removal process, There are concerns that it will cause various problems. For example, when removing mercury from the recovered phosphor, the phosphor (especially the blue light-emitting component in the three-wavelength phosphor) may be thermally deteriorated, resulting in a decrease in luminance when used as a reproduction phosphor. It is regarded as a problem.

このようなことから、廃蛍光ランプから蛍光体材料を回収、再生するにあたって、その作業効率を高めると共に、再生蛍光体材料の品質向上を図った蛍光ランプの再生方法が強く望まれている。また、廃蛍光ランプからガラスバルブの構成材料であるガラスを再利用するにあたっても、再生ガラスの特性劣化を抑制し得る蛍光ランプの再生方法が望まれている。   For this reason, there is a strong demand for a method for regenerating a fluorescent lamp that improves the work efficiency and improves the quality of the regenerated phosphor material when recovering and regenerating the phosphor material from the waste fluorescent lamp. In addition, when reusing glass, which is a constituent material of a glass bulb, from a waste fluorescent lamp, there is a demand for a method for regenerating a fluorescent lamp that can suppress deterioration in characteristics of the regenerated glass.

本発明はこのような課題に対処するためになされたもので、廃蛍光ランプの構成材料を回収、再生して再利用するにあたって、回収・再生工程の効率化や再生材料の高品質化などを実現した蛍光ランプの再生方法を提供することを目的としている。また、蛍光体材料やガラス材料の個々の回収・再生工程において、再生蛍光体や再生ガラスの特性劣化を抑制したり、また蛍光体の回収効率などを高めることを可能にした蛍光ランプの再生方法を提供することを目的としている。   The present invention has been made to cope with such problems, and in collecting, recycling, and reusing the constituent materials of waste fluorescent lamps, the efficiency of the recovery / regeneration process and the improvement of the quality of the recycled materials are improved. It aims at providing the reproduction | regenerating method of the implement | achieved fluorescent lamp. In addition, in the individual recovery and regeneration processes for phosphor materials and glass materials, a method for regenerating a fluorescent lamp that makes it possible to suppress the deterioration of the properties of the regenerated phosphor and the regenerated glass, and to increase the efficiency of phosphor recovery. The purpose is to provide.

本発明の蛍光ランプの再生方法は、請求項1に記載したように、廃蛍光ランプから蛍光体材料を回収する工程と、前記回収した蛍光体材料を再生する工程とを有する蛍光ランプの再生方法において、前記回収した蛍光体材料を再生する過程で、前記蛍光体材料を真空中、還元性雰囲気中または不活性雰囲気中で焼成し、前記蛍光体材料中に含まれる水銀を除去する工程を有することを特徴としている。   The method for regenerating a fluorescent lamp according to the present invention includes a step of recovering a phosphor material from a waste fluorescent lamp and a step of recovering the recovered phosphor material as described in claim 1. In the process of regenerating the collected phosphor material, the phosphor material is baked in a vacuum, in a reducing atmosphere or in an inert atmosphere, and mercury contained in the phosphor material is removed. It is characterized by that.

このように、回収した蛍光体材料を真空中、還元性雰囲気中または不活性雰囲気中で焼成して、蛍光体材料中に含まれる水銀を除去することによって、蛍光体材料の酸化などによる特性劣化を抑制することができる。特に、三波長発光形蛍光体中に青色発光成分として含まれる2価のユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体や2価のユーロピウム付活ハロ燐酸塩蛍光体は、ユーロピウムの酸化により発光効率の低下、さらには発光そのものが得られなくなるという問題があるが、真空中、還元性雰囲気中または不活性雰囲気中で焼成することによって、青色蛍光体の特性低下を大幅に抑制することが可能となる。さらに、このような焼成によれば、水銀の除去に要する焼成温度自体も下げることができるため、蛍光体材料の熱劣化を抑制することができる。これらによって、特性を維持した再生蛍光体を再現性よく得ることが可能となる。   In this way, the recovered phosphor material is baked in vacuum, in a reducing atmosphere or in an inert atmosphere to remove mercury contained in the phosphor material, thereby deteriorating characteristics due to oxidation of the phosphor material. Can be suppressed. In particular, the divalent europium activated aluminate phosphor and the divalent europium activated halophosphate phosphor contained as a blue light emitting component in the three-wavelength light emitting phosphor have a lower emission efficiency due to the oxidation of europium, Furthermore, there is a problem that light emission itself cannot be obtained. However, it is possible to significantly suppress deterioration of the characteristics of the blue phosphor by firing in a vacuum, a reducing atmosphere, or an inert atmosphere. Furthermore, according to such firing, since the firing temperature itself required for removing mercury can be lowered, thermal deterioration of the phosphor material can be suppressed. As a result, it is possible to obtain a regenerated phosphor maintaining its characteristics with good reproducibility.

この蛍光ランプの再生方法において、回収した蛍光体材料は請求項2に記載したように、予め大気中で焼成した後に、真空中、還元性雰囲気中または不活性雰囲気中で焼成することが好ましい。すなわち、蛍光体中の有機不純物を含んでいるため、この有機物を大気中で焼成して除去した後に、蛍光体材料を真空中、還元性雰囲気中または不活性雰囲気中で焼成して水銀を除去することが好ましい。これによって、不純物や異物などの混入が少ない再生蛍光体をより確実に得ることができる。   In this fluorescent lamp regeneration method, the recovered phosphor material is preferably fired in the vacuum, in a reducing atmosphere or in an inert atmosphere after being fired in the air in advance. That is, since it contains organic impurities in the phosphor, after firing and removing this organic matter in the air, the phosphor material is baked in a vacuum, reducing atmosphere or inert atmosphere to remove mercury. It is preferable to do. As a result, it is possible to more reliably obtain a regenerated phosphor that is less contaminated with impurities and foreign matters.

さらに、請求項3に記載したように、回収した蛍光体材料の焼成工程に加えて、焼成後もしくは焼成前の蛍光体材料を酸液、アルカリ溶液、またはハロゲン化アルカリ溶液などで洗浄する工程を実施することも有効である。同様に、請求項4に記載したように、回収した蛍光体材料を分級すると共に、焼成後の蛍光体材料を再分散させることも有効である。これらによって、再生蛍光体の特性をより一層向上させることが可能となる。   Furthermore, as described in claim 3, in addition to the step of firing the collected phosphor material, a step of washing the phosphor material after firing or before firing with an acid solution, an alkali solution, an alkali halide solution, or the like It is also effective to implement. Similarly, as described in claim 4, it is also effective to classify the recovered phosphor material and to redisperse the fired phosphor material. By these, it becomes possible to further improve the characteristics of the regenerated phosphor.

また、本発明の蛍光ランプの再生方法においては、請求項5に記載したように、廃蛍光ランプの両端の電極部分を、ガラスバルブの電極位置から内側に10mm以上離れ、かつ廃蛍光ランプの管端から100mm以下の位置から切断し、この切断後のガラスバルブ内面から蛍光体材料を回収することが好ましい。これによって、端部着色領域などに存在する特性劣化した蛍光体を除いて回収することができ、再生蛍光体の特性をより一層向上させることが可能となる。   In the method for regenerating a fluorescent lamp according to the present invention, as described in claim 5, the electrode portions at both ends of the waste fluorescent lamp are separated from the electrode position of the glass bulb by 10 mm or more inside, and the tube of the waste fluorescent lamp It is preferable to cut from a position of 100 mm or less from the end and collect the phosphor material from the inner surface of the glass bulb after the cutting. As a result, it is possible to collect the phosphors having deteriorated characteristics existing in the end colored region and the like, and it is possible to further improve the characteristics of the reproduction phosphor.

以上説明したように、本発明の蛍光ランプの再生方法によれば、廃蛍光ランプから再生蛍光体や再生ガラスを効率よく、かつその特性を劣化させることなく回収、再生することができる。従って、再生蛍光体や再生ガラスの利用性を大幅に高めることが可能となる。   As described above, according to the method for regenerating a fluorescent lamp of the present invention, it is possible to efficiently recover and regenerate a regenerated phosphor or a regenerated glass from a waste fluorescent lamp without deteriorating its characteristics. Accordingly, it is possible to greatly increase the usability of the regenerated phosphor and the regenerated glass.

以下、本発明を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, modes for carrying out the present invention will be described.

図1は本発明の一実施形態による廃蛍光ランプの回収、再生工程を示す工程図である。まず、再生しようとする廃蛍光ランプ(使用済蛍光ランプや工程不良蛍光ランプなど)を回収する(工程101)。ここで、回収した廃蛍光ランプには、多種類もしくは多品種の蛍光ランプが含まれていることが想定される。   FIG. 1 is a process diagram showing a recovery and recycling process of a waste fluorescent lamp according to an embodiment of the present invention. First, waste fluorescent lamps to be regenerated (used fluorescent lamps, defective fluorescent lamps, etc.) are collected (step 101). Here, it is assumed that the collected waste fluorescent lamp includes various types or types of fluorescent lamps.

代表的な蛍光ランプとしては、例えば図2に示すように、ガラスバルブ1の内面に三波長発光形蛍光体を含有する蛍光膜2が形成された三波長発光形蛍光ランプ3が挙げられる。三波長発光形蛍光体としては、一般的に2価のユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体や2価のユーロピウム付活ハロ燐酸塩蛍光体などの青色蛍光体、3価のユーロピウム付活酸化イットリウム蛍光体や3価のユーロピウム付活酸硫化イットリウム蛍光体などの赤色蛍光体、希土類系の緑色蛍光体を適宜に混合した蛍光体が用いられている。   As a typical fluorescent lamp, for example, as shown in FIG. 2, there is a three-wavelength fluorescent lamp 3 in which a fluorescent film 2 containing a three-wavelength fluorescent substance is formed on the inner surface of a glass bulb 1. Three-wavelength phosphors are generally blue phosphors such as divalent europium activated aluminate phosphors and divalent europium activated halophosphate phosphors, and trivalent europium activated yttrium oxide fluorescence. And phosphors in which red phosphors such as trivalent europium-activated yttrium oxysulfide phosphors and rare earth green phosphors are appropriately mixed are used.

