JP2008001931A - 鉄資源の回収方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の鉄資源の回収方法は、焼却残渣から鉄くずを磁力選別し、この磁力選別した鉄くずに高圧の水を噴射し、この鉄くずに付着している不純物を除去することを特徴とする。
【選択図】なし
Description
一般廃棄物や産業廃棄物の焼却によって発生する焼却灰は、一般的なストーカ炉(火格子炉)を用いた焼却による場合に、焼却炉底に残る焼却残渣(焼却主灰)と、集塵装置に捕集されるばいじん(焼却飛灰)に大別される。
焼却灰のうち、約90%が焼却残渣であり、約10%がばいじんである。これまで、これらの焼却灰はいずれも、主に埋め立て処分が施されてきた。
さらに、セメント産業においては、セメント製造用天然原料の代替として焼却灰が利用されつつある。
しかしながら、焼却灰を用いた煉瓦や溶融スラグは、品質に劣るため需要が少なく、また鉛などの重金属類が溶出するという問題がある。これに加えて、煉瓦の焼成や、焼却灰の溶融スラグ化には多量のエネルギーが必要であり、その処理費用は非常に高価となる。
しかしながら、一般廃棄物や産業廃棄物の焼却灰、溶融飛灰、セメントキルンパイパスダストなどには、かなり高濃度の塩素および/またはアルカリ金属が含まれている。セメント中に塩素が多量に含まれると、鉄筋コンクリートでは、鉄筋が腐食し、その耐久性が低下する。そのため、JIS規格には、セメント中の塩素含有量を350ppm以下と規定されている。同様に、セメント中にナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属が多量に含まれると、このアルカリ金属がコンクリートを劣化させるアルカリ骨材反応の原因となる。そのため、JIS規格には、セメント中の全アルカリ含有量をR2O(Na2O+0.658K2O)=0.75%以下と規定されている。
また、このセメント原料の中間製品であるセメントクリンカの成分管理は厳密に行われている。例えば、最も大量に生産されている普通ポルトランドセメントの場合、鉄率(Iron Modulus=I.M.、Al2O3/Fe2O3)などの管理指標を用いて、セメントクリンカ中の鉄の含有量がFe2O3=2〜3%程度に管理されている。セメントクリンカ中の鉄の含有量が多くなると、セメントクリンカの組成が所定のものとならない、セメントキルンを安定に操業できない、セメントクリンカを粉砕し難くなるなどの問題が生じるため、鉄を多量に含む焼却灰をセメント原料として使用するには制限があった。
また、焼却残渣から回収された鉄くずの表面には、焼却過程で酸化されて酸化被膜が形成されている上に、廃棄物由来の硫黄、リン、塩素、アルカリ金属、有機物質などの不純物が付着している。
通常、鉄くずは、電気炉で溶融精錬され、建築用棒鋼などの鋼材に再生されている。しかし、鋼材に鉄くずに含まれる不純物が混入すると、強度が低下したり、脆性が増したりして、鋼材の品質が著しく低下する。
このようなことから、焼却残渣から回収された鉄くずは、鉄の含有量が60%以上と高いにも関わらず、これまで、ほとんど資源化されることがなかった。
また、セメント産業では、セメント原料に対する鉄の含有量が制限されているばかりでなく、セメント原料に金属鉄が含まれると、セメント原料を粉砕する際に障害となるため、焼却残渣から回収された鉄くずはほとんど再利用されなかった。
また、焼却残渣に含まれる鉄や銅などの金属は、還元雰囲気下では、溶融炉内で溶かされ、比重差から溶融スラグと分離された溶融メタルとして回収される。この溶融メタルは、製鋼上特に問題となる銅、スズ、リンなどの不純物を多く含むため、電気炉製鉄用原料として使用できなかった。また、この溶融メタルを低級鋳物材料として再溶融した場合、溶融メタルに含まれる不純物由来の白煙やガスが発生するなどの問題が多かった。
したがって、これまでに上記の廃棄物の溶融処理によって得られた溶融メタルは、一部が土木用重機などのカウンタバランス用ウェイトに使用されたことがあるものの、大部分が埋め立て処分されていた。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
