JP2014133205A - Device and method for selectively classifying powder and granular materials including base metal and base metal compounds - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、汚染土壌に含まれる卑金属類を除染するものであり、粉粒体化された汚染土壌を振動フィーダで搬送し、その搬送過程で卑金属及びその化合物の化学的特性による搬送速度の低下を利用して選択的に分別するものであって、特に、汚染土壌から有害物質を除染し健全な土壌にすること、及び有用な資源を回収する装置及び方法に関するものである。 The present invention is for decontaminating base metals contained in contaminated soil, transporting the polluted contaminated soil with a vibration feeder, and the transport speed of the base metal and its chemical properties in the transport process is In particular, the present invention relates to an apparatus and method for decontaminating harmful substances from contaminated soil to obtain healthy soil, and recovering useful resources.
近年、企業の工場跡地などの再開発等に伴い、工業廃液等による土壌汚染が顕在化してきている。更には、放射性物質による土壌汚染などの問題もある。
これら有害物質による土壌汚染を放置すれば人の健康に影響を及ぼすことが懸念される。
In recent years, with the redevelopment of a factory site of a company, soil contamination due to industrial waste liquid has become obvious. Furthermore, there are problems such as soil contamination by radioactive substances.
If soil contamination by these harmful substances is left unattended, there is concern that it will affect human health.
除染対策として、各種のものが提案され、対策されているものがある。
土壌を汚染する前に、工業廃液の段階で処理するものとして代表的なものは化学的に処理する方法(特許文献1参照)である。
既に汚染されてしまった場合で、工業廃液等による汚染土壌の場合には
1.汚染範囲を確定後、汚染土壌を掘削し、最終処分場へ搬出するなどの処理方法。
2.更に、有害な物質が水に溶け出さないように安全な無害薬剤を汚染土壌に混合するなどの処理方法。
3.又、汚染土壌を洗浄・分級して清浄土と汚染物資に分離することで対象物を取り出し場外搬出処理する方法が採られる。
即ち、土壌の場合には、以上のような方法で、汚染の除去が行われる。
一方、放射性物質による汚染の場合には
4.汚染物質を分別し可燃性物質は焼却し、不燃性物質は溶融することで減容化する方法(特許文献2参照)。
5.更に焼却灰等を破砕などの処理で減容した後にドラム缶に投入しセメント固化処理等が採用されている(特許文献3参照)。
以上の方法は、減容化による保管容積を小さくすることが目的である。
6.また、汚染物質を検出特定して放射線を吸収する物質を投入混合することで汚染物質の放射線危害を減少する方法が提案されている(特許文献4)。
この方法は、放射線物質の危害を低減化した後に減容化する方法である。
7.又、披汚染物体を粉砕し粉体にした後に、高温で燃焼することでガス化して放射性物質をフィルタにて吸収する方法が提案されている(特許文献5)。
この方法は、汚染物質としての放射性物質を分別して処理する方法である。
8.更には、生化学的な方法として、植物に吸収させる方法などが提案されている。
(従来技術の問題点)
Various decontamination countermeasures have been proposed and countermeasures have been taken.
A typical example of the treatment at the industrial waste liquid stage before contaminating the soil is a chemical treatment method (see Patent Document 1).
1. If the soil has already been contaminated and is contaminated with industrial waste liquid, etc. After determining the contamination range, excavate the contaminated soil and carry it to the final disposal site.
2. Furthermore, treatment methods such as mixing safe and harmless chemicals into contaminated soil so that harmful substances do not dissolve in water.
3. In addition, a method is adopted in which the target object is taken out and carried out by cleaning and classifying the contaminated soil and separating it into clean soil and contaminated materials.
That is, in the case of soil, contamination is removed by the above method.
On the other hand, in the case of contamination by radioactive material, 4. A method of reducing the volume by separating pollutants, combusting combustible materials, and melting incombustible materials (see Patent Document 2).
5. Further, the volume of incinerated ash and the like is reduced by a process such as crushing, and then put into a drum can, and a cement solidification process or the like is employed (see Patent Document 3).
The purpose of the above method is to reduce the storage volume by volume reduction.
6). In addition, a method has been proposed in which contaminants are detected and identified, and a substance that absorbs radiation is introduced and mixed to reduce the radiation hazard of the contaminants (Patent Document 4).
This method is a method of reducing the volume after reducing the harm of the radioactive material.
7). Further, a method has been proposed in which a polluted object is pulverized into powder and then gasified by burning at a high temperature to absorb radioactive substances with a filter (Patent Document 5).
This method is a method of separating and treating radioactive substances as pollutants.
8). Furthermore, as a biochemical method, a method of absorbing the plant has been proposed.
(Problems of conventional technology)
工業廃液の有害物質を化学的に溶液処理する方法では、回収すべき物質に対して特殊な選択性を持つ各種試薬を使用する。この試薬が高価なために商業的には相当な制限がある。
工業廃液等による汚染土壌の場合には
前記1.、2.の場合には、汚染範囲が特定され、更に限られた範囲内であれば対応することはできるが、汚染範囲の特定が困難な場合、またその範囲が広い場合には対応が困難となる。
又3.の場合には、汚染範囲が限られていて、その範囲が狭い場合には対応は可能となるが、商業的には相当高価なものになる。
In the method of chemically treating industrial hazardous wastes, various reagents having special selectivity for the substances to be recovered are used. This reagent is expensive and therefore has considerable limitations commercially.
In the case of soil contaminated with industrial waste liquid etc. 2. In this case, the contamination range is specified, and if the contamination range is within a limited range, it can be dealt with. However, if the contamination range is difficult to identify or if the contamination range is wide, it is difficult to cope with it.
Also 3. In this case, the contamination range is limited, and if the range is narrow, it is possible to cope with it, but it becomes quite expensive commercially.
特に放射性物質の場合には、
4.、5.、6.、7.は、特定の隔離された場所にある放射性汚染物質の処理をする場合であり、特に、4.、5.、6.の場合には、有害物質の分別はされることなく減容するのが目的である。更に設備も大型化し商業的には相当高価なものになる。
7.の場合には、高温で燃焼し有害物質をガス化するなど、設備の大型化、更には耐熱対策などで、商業的には高価なものとなる。
8.の場合の具体的な事例としては、放射性セシウムを藻に吸着させるものであるが、現段階では、実験的なものであり、今後の課題であろう。
Especially in the case of radioactive materials,
4). 5. 6. 7. Is the case of processing radioactive pollutants in a specific isolated location, especially 4. 5. 6. In the case of, the purpose is to reduce the volume without sorting out harmful substances. Furthermore, the equipment becomes large and becomes commercially very expensive.
7). In this case, the equipment becomes commercially expensive due to the increase in the size of the equipment such as combustion at high temperature and gasification of harmful substances, and further measures against heat.
8). As a specific example of this case, the radioactive cesium is adsorbed on the algae, but at this stage it is experimental and will be a future issue.
