JP2006212497A - Mercury removal apparatus for waste fluorescent lamp tube - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、廃蛍光灯管の処理技術に関し、詳しくは、破砕された廃蛍光灯管の破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を破砕片から剥離し、同時に破砕片に直接強固に付着している水銀を除去し、破砕片を直接リサイクル可能な状態までにする装置に関するものである。 The present invention relates to a processing technology for a waste fluorescent lamp tube, and more specifically, the fluorescent material adhering to the crushed pieces of the crushed waste fluorescent lamp tube and mercury contained in the fluorescent material are peeled from the crushed pieces and simultaneously crushed. The present invention relates to an apparatus for removing mercury adhering directly and firmly to a piece so that the crushed piece can be directly recycled.
蛍光灯管の製造工程で発生する不良蛍光灯や使用済みの蛍光灯管等の廃蛍光灯管は、ガラス材料がリサイクルの対象とされるが、ガラス材料を回収再利用するためには管内に付着している蛍光物質や有害物質である水銀を除去回収することが公害防止上重要である。
除去された蛍光物質は水銀と分離した後、再利用されるので、破砕片から蛍光物質や水銀を除去することが行われている。
Waste fluorescent lamp tubes such as defective fluorescent lamps and used fluorescent lamp tubes generated in the manufacturing process of fluorescent lamp tubes are subject to recycling, but in order to collect and reuse glass materials, It is important to prevent pollution by removing and collecting mercury, which is a fluorescent substance and harmful substances.
Since the removed fluorescent substance is separated from mercury and reused, the fluorescent substance and mercury are removed from the fragments.
従来、破砕片から蛍光物質や水銀を除去するために、水又は薬液を用いて洗浄する湿式法が一般的であるが、湿式法ではかなりの水量を必要とし、洗浄後の排水処理に汚染の問題もあり、洗浄装置や回収装置が大規模となり、設備費が高くつく問題点を有している。 Conventionally, in order to remove fluorescent substances and mercury from crushed pieces, a wet method of washing with water or a chemical solution is generally used. However, the wet method requires a considerable amount of water, and the wastewater treatment after washing is contaminated. There is also a problem, and there is a problem that the cleaning device and the recovery device become large-scale and the equipment cost is high.
又、廃蛍光灯管の両端部を切断して、両端が開口した蛍光灯切断片の内部に空気と固体粒子のプラグ流よりなるブラスト流を導入して、切断片の内面に付着している蛍光物質を剥離するものもあるが、除去効率が十分ではない。 Also, both ends of the waste fluorescent lamp tube are cut, and a blast flow made of a plug flow of air and solid particles is introduced into the fluorescent lamp cutting piece opened at both ends, and is attached to the inner surface of the cutting piece. There are some that peel off the fluorescent material, but the removal efficiency is not sufficient.
そこで、乾式法として、特開2001−286228の蛍光管の乾式洗浄機が提案されている。この乾式洗浄機は、回転可能な筒状ドラム内に蛍光物質を剥離するブラシ体と、ガラス片搬送手段を設け、ガラス片を回転させながら投入口から排出口に向けて漸次搬送することにより、ガラス片は回転搬送される間にブラシ体と十分に接触してパウダー状となっている蛍光物質を確実に掻き落とすことを可能としている。
そして、ガラス片とブラシ体との接触時間をより長くし、効率良くブラッシングするために、筒状ドラムをガラス片の送給方向に向けて上り傾斜状に設置されている。
Therefore, as a dry method, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-286228 proposes a dry cleaning machine for fluorescent tubes. This dry cleaning machine is provided with a brush body for peeling a fluorescent substance in a rotatable cylindrical drum, and a glass piece conveying means, and by gradually conveying the glass piece from the inlet to the outlet while rotating, While the glass piece is being rotated and conveyed, it is possible to reliably scrape off the powdery fluorescent material by sufficiently contacting the brush body.