なお、一般廃棄物とは、一般家庭の日常生活に伴って生じた廃棄物(生ごみ、不燃性ごみ、粗大ごみなど)の「家庭系一般廃棄物」と、事業活動に伴って生じた廃棄物のうち産業廃棄物以外の廃棄物の「事業系一般廃棄物」とに分類される、いわゆる都市ごみのことである。
また、産業廃棄物は、事業活動に伴って生じた廃棄物であって、燃え殻、汚泥、廃油、廃酸、廃アルカリ、廃プラスチック類の6種類と、その他「廃棄物の処理及び清掃に関する法律施行令」で定めるゴムくず、金属くず、ガラスくずなどの13種類の計19種類の廃棄物のことである。
焼却残渣から鉄くずを磁力選別することにより、鉄くずを再資源化する際の忌避物である銅製品、スズ製品、ニッケルおよびクロムを多量に含むステンレス製品などが、鉄くずに混入することを防止できる。
例えば、篩を使用して、焼却残渣から粒径2mm未満の微粉分を分離、除去する場合、使用する篩の目開きを2mm程度とする。
高圧の水の吐出圧力が100MPa未満では、鉄くずの表面に存在する錆び、酸化被膜、汚れなどの不純物を十分に除去することが出来ない。一方、高圧の水の吐出圧力が250MPaを超えると、水の鉄くずに対する衝突エネルギーが大きいため、鉄くずの表面に存在する錆び、酸化被膜、汚れなどの不純物の除去効率が高くなるものの、従来技術よりも高コストになる。なお、高圧の水の吐出圧力とそれを発生させる超高圧ポンプの価格は比例するため、処理対象となる鉄くずの性状に合せて適切な処理コストとなるように、高圧の水の吐出圧力、および、それを発生させる装置を選択することが好ましい。
研磨剤としては、高圧の水を噴射した後の鉄くずを篩い分けした場合、篩下にくるものであり、かつ、セメント原料内に残留しても問題ないものが用いられる。このような研磨剤としては、例えば、ガーネット、アルミナ、ケイ砂などの安価なものが用いられる。
まず、焼却残渣から磁力選別により回収された鉄くずを、密閉可能な円筒型の容器に入れる。
次いで、円筒型の容器に、中心部に孔を設けた蓋を被せ、この蓋をボルトなどで円筒型の容器に固定する。
次いで、蓋の孔に、高圧の水を噴射するノズル先端を隙間なく挿入する。
次いで、ノズル先端から円筒型の容器内に、吐出圧力100MPa以上かつ250MPa以下、鉄くず1kgに対して吐出量1リットル/分以上かつ3リットル/分以下の高圧の水を、1分以上かつ6分以下噴射する。
このような容器の材質としては、鋳鉄、炭素鋼などの一般的な鉄鋼製品が挙げられる。
また、このような材質からなる容器の厚みは、10mm以上であることが好ましい。
さらに、容器の形状は、円筒型に限定されないが、鉄くずを入れた容器内に高圧の水を噴射した際、高圧の水による乱流が生じ易い内部形状を有するものが好ましい。鉄くずを入れた容器内に高圧の水を噴射した際、高圧の水による乱流が生じれば、鉄くずの表面に存在する不純物をより効率的に除去することができる。
廃棄物として、24時間連続運転、焼却能力150t/日のストーカ式都市ゴミ焼却炉より回収された実機焼却残渣(焼却主灰)を用いた。
鉄くずとして、上記のストーカ式都市ゴミ焼却炉に併設され、溶融能力2t/時間の焼却残渣処理用のプラズマ式溶融炉より回収された溶融メタルを用いた。
また、水は水道水を用いた。
「使用装置」
高圧の水を廃棄物に噴射する装置として、ウォータージェット(コンクリート構造物などのはつり用、最高吐出圧力252MPa、定格吐出量1リットル/分)を用いた。
「焼却残渣の前処理」
焼却残渣は、後工程にて溶融炉に投入される前の乾燥状態のものを20kg使用した。
まず、目開き2mmの篩を用いて、焼却残渣を、粒径2mm以上の粗大分と、粒径2mm未満の微粉分とに分離した。
その後、焼却残渣のうち、粒径2mm以上の粗大分を磁力選別し、鉄くずを分離、回収した。
磁力選別によって回収した鉄くずを目視観察すると、この鉄くずには、釘、針金片、ペーパークリップ、ビス、ナット、ワッシャー、ブリキ片などの小型鉄製品が多数含まれていることが確認された。また、これらの小型鉄製品の表面は廃棄物の焼却過程で酸化されており、また、これらの小型鉄製品の表面には、塗膜、廃棄物由来の汚れや錆などが多量に付着していた。
焼却残渣について、磁力選別によって回収された鉄くず、粒径2mm未満の微粒分、磁力選別によって鉄くずが除去された粒径2mm以上の粗大分の含有量を表1に示す。また、各成分における鉄含有量を表1に示す。
JIS規格のG1258「鉄及び鋼−誘導結合プラズマ発光分光分析方法」で定める測定方法に準拠して、回収した鉄くずについて、鉄、ニクロム、ニッケル、銅、リン、スズ、亜鉛の含有量を測定した。