汚染土壌中から、有害物質の要素のひとつである卑金属及びその化合物を選択的に分別して取り出すことで土壌の健全化を図ると共に、分別された卑金属及びその化合物を有用な資源として再利用化を図ることである。そのために、汚染土壌中から、卑金属及びその化合物を選択的に分別して取り出す装置及び方法を提供することを目的とする。 By selectively separating and removing base metals and their compounds, which are one of the elements of harmful substances, from contaminated soil, the soil will be made sound, and the separated base metals and their compounds will be reused as useful resources. It is to plan. Therefore, an object is to provide an apparatus and a method for selectively separating and extracting a base metal and its compound from contaminated soil.
前記目的を達成するために発明者は、卑金属及びその化合物を含む所定粒径の粉粒体を振動フィーダで搬送し、その搬送過程でフッ素樹脂と卑金属及びその化合物との化学的特性により、搬送速度が低下することを見出すと共に、この特性が卑金属及びその化合物を選択的に分別する有効な手段になることを見出し発明を完成するに至った。 In order to achieve the above object, the inventor transports a granular material having a predetermined particle size containing a base metal and a compound thereof with a vibration feeder, and transports the powder according to the chemical characteristics of the fluororesin and the base metal and the compound during the transport process. The inventors found that the speed was lowered and found that this characteristic became an effective means for selectively separating base metals and their compounds, and completed the invention.
上記課題を解決するための手段としての本発明は、卑金属及びその化合物を含む汚染土壌より生成された所定粒径の粉粒体から、卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する装置であって、この分別する装置は、前記粉粒体を投入する投入ホッパーとこの投入ホッパーから流下させた前記粉粒体を搬送する振動フィーダとその振動フィーダから搬送排出された粉粒体を貯留する清浄土貯留タンク及びホッパーと振動フィーダのトラフの内面に残留した粉粒体を貯留する分別貯留タンク及びホッパーから構成され、且つ前記振動フィーダのトラフの内面はフッ素樹脂でコーティングされているとともに、而も該振動フィーダのトラフの最大加速度は重力加速度の10倍以上であることを特徴とする卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する装置である。 The present invention as a means for solving the above problems selectively separates a granular material containing a base metal and its compound from a granular material having a predetermined particle size generated from contaminated soil containing the base metal and its compound. An apparatus for sorting, an input hopper that inputs the granular material, a vibration feeder that conveys the granular material that has flowed down from the input hopper, and a granular material that is conveyed and discharged from the vibration feeder. It is composed of a clean soil storage tank and a hopper and a separation storage tank and a hopper for storing particles remaining on the inner surface of the trough of the vibration feeder, and the inner surface of the trough of the vibration feeder is coated with a fluororesin Moreover, the maximum acceleration of the trough of the vibratory feeder is 10 times or more the gravitational acceleration, and a granular material containing a base metal and its compound A device for selectively separated.
又、振動フィーダはトラフをステンレス(SUS304)板製で而もトラフの内面の表面粗さを算術平均表面粗さRa0.9程度に表面処理加工した後に、フッ素樹脂でコーティングしたことを特徴とする卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する装置である。 The vibratory feeder is characterized in that the trough is made of stainless steel (SUS304), and the inner surface of the trough is surface-treated to an arithmetic average surface roughness Ra of about 0.9, and then coated with a fluororesin. This is an apparatus for selectively fractionating a granular material containing a base metal and its compound.
又、粉粒体は最大粒子径を75μm〜355μmとすることを特徴とする卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する装置である。 The granular material is an apparatus for selectively fractionating a granular material containing a base metal and a compound thereof having a maximum particle size of 75 μm to 355 μm.
又、卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する装置を用いて、粉粒体を投入ホッパーへ定量投入し、又は清浄土貯留タンク及びホッパー内の粉粒体を投入ホッパーへ投入し、振動フィーダによる搬送を経て、搬送排出された粉粒体を清浄土貯留タンク及びホッパーへ貯留すると共にトラフの内面に残留した粉粒体を分別貯留タンク及びホッパーへ貯留する分別工程を所定回数繰り返し行う分別方法である。 In addition, using a device that selectively separates the granular material containing base metal and its compounds, the granular material is quantitatively charged to the charging hopper, or the granular material in the clean soil storage tank and hopper is charged to the charging hopper. The separation process of storing the powder discharged and discharged in the clean soil storage tank and the hopper and storing the powder remaining on the inner surface of the trough in the separation storage tank and the hopper is performed a predetermined number of times. This is a repetitive separation method.
又、卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する装置を用いて、粉粒体を投入ホッパーへ定量投入し、又は清浄土貯留タンク及びホッパー内の粉粒体を投入ホッパーへ投入し、振動フィーダによる搬送を経て、搬送排出された粉粒体を清浄土貯留タンク及びホッパーへ貯留すると共にトラフの内面に残留した粉粒体を分別貯留タンク及びホッパーへ貯留する分別工程において、トラフの内面に残留した粉粒体と前分別工程のトラフの内面に残留した粉粒体との質量差が所定量以下になるまで繰り返し行う分別方法である。 In addition, using a device that selectively separates the granular material containing base metal and its compounds, the granular material is quantitatively charged to the charging hopper, or the granular material in the clean soil storage tank and hopper is charged to the charging hopper. In the separation process of storing the granular material discharged and transferred to the clean soil storage tank and the hopper and storing the granular material remaining on the inner surface of the trough in the separation storage tank and the hopper through the vibration feeder. This is a separation method that is repeated until the mass difference between the powder particles remaining on the inner surface and the powder particles remaining on the inner surface of the trough in the previous separation step is equal to or less than a predetermined amount.
請求項1により、実施例に示したように、所定粒径の粉粒体を振動フィーダで搬送すること及び振動フィーダのトラフの内面をフッ素樹脂でコーティングしたことにより、卑金属及びその化合物を含有する粉粒体の搬送速度が低下するので、卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別することができる。
According to
請求項2により、振動フィーダのトラフをステンレス(SUS304)板製で而もトラフの内面の表面粗さを算術平均表面粗さRa0.9程度に表面処理加工した後に、フッ素樹脂でコーティングしたことにより、粉粒体の付着性が改善されたことでトラフの内面に残留する卑金属及びその化合物を含有する粉粒体以外の粉粒体を減少させることができるので精度の高い分別ができる。
According to
請求項3により、粉粒体の最大粒子径を75μm〜355μmとすることで、振動フィーダの加振力による粉粒体間の相互作用が活発になること及び卑金属及びその化合物を含有する粉粒体とフッ素樹脂との相互作用が活発になることで化学的特性を効率的に現出できるので、効率的な分別ができる。
According to
請求項4により、粉粒体を投入ホッパーへ定量投入し、分別工程を所定回数繰り返すだけで、計量や分析などの工程を利用することなく簡便な分別ができる。 According to the fourth aspect of the present invention, it is possible to perform simple separation without using a process such as weighing or analysis, simply by quantitatively charging the granular material into the charging hopper and repeating the separation process a predetermined number of times.