これらのうち、特に青色蛍光体は再生過程で劣化しやすいため、この青色発光蛍光体の特性劣化を抑制することが重要となる。あるいは、特性劣化しやすい青色発光蛍光体のみを再生過程で除去し、青色発光成分(青色蛍光体)については新品の蛍光体を使用することも考えられる。   Of these, the blue phosphor is particularly susceptible to degradation during the regeneration process, so it is important to suppress the degradation of the characteristics of the blue light-emitting phosphor. Alternatively, it is also conceivable to remove only the blue light-emitting phosphor whose characteristics are likely to deteriorate during the regeneration process and to use a new phosphor for the blue light-emitting component (blue phosphor).

三波長発光形蛍光ランプに用いられる青色蛍光体の具体例としては、一般式:a(M,Eu)O・bAl23(式中、MはMg、Ca、SrおよびBa選ばれる少なくとも1種の元素を示し、aおよびbはa>0、b>0、0.2≦a/b≦1.5を満足する数である。以下同じ)で実質的に表される2価のユーロピウム付活アルミン酸塩蛍光体や、一般式:(M,Eu)10(PO46・Cl2で実質的に表される2価のユーロピウム付活ハロ燐酸塩蛍光体などを挙げることができる。 Specific examples of the blue phosphor used in the three-wavelength emission fluorescent lamp include a general formula: a (M, Eu) O.bAl 2 O 3 (wherein M is at least 1 selected from Mg, Ca, Sr and Ba). A and b are numbers satisfying a> 0, b> 0, 0.2 ≦ a / b ≦ 1.5 (the same shall apply hereinafter), and a divalent europium activated aluminate substantially represented by: Examples thereof include a salt phosphor and a divalent europium activated halophosphate phosphor substantially represented by the general formula: (M, Eu) 10 (PO 4 ) 6 · Cl 2 .

ただし、再生しようとする廃蛍光ランプには、上記した三波長発光形蛍光ランプだけでなく、例えばハロ燐酸塩蛍光体を単独で用いた蛍光ランプなども含まれていることが考えられる。また、三波長発光形蛍光ランプにおいても、昼光色タイプと昼白色タイプとがあり、使用されている蛍光体材料が異なる。これら種類ないしは品種が異なる廃蛍光ランプには、それぞれの構成材料(例えば蛍光体材料)に応じた処理を施すことが望まれる。   However, it is conceivable that the waste fluorescent lamps to be regenerated include not only the above-described three-wavelength emission fluorescent lamps but also fluorescent lamps using, for example, a halophosphate phosphor alone. In addition, three-wavelength fluorescent lamps are also available in daylight color type and daylight white type, and the phosphor materials used are different. It is desirable that waste fluorescent lamps of different types or varieties are treated according to their constituent materials (for example, phosphor materials).

さらに、三波長発光形蛍光ランプにおいては、一般蛍光ランプ(FL)とラピッドスタートタイプの蛍光ランプ(FLR)とがあり、これらはガラスバルブの構成が異なっている。このような場合にも、それぞれのガラスバルブの構成などに応じた処理を施すことが望まれる。   Further, the three-wavelength fluorescent lamp includes a general fluorescent lamp (FL) and a rapid start type fluorescent lamp (FLR), which have different glass bulb configurations. Even in such a case, it is desirable to perform processing according to the configuration of each glass bulb.

そこで、回収した廃蛍光ランプをその種類や品種などに応じて分別する(工程102)。廃蛍光ランプの分別工程においては、例えば蛍光ランプに使用されている蛍光体材料の分別、さらにFLとFLRとの分別などを実施する。蛍光体材料の分別方法としては、例えばガラスバルブの外部に波長365nm以下の紫外線を射出する光源を配置し、この光源から紫外線を廃蛍光ランプに照射して蛍光体を励起し、この励起光によりランプ品種を特定、判別する方法が挙げられる。このような方法(工程)によれば、廃蛍光ランプの自動分別が可能である。 例えば、波長300nmの紫外線はガラスバルブを透過し、その内面に形成された蛍光膜を励起する。このような紫外線励起によって、蛍光膜中の青色蛍光体が発光するため、その発光スペクトルを検出することで廃蛍光ランプの品種の分別、例えば三波長発光形蛍光ランプとハロ燐酸塩蛍光体を単独で用いた蛍光ランプとの分別、さらには三波長発光形蛍光ランプのうちの昼光色タイプと昼白色タイプとの分別を行うことができる。   Therefore, the collected waste fluorescent lamps are sorted according to their types and varieties (step 102). In the waste fluorescent lamp separation step, for example, the phosphor material used in the fluorescent lamp is separated, and further, FL and FLR are separated. As a method of separating the phosphor material, for example, a light source that emits ultraviolet light having a wavelength of 365 nm or less is arranged outside the glass bulb, and the phosphor is excited by irradiating the waste fluorescent lamp with ultraviolet light from this light source. A method for identifying and discriminating lamp types is mentioned. According to such a method (step), automatic separation of waste fluorescent lamps is possible. For example, ultraviolet light having a wavelength of 300 nm passes through a glass bulb and excites a fluorescent film formed on the inner surface thereof. Since the blue phosphor in the fluorescent film emits light by such ultraviolet excitation, the emission spectrum is detected to distinguish the types of waste fluorescent lamps, for example, the three-wavelength fluorescent lamp and the halophosphate phosphor alone. And the daylight color type and the daylight white type among the three-wavelength fluorescent lamps.

ただし、上記した波長300nmの紫外線を用いた分別工程では、青色蛍光体の添加量が少ない電球色タイプの蛍光ランプの分別が困難であり、また緑や赤のカラーランプ(単色ランプ)は発光しにくいことから、三波長発光形蛍光ランプとの分別、さらには個々のランプとしての分別が困難である。このような場合には、後述する廃蛍光ランプのバルブ端部を切断した後に、例えば波長254nmの紫外線を射出する紫外線ランプをガラスバルブ内に挿入し、このガラスバルブ内に配置した紫外線ランプで蛍光体を発光させることによって、廃蛍光ランプの品種を分別することができる。   However, in the separation process using ultraviolet rays with a wavelength of 300 nm as described above, it is difficult to separate light bulb color fluorescent lamps with a small amount of blue phosphor added, and green and red color lamps (single color lamps) emit light. Since it is difficult, it is difficult to separate from a three-wavelength light emitting fluorescent lamp and further to individual lamps. In such a case, after cutting the bulb end of a waste fluorescent lamp, which will be described later, for example, an ultraviolet lamp that emits ultraviolet light having a wavelength of 254 nm is inserted into the glass bulb, and the fluorescent lamp is placed in the glass bulb. By making the body emit light, the types of waste fluorescent lamps can be separated.

具体的には、ガラスバルブ内に配置した紫外線ランプ(例えばペンタイプの紫外線ランプ)から蛍光膜に対して波長254nmの蛍光体を照射し、蛍光膜からの発光をガラスバルブの外面側で検出する。そして、この蛍光膜からの発光スペクトル(B、G、Rおよびハロ燐酸カルシウム蛍光体の発光スペクトルなど)を検出し、蛍光体の種類を特定することによって、青色蛍光体の添加量が少ない蛍光ランプであっても、廃蛍光ランプの種類や品種などを分別することができる。発光スペクトルの検出には、例えばCCDカメラを使用した瞬間分光システムなどを使用することができる。   Specifically, the fluorescent film is irradiated with a phosphor having a wavelength of 254 nm from an ultraviolet lamp (for example, a pen-type ultraviolet lamp) disposed in the glass bulb, and light emission from the fluorescent film is detected on the outer surface side of the glass bulb. . Then, by detecting the emission spectrum from this phosphor film (e.g. the emission spectrum of B, G, R and calcium halophosphate phosphor) and specifying the type of phosphor, a fluorescent lamp with less blue phosphor added Even so, it is possible to sort the types and types of waste fluorescent lamps. For detection of the emission spectrum, for example, an instantaneous spectroscopic system using a CCD camera can be used.

さらに、三波長発光形蛍光ランプについては、一般蛍光ランプ(FL)とラピッドスタートタイプの蛍光ランプ(FLR)とに分別する。すなわち、廃蛍光ランプがラピッドスタートタイプの場合には、ガラスバルブの内面にネサ膜として酸化スズ膜が存在しており、この酸化スズ膜を別途除去した後にガラスバルブをガラス原料(カレット)として再利用する必要があることから、ラピッドスタートタイプの蛍光ランプを一般蛍光ランプと分別する。   Further, the three-wavelength fluorescent lamp is classified into a general fluorescent lamp (FL) and a rapid start type fluorescent lamp (FLR). That is, when the waste fluorescent lamp is a rapid start type, a tin oxide film exists as a nesa film on the inner surface of the glass bulb. After removing this tin oxide film separately, the glass bulb is reused as a glass raw material (cullet). Since it is necessary to use, rapid start type fluorescent lamps are separated from general fluorescent lamps.

ラピッドスタートタイプの廃蛍光ランプの分別工程は、例えば(1)ランプに印刷されたマークや品種名などの識別標識を画像処理することにより認識し、この認識結果に基づいて分別する、あるいは(2)ガラスバルブの抵抗値を例えばバルブ外部から測定し、この抵抗値の測定結果に基づいて分別する、などの方法に基づいて実施することができる。   The separation process of the rapid start type waste fluorescent lamp is, for example, (1) recognizing an identification mark such as a mark printed on the lamp or a product name by image processing, and separating based on the recognition result, or (2 ) The resistance value of the glass bulb can be measured based on, for example, a method of measuring the resistance value from the outside of the bulb and sorting based on the measurement result of the resistance value.