回収した鉄くずを縮分した試料100gを切断および切削研磨した後、さらに1gに縮分した。
この縮分試料1gをテフロン(登録商標)ビーカーに入れて、王水(塩酸3:硝酸1)25mlを加えた後、テフロン(登録商標)ビーカーに時計皿で蓋をして、約140〜150℃の砂浴上で穏やかに3時間加熱した。
次いで、この試料を放冷し、孔径0.20μmのガラス繊維フィルターを用いて全量を濾過した後、0.1N塩酸によりガラス繊維フィルターを洗浄しながら希釈して、1000mlの希釈溶液を調製した。
この希釈溶液から10mlを分取し、内部標準物質としてスカンジウム(Sc)10mg/ml溶液0.1mlと、0.1N塩酸とを加えて希釈し、100mlの希釈溶液を調製した(試料を1万倍に希釈)。
その後、ICP−AES(誘導結合プラズマ発光分光分析装置)を用いて、この希釈溶液に含まれる鉄、ニクロム、ニッケル、銅、リン、スズ、亜鉛の量を測定した。
JIS規格のR5202「ポルトランドセメントの化学分析方法」で定める測定方法に準拠して、回収した鉄くずについて、塩素の含有量を測定した。
回収した鉄くずを縮分した試料100gを切断および切削研磨した後、さらに5gに縮分した。
この縮分試料5gをガラスビーカーに入れて、3N硝酸50mlを加えた後、約140〜150℃の砂浴上で穏やかに加熱分解した。
次いで、この試料中に共存する硫化物イオンを酸化するために、30%過酸化水素水を4ml加え、ガラスビーカーに時計皿で蓋をして、濃い赤褐色が消えるまで約140〜150℃の砂浴上で加熱し、さらに数秒間静かに煮沸した。
次いで、この試料を放冷した後、電位差滴定装置を用いて硝酸銀を滴定して塩化物イオンの濃度を測定し、その結果から塩素の含有量を算出した。
20℃の恒温室内にて、内径150mm、内部高さ300mm、厚み約10mmの鋳鉄製円筒型容器に、上記処理済みの焼却残渣を磁力選別して得られた鉄くず400gを加え、中心部に直径40mmの孔を設けた外径180mm、厚み5mmの鋼鉄製の蓋を被せ、この蓋を直径5mmの鋼鉄製ボルト4本で鋳鉄製円筒型容器に固定した。
次いで、鋼鉄製の蓋の孔に、ウォータージェットのノズル先端を隙間なく挿入した。
次いで、水道水を吐出圧力250MPa、吐出量1リットル/分のウォータージェットとして、鋳鉄製円筒型容器内に3分間噴射した。
ウォータージェットの噴射終了後、目開き2mmの鉄製篩に鋳鉄製円筒型容器の中身を移し、不純物により懸濁した水を分離、除去して、回収金属Aを得た。
目開き2mmの鉄製篩へ鋳鉄製円筒型容器の中身を移し、不純物の懸濁した水を分離除去し、回収金属Aを得た。
実施例1で得られた回収金属Aを鋳鉄製円筒型容器に戻し、再度、水道水を吐出圧力250MPa、吐出量1リットル/分のウォータージェットとして、鋳鉄製円筒型容器内に3分間噴射した後、実施例1と同様の手順により固液分離を行い、回収金属Bを得た。
実施例1と同様の手順により、水道水を吐出圧力100MPa、吐出量1リットル/分のウォータージェットとして、鋳鉄製円筒型容器内に3分間噴射した後、固液分離を行い、回収金属Cを得た。
実施例1で得られた回収金属Aを鋳鉄製円筒型容器に入れ、水道水を吐出圧力100MPa、吐出量1リットル/分のウォータージェットとして、鋳鉄製円筒型容器内に3分間噴射する処理を2回繰り返した後、実施例1と同様の手順により固液分離を行い、回収金属Dを得た。
実施例1と同様の手順により、水道水を吐出圧力50MPa、吐出量1リットル/分のウォータージェットとして、鋳鉄製円筒型容器内に3分間噴射した後、固液分離を行い、回収金属Eを得た。
実施例1と同様の手順により、水道水を吐出圧力50MPa、吐出量1リットル/分のウォータージェットとして、鋳鉄製円筒型容器内に3分間噴射する処理を2回繰り返した後、固液分離を行い、回収金属Fを得た。
20℃恒温室内にて、実施例1と同じ鋳鉄製円筒型容器に、上記処理済みの焼却残渣を磁力選別して得られた鉄くず500gを加え、水道水3リットルを加えて、小型ハンドミキサーにより、鉄くずと水道水の混合物を3分間高速攪拌した後、実施例1と同様の手順により固液分離を行い、回収金属Gを得た。