請求項5により、粉粒体を投入ホッパーへ定量投入し、各分別工程毎に分別貯留タンク及びホッパーの質量を計量し、前分別工程時との質量差を調べることで
1.別の進捗状況を把握しながら
2.さらに、バッジ処理される粉粒体に含有される卑金属及びその化合物が一様に分布していなくても分別できる。
According to
以下、本発明の卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する装置及び方法を実施するための最良の形態として、図を参照しながら説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out an apparatus and a method for selectively separating a granular material containing a base metal and a compound thereof according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する装置を含む汚染土壌処理システムの全体構成を示すものである。システム構成は、汚染土壌A,粉砕統合工程B,分別工程C、搬送工程Dで構成されている。以下、各工程の概要について説明する。
以下、本発明の卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する装置を本発明の分別装置と呼称とする。
FIG. 1 shows an overall configuration of a contaminated soil treatment system including an apparatus for selectively separating powders containing a base metal and a compound thereof according to the present invention. The system configuration includes contaminated soil A, pulverization integration process B, separation process C, and conveyance process D. Hereinafter, the outline of each process will be described.
Hereinafter, an apparatus that selectively separates a granular material containing the base metal and the compound of the present invention is referred to as a fractionation apparatus of the present invention.
汚染土壌Aとは、工業廃液等により汚染された土壌、更には各種廃棄物等の焼却灰、又放射性物質の降灰物により汚染された土壌及びそれらの混成汚染土壌がある。
前記汚染土壌を再生のためには、先ずこれらの汚染土壌を公知の分析機で汚染物質の成分とその含有率を質量%で求めること、更に、本発明の分別装置にて分別可能な卑金属及びその化合物に適合していることが必要である。
更に、その汚染範囲を特定し、汚染処理対象土壌を、掘削装置などで掘削すると共に、中小礫、木片などを取り除き、団粒程度まで破砕されているものとする。
The contaminated soil A includes soil contaminated with industrial waste liquids, incinerated ash such as various wastes, soil contaminated with radioactive ash fall, and mixed contaminated soil thereof.
In order to regenerate the contaminated soil, first, these contaminated soils are obtained with a known analyzer to determine the components of pollutants and their contents in mass%, and further, base metals that can be separated by the separation apparatus of the present invention and It must be compatible with the compound.
Further, it is assumed that the contamination range is specified, and the soil to be contaminated is excavated with a drilling device or the like, and medium pebbles, wood chips, etc. are removed and crushed to a degree of aggregate.
粉砕統合工程Bとは、一般的には、乾燥工程B−1、粉砕工程B−2、分級工程B−3を経て所定粒径の粉粒体を生成するものである。
先ず乾燥工程B−1では、小規模のものであれば、自然乾燥できるのであれば風乾、または強制乾燥ならば105℃での炉乾燥が望ましい(非特許文献3、非特許文献4参照)。
商業的、工業的な乾燥では公知の乾燥機を利用すればよい。
また粉砕工程B−2では、公知の粉砕機としてボールミルなどが利用される。
更に分級工程B−3では、公知の分級機またはふるい振とう機により所定粒径に分級された粉粒体となされる。
粉粒体の最大粒径は75〜355μmとするのがよい。
更に、上記いずれかの工程内にて攪拌による粉粒体の一様化を図るのがよい。
The pulverization / integration step B is generally a method of generating a granular material having a predetermined particle diameter through a drying step B-1, a pulverization step B-2, and a classification step B-3.
First, in the drying process B-1, if it is a small scale, air drying is preferable if it can be naturally dried, or oven drying at 105 ° C. is preferable if forced drying is performed (see
For commercial and industrial drying, a known dryer may be used.
In the pulverization step B-2, a ball mill or the like is used as a known pulverizer.
Furthermore, in the classification step B-3, the powder is classified into a predetermined particle size by a known classifier or sieve shaker.
The maximum particle size of the powder is preferably 75 to 355 μm.
Furthermore, it is preferable to make the powder particles uniform by stirring in any of the above steps.
分別工程Cの基本構成は、粉砕統合工程Bで生成された粉粒体を投入する投入ホッパーとこの投入ホッパーから流下させた前記粉粒体を搬送する振動フィーダとその振動フィーダから搬送排出された粉粒体を貯留する清浄土貯留タンク及びホッパーと振動フィーダのトラフの内面に残留した粉粒体を貯留する分別貯留タンク及びホッパーから構成される。
該残留した粉粒体の大半は卑金属及びその化合物を含む粉粒体で構成されている。
更に、補助的装置として、投入ホッパーを支持する投入ホッパー支持装置、又前記清浄土貯留タンク及びホッパーと分別した粉粒体を貯留する分別貯留タンク及びホッパーの配置を切り替えるための貯留ホッパー切替え装置、更には、トラフ端にて搬送粉粒体の流下状態を監視する流動監視検出器がある。
又、図3に示すように、掻き寄せ搬送装置9を装備することもできる。
更に、本発明の分別装置の制御装置3があるが、公知の一般的な制御装置で達成できるので説明を省略する。
The basic configuration of the separation process C is that the charging hopper that is charged with the granular material generated in the pulverization and integration process B, the vibration feeder that conveys the granular material that has flowed down from the charging hopper, and the discharge that is conveyed from the vibration feeder. It consists of a clean soil storage tank for storing powder and a hopper and a fraction storage tank and hopper for storing powder remaining on the inner surface of the trough of the vibration feeder.
Most of the remaining granular material is composed of a granular material containing a base metal and its compound.
Further, as an auxiliary device, a charging hopper support device for supporting a charging hopper, a storage hopper switching device for switching the arrangement of the separation storage tank and hopper for storing the powder separated from the clean soil storage tank and the hopper, Furthermore, there is a flow monitoring detector that monitors the flow-down state of the conveyed granular material at the trough end.
Further, as shown in FIG. 3, a scraping and conveying device 9 can be provided.
Furthermore, although there exists the
搬送工程Dとは、分別工程Cで得られた清浄土を分析検査して、埋戻し用土、又は別途分別処理用土として一時的に保管されると共に、分別貯留された分別卑金属類、即ち卑金属及びその化合物は有用資源として一時的に保管される。
清浄土は、サンプル粉粒体を取り出し、公知の分析機により分析し、その分析結果に基づいて、以下の処理が行われる。
1)目的とした分別が完了している場合
埋戻し用土として一時的に貯蔵保管する。
2)汚染物質が分別されていない場合
別途分別処理用土などのために一時的に保管される。
The transport process D is an analysis and inspection of the clean soil obtained in the separation process C, and is temporarily stored as backfilling soil or separate separation processing soil, and separately stored and separated base metals, that is, base metals and The compound is temporarily stored as a useful resource.
The clean soil is sampled and taken out by a known analyzer, and the following processing is performed based on the analysis result.
1) When the intended separation has been completed, temporarily store it as backfill soil.
2) When the pollutants are not separated, they are temporarily stored separately for sorting soil.
(発明1)
以下、本発明の分別装置および方法について図を参照しながら詳細に説明する。
(Invention 1)
Hereinafter, the sorting apparatus and method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図2は、本発明の分別装置の全体構成を示すものである。該分別装置の基本的な構成は、粉粒体を投入するホッパー1、振動フィーダ4及び、搬送排出された粉粒体を貯留する清浄土貯留タンク及びホッパー5と振動フィーダ4のトラフの内面23に残留した粉粒体10を貯留する分別貯留タンク及びホッパー6より構成される。
更に補助的な装置として、投入ホッパー支持装置2、貯留ホッパー切替え装置7、更には、流動監視検出器8がある。
以下、粉粒体の流れに沿って構成を説明する。
FIG. 2 shows the overall configuration of the sorting apparatus of the present invention. The basic structure of the sorting apparatus is as follows. The
As auxiliary devices, there are a charging
Hereinafter, a structure is demonstrated along the flow of a granular material.