And in order to make the contact time of a glass piece and a brush body longer and to brush efficiently, the cylindrical drum is installed in the uphill shape toward the feeding direction of the glass piece.
しかし、上記乾式洗浄機はブラシ体を駆動するための回転用モータを必要とすると共に、搬送手段での送給に際して、螺旋羽根の場合はガラス片とブラシ体との接触時間を長くできず、十分な蛍光物質の除去ができないため、筒状ドラムをガラス片の送給方向に向けて上り傾斜させ、これによりガラス片のドラム内における滞留時間を延長し、ガラス片とブラシ体との接触時間を長くして蛍光物質の除去を行わなければならないものである。
又、この方法ではリサイクルに十分な水銀の除去はできない。
Also, this method cannot remove mercury enough for recycling.
上記点より本発明は、廃蛍光灯管の破砕片から蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を除去するに際して、特別な剥離手段を必要とせず、また回転ドラム内に積極的に破砕片を回転ドラム内を搬送させる手段も必要とせず、簡単な構成で回転ドラム内に大量に破砕片を滞留し、短時間に、且つ破砕片に付着している蛍光物質や水銀を剥離し易い状態として、効率良く剥離回収し、同時に破砕片に直接強固に付着している水銀を加熱により離脱除去し、破砕片をリサイクル可能な安全な状態にすることを可能とした、廃蛍光灯管の水銀除去装置を提供しようとするものである。 In view of the above, the present invention does not require any special peeling means when removing the fluorescent substance or mercury contained in the fluorescent substance from the fragmented pieces of the waste fluorescent lamp tube, and actively removes the fragmented pieces in the rotating drum. There is no need for means for transporting the inside of the rotating drum, a large amount of crushed pieces are retained in the rotating drum with a simple configuration, and the fluorescent material and mercury adhering to the crushed pieces are easily peeled off in a short time. Eliminates and collects mercury from waste fluorescent lamp tubes, which efficiently removes and collects, and at the same time removes and removes the mercury that is directly and firmly attached to the shredded pieces by heating, making the shredded pieces safe for recycling. The device is to be provided.
上記課題を解決するため請求項1記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置は、廃蛍光灯管の破砕片から蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀及び破砕片に付着している水銀を除去する装置であって、破砕片を収容し、略密閉状態で横置き円筒形状の回転ドラムの内部に、破砕片の投入側から排出側に向けて所定の間隔をおいて、中央部に破砕片が通過する開口部を有する環状の隔壁が設けられると共に、この隔壁の円周方向に間隔をおいて隔壁と直交する方向に掻き揚げ板が設けられ、前記回転ドラムの外周に加熱装置が配設されていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problem, the mercury removal device for waste fluorescent lamp tubes according to the present invention is a fluorescent substance, mercury contained in the fluorescent substance and mercury adhering to the shredded pieces from the shredded pieces of the waste fluorescent lamp tube. Is a device that accommodates crushed pieces, and is placed in a central portion at a predetermined interval from the charging side to the discharge side of the crushed pieces inside a horizontally-placed cylindrical rotating drum in a substantially sealed state. An annular partition wall having an opening through which the crushed pieces pass is provided, a filing plate is provided in a direction perpendicular to the partition wall at intervals in the circumferential direction of the partition wall, and a heating device is provided on the outer periphery of the rotating drum. It is characterized by being arranged.
このような構成とすることにより、回転ドラム内に供給される破砕片は隔壁で仕切られた投入側の室から滞留し、回転ドラムの回転により、室内で掻き揚げ板で掻き揚げられると共に落下し、これを繰り返して撹拌され、破砕片同士が互いに擦り合い、破砕片に付着している蛍光物質や水銀を剥離する。
そして、破砕片が連続して供給されると、大量に滞留し、一杯になった投入側の室から排出側に向かって順次、隔壁の開口部から破砕片が溢れて隣室に収容され、室内で前同様に破砕片同士が互いに擦り合うことにより、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離し、破砕片を直接リサイクル可能な安全な状態にする。
With this configuration, the crushed pieces supplied in the rotating drum stay in the input side chamber partitioned by the partition wall, and are swept up by the lifting plate and dropped by the rotation of the rotating drum. This is repeated and stirred, and the crushed pieces rub against each other to peel off the fluorescent material and mercury adhering to the crushed pieces.
