JP2010163296A - 廃ガラスの再生方法及び前記再生方法により得られる銀含有発泡ガラス - Google Patents

Abstract

【課題】銀ペーストをプリントした自動車用リアガラスや、銀で装飾されたガラス等の銀を含有する廃ガラスをそのまま破砕、粉砕して再利用に供する。
【解決手段】銀を含有する廃ガラスを破砕または粉砕する工程と、前記工程で得られたガラス片またはガラス粉末を、発泡剤と混合して還元焼成して銀含有発泡ガラスを得る工程と、を有する銀含有廃ガラスの再生方法。
【選択図】図１

Description

本発明は、防曇用ヒータとして銀ペーストがプリントされた自動車用リアガラスや、銀で装飾されたガラス等の、銀を含有する廃ガラスを再生する方法に関する。

自動車では、後方確認の際の視認性を高めるために、リアガラスの内表面にプリントした銀ペーストに通電してガラスを加熱することにより、曇りを消失したり、曇り発生を防止することが行われている。

一方で、環境保全や省資源の高まりから、自動車の構成部品のリサイクルが推進されているが、リアガラスの再生においては銀ペーストを含んだまま溶融すると、銀が溶融窯の耐火煉瓦を侵食して窯の寿命を短縮させるという問題がある。また、得られる再生ガラス中にも銀が混入して品質を低下させる。そのため、リアガラスの再生においては銀ペーストを取り除く作業が必要であり、例えば特許文献１では、破砕したリアガラスに研磨材を噴霧し、表面の銀を除去したガラスを回収し、再利用している。

そのため、再生コストの増加を招いており、また、破砕したガラス片から銀ペーストを完全に除去することは実質的に無理であり、窯の耐火煉瓦の劣化や、再生ガラスの品質への影響は避けられない。

特開２００５−１０３３３６号公報

そこで本発明は、銀ペーストをプリントした自動車用リアガラスや、銀で装飾されたガラス等の銀を含有する廃ガラスをそのまま破砕、粉砕して再利用に供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下を提供する。
（１）銀を含有する廃ガラスを破砕または粉砕する工程と、
前記工程で得られたガラス片またはガラス粉末を、発泡剤と混合して還元焼成して銀含有発泡ガラスを得る工程と、
を有することを特徴とする銀含有廃ガラスの再生方法。
（２）銀を含有する廃ガラスが、防曇用ヒータとして銀ペーストがプリントされた自動車のリアウインドであることを特徴とする上記（１）記載の銀含有廃ガラスの再生方法。
（３）上記（１）または（２）に記載の再生方法により得られることを特徴とする銀含有発泡ガラス。

本発明によれば、防曇用の銀ペーストがプリントされた自動車用リアガラスや、装飾用の銀がプリントされたガラス等をそのまま破砕、粉砕して再利用に供することができ、低コストで再生できる。しかも、再生品においても、銀を酸化することなく、純銀に近いまま利用することができるため、銀による殺菌作用を十分に発現でき、例えば水の浄化を効率よく行うことができる。

銀含有発泡ガラスを撮影した写真である。 本発明を応用した冷却塔を示す模式図である。

以下、本発明の再生方法に関して詳細に説明する。

本再生方法では、先ず、銀ペーストがプリントされた自動車用リアガラスや、装飾ために銀がプリントされたガラス等の銀含有廃ガラスをそのまま破砕、粉砕する。破砕、粉砕の程度には制限がないが、後述する還元焼成でのガラス軟化時の効率を考慮すると、ガラス片は小さいほど好ましく、数ｍｍ以下、好ましくは数十〜数百μｍ程度の粉末にする。また、破砕、粉砕方法にも制限はなく、公知のガラス用破砕機や粉砕機を用いることができる。

次いで、得られたガラス片を発泡剤と混合し、還元焼成して銀含有発泡ガラスを得る。銀は酸素存在下で加熱すると容易に酸化し、銀が持つ殺菌作用が大きく低下する。そのため本発明では、銀の酸化を防ぐために還元焼成を行う。還元焼成は、例えば以下の（１）〜（３）の方法で行うことができる。尚、加熱温度はガラスの軟化温度以上であれば制限はないが、７５０〜９００℃が好ましい。
（１）ガラス片と発泡剤との混合物をバーナー等の燃焼装置に入れ、空気比を１以下に調整して焼成する。
（２）ガラス片と発泡剤との混合物を電気炉に入れ、炉内を窒素ガスやアルゴンガス等の還元雰囲気下、または真空下に維持して加熱する。
（３）鞘状の容器に、ガラス片及び発泡剤とともに、加熱により酸素を消費する固体燃料等の酸素消費剤を入れて加熱する。