粉粒体10を投入する投入ホッパー1は、ホッパーベース19により支持されている。 又、ホッパーベース19はホッパー架台18の上に固定されていると共に、ホッパー架台18は高さを調整できる構造になっている。
投入ホッパー1の設置で注意すべきことは、図5に示すように、ホッパー出口部の下面22とトラフの内面23との隙間21を1〜3mmに調整することである。
この隙間21は、粉粒体10の搬送量を調整するものであり、汚染土壌に含有されている成分の特性及び粉粒体10の粒径に対応して搬送量を調整する必要があり、予備実験にて、ホッパー出口部の下面22とトラフの内面23との隙間21は実験的に定めることが必要である。
又、本発明の分別装置はバッジ処理方式に対応したものであり、初回の粉粒体10を投入ホッパー1への投入するときはホッパー内面に付されている目盛線20を基準にして投入される。
ここで、ホッパーとは粉粒体を一時的に貯留し、必要に応じて搬出する装置であって、一般的な箱型形状で下部が漏斗状になったものであり、底部の蓋を開閉できる構造になっている。但し、投入ホッパー1は底部に蓋がついていないものを使用している。材質は、耐久性、耐腐食性からステンレス(SUS304)製が望ましい。
一方、タンクとは粉粒体の貯蔵、運搬を主体的に行う容器として使用するものとした。
The
As shown in FIG. 5, it should be noted that the clearance 21 between the
This gap 21 is for adjusting the conveyance amount of the
Further, the sorting apparatus of the present invention is compatible with the badge processing method, and when the first
Here, the hopper is a device that temporarily stores powder particles and removes them as needed. It is a general box shape with a funnel shape at the bottom, and opens and closes the bottom lid. It has a structure that can be done. However, the
On the other hand, the tank is used as a container that mainly stores and transports the granular material.
本発明の分別装置に採用する振動フィーダ4の振動源は圧電素子形であり、圧電素子を振動源とした振動フィーダは特許文献6によって既に公知である。そこで、その駆動部を図4に基づいて概要のみ説明する。
11は基台、12はこの基台11に支持された下枠、13はこの下枠12に互いに平行で且つ傾斜して立ち上がる2本の板ばね14を介して水平に支持された上枠、15は搬送物である粉粒体10を載せるトラフで、上枠13に支持されている。
17は前記各板ばね14に貼着等により取付けられた圧電素子であり、各板ばね14とこれに貼着した圧電素子17とで加振体たるバイモルフ16を形成しており、その圧電素子17に交流電圧を印加して励振すると、各圧電素子17は正の半サイクルで伸び、負の半サイクルで縮む運動を行うから、それぞれの圧電素子17に印加する電圧を半サイクルずらせばその片持型バイモルフ構造によって前記伸縮運動が撓み運動に変換されて、これら板ばね14と下枠12との連結部を支点としてθ方向に振動してトラフ15をS方向に振動させる。これにより搬送物である粉粒体10が斜め上方に振動され搬送物である粉粒体10は矢印X+方向に搬送される。
The vibration source of the
11 is a base, 12 is a lower frame supported by the
Reference numeral 17 denotes a piezoelectric element attached to each of the
また、振動フィーダ4のトラフ15について図6に基づいて説明する。
トラフの形状は、断面形状が凹型の箱型であり、トラフ材質は、耐久性、耐腐食性などを考慮してステンレス(SUS304)板製が望ましい。該トラフの内面23の表面処理は、ブラスト処理後にフッ素樹脂のコーティング処理を行ったものである。
1.ブラスト処理
ステンレス(SUS304)板25でトラフ15の所望形状に成形した後に、トラフの内側の面をブラスト処理にて表面処理加工する。そのブラスト処理の仕様は、トラフの内面23の表面粗さは算術平均粗さRa0.9程度に、更に最大高さ粗さRz6.6程度でばらつきが±0.5μmにすることが望ましいこと、及び上記表面粗さを達成するブラスト処理方法は特許文献8に述べられている。
又、今ひとつの方法は特許文献8に対してブラスト処理後に電解研磨を行う方法でもよい。表面粗さについては非特許文献1を参照。
2.フッ素樹脂のコーティング処理
代表的なコーティング方式には
1)焼付けコーティング方式
2)複合めっき方式
無電解ニッケルめっきと四フッ化エチレン樹脂を処理液中で共析させて熱処理を行い強固に密着させたものである。
ここでは公知の複合めっき方式を採用する。その膜厚は10±5μmとする。その目的は、四フッ化エチレン樹脂の成形膜の導電性により、粉粒体のトラフの内面23への付着防止と耐久性を重視するためである。
The
The shape of the trough is a box shape having a concave cross section, and the trough material is preferably made of stainless steel (SUS304) in consideration of durability, corrosion resistance, and the like. The surface treatment of the
1. After forming the
Another method may be a method of performing electropolishing after blasting with respect to Patent Document 8. See
2. Fluorine resin coating treatment Typical coating methods are as follows: 1) Baking coating method 2) Composite plating method Electroless nickel plating and tetrafluoroethylene resin are co-deposited in the treatment solution and heat-treated to ensure close adhesion It is.
Here, a known composite plating method is adopted. The film thickness is 10 ± 5 μm. The purpose is to attach importance to the prevention of adhesion of the granular material to the
粉粒体の分別搬送後の処理について図3に基づいて説明する。
振動フィーダ4のトラフ端24から流下した粉粒体10を貯留する清浄土貯留タンク及びホッパー5、振動フィーダのトラフの内面23に残留した粉粒体10を貯留する分別貯留タンク及びホッパー6より構成される。
更に、補助的装置として上記清浄土貯留タンク及びホッパー5と分別した粉粒体を貯留する分別貯留タンク及びホッパー6の配置を切り替えるための貯留ホッパー切替え装置7、更には、トラフ端24にて搬送粉粒体10の流下状態を監視する流動監視検出器8がある。
又、図3に示すように、掻き寄せ搬送装置9を装備することもできる。
The processing after the sorting and conveying of the granular material will be described with reference to FIG.
A clean soil storage tank and
Further, the auxiliary soil storage tank and the
Further, as shown in FIG. 3, a scraping and conveying device 9 can be provided.