ここで、上記した(1)の方法では、経時劣化によりバルブ端部が黒化していたり、識別標識自体が消えているような場合に、画像処理による識別精度が低下するおそれがある。これに対して、(2)のガラスバルブの抵抗値を測定する方法によれば、より確実にラピッドスタートタイプの廃蛍光ランプを分別することができる。具体的には、ガラスバルブの中央付近の抵抗値を測定し、この測定結果が所定の抵抗値以下であった場合に、ラピッドスタートタイプの蛍光ランプ、すなわちネサ膜として酸化スズ膜が存在しており、この酸化スズ膜によりガラスバルブの抵抗が低くなっている蛍光ランプと判定することができる。   Here, in the above method (1), there is a possibility that the identification accuracy by the image processing may be lowered when the valve end portion is blackened due to deterioration with time or the identification mark itself disappears. On the other hand, according to the method (2) of measuring the resistance value of the glass bulb, it is possible to more reliably sort the rapid start type waste fluorescent lamp. Specifically, the resistance value near the center of the glass bulb is measured, and when this measurement result is below a predetermined resistance value, a rapid start type fluorescent lamp, that is, a tin oxide film exists as a Nesa film. Therefore, it can be determined that the fluorescent lamp has a low resistance of the glass bulb due to the tin oxide film.

なお、ガラスバルブの抵抗値の測定は、バルブ外部からの非破壊での測定に限らず、例えば蛍光体を分離した後のガラスバルブ内面の抵抗値を直接測定したり、あるいはガラスバルブを粉砕してから抵抗値を測定するなど、種々の方法を採用することができる。ただし、後工程の容易さなどを考慮すると、予めバルブ外部から非破壊で測定しておくことが好ましい。また、ラピッドスタートタイプの蛍光ランプの分別は抵抗値の測定に限らず、ランプ外面より導電性端子を近接させ、そこに高周波電圧を印加して電流、電圧、位相ずれなどから、ガラスバルブの内面に酸化スズ膜が存在しているかどうかを判定することもできる。   The measurement of the resistance value of the glass bulb is not limited to non-destructive measurement from the outside of the bulb. For example, the resistance value of the inner surface of the glass bulb after separating the phosphor is directly measured, or the glass bulb is crushed. Various methods such as measuring the resistance value can be employed. However, in consideration of the ease of the post-process, it is preferable to measure in advance from the outside of the valve in a nondestructive manner. In addition, the rapid start type fluorescent lamp is not limited to the measurement of resistance value, but the inner surface of the glass bulb can be detected from the current, voltage, phase shift, etc. by bringing a conductive terminal closer to the outer surface of the lamp and applying a high frequency voltage to it. It can also be determined whether or not a tin oxide film is present.

上述したような分別工程により種類や品種などが判明した廃蛍光ランプは、次いで蛍光体材料とガラス材料とに分離され、それぞれが再生用材料として回収される。廃蛍光ランプから蛍光体材料を分離回収するにあたっては、まず図2に示したように、用意した廃蛍光ランプ3の口金4を含むバルブ端部1aをそれぞれ切断する。   The waste fluorescent lamp whose type and variety are found by the above-described sorting process is then separated into a phosphor material and a glass material, and each is recovered as a recycling material. In separating and collecting the phosphor material from the waste fluorescent lamp, first, as shown in FIG. 2, the bulb end portion 1a including the base 4 of the prepared waste fluorescent lamp 3 is cut.

ここで、バルブ端部1aは黒褐色に着色していることが多く、また電極物質が飛散しているおそれがあるため、このような部分に存在している蛍光体は輝度や反射率などが低下している。そこで、単に口金4の部分から切断するのではなく、ガラスバルブ1を電極位置Xから内側に10mm以上離れ、かつ廃蛍光ランプ3の管端から100mm以下の範囲の位置Yから切断することが好ましい。これによって、再生蛍光体の特性をさらに向上させることができる。   Here, since the bulb end 1a is often colored blackish brown and the electrode material may be scattered, the phosphor present in such a portion has reduced brightness and reflectance. doing. Therefore, it is preferable to cut the glass bulb 1 from the position Y in the range of 10 mm or more inward from the electrode position X and 100 mm or less from the tube end of the waste fluorescent lamp 3, instead of simply cutting from the portion of the base 4. . Thereby, the characteristics of the regenerated phosphor can be further improved.

なお、バルブ端部が黒褐色に着色していない場合、あるいは黒褐色に着色していても着色物質が後工程で除去可能であれば、ガラスバルブ1の端部近辺で切断して、その後の工程に送るようにしてもよい。   If the bulb end is not colored black-brown, or if the colored substance can be removed in a later step even if it is colored black-brown, it is cut near the end of the glass bulb 1 and then the subsequent step is performed. You may make it send.

次に、両端部1a、1aをそれぞれ切断したガラスバルブ1の内面から蛍光膜2を剥離することによって、廃蛍光ランプから蛍光体材料とガラス材料をそれぞれ再生用材料として分離回収する(工程104)。この分離工程は上記した廃蛍光ランプの分別工程の結果に基づいて、ランプ種別毎に蛍光体材料やガラス材料を回収するように実施される。例えば、蛍光体材料に関しては、三波長発光形蛍光体とハロ燐酸カルシウム蛍光体などをそれぞれ個別に回収する。   Next, the phosphor film 2 is peeled off from the inner surface of the glass bulb 1 cut at both ends 1a and 1a, whereby the phosphor material and the glass material are separated and recovered from the waste fluorescent lamp as a regenerating material (step 104). . This separation step is performed so as to collect the phosphor material and the glass material for each lamp type, based on the result of the waste fluorescent lamp separation step. For example, regarding the phosphor material, a three-wavelength light emitting phosphor, a calcium halophosphate phosphor, and the like are individually collected.

廃蛍光ランプからの蛍光体材料の回収は、例えばガラスバルブの内面に高圧エアーを吹き付けて蛍光膜を剥離させる、あるいは真空吸引により蛍光膜を剥がし取るなどの方法を採用することができる。ただし、このような剥離方法では、ガラスバルブ内面から蛍光膜を完全に回収することが困難であると共に、金属成分などの不純物や異物が混入して、再生蛍光体の特性(輝度特性など)が低下してしまうというおそれがある。   For collecting the phosphor material from the waste fluorescent lamp, for example, high-pressure air is blown onto the inner surface of the glass bulb to peel off the fluorescent film, or the fluorescent film is peeled off by vacuum suction. However, with such a peeling method, it is difficult to completely recover the fluorescent film from the inner surface of the glass bulb, and impurities (such as metal components) and foreign substances are mixed, resulting in the characteristics of the regenerated phosphor (luminance characteristics, etc.). There is a risk that it will fall.

そこで、図3に示すように、ガラスバルブ1の内面に対してノズル5などから圧力をかけた液体6を吹き付けて蛍光体材料を回収することが好ましい。蛍光体材料は液体6と共に回収容器7内に回収される。このように、ガラスバルブ1の内面に形成された蛍光膜2に圧力をかけた液体6を吹き付け、この液体6の圧力で蛍光膜2を剥離させることによって、不純物や異物の混入を抑制した上で、蛍光体の回収効率を高めることができる。   Therefore, as shown in FIG. 3, it is preferable to collect the phosphor material by spraying the liquid 6 applied with pressure from the nozzle 5 or the like to the inner surface of the glass bulb 1. The phosphor material is collected in the collection container 7 together with the liquid 6. In this way, the liquid 6 applied with pressure to the fluorescent film 2 formed on the inner surface of the glass bulb 1 is sprayed, and the fluorescent film 2 is peeled off by the pressure of the liquid 6, thereby suppressing the entry of impurities and foreign matters. Thus, the phosphor recovery efficiency can be increased.

蛍光膜2に吹き付ける液体としては、水、酸液、アルカリ溶液などが用いられる。水は冷水および温水のいずれであってもよい。また、酸液としては、硝酸、塩酸および酢酸から選ばれる少なくとも1種を含むpH=6以下の水溶液が用いられる。アルカリ溶液としては、pH=8以上のNaOHやCa(OH)2などの水溶液が用いられる。これら酸液やアルカリ溶液は蛍光膜2中の結着剤を溶解させる働きを示すことから、より一層蛍光体の回収効率を高めることができる。このような効果を得る上で、特に酸液を蛍光膜2に吹き付けることが好ましい。 As the liquid sprayed on the fluorescent film 2, water, an acid solution, an alkaline solution, or the like is used. The water may be either cold water or hot water. As the acid solution, an aqueous solution having a pH of 6 or less containing at least one selected from nitric acid, hydrochloric acid and acetic acid is used. As the alkaline solution, an aqueous solution of NaOH or Ca (OH) 2 having pH = 8 or more is used. Since these acid solutions and alkali solutions have a function of dissolving the binder in the phosphor film 2, the phosphor recovery efficiency can be further enhanced. In order to obtain such an effect, it is particularly preferable to spray an acid solution onto the fluorescent film 2.

また、液体6で蛍光膜2を剥離するにあたって、例えばパルス状に圧力を変動させつつ液体6を吹き付けることも有効である。このような圧力変動は、蛍光膜2の剥離に有効に作用する。さらに、液体6の吹き付け処理後において、ガラスバルブ1の内面に残っている蛍光膜2を、ブラシやサンドブラストなどを用いて機械的に剥がし取るようにしてもよい。液体圧力と機械力とを併用することによって、蛍光体の回収効率をさらに高めることが可能となる。なお、場合によっては機械的な剥離のみを適用することもできる。   Further, when the fluorescent film 2 is peeled off with the liquid 6, it is also effective to spray the liquid 6 while changing the pressure in a pulse shape, for example. Such pressure fluctuations effectively act on the peeling of the fluorescent film 2. Furthermore, the fluorescent film 2 remaining on the inner surface of the glass bulb 1 after the spraying process of the liquid 6 may be mechanically peeled off using a brush, sandblast, or the like. By using both the liquid pressure and the mechanical force, it becomes possible to further increase the phosphor recovery efficiency. In some cases, only mechanical peeling can be applied.