発泡剤としては、例えば炭酸カルシウムや炭化ケイ素等が好ましい。また、発泡剤の量は、発泡効率を考慮すると、ガラス片との合計量に対し０．１〜５質量％が好ましい。

還元焼成後に室温まで急冷すると、銀含有発泡ガラスが自然破損して、拳大ほどの塊りとなって得られる。図１の右側に示すように、銀含有発泡ガラスは、外観はほぼ多孔質のガラス塊であり、銀粉が外表面及び発泡により形成された無数の空孔の表面に付着しているとともに、一部がガラス内に封じ込められている。尚、参考のために、図１の左側に、銀を含まないガラス片を示す。

尚、銀含有発泡ガラスにおける銀含有量、即ち外表面や空孔に付着した量と、ガラス内に封じ込められた量の合計量は、破砕、粉砕される前の廃ガラスにおける銀の量と同じである。例えば、自動車リアウインドには、通常は一枚当たり１〜５質量％の銀ペーストが防曇用ヒータとしてプリントされているが、この自動車リアウインドを処理して得られる銀含有発泡ガラスにも１〜５質量％の銀が含有される。

このようにして得た銀含有発泡ガラスは、銀が持つ殺菌作用を利用して例えば水質改善剤として利用できる。使用方法には制限はなく、発泡体であるため水に浮く性質を利用して、塊のまま被処理水の液面に浮遊させてもよい。あるいは、網状容器や、多数の通孔が開いた容器に収容して被処理水中に配置してもよい。

具体例を示すと、図２のような空調機等の冷却塔に応用することができる。図示される冷却塔１では、外気を貯水部１０の周壁に設けたフィン２０を通じて流入させつつ、フィン２０の表面にて冷却水３０と接触させて冷却水３０を冷却し、排気をファン４０により外部に放熱している。冷却水３０は、外部から貯水部１０の上部に連続的に供給され（３０Ａ）、外気との接触により冷却された後、貯水部１０の底部から排水され（３０Ｂ）、冷凍機５０で熱交換されて再度貯水部１０へと循環する。尚、この循環において、冷却塔１に供給される冷却水３０Ａは例えば約３７．５℃であり、貯水部１０から排水される冷却水３０Ｂは約３２℃まで冷却される。そのため、冷却水３０は、外気に含まれる雑菌類や有機物と絶えず接触しており、自身が汚染したり、フィン２０に藻類が発生して目詰まりを起したりする。その結果、排気が異臭を放つようになり、また冷凍機５０の循環用配管が目詰りを起して熱交換効率が低下すようになる。そこで、貯水部１０の底部に溜まっている冷却水に銀含有発泡ガラスを浮遊させ、銀の殺菌作用により冷却水３０を浄化する。尚、水と長く接触しているとガラスからアルカリ分が溶出するが、アルカリ分の溶出に伴いガラスに封じ込まれている銀も外部に溶け出すため、殺菌作用が長続きする。

従って、従来、このような冷却塔では通常は年２回の塔内清掃を行っていたが、銀含有発泡ガラスを用いることにより塔内清掃が年１回で済むようになり、冷却塔１のメンテナンスコストを半減することができる。また、定期的に冷却水３０に殺菌用薬液を添加することも行われているが、殺菌用薬液も不要となる。

尚、銀含有発泡ガラスの量には制限はないが、１年間の殺菌効果を維持するには、循環する冷却水３０の水量に対して０．５質量％程度とすることが望ましい。これは、冷却水３０は系内で適切な濃縮倍数を維持するために補給、排水（ブローダウン）が繰り返し行なわれており、常に排水が生じているが、その排水が処理施設に持ち込まれたときに、施設内で活用されている微生物への影響を与えないこと、及び１年を通じて銀イオンが溶出し続けて殺菌効果を持続できることを考慮しての値である。また、銀含有発泡ガラスの量がこれより多くても構わないが、殺菌作用の増分は余り得られず、不経済になることがある。

１ 冷却塔
１０ 貯水部
２０ フィン
３０ 冷却水
４０ ファン
５０ 冷凍機
１００ 銀含有発泡ガラス

Claims (3)

1. 銀を含有する廃ガラスを破砕または粉砕する工程と、
   前記工程で得られたガラス片またはガラス粉末を、発泡剤と混合して還元焼成して銀含有発泡ガラスを得る工程と、
   を有することを特徴とする銀含有廃ガラスの再生方法。
2. 銀を含有する廃ガラスが、防曇用ヒータとして銀ペーストがプリントされた自動車のリアウインドであることを特徴とする請求項１記載の銀含有廃ガラスの再生方法。
3. 請求項１または２に記載の再生方法により得られることを特徴とする銀含有発泡ガラス。