1)投入ホッパー支持装置2
投入ホッパー支持装置2は、ホッパー架台18とホッパーベース19とから構成されている。ホッパーベース19は投入ホッパー1を支持するものであり、ホッパー架台18の上に固定されていると共に、ホッパー架台18は高さを調整できる構造のものである。
粉粒体10を投入する投入ホッパー1は、ホッパーベース19により支持されていることで、投入ホッパー出口部の下面22とトラフの内面23との隙間21を調整することができるようになっている。
又、図5(図2のA−A断面図)のホッパーベース19は投入ホッパー1内の粉粒体10の質量を計量する必要がある場合の特殊例のホッパーベース19を示している。ホッパーベース19は、ホッパーサポート50、ドーナツ形質量計51、シングルホッパーベース53から構成されていると共にドーナツ形質量計51に対応する円形溝を基準にして同心状に積層された構造であると同時に回転止めがなされている。
質量計測の必要がない場合には、ホッパーベース19は、ホッパーサポート50、ドーナツ形荷重計51、シングルホッパーベース53が一体型の一部品である。
1) Loading
The charging
The
Moreover, the
When there is no need for mass measurement, the
2)貯留ホッパー切替え装置7
貯留ホッパー切替え装置7はスライドベース26、スライダ27、ダブルホッパーベース28で構成され、ダブルホッパーベース28には、清浄土貯留タンク及びホッパー5と分別貯留タンク及びホッパー6が保持される。
ダブルホッパーベース28はスライダ27に固定されて、スライドベース26上をY方向に移動できる構造になっている。
スライダ27がY−方向の移動端にあるときが貯留ホッパー切替え装置7の初期位置であり、振動フィーダ4のトラフ端24と清浄土貯留タンク及びホッパー5の中心が一致する配置である。又、スライダ27がY+方向の移動端にあるときは振動フィーダ4のトラフ端24と分別貯留タンク及びホッパー6の中心が一致する配置である。
貯留ホッパー切替装置7の操作は、振動フィーダ4を駆動する前に、振動フィーダ4から排出される粉粒体10を受け入れるために清浄土貯留タンク及びホッパーを初期位置へ位置決め配置すると共に、振動フィーダ4の駆動停止後は、トラフの内面23に残留する粉粒体10を受け入れるためにスライダ27をY+方向へ移動し移動端に位置決め配置する。更に、トラフの内面23に残留する粉粒体10を分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入が完了後は、スライダ27をY−方向へ移動し、スライダ27を初期位置に配置するものである。
図7、図8(図7のC−C断面図)のダブルホッパーベース28は各貯留タンク及びホッパー内の粉粒体の質量を計量する必要がある場合のダブルホッパーベース28を示している。
ダブルホッパーベース28は、ホッパーサポート50、ドーナツ形質量計51、ダブルホッパーサポートベース54から構成されていると共に各貯留タンク及びホッパーに対応してドーナツ形質量計51に対応する円形溝を基準にして同心状に積層された構造であると同時に回転止めがなされている。更に、計量の必要がない貯留タンク及びホッパーに対しては、ドーナツ形質量計51と同一形状のダミー部品52(図示していない)に置換すればよい。
2) Storage
The storage
The
The initial position of the storage
The operation of the storage
The
The
3)流動監視検出器8
振動フィーダ4の駆動中に粉粒体10がトラフ端24から流下している状態を監視するためのものであり、流動監視検出器8は、一般的な透過型光電センサーが利用される。即ち、投光器と受光器とを対向配置し、この間を物体が通過すると投射光が遮光され受光器に入射する光量が変化することを利用して物体検出信号を得るものである。
ここでは、トラフ端24から流下する粉粒体10が検出対象の物体となることで流動監視検出器8の光量が遮光されることにより粉粒体10の流下状態を検出するもので、遮光が極めて低くなると粉粒体10の流下がなくなったものとして、振動フィーダ4を停止するための信号と得る手段として利用するものである。
3) Flow monitoring detector 8
This is for monitoring the state in which the
Here, the
4)掻き寄せ搬送装置9
図3に本発明の分別装置に並行して設置された掻き寄せ搬送装置9を示す。
該掻き寄せ搬送装置9は、ガイドレール30、キャリア31、スイングアーム32、へラ33で構成されている。
該装置は、トラフの内面23に残留した粉粒体を強制的に分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入すると共に、トラフの内面23の清浄化を行うものである。
その操作方法を、図9に基づいて説明する。
スイングアーム32のホームポジションはP1である。
トラフの内面23に残留した粉粒体を強制的に分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入する又はトラフの内面23の清浄化を行う一巡操作は
1.P1→P2:スイングアーム32をS1+方向に回動し、ヘラ33をトラフの内面23に密着させた状態にする。
2.P2→P3:キャリア31をX+方向へ移動させてトラフの内面23に残留する粉粒体を強制的に分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入させる。
3.P3→P4:搬送投入後、スイングアーム32をS1−方向に回動する。
4.P4→P1:キャリア31をX+方向へ移動させて初期状態に戻す。
この操作を2〜3回繰返すことで、トラフの内面23に残留する粉粒体を分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入すると共に、トラフの内面23の清浄化を行うものである。
4) Scraping and conveying device 9
FIG. 3 shows a scraping and conveying apparatus 9 installed in parallel with the sorting apparatus of the present invention.
The scraping and conveying device 9 includes a
The apparatus forcibly feeds the granular material remaining on the
The operation method will be described with reference to FIG.
The home position of the
The one-round operation for forcibly transporting the powder particles remaining on the
2. P2 → P3: The
3. P3 → P4: After feeding, the
4). P4 → P1: The
By repeating this operation two to three times, the granular material remaining on the
図10は、本発明の分別装置を用いて所定回数繰返し分別方法のフロー図である。
粉砕工程で所定の粒径に分級された粉粒体10を投入ホッパー1の目盛線20まで投入する。定量投入方式で、バッチ処理を基本とし、分別目標繰返し回数が目標値に達するまで、分別工程を繰り返し行うものである。
この繰り返し回数は、事前に実験的に求めておくことが必要である。
FIG. 10 is a flowchart of a method for repeatedly separating a predetermined number of times using the sorting apparatus of the present invention.
The
It is necessary to obtain the number of repetitions experimentally in advance.
分別工程とは、
1.制御装置3の繰返しカウンタに分別目標繰返し回数をセットする。
2.粉粒体10の投入が完了すると、振動フィーダ4を駆動する。
粉粒体10は、トラフの先端方向、即ちX+方向へ搬送が開始されると共に、搬送が継続される。
3.トラフ端24に設置された流動監視検出器8、又は目視により粉粒体の流下状態を監視し
1)粉粒体10の流下がほぼなくなると、振動フィーダ4の駆動を停止する。
2)粉粒体10の流下が継続している場合には、清浄土貯留タンク及びホッパー5へ流入する。
流動監視検出器8は、流下量の判定ができるように事前に調整されていることが必要である。
4.振動フィーダ4を停止した後は、
1)貯留ホッパー切替装置7により、スライダ27をY+方向へ移動し、分別貯留タンクおよびホッパー6を位置決めする。
2)制御装置3の繰返しカウンタを減算する。
3)振動フィーダ4のトラフの内面23の残留する粉粒体を分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入する。
搬送投入する方法は、
イ)振動フィーダ4のトラフの内面23をシリコンゴム製のヘラなどで清浄しながら残留物を分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入する。
ロ)又は、掻き寄せ搬送装置9で、トラフの内面23の残留する粉粒体を分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入すると共に、トラフの内面23の清浄化を行う。
トラフの内面23を常に清浄化することで、化学特性の活性化を図る。
5.制御装置3の繰返しカウンタの確認検査
繰返しカウンタ値は目標値の0に到達したか。
1)繰返しカウンタ値が0でない場合
イ)清浄土貯留タンクおよびホッパー5の粉粒体を投入ホッパー1へ搬送し投入する。
ロ)2.の工程へ進む
2)繰返しカウンタ値が0の場合
イ)清浄土貯留タンク及びホッパー5の粉粒体10を次の搬送工程Dへ搬送する。
ロ)分別貯留タンク及びホッパー6の粉粒体を次の搬送工程Dへ搬送する。
ハ)貯留ホッパー切替え装置7を初期状態へ戻す。
What is the separation process?
1. The target sorting repetition number is set in the repetition counter of the
2. When the introduction of the powder and
The
3. The flow monitoring detector 8 installed at the
2) If the
The flow monitoring detector 8 needs to be adjusted in advance so that the flow amount can be determined.
4). After stopping the
1) The storage
2) The repeat counter of the
3) The granular material remaining on the
The method of loading and feeding is
B) While the
B) Alternatively, the scraping and conveying device 9 conveys and feeds the granular material remaining on the
By constantly cleaning the
5. Check of the repeat counter of the
1) When the repetitive counter value is not 0 a) The clean soil storage tank and the powder of the
B) 2. 2) When the repetitive counter value is 0 i) The clean soil storage tank and the
B) The granular storage tank and the
C) Return the storage
上記の工程1.〜5.を経て、清浄土は清浄土貯留タンク及びホッパー5へ、卑金属類、即ち卑金属及びその化合物は分別貯留タンク及びホッパー6へ分別貯留される。
又、バッジ処理を繰返し実施することで、汚染土壌の処理が可能となるのである。
Further, the contaminated soil can be treated by repeatedly performing the badge treatment.
(発明2)
本発明2は、発明1の分別工程の所定回数繰返し分別方法から、分別粉粒体の質量を計量し、目標値の公差内に入るか、又は分別粉粒体の累積計量値が飽和状態に達するまで分別工程を繰返す方法である。
発明1より構造的な追加装置は
1)投入ホッパー1に投入された粉粒体10の質量を計量する手段を設ける。
補完機能として目標分別質量を求めるためのものである。
投入ホッパー支持装置2を参照
2)分別貯留された粉粒体の質量を計量する手段を設ける。
貯留ホッパー切替え装置7を参照
制御的には
イ)初期分析と投入ホッパー1へ投入された粉粒体10の質量から
分別量の目標値を求めること、目標値算出方法は、本発明の分別装置で分別可能な成分の質量%と投入する粉粒体10の質量との積である。
ロ)分別貯留タンク及びホッパー6で分別粉粒体の質量を計測する。
分別累積質量値の収束状態から飽和状態を検出判断する
上記いずれかの検出に基づいて分別工程の繰返しを終了することである。
分別工程内の作業は
発明1のカウンタに対して、発明2では計量演算作業になっただけである。
その他の工程内作業は同じである。
又次工程の搬送工程Dも全く同じである。
(Invention 2)
The
The structural additional apparatus from the first aspect of the invention is provided with 1) means for measuring the mass of the
This is for obtaining the target fractional mass as a complementary function.
See the charging
For reference control of the storage hopper switching device 7 a) Initial analysis and obtaining a target value of the separation amount from the mass of the
B) The mass of the separated granular material is measured by the separation storage tank and the
The saturated state is detected and determined from the convergence state of the sorted cumulative mass value. The repetition of the sorting step is terminated based on any one of the above detections.
The work in the sorting process is only the weighing operation in the
Other in-process operations are the same.
The next transfer process D is exactly the same.
図11の計量判定方式の分別方法のフロー図を参照しながら説明する
1.粉砕統合工程Bで所定の粒径に分級された粉粒体10の質量を計量する。
ここで、分別される卑金属及びその化合物の目標質量を求める。
2.計量された粉粒体10を、投入ホッパー1へ投入する。
3.投入が完了すると、振動フィーダ4を駆動する。
粉粒体10は、トラフの先端方向、即ちX+方向へ搬送が開始されると共に、搬送が継続される。
4.トラフ端24に設置された流動監視検出器8、又は目視により粉粒体の流下状態を監視し
1)粉粒体10の流下がほぼなくなると、振動フィーダ4の駆動を停止する。
2)粉粒体10の流下が継続している場合には、清浄土貯留タンク及びホッパー5へ流入する。
流動監視検出器8は、流下量の判定ができるように事前に調整されていることが必要である。
5.振動フィーダ4を停止した後は、
1)貯留ホッパー切替え装置7により、スライダ27をY+方向へ移動し、分別貯留タンクおよびホッパー6を位置決めする。
2)振動フィーダ4のトラフの内面23の残留物を分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入する。
搬送投入する方法は、
イ)振動フィーダ4のトラフの内面23をシリコンゴム製のヘラなどで清浄しながら残留する粉粒体を分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入する。
ロ)又は、掻き寄せ搬送装置9で、トラフの内面23の残留する粉粒体を分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入すると共に、トラフの内面23の清浄化を行う。
トラフの内面23を常に清浄化することで、化学特性の活性化を図る。
6.分別貯留タンク及びホッパー6へ投入された分別された粉粒体の質量を計量する。
1.工程で求めた分別される卑金属及びその化合物の目標質量とこの分別貯留タンク及びホッパー6へ搬送投入された粉粒体の質量とを比較し、目標値への到達の有無にて次工程の処理を行う。
7.4.工程の清浄土貯留タンク及びホッパー6へ流入した粉粒体は以下の如く処理する。
1)目標値に到達していないときには、この粉粒体は2.工程の投入ホッパー1へ投入する。
2)一方、目標値に到達している場合には、次工程の搬送工程Dに進む。
A description will be given with reference to the flowchart of the classification method of the weighing determination method in FIG. The mass of the
Here, the target mass of the base metal and its compound to be sorted is determined.
2. The weighed
3. When the charging is completed, the
The
4). The flow monitoring detector 8 installed at the
2) If the
The flow monitoring detector 8 needs to be adjusted in advance so that the flow amount can be determined.
5. After stopping the
1) The storage
2) The residue on the
The method of loading and feeding is
B) The remaining granular material is conveyed and fed into the separation storage tank and the
B) Alternatively, the scraping and conveying device 9 conveys and feeds the granular material remaining on the
By constantly cleaning the
6). The mass of the separated granular material charged into the separation storage tank and the
1. The target mass of the base metal and its compound to be fractionated obtained in the process is compared with the mass of the granular material transported into the fractionated storage tank and the
7.4. The granular material flowing into the clean soil storage tank and the
1) When the target value is not reached, this granular material is 2. The process is charged into the
2) On the other hand, if the target value has been reached, the process proceeds to the next transfer step D.
上記の工程1.〜7.を経て、清浄土は清浄土貯留タンク及びホッパー5へ、卑金属類、即ち卑金属及びその化合物は分別貯留タンク及びホッパー6へ分別貯留される。
又、バッジ処理を繰返し実施することで、汚染土壌の処理が可能となるのである。
以下に、本発明の機能及び効果を裏付けるために実施例に基づいて説明する。
Further, the contaminated soil can be treated by repeatedly performing the badge treatment.
Hereinafter, in order to support the function and effect of the present invention, description will be made based on examples.
本発明の卑金属及びその化合物を含む粉粒体を選択的に分別する機能について明らかにするために、先ず、2種類のトラフ、即ちトラフA(フッ素コーティング無)とトラフB(フッ素コーティング有)を用いて、粉粒体を振動フィーダで搬送したときにその搬送速度がトラフの表面処理によりどのような影響を受けるかを比較する実験を行った。 In order to clarify the function of selectively separating the granular material containing the base metal and the compound of the present invention, first, two types of troughs, trough A (without fluorine coating) and trough B (with fluorine coating), are used. Using this, an experiment was conducted to compare how the conveying speed is affected by the surface treatment of the trough when the granular material is conveyed by the vibration feeder.
1)実験条件
1.トラフの表面処理
2.搬送テスト粉粒体
そこで、性状は、医薬品付属の添付文書より転載した。
又、性状の参考として非特許文献2を参照。
融点についてはウィキペディア(Wikipedia)より転載した。
3.実験環境
温度:22〜23℃、湿度:37〜44%
実験場所:事務所レベル
4.実験機
分包機(湯山製作所製 全自動散薬分包機 Single_R93z)
5.実験機の運転条件
イ)振動フィーダの駆動周波数は200〜220Hz
ロ)実験機の運転条件の可変部分について
各搬送テスト粉粒体に対して、搬送がスムーズになるように振動強度を変更した。
*振動強度の変更とは、圧電素子への印加電圧を可変したことである。
*スムーズな搬送とは、トラフの内面へ搬送テスト粉粒体が一様に分布して搬送される状態である。
6.測定
搬送テスト粉粒体を投入ホッパーに投入後、実験機のスタート釦を押してから、搬送テスト粉粒体がトラフから搬送排出され、実験機の作業完了信号が発生するまでの時間、即ち配分時間をストップウォッチで計測した。
*配分時間は、図12の搬送テスト粉粒体の流下量と振動フィーダ運転時間とのグラフの時間軸上のt7のことである。
7.実験手順
イ)実験機の操作は、投入ホッパーへ搬送テスト粉粒体を投入し実験機のスタート釦を押す。
ロ)配分された搬送テスト粉粒体を回収する。
更に、ホッパー、トラフを清浄する(空雑巾で拭く)。
ハ)実験回数は各3回とする。
ニ)搬送テスト粉粒体は各5gとする。
搬送テスト粉粒体は、沈降炭酸カルシウム、乳酸カルシウム、タカジアスターゼ・生薬配合剤散、ビフィズス菌製剤散
1) Experimental conditions Trough surface treatment
2. Conveyance test granule
Therefore, the properties were reproduced from the package insert attached to the drug.
See also
The melting point was reprinted from Wikipedia.
3. Experimental environment Temperature: 22-23 ° C, Humidity: 37-44%
Experiment place: Office level Experimental machine Packaging machine (Yuyama Seisakusho fully automatic powder packaging machine Single_R93z)
5. Operating conditions of the experimental machine a) The driving frequency of the vibration feeder is 200-220Hz
B) About the variable part of the operating conditions of the experimental machine The vibration intensity was changed for each conveyance test granular material so that conveyance was smooth.
* Changing the vibration intensity means changing the voltage applied to the piezoelectric element.
* Smooth conveyance is a state in which the conveyance test powder particles are uniformly distributed to the inner surface of the trough.
6). Measurement After loading the transport test powder into the input hopper, the time from when the start button of the experimental machine is pressed until the transport test powder is transported and discharged from the trough and the work completion signal of the test machine is generated, that is, the allocation time Was measured with a stopwatch.
* The allocation time is t7 on the time axis of the graph of the flow amount of the conveyance test granular material and the vibration feeder operation time in FIG.
7). Experimental procedure b) To operate the experimental machine, load the transport test powder into the charging hopper and press the start button on the experimental machine.
B) Collect the distributed conveyance test powder.
In addition, clean the hopper and trough (wipe with a dust cloth).
C) The number of experiments shall be 3 times each.
D) The conveyance test powder is 5 g each.
The transport test granules are precipitated calcium carbonate, calcium lactate, Takadiastase / herbal medicine powder, Bifidobacterium powder
2)実験結果
ロ)乳酸カルシウムの場合には、四フッ化エチレン樹脂の影響を受けて配分時間は短くなっている。
乳酸カルシウムは融点が低いために部分的に軟化が発生しても、四フッ化エチレン樹脂の特性として付着性が低い影響が出ているものと推測できる。
ハ)タカジアスターゼ・生薬配合剤散とビフィズス菌製剤散の場合には、四フッ化エチレン樹脂の影響は顕著には見られない。
この両テスト粉粒体は、ともに散剤であり、粒径が大きいこと、更に、医薬原末以外の添加剤を多量に含有していることなどによるものと推察される。
2) Experimental results
B) In the case of calcium lactate, the distribution time is shortened due to the influence of the tetrafluoroethylene resin.
Since calcium lactate has a low melting point, it can be presumed that even if softening occurs partially, it has an effect of low adhesion as a characteristic of the tetrafluoroethylene resin.
C) In the case of Takadiastase / herbal medicine combination powder and bifidobacteria preparation powder, the influence of tetrafluoroethylene resin is not noticeable.
It is assumed that both of these test powders are powders, have a large particle size, and contain a large amount of additives other than the raw drug powder.
更に、温度の影響が懸念される。そこで、温度の影響を検証する実験を行った。トラフの表面処理による影響に温度の影響を加味した比較実験を行った。 Furthermore, there is a concern about the influence of temperature. Therefore, an experiment was conducted to verify the effect of temperature. A comparative experiment was conducted in which the effect of temperature was added to the effect of trough surface treatment.
1)実験条件
1.トラフの表面処理
実施例1と同様である。
2.実験用搬送テスト粉粒体
搬送テスト粉粒体は、重質炭酸マグネシウム(表2参照)。
3.実験環境
実施例1と同様である。
4.実験機
実施例1と同様である。
5.実験機の運転条件
実施例1と同様である。又、搬送テスト粉粒体は単一なので、可変部分は実験中に変更はない。
6.測定
実施例1と同様である。
7.実験手順
イ)実験機の操作は、投入ホッパーへ搬送テスト粉粒体を投入し
実験機のスタート釦を押す。
ロ)配分された搬送テスト粉粒体を回収する。
更に、ホッパー、トラフを清浄する(空雑巾で拭く)。
ハ)実験は約5分間隔で連続して繰返し行う。
ニ)搬送テスト粉粒体は10gとする。
1) Experimental conditions Same as Example 1 for surface treatment of trough.
2. Transport test powder for experiment The transport test powder is heavy magnesium carbonate (see Table 2).
3. Experimental environment Same as Example 1.
4). Experimental machine Same as Example 1.
5. Operating conditions of experimental machine The same as in Example 1. Moreover, since the conveyance test granular material is single, the variable part is not changed during the experiment.
6). Measurement The same as in Example 1.
7). Experimental procedure b) To operate the experimental machine, load the transport test powder into the input hopper and press the start button on the experimental machine.
B) Collect the distributed conveyance test powder.
In addition, clean the hopper and trough (wipe with a dust cloth).
C) The experiment is repeated continuously at intervals of about 5 minutes.
D) The conveyance test powder is 10 g.
2)実験結果
イ)重質炭酸マグネシウムの場合には、実験回数を重ねると、配分時間が長くなる。これは重質炭酸マグネシウムと四フッ化エチレン樹脂ともに温度が上昇しているためと推察される。
*30分程度の休息時間後に、再度実験を行うと、配分時間は初期状態に戻る。従って、温度の影響を受けているものと推察できる。
2) Experimental results
* If the experiment is performed again after a rest time of about 30 minutes, the allocated time returns to the initial state. Therefore, it can be inferred that it is affected by temperature.
以上2つの実施例より、
一般的には、フッ素樹脂は、有機物、無機物に対して何の反応もしないと云われているが、実施例からは顕著な影響が見られる。即ち、粉粒体の配分時間が影響を受けている。
これは、
1.粉粒体の物性に基づくものと
2.粉粒体とフッ素樹脂との温度の影響によるものである。
イ)無機物の場合
沈降炭酸カルシウム、重質炭酸マグネシウムは共に、融点も低くはなく、振動フィーダによる攪拌により、粉粒体間の相互作用及び粉粒体とフッ素樹脂との相互作用で温度が上昇するために、これらアルカリ金属系、アルカリ土類金属系及びそれらの化合物の粉粒体はフッ素樹脂との化学的作用が発生し、粉粒体の流動速度が低下することで、トラフの内面に残留する粉粒体になるものと思われる。
実験の範囲は限定的であるが、この化学的作用は、イオン化傾向の大きなものほどその作用が顕著に現れるものと思われる。
ロ)有機物の場合、融点の低いものについては、付着性が現れるものがあるが、フッ素樹脂は非粘着性的に作用する。
From the above two examples,
In general, it is said that the fluororesin does not react with organic substances and inorganic substances, but a remarkable influence is seen from the examples. That is, the distribution time of the granular material is affected.
this is,
1. Based on the physical properties of the powder and 2. This is due to the influence of the temperature of the powder and the fluororesin.
B) Inorganic matter Both precipitated calcium carbonate and heavy magnesium carbonate do not have a low melting point, and the temperature rises due to the interaction between the particles and the interaction between the particles and the fluororesin by stirring with the vibration feeder. In order to do so, these alkali metal, alkaline earth metal, and compounds of these powder particles generate chemical action with the fluororesin, and the flow rate of the particles decreases, so that the inner surface of the trough It seems that it becomes the remaining granular material.
Although the scope of the experiment is limited, it seems that this chemical action appears more prominently as the ionization tendency increases.
B) In the case of organic substances, those having a low melting point may show adhesion, but the fluororesin acts non-tacky.
本発明の分別装置の機能を十分に発揮させるための方策として、以下の結論が得られることを見出した。
即ち、本装置の機能を十分に発揮させるためには、
1)汚染土壌を粉粒体とし、その最大粒径を75〜355μmにすること
イ)355μmの制限は、非特許文献2に述べられているように、粉粒体の最大粒径が355μm以下ならば物性上は粉末の性能をもっていることによる。
ロ)更に、粉粒体の粒径が小さいほど化学的特性が活発になることは想定できるが、75μmの制限を設けた理由は、粉粒体の扱いやすさを考慮したことによるものである。
2)トラフの加速度を大きくすること
特許文献8には、トラフの最大加速度は重力加速度の10倍以上にするのがよいことが示されている。加速度を大きくすることにより、粉粒体を攪拌することで粉粒体間の相互作用及び粉粒体とフッ素樹脂との相互作用が活発になり、粉粒体とフッ素樹脂の温度上昇を図るものである。
3)トラフの内面の粉粒体の搬送時の層厚を1〜2mm程度に押えること
粉粒体と四フッ化エチレン樹脂との接触機会を多くすることである。
これを達成する手段は、投入ホッパーの設定高さ調整によるものであり、本発明の分別装置の運転調整時に行われるものである。
4)強制振動形の振動フィーダを採用すること
実施例では、振動フィーダの駆動周波数は200〜220Hzで行った。
各搬送テスト粉粒体に対して、搬送がスムーズになるように振動強度を変更したが、粉粒体の成分及び粒径によりその流動特性が異なるために振動強度の変更を行わざるを得なかった。
この問題に対処するためには、粉粒体の成分及び粒径に対応して振動フィーダの駆動周波数を可変にするのがよい。
固有の駆動周波数しか対応ができなければ、一台の分別装置で汚染土壌中に含まれる各種の卑金属及びその化合物を分別するには特性的に似通ったものしか分別はできない。
一方、各種の振動周波数に対応した分別装置が利用できれば各化学特性に基づいた粉粒体を分離することが可能になるものと推定される。
The present inventors have found that the following conclusions can be obtained as a measure for sufficiently exerting the function of the sorting apparatus of the present invention.
In other words, in order to fully demonstrate the functions of this device,
1) The contaminated soil is made into a granular material, and the maximum particle size is set to 75 to 355 μm. I) The limitation of 355 μm is that the maximum particle size of the granular material is 355 μm or less as described in
B) Furthermore, it can be assumed that the chemical properties become more active as the particle size of the granular material becomes smaller, but the reason for setting the limit of 75 μm is that the ease of handling of the granular material is taken into consideration. .
2) Increasing the trough acceleration Patent Document 8 discloses that the maximum trough acceleration should be at least 10 times the gravitational acceleration. By increasing the acceleration, the powder particles are agitated, and the interaction between the particles and the interaction between the particles and the fluororesin become active, and the temperature of the particles and the fluororesin is increased. It is.
3) Pressing the layer thickness of the inner surface of the trough during conveyance of the granular material to about 1 to 2 mm is to increase the chance of contact between the granular material and the tetrafluoroethylene resin.
Means for achieving this is by adjusting the set height of the charging hopper, and is performed at the time of operation adjustment of the sorting apparatus of the present invention.
4) Employing a Forced Vibration Type Vibration Feeder In the examples, the driving frequency of the vibration feeder was 200 to 220 Hz.
The vibration strength was changed so that the conveyance was smooth for each conveyance test granular material, but because the flow characteristics differed depending on the composition and particle size of the granular material, the vibration intensity had to be changed. It was.
In order to cope with this problem, it is preferable to make the drive frequency of the vibration feeder variable in accordance with the composition and particle size of the granular material.
If only a specific driving frequency can be dealt with, it is only possible to separate various base metals and their compounds contained in the contaminated soil by using a single sorting device.
On the other hand, if a separation device corresponding to various vibration frequencies can be used, it is presumed that it becomes possible to separate the granular material based on each chemical characteristic.
1 投入ホッパー
2 投入ホッパー支持装置
4 振動フィーダ
5 清浄土貯留タンク及びホッパー
6 分別貯留用タンク及びホッパーホッパー
7 貯留ホッパー切替え装置
8 流動監視検出器
9 掻き寄せ搬送装置
10 粉粒体
15 トラフ
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