When the crushed pieces are continuously supplied, a large amount of stagnation stays, and the crushed pieces overflow from the opening of the partition wall in order from the filled side chamber toward the discharge side and are accommodated in the adjacent chamber. In the same way as before, the crushed pieces rub against each other, so that the fluorescent material adhering to the crushed pieces and the mercury contained in the fluorescent material are peeled off, so that the crushed pieces can be directly recycled.
このように、各室で一杯になるまで破砕片が滞留して擦り合うので、回転ドラムの破砕片の投入側から排出側まで各室を通過する間に、短時間に蛍光物質や水銀を確実に剥離することが可能となり、装置が大幅に小型化できる。 In this way, the fragments remain and rub against each other until they are full, so that the fluorescent material and mercury can be reliably obtained in a short time while passing through the chambers from the charging side to the discharge side of the rotating drum. Can be easily peeled off, and the apparatus can be greatly downsized.
さらに、破砕片に直接強固に付着している水銀の除去に際して、回転ドラムの外周に加熱装置が配設され、回転ドラムを加熱することによりドラムを通して加熱され、破砕片は加熱され、これにより破砕片から水銀が気化飛散し効率の良い除去作用が行われる。 Furthermore, when removing mercury adhering directly and firmly to the crushed pieces, a heating device is disposed on the outer periphery of the rotating drum, and the crushed pieces are heated by heating the rotating drum, and the crushed pieces are heated. Mercury is vaporized and scattered from the piece, and an efficient removal action is performed.
次に、請求項2記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置は、請求項1記載の廃蛍光灯管の水銀除去装置において、回転ドラムの破砕片の投入側から蛍光物質や水銀が熱せられた空気と一緒に吸引されることを特徴とするものである。
Next, the mercury removal device for waste fluorescent lamp tubes according to the second aspect of the present invention is the mercury removal device for waste fluorescent lamp tubes according to
このような構成にすることにより、回転ドラム内の熱せられた空気は破砕片の投入側に吸引され、流れるので、破砕片は回転ドラム内に供給されると直ぐに加熱されるので効率が良い。 With such a configuration, since the heated air in the rotating drum is sucked and flows to the charging side of the crushed pieces, the crushed pieces are heated immediately when supplied into the rotating drum, so that the efficiency is high.
次に、請求項3記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置は、請求項1又は2記載の廃蛍光灯管の水銀除去装置において、回転ドラムの破砕片の排出側から空気が供給されることを特徴とするものである。
Next, the mercury removing device for waste fluorescent lamp tubes according to
このような構成とすることにより、破砕片が回転ドラム内に入る方向に対して加熱された空気を積極的に送給することができるので、破砕片を効率良く早く加熱すること及び排出側からの新鮮な空気の取り入れにより、処理された破砕片を洗浄、冷却することで熱交換され効率が良くなる。 By adopting such a configuration, the heated air can be actively fed in the direction in which the crushed pieces enter the rotary drum, so that the crushed pieces can be heated efficiently and quickly and from the discharge side. By taking in fresh air, heat is exchanged by washing and cooling the processed fragments to improve efficiency.