上記した蛍光体材料の分離回収工程は、前述した分別工程の結果に基づいて、廃蛍光ランプの種類や品種毎に実施される。すなわち、廃蛍光ランプの種類や品種に応じて分離工程を実施することによって、特定の蛍光体(例えば三波長発光形蛍光体とハロ燐酸カルシウム蛍光体)毎に回収する。   The above-described phosphor material separation / recovery step is performed for each type and type of waste fluorescent lamp based on the result of the above-described sorting step. That is, by performing a separation step according to the type and type of waste fluorescent lamp, the phosphor is collected for each specific phosphor (for example, a three-wavelength emission phosphor and a calcium halophosphate phosphor).

このようにして、品種毎に回収された蛍光体材料(回収蛍光体)は、必要に応じて水洗、乾燥などの各処理を施した後に再生処理(105)が施される。再生処理は、三波長発光形蛍光体106とそれ以外の蛍光体(例えばハロ燐酸カルシウム蛍光体)107というように、回収蛍光体の品種に応じて実施する。なお、回収蛍光体に例えば水洗処理を施す際に、水篩いなどを用いて分級することも有効である。これは異物の除去などに効果を発揮する。また、分級以外の不純物や異物の物理・機械的な分離除去処理、例えばろ過などを施してもよい。   In this way, the phosphor material (collected phosphor) collected for each type is subjected to a regeneration process (105) after being subjected to various processes such as washing and drying as necessary. The regeneration process is performed according to the type of the recovered phosphor, such as the three-wavelength phosphor 106 and the other phosphor (for example, calcium halophosphate phosphor) 107. For example, when the recovered phosphor is subjected to a water washing treatment, it is also effective to classify it using a water sieve or the like. This is effective for removing foreign substances. Further, physical / mechanical separation / removal treatment of impurities and foreign matters other than classification, such as filtration, may be performed.

回収蛍光体の再生処理においては、まず回収蛍光体中に含まれる水銀の除去工程(工程108)が実施される。水銀の除去方法としては、例えば浮遊選別法、酸洗い処理、加熱処理法などが挙げられる。浮遊選別法は、回収蛍光体を市水、純水、弱酸性に調整した水などの分散媒中に添加し、ゆっくりと撹拌しながら回収蛍光体を分散させる。そして、水銀やエミッタ飛散物質などの不純物やガラス屑などの異物を蛍光体から分離し、比重の軽い蛍光体のみを徐々にオーバーフローさせて回収する。また、酸洗い処理とは、希硝酸や酢酸などの酸溶液で蛍光体やガラスカレットを洗浄後乾燥させることを意味する。酸溶液は濃度の低い塩酸、硫酸、シュウ酸であってもよい。   In the recovery process of the recovered phosphor, first, a mercury removal step (step 108) contained in the recovered phosphor is performed. Examples of the method for removing mercury include a floating sorting method, a pickling treatment, and a heat treatment method. In the floating selection method, the recovered phosphor is added to a dispersion medium such as city water, pure water, or water adjusted to weak acidity, and the recovered phosphor is dispersed while slowly stirring. Then, impurities such as mercury and scattered matter from the emitter and foreign matters such as glass dust are separated from the phosphor, and only the phosphor having a low specific gravity is gradually overflowed and collected. The pickling treatment means that the phosphor and glass cullet are washed and dried with an acid solution such as dilute nitric acid or acetic acid. The acid solution may be hydrochloric acid, sulfuric acid or oxalic acid having a low concentration.

上述した浮遊選別法のみによっても、回収蛍光体からある程度の水銀を除去することが可能であるものの、水銀の除去率を高める上で焼成法を併用することが好ましい。なお、回収蛍光体からの水銀の除去は、焼成法のみにより実施することも可能である。焼成法は回収蛍光体を焼成炉で焼成することにより実施され、これにより回収蛍光体中に混入している水銀をより確実に除去することが可能となる。また、回収蛍光体中に含まれる有機物、例えば蛍光膜の結着剤成分なども除去することができる。   Although it is possible to remove a certain amount of mercury from the recovered phosphor only by the above-described floating sorting method, it is preferable to use a firing method together in order to increase the mercury removal rate. The removal of mercury from the recovered phosphor can be performed only by a firing method. The firing method is carried out by firing the recovered phosphor in a firing furnace, and this makes it possible to more reliably remove mercury mixed in the recovered phosphor. In addition, organic substances contained in the recovered phosphor, such as the binder component of the fluorescent film, can also be removed.

上記した加熱処理工程は、大気中、真空中、還元雰囲気中、不活性雰囲気中などのいずれの雰囲気中で実施してもよいが、大気中で実施する場合には加熱温度は400℃以下、例えば100〜300℃とすることが好ましい。大気中では加熱のみによって、水銀を除去することも可能であるが、400℃以下の大気加熱では水銀の除去率が不十分となるおそれがあることから、それ以外の真空中、還元性雰囲気中、不活性雰囲気中などでの焼成と組合せて加熱処理工程を実施することが好ましい。   The above heat treatment step may be performed in any atmosphere such as air, vacuum, reducing atmosphere, inert atmosphere, etc., but when performed in air, the heating temperature is 400 ° C. or less, For example, it is preferable to set it as 100-300 degreeC. Although it is possible to remove mercury only by heating in the atmosphere, there is a risk that the mercury removal rate may be insufficient if it is heated to 400 ° C or less, so in other vacuum or reducing atmospheres. It is preferable to perform the heat treatment step in combination with baking in an inert atmosphere or the like.

回収蛍光体の大気中での加熱は、結着剤成分などの有機物の除去に有効である。この際の温度があまり高いと回収蛍光体の特性が劣化するため、加熱温度は400℃以下とすることが好ましい。また、あまり焼成温度が低すぎても有機物の除去効率が低下するため、焼成温度は100℃以上とすることが好ましい。大気中での加熱は、例えば蛍光膜に液体を吹き付けて剥離させる際に、十分に有機物を除去することが可能であれば省くことができる。また、後述する洗浄工程で有機物の除去を実施することも可能である。   Heating the recovered phosphor in the air is effective for removing organic substances such as a binder component. If the temperature at this time is too high, the characteristics of the recovered phosphor deteriorate, so the heating temperature is preferably 400 ° C. or lower. Moreover, since the organic substance removal efficiency decreases even if the firing temperature is too low, the firing temperature is preferably 100 ° C. or higher. The heating in the atmosphere can be omitted if the organic substance can be sufficiently removed when, for example, the liquid is sprayed on the fluorescent film to be peeled off. It is also possible to carry out organic substance removal in a cleaning process described later.

回収蛍光体を真空中、還元性雰囲気中、不活性雰囲気中などで焼成する場合には、600℃を超える温度で焼成処理を実施することも可能であるが、蛍光体の熱劣化などを抑制する上で400〜600℃の範囲の温度で実施することが好ましい。回収蛍光体の真空中、還元性雰囲気中、不活性雰囲気中などでの焼成は水銀を除去するために実施されるものであり、この際の焼成温度が600℃を超えると蛍光体の熱劣化などを招くおそれがあり、一方400℃未満であると水銀の除去効率が低下する。   When the recovered phosphor is fired in vacuum, in a reducing atmosphere, or in an inert atmosphere, it is possible to perform firing at a temperature exceeding 600 ° C, but this suppresses thermal deterioration of the phosphor. It is preferable to carry out at a temperature in the range of 400 to 600 ° C. The recovered phosphor is baked in vacuum, in a reducing atmosphere, or in an inert atmosphere to remove mercury. If the firing temperature exceeds 600 ° C, the phosphor is thermally deteriorated. On the other hand, if the temperature is lower than 400 ° C., the mercury removal efficiency decreases.

このように、回収蛍光体を真空中、還元性雰囲気中、不活性雰囲気中などで焼成して水銀を除去することによって、蛍光体の酸化などによる特性劣化を抑制することができる。特に、三波長発光形蛍光体中に含まれる青色蛍光体(前述した2価のEu付活アルミン酸塩蛍光体や2価のEu付活ハロ燐酸塩蛍光体)の発光効率の低下、さらには非発光化を大幅に抑制することができる。さらに、真空中や不活性雰囲気中で焼成することによって、水銀の除去に要する焼成温度自体も下げることができるため、蛍光体の熱劣化を抑制することができる。これらによって、特性を維持した再生蛍光体を再現性よく得ることが可能となる。   As described above, the recovered phosphor is baked in a vacuum, in a reducing atmosphere, in an inert atmosphere, or the like to remove mercury, whereby deterioration in characteristics due to phosphor oxidation or the like can be suppressed. In particular, the emission efficiency of the blue phosphor (the divalent Eu-activated aluminate phosphor and the divalent Eu-activated halophosphate phosphor described above) contained in the three-wavelength phosphor is reduced. Non-light emission can be significantly suppressed. Furthermore, by firing in a vacuum or in an inert atmosphere, the firing temperature itself required for removing mercury can be lowered, so that thermal deterioration of the phosphor can be suppressed. As a result, it is possible to obtain a regenerated phosphor maintaining its characteristics with good reproducibility.