比較例3で得られた回収金属Gを鋳鉄製円筒型容器に戻し、再度、水道水3リットルを加えて、小型ハンドミキサーにより、鉄くずと水道水の混合物を3分間高速攪拌した後、実施例1と同様の手順により固液分離を行い、回収金属Hを得た。
比較として、未処理の鉄くずについて、上述のJIS規格のG1258「鉄及び鋼−誘導結合プラズマ発光分光分析方法」で定める測定方法に準拠する方法により、成分の分析を行った。また、未処理の鉄くずについて、上述のJIS規格のR5202「ポルトランドセメントの化学分析方法」で定める測定方法に準拠する方法により、塩素の含有量を測定した。その結果を表2に示す。
比較として、溶融炉から回収された溶融メタルについて、上述のJIS規格のG1258「鉄及び鋼−誘導結合プラズマ発光分光分析方法」で定める測定方法に準拠する方法により、成分の分析を行った。また、溶融炉から回収された溶融メタルについて、上述のJIS規格のR5202「ポルトランドセメントの化学分析方法」で定める測定方法に準拠する方法により、塩素の含有量を測定した。その結果を表2に示す。
また、実施例1と実施例2、並びに、実施例3と実施例4を比べると、ウォータージェットの吐出圧力を一定とし、ウォータージェットによる鉄くずの洗浄回数を1回から2回に増やすことにより、回収金属A〜Dにおける鉄の含有量が増えることが確認された。
さらに、目視観察の結果、実施例1〜4の回収金属A〜Dに含まれていた釘、針金片、ペーパークリップ、ビス、ナット、ワッシャー、ブリキ片などの小型鉄製品の表面に存在していた酸化被膜、塗膜、汚れ、錆などの不純物はほとんど除去され、回収金属A〜Dは鉄の金属光沢が出現していることが確認された。
また、目視観察の結果、比較例1の回収金属E、比較例2の回収金属Fに含まれていた釘、針金片、ペーパークリップ、ビス、ナット、ワッシャー、ブリキ片などの小型鉄製品の表面に存在していた酸化被膜、塗膜、汚れ、錆などの不純物が大部分残存していることが確認された。
また、比較例3と比較例4とを比べると、高速攪拌による鉄くずの洗浄回数を1回から2回に増やしても、回収金属G、回収金属Hにおける鉄の含有量はほとんど変わらないことが確認された。
また、比較例6から、溶融メタルは、鉄の含有量が約82%と高いものの、製鋼上の不純物である銅およびリンの含有量がそれぞれ約3%と極めて高いことが確認された。
Claims (7)
- 焼却残渣から鉄くずを磁力選別し、この磁力選別した鉄くずに高圧の水を噴射し、この鉄くずに付着している不純物を除去することを特徴とする鉄資源の回収方法。
- 前記焼却残渣から鉄くずを磁力選別する前に、前記焼却残渣から粒径2mm未満の微粒分を除去することを特徴とする請求項1に記載の鉄資源の回収方法。
- 前記焼却残渣から鉄くずを磁力選別する前に、前記焼却残渣を粉砕することを特徴とする請求項1または2に記載の鉄資源の回収方法。
- 前記磁力選別により鉄くずが取り除かれた焼却残渣を、セメント原料として用いることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の鉄資源の回収方法。
- 前記高圧の水の吐出圧力は、100MPa以上かつ250MPa以下であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の鉄資源の回収方法。
- 前記高圧の水は、研磨剤を含有してなることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の鉄資源の回収方法。
- 請求項1ないし6のいずれか1項に記載の高圧の水の噴射による不純物の除去処理を2回以上繰り返すことを特徴とする鉄資源の回収方法。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010179196A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Taisei Corp | 廃棄物処理場の早期安定化方法 |
JP2011056392A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Takuma Co Ltd | ごみ処理施設及びごみ処理方法 |
KR101091244B1 (ko) | 2009-03-06 | 2011-12-07 | 주식회사 포스코 | 스케일의 정제에 의한 산화철 제조방법 |