請求項1記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置によれば、破砕片は回転ドラムの回転により、隔壁で仕切られた室内で掻き揚げ板で掻き揚げられると共に落下し、これを繰り返して撹拌され、破砕片同士が互いに擦り合い、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離するので、ブラシ等の剥離手段は必要とせず、そのための駆動源が必要ないので、構成も簡単で、製造コストも安価となる効果を有する。
According to the mercury removal apparatus for waste fluorescent lamp tubes of the present invention as set forth in
破砕片が連続して供給されると、大量に滞留し、一杯になった投入側の室から排出側に向かって順次、隔壁の開口部から破砕片が溢れて隣室に流入し収容されるので、特別に螺旋羽根等の搬送手段を必要とせず、隔壁のみであるため、構成も簡単で装置が大幅に小型化でき、製造コストも安価となる効果を有する。 When the crushed pieces are continuously supplied, a large amount of stagnation is retained, and the crushed pieces overflow from the bulkhead opening toward the discharge side and flow into the adjacent chamber and are accommodated. Since no special conveying means such as a spiral blade is required and only the partition wall is used, the structure is simple, the apparatus can be greatly reduced in size, and the manufacturing cost can be reduced.
破砕片は各室で一杯になるまで滞留して擦り合うので、回転ドラムの破砕片の投入側から排出側まで各室を通過する間に蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を確実に剥離することが可能となり、装置が大幅に小型化できる効果を有する。 Since the shredded pieces stay in each chamber until they are full and rub against each other, the fluorescent material and mercury contained in the fluorescent material are surely removed while passing through each chamber from the loading side to the discharge side of the rotating drum shredded pieces. Therefore, the apparatus can be greatly downsized.
また、破砕片に付着している水銀の除去に際して、回転ドラムの外周面に加熱装置が設置され、回転ドラムを加熱することにより回転ドラム内の破砕片はドラムを介して加熱され、これにより破砕片から水銀が離脱し易くなり、効率の良い除去となり、破砕片をリサイクル可能な安全な状態までにする効果を有する。 In addition, when removing the mercury adhering to the crushed pieces, a heating device is installed on the outer peripheral surface of the rotating drum, and by heating the rotating drum, the crushed pieces in the rotating drum are heated via the drum, thereby crushing. Mercury is easily released from the piece, and it is efficiently removed, and the crushed pieces are brought to a safe state that can be recycled.
次に、請求項2記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置によれば、回転ドラム内の熱せられた空気は破砕片の投入側に吸引され流れるので、破砕片は回転ドラム内に供給されると直ぐに加熱され、熱効率が良くなり、より一層離脱作用を促進する効果を有する。 Next, according to the mercury removing device for waste fluorescent lamp tubes of the present invention as set forth in claim 2, since the heated air in the rotating drum is sucked and flows to the charging side of the crushed pieces, the crushed pieces are supplied into the rotating drum. If it is done, it is heated immediately, the thermal efficiency is improved, and it has the effect of further promoting the detachment action.
次に、請求項3記載の本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置によれば、破砕片が回転ドラム内に入る方向に対して加熱された空気を積極的に送給することができるので、回転ドラム内に導入された直後の破砕片も効率良く早く加熱すること及び排出側からの新鮮な空気の取り入れにより、処理された破砕片を洗浄、冷却することで熱交換され効率が良くなる効果を有する。
Next, according to the mercury removing apparatus for waste fluorescent lamp tubes of the present invention described in
以下、本発明の一実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図1は本発明廃蛍光灯管の水銀除去装置の一実施の形態を示す断面図である。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a mercury removing apparatus for waste fluorescent lamp tubes according to the present invention.