回収蛍光体の具体的な焼成雰囲気としては、10Pa以下の真空雰囲気、フォーミングガス(N2+H2)などを用いた還元性雰囲気、ArやHeなどの不活性ガス雰囲気とすることが好ましい。真空雰囲気を適用する際の雰囲気圧が10Paを超えると、蛍光体の酸化などを招くおそれがある。上記した各雰囲気のうち、特にフォーミングガスなどを用いた還元性雰囲気は、蛍光体の酸化などを抑制する上で有効である。 The specific firing atmosphere of the recovered phosphor is preferably a vacuum atmosphere of 10 Pa or less, a reducing atmosphere using a forming gas (N 2 + H 2 ), or an inert gas atmosphere such as Ar or He. If the atmospheric pressure when applying a vacuum atmosphere exceeds 10 Pa, the phosphor may be oxidized. Of the above-mentioned atmospheres, a reducing atmosphere using a forming gas is particularly effective in suppressing phosphor oxidation.

なお、上記した焼成処理工程の各種条件などは、主として三波長発光形蛍光体106を想定したものであり、それ以外の蛍光体(例えばハロ燐酸カルシウム蛍光体)107については1000℃以下の温度で焼成することにより水銀を除去する。焼成後の三波長発光形蛍光体以外の蛍光体107は、処理済蛍光体109として再利用ないしは廃棄処理される。   Note that the various conditions of the above-described firing process are mainly based on the assumption of the three-wavelength light-emitting phosphor 106, and other phosphors (for example, calcium halophosphate phosphor) 107 are at a temperature of 1000 ° C. or less. Mercury is removed by firing. Phosphors 107 other than the three-wavelength light emitting phosphor after firing are reused or discarded as the treated phosphor 109.

上述したような焼成処理工程を実施することによって、三波長発光形蛍光ランプに再利用することが可能な再生蛍光体が得られるが、さらに酸液、アルカリ溶液、ハロゲン化アルカリ溶液などで蛍光体を洗浄処理することが好ましい。焼成処理工程と洗浄処理工程とを併用することにで、より一層再生蛍光体の特性向上を図ることができる。   By performing the firing treatment step as described above, a regenerated phosphor that can be reused in a three-wavelength fluorescent lamp can be obtained. Further, the phosphor can be obtained with an acid solution, an alkali solution, an alkali halide solution, or the like. Is preferably washed. By using the firing treatment step and the cleaning treatment step in combination, the characteristics of the regenerated phosphor can be further improved.

洗浄処理に使用する酸液としては、硝酸、塩酸および酢酸から選ばれる少なくとも1種を含むpH=6以下の水溶液が用いられる。また、アルカリ溶液としては、pH=8以上のNaOHやCa(OH)2などの水溶液が用いられる。さらに、次亜塩素酸ナトリウムや次亜塩素酸カリウムなどの次亜塩素酸塩の溶液、あるいは過ヨウ素酸アンモニウムや過ヨウ素酸カリウム(ハロゲン化アルカリ)などの過ヨウ素酸化合物の溶液などを使用してもよい。これらは特に有機物の除去に効果を発揮する。 As the acid solution used for the cleaning treatment, an aqueous solution having a pH of 6 or less containing at least one selected from nitric acid, hydrochloric acid and acetic acid is used. Further, as the alkaline solution, an aqueous solution such as NaOH or Ca (OH) 2 having pH = 8 or more is used. In addition, use a solution of hypochlorite such as sodium hypochlorite or potassium hypochlorite, or a solution of periodic acid compounds such as ammonium periodate or potassium periodate (alkali halide). May be. These are particularly effective for removing organic substances.

酸液は有機物の除去のみならず、青色蛍光体の溶解除去などに対しても効果を示すものである。上述した焼成工程によれば、青色蛍光体の劣化を抑制し得るものの、他の赤色蛍光体や緑色蛍光体に比べて青色蛍光体は劣化しやすい。そこで、酸洗浄により青色蛍光体のみを溶解除去し、この除去した分については新品の青色蛍光体を配合することによって、発光特性などをさらに向上させた三波長発光形蛍光体(再生蛍光体と新品蛍光体の混合物)を得ることができる。   The acid solution is effective not only for removing organic substances but also for dissolving and removing blue phosphors. According to the baking process described above, although the deterioration of the blue phosphor can be suppressed, the blue phosphor is easily deteriorated as compared with other red phosphors and green phosphors. Therefore, only the blue phosphor is dissolved and removed by acid cleaning, and a new blue phosphor is added to the removed portion to improve the emission characteristics and the like. A mixture of new phosphors).

また、洗浄処理を実施する場合においては、超音波洗浄などを組合せることもできる。超音波洗浄については温水などを用いて実施してもよい。この洗浄処理は焼成処理後に実施する場合に限らず、回収蛍光体を洗浄処理した後に上述した焼成処理を実施するようにしてもよい。   In the case of performing the cleaning process, ultrasonic cleaning or the like can be combined. The ultrasonic cleaning may be performed using warm water or the like. This cleaning process is not limited to being performed after the firing process, and the above-described firing process may be performed after the recovered phosphor is washed.

この後、上述した浮遊選別処理や焼成処理、また必要に応じて酸やアルカリによる洗浄処理を経た蛍光体に、水洗処理や乾燥処理などを施すことによって、粉末状の再生蛍光体(再生三波長発光形蛍光体110)が得られる。なお、この段階では凝集塊のような粗大粒子を含んでいる場合があるため、さらに必要に応じてボールミルなどを用いた再分散処理を施すことが好ましい。   Thereafter, a powdered regenerated phosphor (regenerated three-wavelength) is obtained by subjecting the phosphor subjected to the above-described floating sorting process, firing process, and if necessary, washing process with acid or alkali to water washing process or drying process. A light emitting phosphor 110) is obtained. In this stage, coarse particles such as agglomerates may be included, and therefore it is preferable to perform a redispersion process using a ball mill or the like as necessary.

上述したような回収工程および再生工程を経て得られる再生蛍光体粉末(例えば再生三波長発光形蛍光体粉末110)は、必要に応じて新品蛍光体と混合(工程111)された後、蛍光ランプの蛍光膜形成材料として再使用される(工程112)。再生蛍光体と新品蛍光体との混合比は特に限定されるものではないが、例えば再生蛍光体を1〜100%の範囲で含むように設定される。再生蛍光体を重視する場合には、その比率を50〜100%の範囲とすることが好ましい。   The regenerated phosphor powder (for example, the regenerated three-wavelength light emitting phosphor powder 110) obtained through the recovery process and the regeneration process as described above is mixed with a new phosphor as necessary (process 111), and then a fluorescent lamp. Is reused as a fluorescent film forming material (step 112). The mixing ratio of the regenerated phosphor and the new phosphor is not particularly limited, but is set to include, for example, the regenerated phosphor in a range of 1 to 100%. When importance is attached to the regenerated phosphor, the ratio is preferably in the range of 50 to 100%.

そして、上述したような回収および再生工程によれば、まず回収工程での蛍光体の回収効率に優れることから、廃蛍光ランプからほぼ100%に近い蛍光体を回収することができ、よって蛍光体の再利用率を大幅に高めることが可能となる。さらに、再生蛍光体は回収時の不純物や異物の混入が防止され、また焼成処理に伴う特性劣化なども抑制されているため、これを蛍光ランプに再利用した際に性能劣化(輝度の低下など)を招くことがない。このように、本発明によれば高性能の再生蛍光体粉末を効率よくかつ確実に得ることができる。   Then, according to the recovery and regeneration process as described above, since the phosphor is efficiently recovered in the recovery process, it is possible to recover nearly 100% of the phosphor from the waste fluorescent lamp, and thus the phosphor. It is possible to greatly increase the reuse rate. In addition, the recycled phosphor prevents impurities and foreign matter from being collected during collection, and also suppresses the deterioration of characteristics associated with the firing process. Therefore, when this is reused in a fluorescent lamp, performance degradation (decrease in brightness, etc.) ). Thus, according to the present invention, a high-performance regenerated phosphor powder can be obtained efficiently and reliably.

また、前述した分離回収工程104で蛍光体材料が分離されたガラス材料、すなわちガラスバルブは、破砕した後にカレット(ガラス原料)として再利用されるが、単に破砕しただけではガラスバルブ中に含まれている水銀などが不良発生原因となるため、再生処理(113)を施した後に再利用する。特に、廃蛍光ランプがラピッドスタートタイプの場合には、ガラスバルブの内面にネサ膜として酸化スズ膜が存在しているため、それに応じた再生処理を施した後に再利用する必要がある。   In addition, the glass material from which the phosphor material has been separated in the separation and recovery step 104 described above, that is, the glass bulb, is reused as cullet (glass raw material) after being crushed. Since mercury or the like causes defects, it is reused after the regeneration process (113). In particular, when the waste fluorescent lamp is of a rapid start type, a tin oxide film is present as a nesa film on the inner surface of the glass bulb, and thus it is necessary to recycle it after performing a regeneration process corresponding thereto.

このようなことから、ガラス材料の再生処理についても、一般蛍光ランプ(FL)114とラピッドスタートタイプの蛍光ランプ(FLR)115というように、蛍光ランプの品種に応じて実施される。一般蛍光ランプ(FL)から回収されたガラス材料114には、水銀の除去処理が施される(工程116)。ガラス材料からの水銀の除去処理は、例えば(1)回収したガラスバルブを破砕した後に硝酸溶液中に浸漬する、(2)回収したガラスバルブを破砕した後に500℃程度の温度に加熱する、などにより実施される。   For this reason, the glass material regeneration process is also performed according to the type of fluorescent lamp, such as a general fluorescent lamp (FL) 114 and a rapid start type fluorescent lamp (FLR) 115. The glass material 114 collected from the general fluorescent lamp (FL) is subjected to mercury removal processing (step 116). Mercury removal treatment from glass materials is, for example, (1) immersing the collected glass bulb in a nitric acid solution after crushing, (2) heating the collected glass bulb to a temperature of about 500 ° C. Is implemented.