WO2018111012A1 (en) | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Il Dong Pharmaceutical Co., Ltd. | Novel phenyl propionic acid derivatives and uses thereof |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57102245A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for recovering magnetic metal contained in incinerated ash |
JPS57148481U (ja) * | 1981-03-14 | 1982-09-17 | ||
JPH06178947A (ja) * | 1992-12-15 | 1994-06-28 | Kubota Corp | 焼却灰中の分離鉄分の付着物除去装置 |
JP2000034141A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-02-02 | Taiheiyo Cement Corp | セメントの湿式製造装置及び方法 |
JP2002001289A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-08 | Nkk Corp | 焼却残渣からの有価物回収装置 |
JP2003130316A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Babcock Hitachi Kk | 廃棄物処理設備の解体システム |
-
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57102245A (en) * | 1980-12-17 | 1982-06-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method for recovering magnetic metal contained in incinerated ash |
JPS57148481U (ja) * | 1981-03-14 | 1982-09-17 | ||
JPH06178947A (ja) * | 1992-12-15 | 1994-06-28 | Kubota Corp | 焼却灰中の分離鉄分の付着物除去装置 |
JP2000034141A (ja) * | 1998-07-14 | 2000-02-02 | Taiheiyo Cement Corp | セメントの湿式製造装置及び方法 |
JP2002001289A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-08 | Nkk Corp | 焼却残渣からの有価物回収装置 |
JP2003130316A (ja) * | 2001-10-18 | 2003-05-08 | Babcock Hitachi Kk | 廃棄物処理設備の解体システム |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010179196A (ja) * | 2009-02-03 | 2010-08-19 | Taisei Corp | 廃棄物処理場の早期安定化方法 |
KR101091244B1 (ko) | 2009-03-06 | 2011-12-07 | 주식회사 포스코 | 스케일의 정제에 의한 산화철 제조방법 |
JP2011056392A (ja) * | 2009-09-09 | 2011-03-24 | Takuma Co Ltd | ごみ処理施設及びごみ処理方法 |
WO2018111012A1 (en) | 2016-12-15 | 2018-06-21 | Il Dong Pharmaceutical Co., Ltd. | Novel phenyl propionic acid derivatives and uses thereof |
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