本発明に係る水銀除去装置1は廃蛍光灯管の破砕片から蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離し、同時に破砕片に直接強固に付着している水銀を除去し、破砕片を直接リサイクル可能な状態にする装置である。
図中2は回転ドラムであり、この回転ドラム2は破砕片を収容する横置き円筒形状で、回転ドラム2の破砕片の投入側(前部側)の開口端部は蓋板3が当着され、この蓋板3の中央部に架台16上に設けた破砕片の投入ホッパー4のシュート5の排出口が突入し、回転ドラム2はシュート5と周方向に回転可能に連結している。蓋板3とシュート5の連結部にリング状のパッキン6が当着され、密閉されている。
また、シュート5の途中に差し込みダンパー7が設けられ、投入ホッパー4の投入口4aからの破砕片の導入を遮断可能として、回転ドラム2と略密閉状態で連結する。
The
In the figure, reference numeral 2 denotes a rotating drum. The rotating drum 2 has a horizontal cylindrical shape for accommodating crushed pieces, and a
Further, an insertion damper 7 is provided in the middle of the
回転ドラム2の排出側(後部側)の開口端部は排出ボックス8内に開口し、周方向に回転可能に連結している。回転ドラム2と排出ボックス8の連結部にリング状のパッキン9が当着され密閉されている。
また、排出ボックス8には開閉可能な点検口10が設けられている。
The opening end portion on the discharge side (rear side) of the rotary drum 2 opens into the
The
回転ドラム2の内周壁に破砕片が通過する開口部11aを中央部に有する環状の隔壁11が破砕片の投入側から排出側に向けて所定の間隔で複数枚(図面では4枚)設けられ、隔壁11で仕切られた複数の破砕片を導入する室12が形成されている。
A plurality of (four in the drawing)
また、各室12の回転ドラム2の内周壁に隔壁11の円周方向に間隔をおいて放射状に掻き揚げ板13が隔壁11と直交する方向に向けて固着されている。
Further, the
回転ドラム2の外周の前部及び後部を除いて中央部に加熱装置14が設置されている。この加熱装置14は回転ドラム2の外周面から間隔をおいて回転ドラム2を筒状のヒーターカバー15が架台16上に固設され、このヒーターカバー15の両側の開口端部の内周面に環体17が固着され、この両側の環体17間にヒーター18が渡設されている。ヒーター18は回転ドラム2の周囲に所定の間隔をおいて周方向に複数個配設されている。このヒーター18により回転ドラム2内は熱せられる。
回転ドラム2は加熱装置14に対して回転可能となっている。
A
The rotating drum 2 is rotatable with respect to the
環体17と回転ドラム2の外周面との間に、回転ドラム側にリング状のパッキン19が固着され、回転ドラム2とヒーターカバー15間の空間部は略密閉されている。
また、回転ドラム2の外周面でヒーターカバー15に囲まれた箇所に、回転ドラム2の周方向に所定の間隔をおいて、吸熱フィン20が回転ドラム2の長手方向に延長して前後に分離して設けられている。
A ring-shaped
Further, the
21はシュート5内の途中に外部から通入された吸引管であり、この吸引管21の先端部はシュート5の排出口から回転ドラム2の最前部の室12内に突入している。この吸引管21により回転ドラム2内の熱せられた空気は、最前部の室12側に流れて吸引され、投入直後の破砕片を加熱する。
また、吸引管21から回転ドラム2内で破砕片から剥離された蛍光物質や水銀が、熱せられた空気と一緒に吸引回収され、集塵機、水銀回収装置(図示せず)に送給される。
Further, the fluorescent material and mercury peeled off from the crushed pieces in the rotary drum 2 from the
また、回転ドラム2の破砕片の排出側から回転ドラム2内に新たな空気が破砕片の投入側に向けて供給されるように排出ボックス8などの排出側の外部から回転ドラム2内に空気供給管などを設けることが好適である。
これにより、加熱装置14で熱せられた空気を積極的に回転ドラム2の破砕片の投入側に向けて送り込み、回転ドラム2内に投入される破砕片を最前部の室12から効率良く加熱することができる。
Further, air is supplied from the outside of the discharge side such as the
Thereby, the air heated by the
回転ドラム2の外周面に前部及び後部に、周方向に回転駆動のためのタイヤリング22が固着されている。
このタイヤリング22は架台16上で回転ドラム2の下方の前部及び後部の左右に配設された鍔付きローラ23上に回動自在に嵌合し、回転ドラム2は支持されている。この鍔付きローラ23は架台16上に固設したブラケット24に回動可能に軸支25されている。
A
The
また、回転ドラム2の外周面の前部に周方向に駆動ホイル26が固着されている。
この駆動ホイル26は架台16の下方に設置した駆動用モータ27のホイル28の駆動力を駆動ホイル26とホイル28間のに掛設した調帯29により伝達し、回転ドラム2を回転する。
A
The
次に、このような構成を有する水銀除去装置の作用を図面に基き説明する。
駆動用モータ27の駆動でホイル28、調帯29の駆動力伝達手段を介して駆動ホイル26が回転し、回転ドラム2は回転する。
廃蛍光灯管の破砕片は投入ホッパー4からシュート5を経て回転ドラム2の最前部の室12に連続して導入される。
Next, the operation of the mercury removing apparatus having such a configuration will be described with reference to the drawings.