(1)の硝酸溶液への浸漬処理によれば、ガラスバルブに付着ないしは含有されている水銀が硝酸中に溶け出すため、回収したガラス材料から水銀を良好に除去することができる。硝酸溶液は必要に応じて加熱してもよい。硝酸による処理を施したガラス材料は、例えば水銀の溶出量を0.005g/L(リットル)以下とすることができる。また、硝酸中に溶け出した水銀は、例えば塩化スズで還元し、さらにこれを気化させることによって、水銀蒸気として回収することができる。また、(2)の加熱処理によっても、回収したガラス材料から水銀を良好に除去することができる。   According to the immersion treatment (1) in the nitric acid solution, mercury adhering to or contained in the glass bulb dissolves into the nitric acid, so that the mercury can be satisfactorily removed from the collected glass material. The nitric acid solution may be heated as necessary. The glass material that has been treated with nitric acid can have, for example, an elution amount of mercury of 0.005 g / L (liter) or less. Further, mercury dissolved in nitric acid can be recovered as mercury vapor by reducing it with, for example, tin chloride and further vaporizing it. Further, mercury can be favorably removed from the recovered glass material by the heat treatment of (2).

このように、廃蛍光ランプの再生過程で生じるガラス材料(ガラスバルブの構成材料)に水銀の除去処理を施すことによって、回収したガラス材料をカレットとして再利用した場合に、不純物の析出不良などの発生を抑制することが可能となるため、再生ガラス材料の大幅な品質向上を達成することができる。すなわち、再生ガラス材料を良好に再使用(117)することが可能となる。   In this way, when the recovered glass material is reused as cullet by removing mercury from the glass material (glass bulb constituent material) generated in the recycling process of the waste fluorescent lamp, impurities such as poor deposition of impurities Since generation | occurrence | production can be suppressed, the significant quality improvement of a recycled glass material can be achieved. That is, the recycled glass material can be reused (117) satisfactorily.

また、ラピッドスタートタイプの蛍光ランプ(FLR)から回収されたガラス材料115には、ガラスバルブの内面からの酸化スズ膜(ネサ膜)の除去処理が施される(工程118)。酸化スズ膜を除去したガラスバルブについては、一般蛍光ランプ(FL)から生じたガラス材料と同様に、破砕した後にカレット(ガラス原料)として再使用(117)される。   Further, the glass material 115 collected from the rapid start type fluorescent lamp (FLR) is subjected to a removal process of the tin oxide film (nesa film) from the inner surface of the glass bulb (step 118). The glass bulb from which the tin oxide film has been removed is reused (117) as cullet (glass raw material) after being crushed in the same manner as the glass material generated from the general fluorescent lamp (FL).

酸化スズ膜の除去処理は、例えば(1)回収したガラスバルブを還元性雰囲気中で加熱処理して酸化スズ膜を除去する、(2)回収したガラスバルブに対して酸処理やアルカリ処理を施して酸化スズ膜を溶解除去する、などにより実施される。還元性雰囲気中での加熱処理は、例えば回収したガラスバルブの内面を還元炎(例えば水素バーナーの炎)で加熱して実施してもよい。   For example, (1) the recovered glass bulb is heat-treated in a reducing atmosphere to remove the tin oxide film, and (2) the recovered glass bulb is subjected to acid treatment or alkali treatment. Then, the tin oxide film is dissolved and removed. The heat treatment in a reducing atmosphere may be performed by, for example, heating the inner surface of the collected glass bulb with a reducing flame (for example, a hydrogen burner flame).

酸処理やアルカリ処理による酸化スズ膜の除去は、例えばフッ酸、塩酸、硫酸、水酸化ナトリウム溶液、水酸化マグネシウム溶液などを用いて実施される。特に、フッ酸による処理によれば、ガラスバルブの一部まで溶解し得るため、酸化スズ膜をより確実に除去することができる。また、ガラスに付着するアルミナ、酸化亜鉛、酸化チタンなどからなる保護膜も良好に除去することができる。   The removal of the tin oxide film by acid treatment or alkali treatment is performed using, for example, hydrofluoric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, sodium hydroxide solution, magnesium hydroxide solution, or the like. In particular, according to the treatment with hydrofluoric acid, even a part of the glass bulb can be dissolved, so that the tin oxide film can be more reliably removed. In addition, a protective film made of alumina, zinc oxide, titanium oxide, or the like attached to glass can be removed well.

また、塩酸や硫酸などの酸液、あるいは水酸化ナトリウム溶液や水酸化マグネシウム溶液などのアルカリ性溶液を用いて処理する場合には、これら処理液を180〜200℃程度に加熱すると共に、例えば120kPa程度の加圧雰囲気下で粉砕したガラスバルブ片を処理することが好ましい。このような処理によれば、酸化スズ膜と保護膜を良好に除去することができる。さらに、酸液やアルカリ性溶液の蒸発飛散も抑制することができる。   In addition, when processing using an acid solution such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or an alkaline solution such as a sodium hydroxide solution or a magnesium hydroxide solution, these processing solutions are heated to about 180 to 200 ° C. and, for example, about 120 kPa. It is preferable to process the glass bulb pieces pulverized in a pressurized atmosphere. According to such treatment, the tin oxide film and the protective film can be removed satisfactorily. Furthermore, the evaporation and scattering of the acid solution and the alkaline solution can also be suppressed.

また、上記したような酸化スズ膜の除去処理を実施することによって、ガラスバルブに付着ないしは含有されている水銀も除去することができる。ただし、必要に応じて水銀の除去処理工程116を別途実施してもよい。   Further, by performing the removal treatment of the tin oxide film as described above, mercury attached to or contained in the glass bulb can also be removed. However, the mercury removal processing step 116 may be performed separately as necessary.

このように、ラピッドスタートタイプの蛍光ランプ(FLR)から回収されたガラス材料115についても、一般蛍光ランプ(FL)から回収されたガラス材料114と同様に良好に再利用することが可能となる。これはガラス材料の再利用効率の向上に起用するものである。   As described above, the glass material 115 collected from the rapid start type fluorescent lamp (FLR) can be reused as well as the glass material 114 collected from the general fluorescent lamp (FL). This is used to improve the reuse efficiency of the glass material.

次に、本発明の具体的な実施例およびその評価結果について説明する。   Next, specific examples of the present invention and evaluation results thereof will be described.

実施例1 Example 1

まず、使用済の蛍光ランプ(三波長発光形蛍光ランプ)から蛍光体を回収し、これを水洗して不純物を除去した後、真空炉に入れて10Pa以下の真空中で加熱処理した。加熱処理は550℃×3時間の条件で実施した。   First, a phosphor was collected from a used fluorescent lamp (three-wavelength emission type fluorescent lamp), washed with water to remove impurities, and then placed in a vacuum furnace and heat-treated in a vacuum of 10 Pa or less. The heat treatment was performed under conditions of 550 ° C. × 3 hours.

得られた再生蛍光体を用いて蛍光ランプを作製したところ、新品の蛍光体を使用した蛍光ランプに対して96%の光束が得られ、リサイクル蛍光体としては十分な性能を有していることが確認された。   When a fluorescent lamp was produced using the obtained regenerated phosphor, a luminous flux of 96% was obtained compared to a fluorescent lamp using a new phosphor, and it had sufficient performance as a recycled phosphor. Was confirmed.

また、残留水銀量に関しても溶出値で0.005mg/L以下であり、産業廃棄物に関する基準を満足していた。このように、水銀についても十分に除去されていることを確認した。   In addition, the amount of residual mercury was 0.005 mg / L or less in terms of elution value, satisfying the standards for industrial waste. Thus, it was confirmed that mercury was also sufficiently removed.

実施例2 Example 2

使用済の蛍光ランプ(三波長発光形蛍光ランプ)から蛍光体を回収し、これを水洗して不純物を除去した後、窒素雰囲気炉に入れて加熱処理した。加熱処理は600℃×5時間の条件で実施した。   The phosphor was recovered from the used fluorescent lamp (three-wavelength emission type fluorescent lamp), washed with water to remove impurities, and then placed in a nitrogen atmosphere furnace and heat-treated. The heat treatment was performed under conditions of 600 ° C. × 5 hours.

得られた再生蛍光体を用いて蛍光ランプを作製したところ、新品の蛍光体を使用した蛍光ランプに対して94%の光束が得られ、リサイクル蛍光体としては十分な性能を有していることが確認された。   When a fluorescent lamp was produced using the obtained regenerated phosphor, a luminous flux of 94% was obtained compared to a fluorescent lamp using a new phosphor, and it had sufficient performance as a recycled phosphor. Was confirmed.

また、残留水銀量に関しても溶出値で0.005mg/L以下であり、産業廃棄物に関する基準を満足していた。このように、水銀についても十分に除去されていることを確認した。   In addition, the amount of residual mercury was 0.005 mg / L or less in terms of elution value, satisfying the standards for industrial waste. Thus, it was confirmed that mercury was also sufficiently removed.

実施例3 Example 3

使用済の蛍光ランプ(三波長発光形蛍光ランプ)から蛍光体を回収し、これを水洗して不純物を除去した後に焼成炉に入れ、フォーミングガス(N2:97%+H2:3%)を流しながら加熱処理した。処理条件は550℃×3時間とした。 The phosphor is recovered from the used fluorescent lamp (three-wavelength emission type fluorescent lamp), washed with water to remove impurities, and then put into a firing furnace, and a forming gas (N 2 : 97% + H 2 : 3%) is used. Heat treatment was performed while flowing. The treatment conditions were 550 ° C. × 3 hours.

得られた再生蛍光体を用いて蛍光ランプを作製したところ、新品の蛍光体を使用した蛍光ランプに対して95%の光束が得られ、リサイクル蛍光体としては十分な性能を有していることが確認された。   When a fluorescent lamp was manufactured using the obtained regenerated phosphor, a luminous flux of 95% was obtained compared to a fluorescent lamp using a new phosphor, and it had sufficient performance as a recycled phosphor. Was confirmed.

また、残留水銀量に関しても溶出値で0.005mg/L以下であり、産業廃棄物に関する基準を満足していた。このように、水銀についても十分に除去されていることを確認した。   In addition, the amount of residual mercury was 0.005 mg / L or less in terms of elution value, satisfying the standards for industrial waste. Thus, it was confirmed that mercury was also sufficiently removed.

実施例4 Example 4

使用済の蛍光ランプ(三波長発光形蛍光ランプ)から蛍光体を回収し、これを水洗して不純物を除去した後、まず焼成炉に入れて大気中で加熱処理した。この際の加熱処理条件は450℃×2時間とした。この大気中での焼成により有機物を除去した。次いで、真空炉に入れて10Pa以下の真空中で加熱処理した。この際の加熱処理条件は550℃×3時間とした。   After collecting the phosphor from the used fluorescent lamp (three-wavelength emission type fluorescent lamp) and washing it with water to remove impurities, it was first put in a firing furnace and heat-treated in the atmosphere. The heat treatment conditions at this time were 450 ° C. × 2 hours. Organic substances were removed by baking in the atmosphere. Subsequently, it heat-processed in the vacuum of 10 Pa or less in the vacuum furnace. The heat treatment conditions at this time were 550 ° C. × 3 hours.

得られた再生蛍光体を用いて蛍光ランプを作製したところ、新品の蛍光体を使用した蛍光ランプに対して97%の光束が得られ、リサイクル蛍光体としては十分な性能を有していることが確認された。   When a fluorescent lamp was produced using the obtained regenerated phosphor, a luminous flux of 97% was obtained compared to a fluorescent lamp using a new phosphor, and it had sufficient performance as a recycled phosphor. Was confirmed.

また、残留水銀量に関しても溶出値で0.005mg/L以下であり、産業廃棄物に関する基準を満足していた。このように、水銀についても十分に除去されていることを確認した。   In addition, the amount of residual mercury was 0.005 mg / L or less in terms of elution value, satisfying the standards for industrial waste. Thus, it was confirmed that mercury was also sufficiently removed.

実施例5 Example 5

使用済の蛍光ランプ(三波長発光形蛍光ランプ)から蛍光体を回収し、これを水洗して不純物を除去した後に焼成炉に入れ、フォーミングガス(N2:97%+H2:3%)を流しながら加熱処理した。加熱処理条件は550℃×3時間とした。次いで、焼成後の蛍光体を硝酸水溶液、もしくは酢酸水溶液中に投入して洗浄処理した。この後、40℃の温水中にて超音波洗浄し、さらにろ過、水洗、乾燥の各処理を施して、それぞれ再生蛍光体を得た。 The phosphor is recovered from the used fluorescent lamp (three-wavelength emission type fluorescent lamp), washed with water to remove impurities, and then put into a firing furnace, and a forming gas (N 2 : 97% + H 2 : 3%) is used. Heat treatment was performed while flowing. The heat treatment conditions were 550 ° C. × 3 hours. Next, the fired phosphor was put into an aqueous nitric acid solution or an aqueous acetic acid solution for washing treatment. Thereafter, ultrasonic cleaning was performed in 40 ° C. warm water, and further, filtration, water washing, and drying were performed to obtain regenerated phosphors.

得られた再生蛍光体の残留水銀量と反射率を測定した。加熱処理後に硝酸水溶液中に投入した蛍光体は残留水銀量が検出限界以下、反射率が98%、加熱処理後に酢酸水溶液中に投入して蛍光体は残留水銀量が検出限界以下、反射率が95%であった。加熱処理のみを施した蛍光体は含有水銀量が0.03mg/g、反射率が93%であった。なお、反射率は新品蛍光体の反射率を100としたときの相対値である。   The amount of residual mercury and the reflectance of the obtained regenerated phosphor were measured. Phosphors put into nitric acid aqueous solution after heat treatment have a residual mercury amount below the detection limit and reflectivity of 98%, and phosphors put into acetic acid aqueous solution after heat treatment have a residual mercury amount below the detection limit and reflectivity 95%. The phosphor subjected only to the heat treatment had a mercury content of 0.03 mg / g and a reflectance of 93%. The reflectance is a relative value when the reflectance of the new phosphor is 100.

本発明との比較として、水洗のみを施した再生蛍光体の残留水銀量と反射率を測定したところ、残留水銀量は0.08mg/gで、反射率は90%であった。なお、未処理の回収蛍光体の残留水銀量は0.26mg/gで、反射率は85%であった。   As a comparison with the present invention, when the amount of residual mercury and the reflectance of the regenerated phosphor subjected only to washing with water were measured, the amount of residual mercury was 0.08 mg / g and the reflectance was 90%. The untreated recovered phosphor had a residual mercury content of 0.26 mg / g and a reflectance of 85%.

実施例6 Example 6

使用済の蛍光ランプ(三波長発光形蛍光ランプ)から蛍光体を回収し、この蛍光体20gを2Lの水を収容した容器に投入し、蛍光体が沈殿しない程度にゆっくりと撹拌した。そして、400mL/min程度の水をオーバーフローさせながら蛍光体を回収し、ろ過、乾燥させた。   The phosphor was recovered from the used fluorescent lamp (three-wavelength emission type fluorescent lamp), and 20 g of this phosphor was put into a container containing 2 L of water, and stirred slowly to such an extent that the phosphor did not precipitate. Then, the phosphor was collected while overflowing about 400 mL / min of water, filtered and dried.

得られた再生蛍光体の残留水銀量を測定したところ、浮遊選別法を実施していない回収蛍光体に比べて、残留水銀量は約1/5以下になっていた。これは溶出値で0.005mg/L以下を満足するものである。   When the amount of residual mercury in the obtained regenerated phosphor was measured, the amount of residual mercury was about 1/5 or less compared with the recovered phosphor not subjected to the floating sorting method. This satisfies the elution value of 0.005 mg / L or less.

実施例7 Example 7

使用済の蛍光ランプ(三波長発光形蛍光ランプ)の両端部を切断した。この両端部を切断したガラスバルブの内面に、水、希硝酸、もしくは希酢酸を圧力を加えて吹き付け、それぞれ蛍光体を回収した。これら各回収蛍光体を用いて蛍光ランプをそれぞれ作製したところ、水で回収した蛍光体は新品の蛍光体を使用した蛍光ランプに対して80%、希硝酸で回収した蛍光体は90%、希酢酸で回収した蛍光体は85%であった。   Both ends of the used fluorescent lamp (three-wavelength emission type fluorescent lamp) were cut. Water, dilute nitric acid, or dilute acetic acid was sprayed onto the inner surface of the glass bulb from which both ends were cut, and the respective phosphors were collected. When each of these recovered phosphors was used to produce a fluorescent lamp, the phosphor recovered with water was 80% of the fluorescent lamp using a new phosphor, and 90% of the phosphor recovered with dilute nitric acid was diluted. The phosphor recovered with acetic acid was 85%.

なお、この実施例では回収条件の違いによる光束の差を見るために、回収蛍光体を用いて蛍光ランプを作製したが、実施例1〜5に示したような再生工程を実施することで、それぞれ光束がさらに向上することは明らかである。また、いずれにおいても蛍光体の回収率は良好な値を示した。   In this example, in order to see the difference in the luminous flux due to the difference in the recovery conditions, a fluorescent lamp was produced using the recovery phosphor, but by carrying out the regeneration process as shown in Examples 1 to 5, It is clear that the luminous flux is further improved in each case. In all cases, the phosphor recovery rate showed a good value.

実施例8 Example 8

使用済の蛍光ランプ(三波長発光形蛍光ランプ)の両端部を切断した。この際、ガラスバルブの切断位置を電極位置から15mmとしたものと5mmとしたものをそれぞれ用意した。これらからそれぞれ蛍光体を回収し、さらに再生工程を実施した後、それぞれの輝度と反射率を測定した。その結果、電極位置から15mmのところで切断したガラスバルブから回収した蛍光体は輝度が90%、反射率が95%であった。一方、電極位置から5mmで切断したものは輝度が88%、反射率が90%であった。これらの値は新品蛍光体を100としたときの相対値である。   Both ends of the used fluorescent lamp (three-wavelength emission type fluorescent lamp) were cut. At this time, a glass bulb with a cutting position of 15 mm and 5 mm from the electrode position was prepared. The phosphors were collected from each of them, and further subjected to a regeneration process, and then the luminance and reflectance of each were measured. As a result, the phosphor recovered from the glass bulb cut at 15 mm from the electrode position had a luminance of 90% and a reflectance of 95%. On the other hand, the sample cut at 5 mm from the electrode position had a luminance of 88% and a reflectance of 90%. These values are relative values when the new phosphor is 100.

実施例9 Example 9

使用済の蛍光ランプ(FL)からガラスバルブを回収し、このガラスバルブを破砕した後に硝酸溶液に浸漬した。さらに、加熱しながら塩化スズで水銀を還元し、水銀蒸気を回収した。硝酸溶液への浸漬処理後のガラス材料の残留水銀量を測定したところ、溶出値で0.005mg/L以下を満足していた。   A glass bulb was recovered from the used fluorescent lamp (FL), and the glass bulb was crushed and then immersed in a nitric acid solution. Further, mercury was reduced with tin chloride while heating, and mercury vapor was recovered. When the residual mercury content of the glass material after the immersion treatment in the nitric acid solution was measured, the elution value was less than 0.005 mg / L.

実施例10 Example 10

使用済の蛍光ランプ(FL)からガラスバルブを回収し、このガラスバルブを破砕した後に、大気中にて500℃×10分(試料1)および500℃×60分(試料2)の条件で加熱処理した。加熱処理を実施していないガラス材料からの水銀の溶出値は0.1mg/Lであったのに対して、加熱処理を施した試料1および試料2はいずれも水銀の溶出値が0.005mg/L以下であった。   After collecting the glass bulb from the used fluorescent lamp (FL) and crushing the glass bulb, it is heated in the atmosphere under conditions of 500 ° C x 10 minutes (Sample 1) and 500 ° C x 60 minutes (Sample 2). Processed. The elution value of mercury from the non-heat-treated glass material was 0.1 mg / L, whereas both the heat-treated sample 1 and sample 2 had a mercury elution value of 0.005 mg / L. It was the following.