When the driving
The fragments of the waste fluorescent lamp tube are continuously introduced from the
室12内で破砕片は回転している掻き揚げ板13で上方へ掻き揚げられ落下し、これを繰り返すことにより攪拌され、破砕片同士が互いに擦り合い、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離する。
In the
破砕片が室12内に大量に滞留し一杯になると、隔壁11の開口部11aから溢れて隣室12内に流入収容され、前同様に室12内で掻き揚げ板13で攪拌され、破砕片同士が互いに擦り合い、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を剥離する。
以下、破砕片の排出側まで各室12を通過し、破砕片に付着している蛍光物質や蛍光物質中に含有する水銀を確実に剥離することができる。
When a large amount of crushed pieces stay in the
Hereinafter, the fluorescent substance adhering to the crushed pieces and the mercury contained in the fluorescent substance can be reliably peeled off after passing through each
そして、回転ドラム2は加熱装置14のヒーター18で500℃〜600℃で約15分間加熱され、回転ドラム2を熱しているので、回転ドラムを介して破砕片は加熱され、破砕片に直接強固に付着している水銀を加熱により効率良く離脱除去が行われる。この加熱により水銀含有量は最終的に0.05mg/kg〜0.02mg/kg以下となった。
The rotating drum 2 is heated by the
破砕片から剥離した蛍光物質や水銀は熱せられた空気と一緒に回転ドラム2の破砕片の投入側に設けた吸引管21から吸引され、集塵機、水銀回収装置(図示せず)に回収される。
The fluorescent material and mercury peeled off from the crushed pieces are sucked together with the heated air from the
この吸引管21が回転ドラム2の破砕片の投入側に設けられていることにより、吸引に際して回転ドラム2、排出ボックス8、収容タンク30内の空気は吸引管21に向かって流れるので、熱せられた空気も破砕片の導入される方向に流れ、導入直後の破砕片を効率良く、早く加熱することができる。
この時、回転ドラム2の破砕片の排出側から投入側に向けて積極的に新鮮な空気を供給し、空気流を発生すれば、より熱効率が良くなり、一層除去作用を促進することができる。
Since the
At this time, if fresh air is positively supplied from the discharge side of the shredded piece of the rotating drum 2 to the input side and an air flow is generated, the thermal efficiency is improved and the removal action can be further promoted. .
一方、回転ドラム2の各室12を通り蛍光物質や水銀を剥離、冷却された破砕片は、回転ドラム2の後部の開口端部から排出ボックス8の落下口8aを通り、収容タンク30内に収容され、略純粋なガラス材料となる。
On the other hand, the crushed pieces that have been separated from the fluorescent material and mercury through the
以上、本発明を実施形態に基き具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、例えば、隔壁11の数を変えても良く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々改良、変更が可能である。
The present invention has been specifically described above based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the number of the
1 水銀除去装置
2 回転ドラム
4 投入ホッパー
5 シュート
8 排出ボックス
11 隔壁
11a 隔壁の開口部
13 掻き揚げ板
14 加熱装置
18 ヒーター
21 吸引管
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- 2005-02-02 JP JP2005025851A patent/JP4646645B2/en active Active
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