実施例11 Example 11

使用済のラピッドスタートタイプの蛍光ランプ(FLR)からガラスバルブを回収し、このガラスバルブを破砕した後に、還元性雰囲気中で500℃×60分の条件で加熱処理した。加熱処理後のガラス材料の状態を確認したところ、酸化スズ膜が良好に除去されていることを確認した。   A glass bulb was recovered from a used rapid start type fluorescent lamp (FLR), and the glass bulb was crushed and then heat-treated in a reducing atmosphere at 500 ° C. for 60 minutes. When the state of the glass material after the heat treatment was confirmed, it was confirmed that the tin oxide film was well removed.

実施例12 Example 12

使用済のラピッドスタートタイプの蛍光ランプ(FLR)からガラスバルブを回収し、このガラスバルブを破砕した後に、種々の濃度のフッ酸溶液に浸漬して酸化スズ膜の除去処理を実施した。フッ酸溶液の濃度は5%、1%、0.5%、0.07%とし、それぞれへの浸漬時間は10秒、3分、5分、2時間とした。いずれの処理条件においても、酸化スズ膜および保護膜が良好に除去されていることを確認した。   A glass bulb was recovered from a used rapid start type fluorescent lamp (FLR), and the glass bulb was crushed and then immersed in hydrofluoric acid solutions having various concentrations to remove the tin oxide film. The concentration of the hydrofluoric acid solution was 5%, 1%, 0.5%, and 0.07%, and the immersion time in each was 10 seconds, 3 minutes, 5 minutes, and 2 hours. It was confirmed that the tin oxide film and the protective film were satisfactorily removed under any treatment condition.

本発明の一実施形態による廃蛍光ランプの回収、再生工程を示す工程図である。It is process drawing which shows the collection | recovery and regeneration process of the waste fluorescent lamp by one Embodiment of this invention. 本発明の廃蛍光ランプの回収工程におけるバルブ端部の切断状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the cutting state of the valve | bulb edge part in the collection | recovery process of the waste fluorescent lamp of this invention. 本発明の廃蛍光ランプの回収工程における蛍光体材料の分離回収方法の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of the isolation | separation collection method of the fluorescent material in the collection | recovery process of the waste fluorescent lamp of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1……ガラスバルブ
1a…バルブ端部
2……蛍光膜
3……蛍光ランプ(廃蛍光ランプ)
4……口金
5……ノズル
6……圧力をかけた液体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass bulb 1a ... Valve end part 2 ... Fluorescent film 3 ... Fluorescent lamp (waste fluorescent lamp)
4 ... Base 5 ... Nozzle 6 ... Liquid under pressure

Claims (5)

廃蛍光ランプから蛍光体材料を回収する工程と、前記回収した蛍光体材料を再生する工程とを有する蛍光ランプの再生方法において、前記回収した蛍光体材料を再生する過程で、前記蛍光体材料を真空中、還元性雰囲気中または不活性雰囲気中で焼成し、前記蛍光体材料中に含まれる水銀を除去する工程を有することを特徴とする蛍光ランプの再生方法。   In a method for regenerating a fluorescent lamp comprising a step of recovering a phosphor material from a waste fluorescent lamp and a step of regenerating the recovered phosphor material, in the process of regenerating the recovered phosphor material, A method for regenerating a fluorescent lamp, comprising a step of removing mercury contained in the phosphor material by baking in a vacuum, a reducing atmosphere or an inert atmosphere. 前記回収した蛍光体材料を大気中で焼成した後に、前記真空中、還元性雰囲気中または不活性雰囲気中での焼成を行う工程を有することを特徴とする請求項1記載の蛍光ランプの再生方法。   2. The method for regenerating a fluorescent lamp according to claim 1, further comprising a step of firing the recovered phosphor material in the air, followed by firing in the vacuum, a reducing atmosphere, or an inert atmosphere. . 前記蛍光体材料の焼成工程に加えて、焼成後もしくは焼成前の前記蛍光体材料を酸液、アルカリ溶液、またはハロゲン化アルカリ溶液で洗浄する工程を有することを特徴とする請求項1または2記載の蛍光ランプの再生方法。   3. The method according to claim 1, further comprising a step of washing the phosphor material after firing or before firing with an acid solution, an alkali solution, or an alkali halide solution in addition to the phosphor material firing step. To regenerate fluorescent lamps. 前記蛍光体材料を分級すると共に、焼成後の前記蛍光体材料を再分散させる工程を有することを特徴とする請求項1ないし3いずれか一項記載の蛍光ランプの再生方法。   4. The method for regenerating a fluorescent lamp according to claim 1, further comprising a step of classifying the phosphor material and redispersing the phosphor material after firing. 前記廃蛍光ランプの両端の電極部分を、前記ガラスバルブの電極位置から内側に10mm以上離れ、かつ前記廃蛍光ランプの管端から100mm以下の位置から切断し、この切断後のガラスバルブ内面から前記蛍光体材料を回収することを特徴とする請求項1ないし4いずれか一項記載の蛍光ランプの再生方法。   The electrode parts at both ends of the waste fluorescent lamp are cut away from the electrode position of the glass bulb by 10 mm or more and from the position of 100 mm or less from the tube end of the waste fluorescent lamp. The method for regenerating a fluorescent lamp according to any one of claims 1 to 4, wherein the phosphor material is collected.
JP2005233155A 2000-03-30 2005-08-11 How to regenerate a fluorescent lamp Expired - Fee Related JP4403514B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005233155A JP4403514B2 (en) 2000-03-30 2005-08-11 How to regenerate a fluorescent lamp

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000093670 2000-03-30
JP2005233155A JP4403514B2 (en) 2000-03-30 2005-08-11 How to regenerate a fluorescent lamp

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000264344A Division JP4136295B2 (en) 2000-03-30 2000-08-31 How to regenerate a fluorescent lamp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005349395A true JP2005349395A (en) 2005-12-22
JP4403514B2 JP4403514B2 (en) 2010-01-27

Family

ID=35584282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005233155A Expired - Fee Related JP4403514B2 (en) 2000-03-30 2005-08-11 How to regenerate a fluorescent lamp

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4403514B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009101288A (en) * 2007-10-23 2009-05-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Method and apparatus for recycling used fluorescent lamp
JP2010042346A (en) * 2008-08-12 2010-02-25 Jfe Mineral Co Ltd Pretreatment method for recovering rare earth element from disposed fluorescent lamp and method of recovering rare earth element using solid matter obtained by the pretreatment method
WO2010026712A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 株式会社セフティランド Device and method for distilling mercury from waste fluorescent powder
JP2013056294A (en) * 2011-09-08 2013-03-28 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Device and method for discriminating type of fluorescent tube

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009101288A (en) * 2007-10-23 2009-05-14 National Institute Of Advanced Industrial & Technology Method and apparatus for recycling used fluorescent lamp
JP2010042346A (en) * 2008-08-12 2010-02-25 Jfe Mineral Co Ltd Pretreatment method for recovering rare earth element from disposed fluorescent lamp and method of recovering rare earth element using solid matter obtained by the pretreatment method
WO2010026712A1 (en) * 2008-09-08 2010-03-11 株式会社セフティランド Device and method for distilling mercury from waste fluorescent powder
JP2013056294A (en) * 2011-09-08 2013-03-28 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology Device and method for discriminating type of fluorescent tube

Also Published As

Publication number Publication date
JP4403514B2 (en) 2010-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8137645B2 (en) Rare earth recovery from fluorescent material and associated method
JP4403514B2 (en) How to regenerate a fluorescent lamp
JPH08504871A (en) Luminescent material produced by coating luminescent composition on substrate particles
JP4136295B2 (en) How to regenerate a fluorescent lamp
JP3514244B2 (en) Mercury separation and recovery method and mercury separation and recovery device
JP4292481B2 (en) How to regenerate a fluorescent lamp
JP4075917B2 (en) How to regenerate a fluorescent lamp
TW494438B (en) Method of recycling fluorescent substance for fluorescent lamp, recycled fluorescent lamp and lighting apparatus using thereof
US3506585A (en) Method for reclaiming rare earth fluorescent substances
JP2004285233A (en) Process for producing fluorescent substance
US5418005A (en) Method for reclaiming pigment-attached red-emitting phosphor
CN1839190A (en) Phosphor and vacuum ultraviolet excited light emitting element
JP2006124422A (en) Improved silicate-based phosphor and led lamp using the same
JP4275461B2 (en) Method for collecting and regenerating phosphor for fluorescent lamp and fluorescent lamp
CN101235287B (en) Blue irradiance fluorophor powder and preparation method thereof
US2164533A (en) Luminescent materials
US20140057517A1 (en) Chemical bleaching for improved performance of recycled lamp phosphors
TWI313293B (en) Phosphor for light-emitting element excited by vacuum ultra-violet ray
JP2018109081A (en) Green phosphor, light emitting element and light emitting device
Nesting et al. Non-hazardous fluorescent ‘TL’lamps
JP2004241257A (en) Fluorescent lamp and manufacturing method of fluorescent lamp
US20010010368A1 (en) Phosphor of red luminous color
WO2014051917A1 (en) Improving the recyclability of fluorescent lamp phosphors
JPH09176632A (en) Method for recycling recovered phosphor slurry
JPH07268318A (en) Fluorescent substance, its production and fluorescent lamp

Legal Events

Date Code Title Description
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20070611

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070620

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20070820

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071101

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081121

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20081224

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090312

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090413

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20090520

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091008

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091021

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121113

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131113

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees