JP2015042936A - 金属切粉の乾燥方法及びそれを用いた金属切粉乾燥装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】切削油剤が付着した金属切粉と、乾燥処理材とを乾燥炉内で混合し、金属切粉に付着した切削油剤を乾燥させることにより残留炭素が著しく少なく、溶融炉への投入の際に発生していた黒煙や発火の発生を防ぎ安全性に優れるとともに、乾燥後の金属切粉の酸化度が低く、金属の再生歩留まりに優れた金属切粉の乾燥方法を提供する。
【解決手段】切削油、金属屑、バイト屑が付着した金属切粉を乾燥炉内で多孔質材や、固体酸触媒、固体塩基触媒の内いずれか１以上を含有する乾燥処理材と混合し、前記乾燥処理材で切削油剤に由来する油分を乾燥させる金属切粉の乾燥方法。
【選択図】図１
【解決手段】切削油、金属屑、バイト屑が付着した金属切粉を乾燥炉内で多孔質材や、固体酸触媒、固体塩基触媒の内いずれか１以上を含有する乾燥処理材と混合し、前記乾燥処理材で切削油剤に由来する油分を乾燥させる金属切粉の乾燥方法。
【選択図】図１
Description
本発明は、アルミニウム、亜鉛、銅、鉄等の金属製品や、真鍮、ステンレス等の合金類の切削加工や研削加工（以下、切削加工と云う。）等で使用する切削油剤が表面に付着した金属切粉と、乾燥処理材を混合することで、切削油剤を効率よく乾燥し、金属切粉の溶融再生時の黒煙や発火の発生を防止すると共に、金属切粉の酸化を防ぎ、更に粉塵爆発の原因となる切削等の際に発生した金属屑の微粉やバイト屑等を除去することができる金属切粉の乾燥方法及びそれを用いた金属切粉乾燥装置に関する。
金属切粉は、溶融炉で溶融再生され各金属資源として再利用される。しかしながら、切削加工時に発生する金属切粉は、その表面に、切削油剤や切削等の際に発生した金属屑の微粉やバイト屑等が付着している。これらを除去するために、金属切粉の溶融処理を行う前に、加熱乾燥を行う方法が取られている。
これらの、金属切粉の例として、アルミニウムについて述べると、現在の日本ではアルミニウムの年間総需要量は４００万ｔを越え、世界的に見ても、アルミニウムの需要量はここ１０数年で２倍以上の伸びを示しており、総需要量は年間４,５００万ｔにも上る。そこで、アルミニウムの切削加工時に発生する金属切粉を高効率で再利用できる環境負荷の少ない乾燥方法が求められている。
従来、アルミニウムの金属切粉の再利用では、金属切粉をアルミニウム地金に再生する前工程として、金属切粉に付着した切削油剤を乾燥させる必要がある。主な乾燥方法は４００℃〜６００℃の熱風により切削油剤を蒸発させる単純な乾燥方法が用いられている。この様な従来の乾燥方法では完全に切削油分は乾燥せず、金属切粉表面に残留した切削油剤の由来の油分、もしくは油分がコークとなり金属切粉表面に残留し、金属切粉を溶解炉へ投入した際に、黒煙や発火が発生していた。また、乾燥中に撹拌することでアルミニウムの微粉やバイト屑、その他の粉塵が発生するので、それが原因で粉塵爆発をおこす危険性があり、安全性に大きな課題を抱えていた。
また、乾燥は大気下で行うのでアルミニウムが酸化しアルミニウムの再生歩留りが落ちるという課題もあった。
これらの課題を解決するために、（特許文献１）には、「炉両端に軸受けを持った回転軸に設けた撹拌部材からなる内部撹拌装置を備え、密閉した乾留炉内で、酸素濃度を制御し、３００℃〜５００℃に維持して可燃物の付着したアルミニウムの切粉を部分燃焼させ、加熱乾留処理する乾燥装置」や、（特許文献２）には「油分をできる限り燃焼性のガスに分解せずに液状で回収し、さらに熱分解炉に不活性ガスを注入して熱処理を行うことで装置外部へ人体に有害かつ発火の危険性を有する熱分解気体の発生を防止する金属切粉等の処理装置」が開示されている。
これらの、金属切粉の例として、アルミニウムについて述べると、現在の日本ではアルミニウムの年間総需要量は４００万ｔを越え、世界的に見ても、アルミニウムの需要量はここ１０数年で２倍以上の伸びを示しており、総需要量は年間４,５００万ｔにも上る。そこで、アルミニウムの切削加工時に発生する金属切粉を高効率で再利用できる環境負荷の少ない乾燥方法が求められている。
従来、アルミニウムの金属切粉の再利用では、金属切粉をアルミニウム地金に再生する前工程として、金属切粉に付着した切削油剤を乾燥させる必要がある。主な乾燥方法は４００℃〜６００℃の熱風により切削油剤を蒸発させる単純な乾燥方法が用いられている。この様な従来の乾燥方法では完全に切削油分は乾燥せず、金属切粉表面に残留した切削油剤の由来の油分、もしくは油分がコークとなり金属切粉表面に残留し、金属切粉を溶解炉へ投入した際に、黒煙や発火が発生していた。また、乾燥中に撹拌することでアルミニウムの微粉やバイト屑、その他の粉塵が発生するので、それが原因で粉塵爆発をおこす危険性があり、安全性に大きな課題を抱えていた。
また、乾燥は大気下で行うのでアルミニウムが酸化しアルミニウムの再生歩留りが落ちるという課題もあった。
これらの課題を解決するために、（特許文献１）には、「炉両端に軸受けを持った回転軸に設けた撹拌部材からなる内部撹拌装置を備え、密閉した乾留炉内で、酸素濃度を制御し、３００℃〜５００℃に維持して可燃物の付着したアルミニウムの切粉を部分燃焼させ、加熱乾留処理する乾燥装置」や、（特許文献２）には「油分をできる限り燃焼性のガスに分解せずに液状で回収し、さらに熱分解炉に不活性ガスを注入して熱処理を行うことで装置外部へ人体に有害かつ発火の危険性を有する熱分解気体の発生を防止する金属切粉等の処理装置」が開示されている。
しかしながら上記従来の技術においては、以下のような課題を有していた。
（１）（特許文献１）及び（特許文献２）に開示の技術は、金属切粉の乾燥を大気下、３００℃〜４００℃で行っているが、沸点の高い油分が乾燥できず、切削油由来の成分もしくは炭素成分（コーク等）として残留することにより、金属切粉を溶融炉に投入した際に黒煙や発火が発生し、また金属屑の微粉やその表面に付着したバイト屑等の粉塵により、粉塵爆発を起こす危険性があった。更に乾燥時の熱と大気中の酸素でアルミニウムが酸化しアルミニウムの再生歩留まりを低下させるという課題があった。
（１）（特許文献１）及び（特許文献２）に開示の技術は、金属切粉の乾燥を大気下、３００℃〜４００℃で行っているが、沸点の高い油分が乾燥できず、切削油由来の成分もしくは炭素成分（コーク等）として残留することにより、金属切粉を溶融炉に投入した際に黒煙や発火が発生し、また金属屑の微粉やその表面に付着したバイト屑等の粉塵により、粉塵爆発を起こす危険性があった。更に乾燥時の熱と大気中の酸素でアルミニウムが酸化しアルミニウムの再生歩留まりを低下させるという課題があった。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、切削油剤が付着した金属切粉と、乾燥処理材とを乾燥炉内で混合し、金属切粉に付着した切削油剤を乾燥させることにより残留炭素が著しく少なく、溶融炉への投入の際に発生していた黒煙や発火の発生を防ぎ安全性に優れるとともに、乾燥後の金属切粉の酸化度が低く、金属の再生歩留まりに優れた金属切粉の乾燥方法の提供、及び、金属切粉の乾燥時の残留炭素が著しく少なく、金属再生時の黒煙や発火の発生を防ぎ、乾燥後の金属切粉の酸化度が低く、金属の再生歩留まりに優れ、更に乾燥時に発生していた金属切粉の微粉末やバイト屑を乾燥炉内で分離し、粉塵爆発の発生を防ぐ安全性に優れた金属切粉乾燥装置を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために本発明の金属切粉の乾燥方法及び、それを用いた金属切粉乾燥装置は以下の構成を有している。
本発明の請求項１に記載の金属切粉の乾燥方法は、切削油や金属屑、バイト屑が表面に付着した金属切粉を、乾燥炉内で微粒子状の多孔質材や、固体酸触媒、固体塩基触媒の内いずれか１以上を含有する乾燥処理材と混合し、前記乾燥処理材で前記切削油剤を乾燥させる構成を有している。
この構成により、以下のような作用、効果を有する。
（１）金属切粉と乾燥処理材を乾燥炉内で混合すると、細かく複雑な形状をした金属切粉の切断部や加工部の凹部や切れ目の隅にまで乾燥処理材が完全に入り込み、金属切粉の表面に付着した切削油剤の水分や油分を乾燥できる。
（２）乾燥処理材が微粒子状の多孔質材や、固体酸触媒、固体塩基触媒の内いずれか１以上を含有するので、混合時に金属切粉の表面に乾燥処理材が塗されるだけで、乾燥処理材の水分や油分を速やかに吸着するので、乾燥性に優れる。
（３）乾燥率が高く、残留するコークが少ないので、溶融炉へ投入した際、黒煙や発火の発生を防ぐことができ、安全性に優れる。
（４）金属切粉の表面は切削油分と共に、金属屑やバイト屑等の極小の微粉末も付着しているが、細かい粒径の乾燥処理材と金属切粉が共擦りし金属切粉の表面に付着した水分や油分と共に粉塵の原因となる微粉末を取り除くことができる。又、コークが少ないので、コークに付着していた該微粉末等も少なくすることができる。これにより、金属切粉を溶融炉に投入する際に煙となって発生する粉塵が無く、粉塵爆発を防ぎ安全性に優れる。
（５）乾燥処理材が常温でも乾燥を行うことが可能で、省エネルギー性に優れる。
（６）乾燥炉内の乾燥処理材上に金属切粉を投入し、混合するだけで、細かく複雑な形状の金属切粉の表面を乾燥処理材で完全に覆うことができ、乾燥を迅速に進行させ、金属切粉を短時間で乾燥できる。また、切削剤が高分子量の油分を含有する場合でも、乾燥処理材が油分を吸着するので、切削油剤の分子量に関係無く乾燥することができ、乾燥効率に優れる。
本発明の請求項１に記載の金属切粉の乾燥方法は、切削油や金属屑、バイト屑が表面に付着した金属切粉を、乾燥炉内で微粒子状の多孔質材や、固体酸触媒、固体塩基触媒の内いずれか１以上を含有する乾燥処理材と混合し、前記乾燥処理材で前記切削油剤を乾燥させる構成を有している。
この構成により、以下のような作用、効果を有する。
（１）金属切粉と乾燥処理材を乾燥炉内で混合すると、細かく複雑な形状をした金属切粉の切断部や加工部の凹部や切れ目の隅にまで乾燥処理材が完全に入り込み、金属切粉の表面に付着した切削油剤の水分や油分を乾燥できる。
（２）乾燥処理材が微粒子状の多孔質材や、固体酸触媒、固体塩基触媒の内いずれか１以上を含有するので、混合時に金属切粉の表面に乾燥処理材が塗されるだけで、乾燥処理材の水分や油分を速やかに吸着するので、乾燥性に優れる。
（３）乾燥率が高く、残留するコークが少ないので、溶融炉へ投入した際、黒煙や発火の発生を防ぐことができ、安全性に優れる。
（４）金属切粉の表面は切削油分と共に、金属屑やバイト屑等の極小の微粉末も付着しているが、細かい粒径の乾燥処理材と金属切粉が共擦りし金属切粉の表面に付着した水分や油分と共に粉塵の原因となる微粉末を取り除くことができる。又、コークが少ないので、コークに付着していた該微粉末等も少なくすることができる。これにより、金属切粉を溶融炉に投入する際に煙となって発生する粉塵が無く、粉塵爆発を防ぎ安全性に優れる。
（５）乾燥処理材が常温でも乾燥を行うことが可能で、省エネルギー性に優れる。
（６）乾燥炉内の乾燥処理材上に金属切粉を投入し、混合するだけで、細かく複雑な形状の金属切粉の表面を乾燥処理材で完全に覆うことができ、乾燥を迅速に進行させ、金属切粉を短時間で乾燥できる。また、切削剤が高分子量の油分を含有する場合でも、乾燥処理材が油分を吸着するので、切削油剤の分子量に関係無く乾燥することができ、乾燥効率に優れる。
乾燥処理材としては、多孔質材や、固体酸触媒、固体塩基触媒の内いずれか１以上を好適に用いることができる。
多孔質材としては、シリカやゼオライト、活性炭等の多孔質材料を用いることができる。
固体酸触媒としては、ＦＣＣ触媒、ＦＣＣ廃触媒、活性白土、酸性白土、γ−アルミナ、合成シリカ・アルミナ、ゼオライト、固体リン酸等を用いることができる。
ＦＣＣ廃触媒は未だ触媒活性を充分に有しているので、ＦＣＣ廃触媒が３５０〜４５０℃に加熱されている場合、切削油剤中の高分子量の油分が触れると同時に接触分解され低分子量化するので、切削油分のガス化が容易になり切粉の乾燥が促進される。また、ＦＣＣ廃触媒自体が産業廃棄物であるため、廃棄物の有効利用につながり省資源性に優れる。
固体塩基触媒としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物、酸化ジルコニウム等の油脂の分解触媒を用いることができる。
多孔質材としては、シリカやゼオライト、活性炭等の多孔質材料を用いることができる。
固体酸触媒としては、ＦＣＣ触媒、ＦＣＣ廃触媒、活性白土、酸性白土、γ−アルミナ、合成シリカ・アルミナ、ゼオライト、固体リン酸等を用いることができる。
ＦＣＣ廃触媒は未だ触媒活性を充分に有しているので、ＦＣＣ廃触媒が３５０〜４５０℃に加熱されている場合、切削油剤中の高分子量の油分が触れると同時に接触分解され低分子量化するので、切削油分のガス化が容易になり切粉の乾燥が促進される。また、ＦＣＣ廃触媒自体が産業廃棄物であるため、廃棄物の有効利用につながり省資源性に優れる。
固体塩基触媒としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属の酸化物、酸化ジルコニウム等の油脂の分解触媒を用いることができる。
乾燥処理材の粒径は金属切粉の大きさの１／１０程度より小さいものであればよく、その粒径は、小さいものほど好ましい。また、比表面積の大きい多孔質材等の微粒子状のものを用いた場合、水分や油分の吸収性及び加熱した場合の伝熱と接触分解を効率よく進行させることができる。
ＦＣＣ触媒やＦＣＣ廃触媒は、粒径が１〜１００μｍ、好ましくは約４０〜８０μｍ程度に造粒された合成ゼオライト系の接触分解触媒が好適に用いられる。接触分解触媒の粒径が４０μｍより小さくなるにつれ、再利用が困難になる傾向がある。また、８０μｍよりも大きくなるにつれ、接触分解触媒が金属切粉の加工面の微細な凹凸や金属切粉の切れ目にある水分や油分との接触が不充分となり、乾燥効率が悪くなる傾向にあるので好ましくない。
乾燥処理材の表面にコークが蓄積して触媒機能が低下した場合には、大気下もしくは酸素制御下で乾燥炉の温度を５００℃以上に上げることで再活性化を行うことができる。
ＦＣＣ触媒やＦＣＣ廃触媒は、粒径が１〜１００μｍ、好ましくは約４０〜８０μｍ程度に造粒された合成ゼオライト系の接触分解触媒が好適に用いられる。接触分解触媒の粒径が４０μｍより小さくなるにつれ、再利用が困難になる傾向がある。また、８０μｍよりも大きくなるにつれ、接触分解触媒が金属切粉の加工面の微細な凹凸や金属切粉の切れ目にある水分や油分との接触が不充分となり、乾燥効率が悪くなる傾向にあるので好ましくない。
乾燥処理材の表面にコークが蓄積して触媒機能が低下した場合には、大気下もしくは酸素制御下で乾燥炉の温度を５００℃以上に上げることで再活性化を行うことができる。
金属切粉としては、アルミニウム、亜鉛、銅、鉄等の金属製品や、真鍮、ステンレス等の合金類を切削加工や研削加工する際に大量に発生する金属屑や切削屑、シュレッダー屑のほか、使用済みの各種缶等の金属製品の使用済み屑等様々な形状の金属切粉を用いることができ、特に材質や形状を限定するものではない。
金属切粉は、切削油剤として、日本工業規格（ＪＩＳ Ｋ２２４１）における不水溶性切削油剤（Ｎ１種、Ｎ２種、Ｎ３種、Ｎ４種）や、水溶性切削油剤（Ａ１種、Ａ２種、Ａ３種）及び、これらの混合物で切削・研削加工したものが用いられる。また、一般的に切削油剤には、添加剤として、極圧添加剤、乳化剤（潤滑剤）、防錆剤、防食剤、界面活性剤、消泡剤、防腐剤等が添加されているがこれらを含んでいてもよい。水溶性切削油剤は、水で希釈し使用するが、このように水を含んでいる場合も用いることができる。尚、切削油剤には切削油の他研削油も含まれる。
乾燥の前処理として、金属切粉を、一辺の平均長さが１００ｍｍ以下程度に粉砕や、切断等を行ったものを用いるのが好ましい。前処理を行うことで、装置内での詰まり等のトラブルを防ぐことができる。
また、乾燥の前処理として、遠心分離機等の脱水機によりある程度、金属屑等や油分や水分を除去する場合もある。これによって、乾燥時間を短縮し、乾燥処理材の寿命を長くでき、更に再生に必要な熱量を低減できるので、省エネルギーに優れる。
また、乾燥の前処理として、遠心分離機等の脱水機によりある程度、金属屑等や油分や水分を除去する場合もある。これによって、乾燥時間を短縮し、乾燥処理材の寿命を長くでき、更に再生に必要な熱量を低減できるので、省エネルギーに優れる。
金属切粉と、乾燥処理材の混合割合としては、容量比で（ａ）金属切粉：（ｂ）乾燥処理材＝１：０．５〜１：５であることが好ましい。金属切粉と乾燥処理材の混合割合がｂ／ａ＜０．５の場合、充分に乾燥処理材を金属切粉に塗すことができないので、金属切粉の表面に残留する油分等の乾燥度にバラツキが生じ乾燥効率が低下するので好ましくない。また、金属切粉と乾燥処理材の混合割合がｂ／ａ＞５の場合、乾燥性は優れるものの、金属切粉の量に比べて乾燥処理材の量が多くなり、処理効率の面から好ましくない。金属切粉の乾燥効率を高めるには、乾燥処理材が金属切粉の加工面の微小な凹凸や切れ目等にも充分に入り込むことができる程度の量が必要で、金属切粉の表面全体を乾燥処理材が覆うことが大切となる。
乾燥炉については後述する。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金属切粉の乾燥方法であって、前記乾燥処理材が１５０℃〜４５０℃に加熱されている構成を有している。
この構成により、請求項１の作用、効果に加え、以下のような作用、効果を有する。
乾燥処理材が１５０℃〜４５０℃に加熱されていることにより、乾燥炉内で金属切粉が加熱され、乾燥処理材に混合されることで、金属切粉の表面に付着した切削油剤に含まれる水分を迅速に蒸発させるとともに、金属切粉の表面に付着した切削油剤の油分を吸収又は接触分解等により乾燥させることができる。
この構成により、請求項１の作用、効果に加え、以下のような作用、効果を有する。
乾燥処理材が１５０℃〜４５０℃に加熱されていることにより、乾燥炉内で金属切粉が加熱され、乾燥処理材に混合されることで、金属切粉の表面に付着した切削油剤に含まれる水分を迅速に蒸発させるとともに、金属切粉の表面に付着した切削油剤の油分を吸収又は接触分解等により乾燥させることができる。
乾燥炉内の温度は１５０℃〜４５０℃に制御される。１５０℃未満では、乾燥処理材の細孔内の水分の乾燥性が低く乾燥性に欠ける。１５０℃以上で加熱することで、短時間で水分を蒸発させるとともに、油分を熱分解又は接触分解することができる。４５０℃を超える高温では、乾燥時間や乾燥性の点では優れるが、省エネルギー性を低下させることになり好ましくない。また、油分の熱分解が生じ易く、その分、コークの生成量が増加するので好ましくない。コークは金属再生時の黒煙や発火の原因となり、また、金属屑を付着しそれが溶融再生時発塵の原因となるためである。
また、乾燥処理材の細孔が切削油剤の水分を吸収することで乾燥性が低下した場合は，１５０℃以上で加熱することで、水分を乾燥させ油分を接触分解で除去し乾燥処理材を再生することができる。
また、乾燥処理材の細孔が切削油剤の水分を吸収することで乾燥性が低下した場合は，１５０℃以上で加熱することで、水分を乾燥させ油分を接触分解で除去し乾燥処理材を再生することができる。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の金属切粉の乾燥方法であって、前記乾燥処理材が２５０℃〜４５０℃好ましくは３５０℃〜４５０℃に加熱されている構成を有している。
この構成により、請求項１又は２の作用、効果に加え、以下のような作用、効果を有する。
（１）乾燥処理材が２５０℃〜４５０℃好ましくは３５０℃〜４５０℃に加熱されていることにより、乾燥炉内で金属切粉が加熱された乾燥処理材に混合されることで、金属切粉の表面に付着した切削油剤に含まれる水分を迅速に蒸発させると共に油分を接触分解又は熱分解することができ、乾燥させることができる。
（２）乾燥処理材が２５０℃好ましくは３５０℃以上に加熱されていることにより、乾燥処理材が固体酸触媒や固体塩基触媒の場合、切削油剤に由来する油分を高効率で接触分解することができるため乾燥が促進されると共にコークの発生を低減することができる。
この構成により、請求項１又は２の作用、効果に加え、以下のような作用、効果を有する。
（１）乾燥処理材が２５０℃〜４５０℃好ましくは３５０℃〜４５０℃に加熱されていることにより、乾燥炉内で金属切粉が加熱された乾燥処理材に混合されることで、金属切粉の表面に付着した切削油剤に含まれる水分を迅速に蒸発させると共に油分を接触分解又は熱分解することができ、乾燥させることができる。
（２）乾燥処理材が２５０℃好ましくは３５０℃以上に加熱されていることにより、乾燥処理材が固体酸触媒や固体塩基触媒の場合、切削油剤に由来する油分を高効率で接触分解することができるため乾燥が促進されると共にコークの発生を低減することができる。
乾燥炉内の加熱温度が３５０℃よりも低くなるにつれ接触分解の効率が悪くなる傾向があるので好ましくない。また、４５０℃を超えると熱分解が起こりやすく、かつ金属切粉が酸化されやすくなるので好ましくない。ただし、酸素がない条件下であれば、温度に関係なく酸化されない。
乾燥炉内の温度は、外部加熱や熱風の吹込み、炉内ヒータ等で制御される。
乾燥炉内の温度は、外部加熱や熱風の吹込み、炉内ヒータ等で制御される。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の金属切粉の乾燥方法であって、前記固体酸触媒が、ＦＣＣ触媒、ＦＣＣ廃触媒、活性白土、酸性白土、γ−アルミナ、合成シリカ・アルミナ、ゼオライト、固体リン酸の内いずれか１以上である構成を有している。
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の金属切粉の乾燥方法であって、前記固体塩基触媒が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、酸化ジルコニウムの内いずれか１以上を含む構成を有している。
この構成により、請求項４又は５の発明は、請求項３の作用、効果に加え、以下のような作用、効果を有する。
（１）固体酸触媒の乾燥処理材と金属切粉を２５０℃〜４５０℃好ましくは３５０℃〜４５０℃に加熱制御された雰囲気で混合することにより、金属切粉の表面に付着した切削油剤に含まれる水分を急速に蒸発させると共に、油分を迅速に接触分解することができ、乾燥性に優れる。
（２）接触分解触媒として広く使用されているこれらの固体酸触媒の場合、入手が容易で、低原価で利用できる。
（３）廃触媒の有効利用で省資源化につながる。
（１）固体酸触媒の乾燥処理材と金属切粉を２５０℃〜４５０℃好ましくは３５０℃〜４５０℃に加熱制御された雰囲気で混合することにより、金属切粉の表面に付着した切削油剤に含まれる水分を急速に蒸発させると共に、油分を迅速に接触分解することができ、乾燥性に優れる。
（２）接触分解触媒として広く使用されているこれらの固体酸触媒の場合、入手が容易で、低原価で利用できる。
（３）廃触媒の有効利用で省資源化につながる。
固体酸触媒や固体塩基触媒を用いているので、切削油剤に由来する油分が接触分解され、熱分解に比べコークの生成量が少なく、コークによる金属切粉への金属屑やバイト屑等の付着が無く、乾燥処理材と金属切粉の分離性に優れる。
また、長時間の乾燥により、コークの付着などで、固体酸触媒や固体塩基触媒の活性が低下した場合は、５００℃〜６００℃に加熱し、酸素制御下で再生することができる。
また、長時間の乾燥により、コークの付着などで、固体酸触媒や固体塩基触媒の活性が低下した場合は、５００℃〜６００℃に加熱し、酸素制御下で再生することができる。
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の内いずれか１に記載の金属切粉の乾燥方法に用いられる金属切粉乾燥装置であって、乾燥炉と、前記乾燥炉に乾燥処理材を投入する乾燥処理材投入部と、前記乾燥炉に前記金属切粉を投入する金属切粉投入部と、前記乾燥炉に配設された混合部と、前記混合部を駆動し前記乾燥炉内で前記乾燥処理材と前記金属切粉を混合する駆動部と、前記乾燥炉から前記混合物を取出す取出し部と、前記取出し部から取出された前記混合物を前記乾燥処理材と乾燥済みの前記金属切粉に分離する分離部と、を備えた構成を有している。
この構成により、以下のような作用、効果を有する。
（１）乾燥炉に配設された混合部と、混合部を駆動する駆動部を備えているので、乾燥処理材と金属切粉混合することにより、常温でも金属切粉の表面の水分や油分を吸着し乾燥を行うことが可能で省エネルギー性に優れる。
（２）微粒子状の乾燥処理材で、細かく複雑な形状の金属切粉の表面を濃密に覆うことができ、切削油剤中の水分や油分等をきわめて短時間で吸着させることができる。また、外部加熱器等を配設することにより、１５０℃程度に加熱することにより水分を短時間で乾燥でき、更に３５０℃以上に加熱することにより切削油剤由来の油分を熱分解に加え接触分解を行うことができ、乾燥効率に優れる。
（３）乾燥炉内に高温の固体酸触媒や固体塩基触媒を含む乾燥処理材を備えた場合、接触分解反応を進行させ、金属切粉を短時間で乾燥させるので、乾燥効率に優れる。
（４）混合部によって、微粒子状の乾燥処理材と金属切粉を混合し、金属切粉の表面を乾燥処理材で覆うと共に、微小な凹み部や切れ目、隅部等に乾燥処理材が入り込み、乾燥を行うことができるので、きわめて高い乾燥効率を実現できる。
（５）金属切粉を乾燥炉に投入する投入部と、乾燥後の金属切粉を取出す取出し部を備えているので、切削油や金属屑、バイト屑等のついた金属切粉を乾燥炉に連続的に投入しながら抜出し乾燥させることができ、処理効率に優れる。
（６）混合物を乾燥処理材と金属切粉に分離する分離部と、分離部で分離した乾燥処理材を再び乾燥処理剤投入部へ搬送する搬送部を備えた場合は、一定量の乾燥処理材を乾燥炉に投入するだけで、乾燥処理剤を循環させながら切削油や金属屑、バイト屑等の付着した金属切粉を連続的に乾燥させることができ、処理効率に優れる。
（７）分離部を有しているので、金属切粉と乾燥処理剤を分離できる。また分離部の後に乾燥処理剤の抜出補充部を設けた場合は、分離した乾燥処理材の一部入れ替えや、補充を、装置を止めること無く行うことができ連続運転性に優れる。
（８）混合部を備えることにより、乾燥処理材と金属切粉が共擦りし金属切粉の表面に付着した粉塵の原因となる微粉末を取り除くことができる。その結果、金属切粉を溶融炉に投入する際に発生する粉塵が無く、粉塵爆発を防ぎ安全性に優れる。
（９）コークの生成が極めて少ないので、乾燥後の金属切粉を溶融炉へ投入する際に発生していた黒煙や発火の無い安全性に優れた金属切粉乾燥装置を提供することができる。
（１０）乾燥炉と、混合部と、駆動部を有しているので、固体酸触媒や固体塩基触媒を５００〜６００℃に加熱することにより、短時間にコークを燃焼させ該触媒を再生し再利用することができる。
この構成により、以下のような作用、効果を有する。
（１）乾燥炉に配設された混合部と、混合部を駆動する駆動部を備えているので、乾燥処理材と金属切粉混合することにより、常温でも金属切粉の表面の水分や油分を吸着し乾燥を行うことが可能で省エネルギー性に優れる。
（２）微粒子状の乾燥処理材で、細かく複雑な形状の金属切粉の表面を濃密に覆うことができ、切削油剤中の水分や油分等をきわめて短時間で吸着させることができる。また、外部加熱器等を配設することにより、１５０℃程度に加熱することにより水分を短時間で乾燥でき、更に３５０℃以上に加熱することにより切削油剤由来の油分を熱分解に加え接触分解を行うことができ、乾燥効率に優れる。
（３）乾燥炉内に高温の固体酸触媒や固体塩基触媒を含む乾燥処理材を備えた場合、接触分解反応を進行させ、金属切粉を短時間で乾燥させるので、乾燥効率に優れる。
（４）混合部によって、微粒子状の乾燥処理材と金属切粉を混合し、金属切粉の表面を乾燥処理材で覆うと共に、微小な凹み部や切れ目、隅部等に乾燥処理材が入り込み、乾燥を行うことができるので、きわめて高い乾燥効率を実現できる。
（５）金属切粉を乾燥炉に投入する投入部と、乾燥後の金属切粉を取出す取出し部を備えているので、切削油や金属屑、バイト屑等のついた金属切粉を乾燥炉に連続的に投入しながら抜出し乾燥させることができ、処理効率に優れる。
（６）混合物を乾燥処理材と金属切粉に分離する分離部と、分離部で分離した乾燥処理材を再び乾燥処理剤投入部へ搬送する搬送部を備えた場合は、一定量の乾燥処理材を乾燥炉に投入するだけで、乾燥処理剤を循環させながら切削油や金属屑、バイト屑等の付着した金属切粉を連続的に乾燥させることができ、処理効率に優れる。
（７）分離部を有しているので、金属切粉と乾燥処理剤を分離できる。また分離部の後に乾燥処理剤の抜出補充部を設けた場合は、分離した乾燥処理材の一部入れ替えや、補充を、装置を止めること無く行うことができ連続運転性に優れる。
（８）混合部を備えることにより、乾燥処理材と金属切粉が共擦りし金属切粉の表面に付着した粉塵の原因となる微粉末を取り除くことができる。その結果、金属切粉を溶融炉に投入する際に発生する粉塵が無く、粉塵爆発を防ぎ安全性に優れる。
（９）コークの生成が極めて少ないので、乾燥後の金属切粉を溶融炉へ投入する際に発生していた黒煙や発火の無い安全性に優れた金属切粉乾燥装置を提供することができる。
（１０）乾燥炉と、混合部と、駆動部を有しているので、固体酸触媒や固体塩基触媒を５００〜６００℃に加熱することにより、短時間にコークを燃焼させ該触媒を再生し再利用することができる。
ここで、乾燥炉としては、例えば、ロータリーキルン方式、容器内に金属切粉と乾燥処理材を投入し撹拌機で撹拌する撹拌方式等を用いることができる。ロータリーキルン方式や、撹拌方式は、乾燥炉内の金属切粉と乾燥処理材を混合し好適に金属切粉と乾燥処理材とが接触できるので乾燥効率に優れる。
乾燥炉内の圧力は、大気圧又は僅かに正圧に維持するのが好ましい。内部で加熱された金属切粉と乾燥処理材が撹拌されているため、切削油剤の乾燥によって可燃性ガスが生成され、負圧にした場合、外気を吸い込み酸素濃度が上昇し装置内で着火し爆発する危険性があるからである。
乾燥炉内には窒素や炭酸ガスなどのキャリアガスや廃ガスを導入することにより、接触分解により発生する分解ガスや水蒸気からなる排ガスを系外に排気させることができる。
また、乾燥炉の内部の酸素濃度は不活性ガス等を用いたり、排ガスを循環させたりして制御することができる。酸素濃度の制御方法としては、排気ガス中の酸素濃度を計測して不活性ガスや排気ガスの投入量を調整することで行っても良い。酸素濃度を低くすることで、爆発の危険性を低減し安全性に優れると共に、乾燥炉内の酸素濃度が低いので、乾燥炉内で金属切粉が酸化されるのを防止することができる。
乾燥炉内には窒素や炭酸ガスなどのキャリアガスや廃ガスを導入することにより、接触分解により発生する分解ガスや水蒸気からなる排ガスを系外に排気させることができる。
また、乾燥炉の内部の酸素濃度は不活性ガス等を用いたり、排ガスを循環させたりして制御することができる。酸素濃度の制御方法としては、排気ガス中の酸素濃度を計測して不活性ガスや排気ガスの投入量を調整することで行っても良い。酸素濃度を低くすることで、爆発の危険性を低減し安全性に優れると共に、乾燥炉内の酸素濃度が低いので、乾燥炉内で金属切粉が酸化されるのを防止することができる。
乾燥処理材として、固体酸触媒や固体塩基触媒を用いる場合、切削油剤に由来する油分は、乾燥処理材で接触分解され軽質の炭化水素油になるので、凝縮器で燃料油として回収する構成にすることもできる。
金属切粉投入部や乾燥処理材投入部としては、スクレーパーコンベアや、スクリューコンベア等金属切粉や乾燥処理材を乾燥炉に投入することができるものであれば、特に制限なく用いることができる。
また、金属切粉投入部や乾燥処理材投入部には、予備加熱部を設けることで、乾燥処理材と金属切粉が混合すると同時に迅速に乾燥乃至は接触分解を促進させることができるので好ましい。
金属切粉投入部や乾燥処理材投入部には、それらの前後にスライドゲート等を設けるのが好ましい。スライドゲートを配設することで乾燥炉内の気密性をあげ、酸素濃度の制御をすることができるので金属切粉の酸化を防ぐことができる。
また、金属切粉投入部や乾燥処理材投入部には、予備加熱部を設けることで、乾燥処理材と金属切粉が混合すると同時に迅速に乾燥乃至は接触分解を促進させることができるので好ましい。
金属切粉投入部や乾燥処理材投入部には、それらの前後にスライドゲート等を設けるのが好ましい。スライドゲートを配設することで乾燥炉内の気密性をあげ、酸素濃度の制御をすることができるので金属切粉の酸化を防ぐことができる。
金属切粉の前処理として脱水装置等、簡易的に金属切粉に付着した水分や油分、金属屑等を取り除く装置を設けても良い。また、投入する金属切粉のサイズを調整するために、粉砕や切断等のサイズ調整工程を設けても良い。粉砕には、剪断式（一軸剪断破砕機等）や衝撃式（ハンマークラッシャー等）の粉砕機を用いることができる。金属切粉のサイズを調整することで、乾燥処理材の投入量の調整が容易になり作業性を上げることができる。
取出し部としては、金属切粉を乾燥炉から取出すことができるものであれば、特に制限なく用いることができる。例えばスクリューコンベア等を用いることができる。また、乾燥処理材投入部等と同様に気密性を上げるために、その前後にスライドゲート等を配設することもできる。
分離部としては、金属切粉と乾燥処理材、バイト屑、金属屑等を分離することができれば良く、振動篩等を用いることができる。金属切粉が非磁性体の場合、乾燥した金属切粉から鉄粉を除去する磁選機を配置するのが好ましい。これにより、バイト屑などを除去することができる。
搬送部としては、分離部で分離した乾燥処理材を接触分解投入部に搬送できればよい。搬送部では乾燥処理材の状態を見て、乾燥処理材の一部入れ替えや、補充をすることができる。
乾燥炉に加熱部を設けることもできる。加熱部としては、乾燥炉内の乾燥処理材を加熱できるものであれば、特に制限なく用いることができる。例えば、乾燥炉の外側若しくは内側から輻射熱によって乾燥炉内を加熱するものや、乾燥炉内に熱風を吹き込んで乾燥炉内を加熱するもの，若しくは電気ヒータ等を用いることが出来る。
（実施の形態）
本発明の実施の形態における金属切粉乾燥装置について、以下図面を参照しながら説明する。
なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
図１は実施の形態における金属切粉乾燥装置の構成図である。
図１中、１は金属切粉を乾燥させるロータリーキルン方式の金属切粉乾燥装置、２は１５０℃から４５０℃好ましくは３５０℃〜４５０℃で金属切粉と乾燥処理材を混合し乾燥させる円筒型の乾燥炉、３は乾燥炉２の外周に配設され温度制御された電気ヒータによって乾燥炉２を加熱する加熱部、４は乾燥炉２と加熱部３の外周に配設された断熱部、５は乾燥炉２の回転によって乾燥炉２の金属切粉と乾燥処理材を混合する乾燥炉２の内壁に配設された混合促進用の混合羽根、６は乾燥炉２の下部で乾燥炉２を回転自在に支持するローラー状の支持部、７は乾燥炉２をモーター等の駆動部７’によって回転される混合部、８は乾燥炉２の金属切粉や乾燥処理材の投入側に乾燥炉２を回転自在に支持するために基台に配設された投入側接続部、９は乾燥処理材を乾燥炉２に投入する投入側接続部８に配設された乾燥処理材投入部、１０は金属切粉を乾燥炉２に投入する投入側接続部８に配設された金属切粉投入部、１１は乾燥炉２に排ガスやキャリアガスを注入する投入側接続部８に配設されたガス導入部、１２は乾燥炉２の乾燥済みの金属切粉や乾燥処理材、金属屑、バイト屑等を取出す取出し側接続部、１３は乾燥炉２で発生した水蒸気や分解ガス等の排ガスを排出する取出し側接続部１２に配設された排ガス排気部、１４は乾燥炉２で乾燥済みの金属切粉と乾燥処理材等を取出す取出し側接続部１２に配設されスライドゲート１４´を備えた取出し部、１５は取出し部１４で取出された金属切粉と乾燥処理材等の混合物を金属切粉と乾燥処理材等に分離する分離部、１６は分離部１５で分離された乾燥処理材を乾燥処理材投入部９に搬送する搬送部、１６´は乾燥処理剤を適宜排出する乾燥処理材排出部である。また乾燥炉２は投入側から取出し側に向けて乾燥炉内の移動速度に合わせ適宜傾けられている。
本発明の実施の形態における金属切粉乾燥装置について、以下図面を参照しながら説明する。
なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。
図１は実施の形態における金属切粉乾燥装置の構成図である。
図１中、１は金属切粉を乾燥させるロータリーキルン方式の金属切粉乾燥装置、２は１５０℃から４５０℃好ましくは３５０℃〜４５０℃で金属切粉と乾燥処理材を混合し乾燥させる円筒型の乾燥炉、３は乾燥炉２の外周に配設され温度制御された電気ヒータによって乾燥炉２を加熱する加熱部、４は乾燥炉２と加熱部３の外周に配設された断熱部、５は乾燥炉２の回転によって乾燥炉２の金属切粉と乾燥処理材を混合する乾燥炉２の内壁に配設された混合促進用の混合羽根、６は乾燥炉２の下部で乾燥炉２を回転自在に支持するローラー状の支持部、７は乾燥炉２をモーター等の駆動部７’によって回転される混合部、８は乾燥炉２の金属切粉や乾燥処理材の投入側に乾燥炉２を回転自在に支持するために基台に配設された投入側接続部、９は乾燥処理材を乾燥炉２に投入する投入側接続部８に配設された乾燥処理材投入部、１０は金属切粉を乾燥炉２に投入する投入側接続部８に配設された金属切粉投入部、１１は乾燥炉２に排ガスやキャリアガスを注入する投入側接続部８に配設されたガス導入部、１２は乾燥炉２の乾燥済みの金属切粉や乾燥処理材、金属屑、バイト屑等を取出す取出し側接続部、１３は乾燥炉２で発生した水蒸気や分解ガス等の排ガスを排出する取出し側接続部１２に配設された排ガス排気部、１４は乾燥炉２で乾燥済みの金属切粉と乾燥処理材等を取出す取出し側接続部１２に配設されスライドゲート１４´を備えた取出し部、１５は取出し部１４で取出された金属切粉と乾燥処理材等の混合物を金属切粉と乾燥処理材等に分離する分離部、１６は分離部１５で分離された乾燥処理材を乾燥処理材投入部９に搬送する搬送部、１６´は乾燥処理剤を適宜排出する乾燥処理材排出部である。また乾燥炉２は投入側から取出し側に向けて乾燥炉内の移動速度に合わせ適宜傾けられている。
本実施の形態では、ロータリーキルン方式の金属切粉乾燥装置について説明したが、これに限定されるものではなく、撹拌方式の金属切粉乾燥装置を用いても良い。この場合、混合部は撹拌翼で構成される。また、加熱部３は乾燥炉２を外周から加熱したり、キャリアガスや分解ガスを加熱した熱風を乾燥炉２の中に吹き込んで加熱したりしてもよい
以上のように構成された実施の形態における金属切粉乾燥装置を用いて、以下金属切粉の乾燥方法について説明する。
金属切粉乾燥装置１の乾燥炉２に乾燥処理材投入部９や金属切粉投入部１０で投入された乾燥処理材及び金属切粉は混合部７の回転と内部の混合促進用の混合羽根５で撹拌混合される。さらに乾燥炉２の内部の、乾燥処理材及び金属切粉は乾燥炉２の外周の加熱部３によって３５０℃〜４５０℃に加熱されている。また、このとき予め乾燥炉２の内部に先に乾燥処理材を投入し加熱しておくことで、後から投入される金属切粉に付着した切削油剤の水分や油分への伝熱、油分の接触分解を投入とほぼ同時に行うことができ金属切粉の乾燥を促進することができる。次いで、金属切粉と乾燥処理材の混合割合が一定になるように金属切粉と乾燥処理材を投入しながら、乾燥を最適条件に保ちながら行う。乾燥炉２内の金属切粉と乾燥処理材は混合されながら、金属切粉の水分は蒸発され、乾燥処理材に接触した油分は多孔質材やＦＣＣ廃触媒等の個体酸触媒、固体塩基触媒で熱分解や接触分解されて軽質油ガスとなり、排ガス排気部１３でキャリアガスとともに系外に排出される。乾燥を終えた金属切粉と乾燥処理材は取出し部１４で取り出され、分離部１５で金属切粉と乾燥処理材や、金属切粉の微粉、バイト屑等は各々分離され、分離された乾燥処理材は搬送部１６で乾燥処理材投入部９に搬送される。乾燥処理材は、搬送部１６の途中で乾燥処理剤排出部１６´で適宜一部抜き取り排出され、その分新乾燥処理材と入れ替えて循環して用いられる。
金属切粉乾燥装置１の乾燥炉２に乾燥処理材投入部９や金属切粉投入部１０で投入された乾燥処理材及び金属切粉は混合部７の回転と内部の混合促進用の混合羽根５で撹拌混合される。さらに乾燥炉２の内部の、乾燥処理材及び金属切粉は乾燥炉２の外周の加熱部３によって３５０℃〜４５０℃に加熱されている。また、このとき予め乾燥炉２の内部に先に乾燥処理材を投入し加熱しておくことで、後から投入される金属切粉に付着した切削油剤の水分や油分への伝熱、油分の接触分解を投入とほぼ同時に行うことができ金属切粉の乾燥を促進することができる。次いで、金属切粉と乾燥処理材の混合割合が一定になるように金属切粉と乾燥処理材を投入しながら、乾燥を最適条件に保ちながら行う。乾燥炉２内の金属切粉と乾燥処理材は混合されながら、金属切粉の水分は蒸発され、乾燥処理材に接触した油分は多孔質材やＦＣＣ廃触媒等の個体酸触媒、固体塩基触媒で熱分解や接触分解されて軽質油ガスとなり、排ガス排気部１３でキャリアガスとともに系外に排出される。乾燥を終えた金属切粉と乾燥処理材は取出し部１４で取り出され、分離部１５で金属切粉と乾燥処理材や、金属切粉の微粉、バイト屑等は各々分離され、分離された乾燥処理材は搬送部１６で乾燥処理材投入部９に搬送される。乾燥処理材は、搬送部１６の途中で乾燥処理剤排出部１６´で適宜一部抜き取り排出され、その分新乾燥処理材と入れ替えて循環して用いられる。
以上のように実施の形態における金属切粉乾燥装置は構成されているので、以下のような作用、効果が得られる。
（１）乾燥処理材としてＦＣＣ廃触媒を用いる場合は、乾燥炉内の乾燥処理材を３５０℃〜４５０℃に加熱するだけで、金属切粉を乾燥できると共に、乾燥後の金属切粉に残存する油分がなく、金属の熔融再生の際に黒煙や発火の発生を防ぎ金属の再生歩留まりに優れた金属切粉乾燥装置を提供することができる。
（２）分離部でバイト屑や、金属屑等の微粉末等の粉塵が乾燥処理材と共に分離されているので、金属切粉を溶融炉に投入する際に粉塵爆発の発生の危険性が無く、安全性に優れた金属切粉乾燥装置を提供することができる。
（３）乾燥炉内で、加熱された乾燥処理材によって、伝熱と接触分解反応を同時に進行させ、金属切粉を短時間で乾燥するので、乾燥効率に優れる。
（４）混合部によって、乾燥処理材と金属切粉を混合することで、乾燥処理材が金属切粉の微小な凹み部や切れ目、隅部等に入り込み、乾燥処理剤が固体酸触媒や固体塩基触媒の場合は効率よく接触分解を行うので、残留油分やコークがほとんど生じない乾燥性に優れた金属切粉乾燥装置を提供することができる。
（５）混合物を乾燥処理材と金属切粉に分離する分離部と、分離部で分離した乾燥処理材を再び乾燥処理材投入部へ搬送する搬送部と、を備えているので、一定量の乾燥処理材を乾燥炉に投入することができるので、切削油のついた金属切粉を連続的に乾燥させることができ、処理効率に優れる。
（６）乾燥炉から排出した乾燥処理材を分離できるので、分離した乾燥処理材の一部入れ替えや、補充を、装置を止めること無く行うことができ連続運転性に優れる。
（７）分離部に除鉄手段を備える場合は、溶融炉に鉄等の不純物の混入を防止できる。
＜乾燥重量の確認＞
（１）乾燥処理材としてＦＣＣ廃触媒を用いる場合は、乾燥炉内の乾燥処理材を３５０℃〜４５０℃に加熱するだけで、金属切粉を乾燥できると共に、乾燥後の金属切粉に残存する油分がなく、金属の熔融再生の際に黒煙や発火の発生を防ぎ金属の再生歩留まりに優れた金属切粉乾燥装置を提供することができる。
（２）分離部でバイト屑や、金属屑等の微粉末等の粉塵が乾燥処理材と共に分離されているので、金属切粉を溶融炉に投入する際に粉塵爆発の発生の危険性が無く、安全性に優れた金属切粉乾燥装置を提供することができる。
（３）乾燥炉内で、加熱された乾燥処理材によって、伝熱と接触分解反応を同時に進行させ、金属切粉を短時間で乾燥するので、乾燥効率に優れる。
（４）混合部によって、乾燥処理材と金属切粉を混合することで、乾燥処理材が金属切粉の微小な凹み部や切れ目、隅部等に入り込み、乾燥処理剤が固体酸触媒や固体塩基触媒の場合は効率よく接触分解を行うので、残留油分やコークがほとんど生じない乾燥性に優れた金属切粉乾燥装置を提供することができる。
（５）混合物を乾燥処理材と金属切粉に分離する分離部と、分離部で分離した乾燥処理材を再び乾燥処理材投入部へ搬送する搬送部と、を備えているので、一定量の乾燥処理材を乾燥炉に投入することができるので、切削油のついた金属切粉を連続的に乾燥させることができ、処理効率に優れる。
（６）乾燥炉から排出した乾燥処理材を分離できるので、分離した乾燥処理材の一部入れ替えや、補充を、装置を止めること無く行うことができ連続運転性に優れる。
（７）分離部に除鉄手段を備える場合は、溶融炉に鉄等の不純物の混入を防止できる。
＜乾燥重量の確認＞
乾燥処理材として、ＦＣＣ廃触媒を用い、この触媒３００Ｌを、内容積５００Ｌの乾燥炉に収容し、乾燥炉を３ｒｐｍで回転させながら撹拌し、熱風循環ガスを用いて４００℃まで加熱した。加熱温度は乾燥炉内の熱電対で測定した。
乾燥炉が４００℃に上昇したのを確認し、金属切粉投入部から大気圧下の乾燥炉にアルミニウムの切削工程で得られた未乾燥の金属切粉を２０Ｌ／ｍｉｎで１０分間、合計２００Ｌ投入した。ガス導入部からキャリアガスとして窒素ガスを１０Ｌ／ｍｉｎで導入し、その後１０分間撹拌した後、ヒータの電源を落として自然冷却し金属切粉の乾燥を行った。次いで、乾燥炉から金属切粉を取り出し、実施例１の乾燥金属切粉を得た。
なお、投入した金属切粉は実際のアルミニウムの切削加工（切削加工では日本工業規格ＪＩＳ Ｋ２２４１の水溶性切削油剤のＡ１とＡ２を１：１の比で混合したものを用いた）で得られた平均長さが１０ｍｍの金属切粉を用いた。
また、ＦＣＣ廃触媒は、平均粒径が４０〜８０μｍのものを用いた。
乾燥炉が４００℃に上昇したのを確認し、金属切粉投入部から大気圧下の乾燥炉にアルミニウムの切削工程で得られた未乾燥の金属切粉を２０Ｌ／ｍｉｎで１０分間、合計２００Ｌ投入した。ガス導入部からキャリアガスとして窒素ガスを１０Ｌ／ｍｉｎで導入し、その後１０分間撹拌した後、ヒータの電源を落として自然冷却し金属切粉の乾燥を行った。次いで、乾燥炉から金属切粉を取り出し、実施例１の乾燥金属切粉を得た。
なお、投入した金属切粉は実際のアルミニウムの切削加工（切削加工では日本工業規格ＪＩＳ Ｋ２２４１の水溶性切削油剤のＡ１とＡ２を１：１の比で混合したものを用いた）で得られた平均長さが１０ｍｍの金属切粉を用いた。
また、ＦＣＣ廃触媒は、平均粒径が４０〜８０μｍのものを用いた。
実施例１の乾燥金属切粉を蒸発皿に約２０ｇ量りとり、電気炉を用い、大気下６００℃で３時間焼成処理した後、再び重量を測定し焼成処理前と焼成処理後の重量変化量を求め、結果を（表１）に示した。（表１）に示した乾燥処理前総重量（ｇ）は、蒸発皿の上に約２０ｇの実施例１の乾燥金属切粉を図り取った時の重量であり、焼成処理後総重量（ｇ）は電気炉で大気下６００℃で３時間焼成処理した後の蒸発皿と乾燥金属切粉の重量であり、重量変化量（ｇ）は焼成処理後総重量（ｇ）から焼成処理前総重量（ｇ）を引いた値であり、残留率（％）は、後述する比較例２（未乾燥）の金属切粉の重量変化（ｇ）を基準に実施例１の重量変化（ｇ）を百分率で表したものである（残留率（％）＝実施例１の重量変化（ｇ）÷比較例２の重量変化（ｇ）×１００）。
（比較例１）
実施例１と同一のアルミニウムおよび切削油剤を用いて、アルミニウムを切削加工して得られた未乾燥の金属切粉を用い、実施例２と同様に焼成処理を行い焼成処理前と焼成処理後の重量変化を求めた。その結果を（表１）に示す。
実施例１と同一のアルミニウムおよび切削油剤を用いて、アルミニウムを切削加工して得られた未乾燥の金属切粉を用い、実施例２と同様に焼成処理を行い焼成処理前と焼成処理後の重量変化を求めた。その結果を（表１）に示す。
（比較例２）
従来の乾燥方法と同様に、内容積５００Ｌのロータリーキルンを３ｒｐｍで回転させながら撹拌し、熱風循環ガスを用いて４００℃まで加熱した。大気圧下の乾燥炉に、実施例１と同一のアルミニウムおよび切削油剤を用いて、アルミニウムの切削工程で得られた未乾燥の金属切粉を２０Ｌ／ｍｉｎで１０分間、合計２００Ｌ投入し乾燥を行った。以上のように従来の乾燥方法で乾燥した金属切粉を冷却し乾燥後の比較例２の金属切粉を得た。
従来の乾燥方法と同様に、内容積５００Ｌのロータリーキルンを３ｒｐｍで回転させながら撹拌し、熱風循環ガスを用いて４００℃まで加熱した。大気圧下の乾燥炉に、実施例１と同一のアルミニウムおよび切削油剤を用いて、アルミニウムの切削工程で得られた未乾燥の金属切粉を２０Ｌ／ｍｉｎで１０分間、合計２００Ｌ投入し乾燥を行った。以上のように従来の乾燥方法で乾燥した金属切粉を冷却し乾燥後の比較例２の金属切粉を得た。
（比較例３）
比較例２の金属切粉を用いた以外は実施例２と同様に焼成処理を行い焼成処理前と焼成処理後の重量変化を求めた。結果を（表１）に示す。
比較例２の金属切粉を用いた以外は実施例２と同様に焼成処理を行い焼成処理前と焼成処理後の重量変化を求めた。結果を（表１）に示す。
（表１）より、焼成処理によって実施例２では、重量が０．０５ｇ増加している。これは実施例２の金属切粉は本願発明の実施例１の乾燥によって、金属切粉表面の切削油剤がほとんど乾燥されており、焼成処理しても、重量が減らず、逆に、重量が増加したのは金属切粉が酸化したためと考えられる。また、比較例３では重量が０．８９ｇ減少しており、これは従来の乾燥方法では除去しきれていなかった切削油剤が焼成処理によって除去されたためと考えられる。比較例１で重量が２．４９ｇ減少していることからアルミニウムの切削加工で得られた未乾燥の金属切粉には元々、２．４９ｇの切削油が付着していたと思われるため、比較例３における重量変化量が全て焼成処理による切削油の除去によるものとすると、比較例３の従来法の乾燥方法では、切削油成分の残留率が約３５．７％あることがわかった。実施例２の金属切粉の切削油成分の残留率は、ほとんど無いと考えられるので従来法の乾燥方法よりも実施例２の乾燥方法が著しく優れていることが分かる。
〈発煙と発塵の確認〉
〈発煙と発塵の確認〉
実施例２及び比較例１，３の金属切粉をるつぼに入れ電気炉にて９００℃まで加熱した。実施例２の乾燥後の金属切粉は加熱中の発煙が認められなかった。比較例１は加熱中に黒煙と発塵が認められた。比較例３は比較例１に比べて、比較的量は少ないが、比較例１と同様に発煙と発塵が認められた。
以上のことから、黒煙や発塵からも実施例２の金属切粉の残量油分が少ないこと，および、残量油分が少ないことで残留油分に付着しているバイト屑等が少ないため発塵が少なかったことがわかる。このように、本願発明の乾燥方法が従来法よりも、残留する油分が著しく少ない優れた乾燥方法であることが明らかになった。
＜含有成分の確認＞
以上のことから、黒煙や発塵からも実施例２の金属切粉の残量油分が少ないこと，および、残量油分が少ないことで残留油分に付着しているバイト屑等が少ないため発塵が少なかったことがわかる。このように、本願発明の乾燥方法が従来法よりも、残留する油分が著しく少ない優れた乾燥方法であることが明らかになった。
＜含有成分の確認＞
金属切粉の表面に残留した切削油剤の油分を確認するため、実施例１の乾燥後の金属切粉３０ｇを内径３ｃｍ、高さ２０ｃｍのガラス容器に充填し、抽出液として水およびヘキサンを用いて、それぞれ３０ｍｌを１ｍｌ／ｍｉｎで滴下し金属切粉の表面の付着物の抽出液を得た。
得られた抽出液（水、及びヘキサン）をそれぞれＧＣ−ＭＳ（株式会社島津製作所製：ＧＣ−ＭＳ−ＱＰ５０５０）を使用して分析を行った。得られたそれぞれの抽出液の分析結果を、水を抽出液として用いたときの測定結果を図２及び（表２）に、ヘキサンを抽出液として用いた時の測定結果を図３及び（表３）に示す。
得られた抽出液（水、及びヘキサン）をそれぞれＧＣ−ＭＳ（株式会社島津製作所製：ＧＣ−ＭＳ−ＱＰ５０５０）を使用して分析を行った。得られたそれぞれの抽出液の分析結果を、水を抽出液として用いたときの測定結果を図２及び（表２）に、ヘキサンを抽出液として用いた時の測定結果を図３及び（表３）に示す。
（比較例４）
比較例２の金属切粉を用いた以外は、実施例４と同様にして乾燥後の金属切粉の分析を行った。得られたそれぞれの抽出液の分析結果を、水を抽出液として用いたときの測定結果を図２及び（表２）に、ヘキサンを抽出液として用いた時の測定結果を図３及び（表３）に示す。
比較例２の金属切粉を用いた以外は、実施例４と同様にして乾燥後の金属切粉の分析を行った。得られたそれぞれの抽出液の分析結果を、水を抽出液として用いたときの測定結果を図２及び（表２）に、ヘキサンを抽出液として用いた時の測定結果を図３及び（表３）に示す。
図２は実施例３と比較例４の水抽出液によるＧＣ−ＭＳ分析結果を示すグラフであり、図３は実施例３と比較例４のヘキサン抽出液によるＧＣ−ＭＳ分析結果を示すグラフである。
各表のピークナンバーは、それぞれの抽出液で検出されたピークの多い方に併せ、番号をつけ、実施例３と比較例４の両方から抽出されたピークについては図２及び図３にピークナンバーを示した。
図２及び（表２）より、乾燥後の金属切粉に残っている油分を図２中の下側のグラフの実施例３と図２中の上側のグラフの比較例４を比較してみると、図２より、水抽出液では、実施例３及び比較例４からも同様の位置(保持時間)にピークが確認され（ピークナンバー１，２，３，４，５）処理方法は異なるが、残留している成分は同じであることが分かる。また、これらの共通の位置のピークはＭＳ分析から、Ｃ11Ｈ22ＣＯＯＣＨ3（ピークナンバー３）及びＣ16（ピークナンバー４），Ｃ17（ピークナンバー５）のｎ−パラフィンであることがそれぞれ確認された。含有量を表す各ピークの面積は、いずれの成分においても、実施例３の面積が著しく小さく、表面に残留している切削油が少ないことが分かる。
図３及び、（表３）より、ヘキサン抽出液から、図３中の下側のグラフの実施例３及び図３中の上側のグラフの比較例４から同じような成分が確認でき、Ｃ5、Ｃ6のｉ−パラフィンやシクロヘキサンなど（ピークナンバー１，２，３，７，８）が主成分として検出された。ヘキサン抽出液でも同様に、含有量を表す各ピークの面積は、各成分において、比較例４に比べ実施例３の面積が著しく小さく、次に高分子域の化学物質の含有量が極めて少なかった。尚、ＧＣ−ＭＳ分析と合わせて実施例２及び比較例３の乾燥重量の測定結果から、表面に付着している成分は同様のものが見られ、抽出液の種類に関わらず実施例３の切削油の方が少なく、乾燥が進んでいることが明らかになった。
＜酸化の比較＞
各表のピークナンバーは、それぞれの抽出液で検出されたピークの多い方に併せ、番号をつけ、実施例３と比較例４の両方から抽出されたピークについては図２及び図３にピークナンバーを示した。
図２及び（表２）より、乾燥後の金属切粉に残っている油分を図２中の下側のグラフの実施例３と図２中の上側のグラフの比較例４を比較してみると、図２より、水抽出液では、実施例３及び比較例４からも同様の位置(保持時間)にピークが確認され（ピークナンバー１，２，３，４，５）処理方法は異なるが、残留している成分は同じであることが分かる。また、これらの共通の位置のピークはＭＳ分析から、Ｃ11Ｈ22ＣＯＯＣＨ3（ピークナンバー３）及びＣ16（ピークナンバー４），Ｃ17（ピークナンバー５）のｎ−パラフィンであることがそれぞれ確認された。含有量を表す各ピークの面積は、いずれの成分においても、実施例３の面積が著しく小さく、表面に残留している切削油が少ないことが分かる。
図３及び、（表３）より、ヘキサン抽出液から、図３中の下側のグラフの実施例３及び図３中の上側のグラフの比較例４から同じような成分が確認でき、Ｃ5、Ｃ6のｉ−パラフィンやシクロヘキサンなど（ピークナンバー１，２，３，７，８）が主成分として検出された。ヘキサン抽出液でも同様に、含有量を表す各ピークの面積は、各成分において、比較例４に比べ実施例３の面積が著しく小さく、次に高分子域の化学物質の含有量が極めて少なかった。尚、ＧＣ−ＭＳ分析と合わせて実施例２及び比較例３の乾燥重量の測定結果から、表面に付着している成分は同様のものが見られ、抽出液の種類に関わらず実施例３の切削油の方が少なく、乾燥が進んでいることが明らかになった。
＜酸化の比較＞
実施例１の金属切粉の蛍光Ｘ線分析を行った。その結果を図４に示す。
（比較例５）
未乾燥の金属切粉の蛍光Ｘ線分析を行った。その結果を図５に示す。
未乾燥の金属切粉の蛍光Ｘ線分析を行った。その結果を図５に示す。
（比較例６）
比較例２の金属切粉の蛍光Ｘ線分析を行った。その結果を図６に示す。
比較例２の金属切粉の蛍光Ｘ線分析を行った。その結果を図６に示す。
図４及び図５より、未乾燥の金属切粉の比較例５（未乾燥）の酸素のピークと本願発明の乾燥方法で乾燥後の金属切粉の実施例５の酸素のピーク強度が殆ど変わらないことが見てとれる。また、図５及び図６より、実施例５の酸素のピークと従来方法で乾燥を行った比較例６（従来法）の酸素のピークでは、比較例６の酸素のピークのほうが明らかに大きく、酸化が進んでいることが明らかになった。図４乃至図６より、本願発明の乾燥方法によれば金属切粉の酸化は著しく少ないことがわかった。
＜油種による乾燥性の評価＞
＜油種による乾燥性の評価＞
ＦＣＣ廃触媒を乾燥処理材に用いて、油種の違いによる乾燥性の評価を行った。まず、乾燥炉として半球状に形成されたステンレス製の容器（内容量６００ｍＬ）を用いて、乾燥処理材として４００ｍＬのＦＣＣ廃触媒を入れ、加熱部としてガスコンロで容器を加熱しＦＣＣ廃触媒が４００℃一定になるように、容器内を撹拌棒で約１０ｒｐｍの速さで撹拌し、加熱した。
加熱温度は熱電対で測定した。容器の中のＦＣＣ廃触媒が４００℃に上昇したのを確認し、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ２２４１の水溶性切削油Ａ１種（トラスコ中山株式会社製）を水で２０倍に希釈した切削油剤に浸漬したアルミニウムの金属切粉１００ｍＬを投入し、容器内を撹拌棒で約１０ｒｐｍの速さで撹拌し３分間乾燥した。乾燥後、直ぐに乾燥炉内の金属切粉とＦＣＣ廃触媒及びアルミニウム切粉を３０メッシュの目開きの篩にかけて分離した。乾燥した金属切粉を冷却し実施例６の金属切粉を得た。
実施例６の金属切粉を蒸発皿に約３０ｇ量りとり、電気炉を用い、大気下６００℃で２時間焼成処理した後、再び重量を測定した。結果を（表４）に示す。
加熱温度は熱電対で測定した。容器の中のＦＣＣ廃触媒が４００℃に上昇したのを確認し、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ２２４１の水溶性切削油Ａ１種（トラスコ中山株式会社製）を水で２０倍に希釈した切削油剤に浸漬したアルミニウムの金属切粉１００ｍＬを投入し、容器内を撹拌棒で約１０ｒｐｍの速さで撹拌し３分間乾燥した。乾燥後、直ぐに乾燥炉内の金属切粉とＦＣＣ廃触媒及びアルミニウム切粉を３０メッシュの目開きの篩にかけて分離した。乾燥した金属切粉を冷却し実施例６の金属切粉を得た。
実施例６の金属切粉を蒸発皿に約３０ｇ量りとり、電気炉を用い、大気下６００℃で２時間焼成処理した後、再び重量を測定した。結果を（表４）に示す。
切削油剤として、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ２２４１の水溶性切削油Ａ２種（トラスコ中山株式会社製）を水で２０倍に希釈した切削油を用いた以外は、実施例６の金属切粉と同様の方法を用いて実施例７の金属切粉を得た。得られた金属切粉についても実施例６と同様の測定を行った。結果を（表４）に示す。
切削油剤として、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ２２４１の水溶性切削油Ａ２種（トラスコ中山株式会社製）を水で２０倍に希釈した切削油を用いた以外は、実施例６の金属切粉と同様の方法を用いて実施例７の金属切粉を得た。得られた金属切粉についても実施例６と同様の測定を行った。結果を（表４）に示す。
（表４）から明らかなように、実施例６乃至８の重量変化量（ｇ）はいずれも０．０１ｇ増加しており、このことから、いずれの場合も、付着している切削油が非常に少ないことが分かる。
ここで、実施例６乃至８の重量が増加しているのは、焼成処理時に、酸化が進んだためと考えられる。また、重量変化量が非常に小さいことから（表１）に記載された比較例３の従来法の乾燥方法では、切削油成分の残留率が約３５．７％あり、（表４）に記載された実施例６乃至８の金属切粉の切削油成分の残留率は、ほとんど無いと考えられるので、従来法の乾燥方法よりも実施例６乃至実施例８の水溶性切削油Ａ１種乃至Ａ３種のいずれに対しても優れた乾燥性を示すことが分かる。
＜触媒による乾燥性の評価＞
ここで、実施例６乃至８の重量が増加しているのは、焼成処理時に、酸化が進んだためと考えられる。また、重量変化量が非常に小さいことから（表１）に記載された比較例３の従来法の乾燥方法では、切削油成分の残留率が約３５．７％あり、（表４）に記載された実施例６乃至８の金属切粉の切削油成分の残留率は、ほとんど無いと考えられるので、従来法の乾燥方法よりも実施例６乃至実施例８の水溶性切削油Ａ１種乃至Ａ３種のいずれに対しても優れた乾燥性を示すことが分かる。
＜触媒による乾燥性の評価＞
乾燥処理材として、ＦＣＣ廃触媒の代わりに活性白土を用いた以外は実施例６と同様の方法で乾燥した実施例９の金属切粉を得た。また、実施例６と同様に焼成処理と重量の測定を行った。重量測定の結果を（表５）に示す。
乾燥処理材として、ＦＣＣ廃触媒の代わりに活性アルミナを用いた以外は実施例６と同様の方法で乾燥した実施例１０の金属切粉を得た。また、実施例６と同様に焼成処理と重量の測定を行った。重量測定の結果を（表５）に示す。
（表５）から明らかなように、実施例９、実施例１０の重量変化量（ｇ）は、いずれの場合も、付着している切削油が非常に少ないことが分かる
ここで、実施例９の重量が増加しているのは、金属切粉表面の酸化が進んだためと考えられる。また、実施例９の活性白土や、実施例１０の活性アルミナを触媒として用いた場合にも本願の乾燥方法が従来の乾燥方法より優れた乾燥性を示すことがわかる。
＜温度による乾燥性の評価＞
ここで、実施例９の重量が増加しているのは、金属切粉表面の酸化が進んだためと考えられる。また、実施例９の活性白土や、実施例１０の活性アルミナを触媒として用いた場合にも本願の乾燥方法が従来の乾燥方法より優れた乾燥性を示すことがわかる。
＜温度による乾燥性の評価＞
加熱温度を２５℃とした以外は実施例６と同様の方法で乾燥を行い実施例１１の金属切粉を得た。また、実施例６と同様に焼成処理と重量の測定を行った。重量測定の結果を（表６）に示す。
加熱温度を１５０℃とした以外は実施例６と同様の方法で乾燥を行い実施例１２の金属切粉を得た。また、実施例６と同様に焼成処理と重量の測定を行った。重量測定の結果を（表６）に示す。
加熱温度を２５０℃とした以外は実施例６と同様の方法で乾燥を行い実施例１３の金属切粉を得た。また、実施例６と同様に焼成処理と重量の測定を行った。重量測定の結果を（表６）に示す。
加熱温度を４５０℃とした以外は実施例６と同様の方法で乾燥を行い実施例１４の金属切粉を得た。また、実施例６と同様に焼成処理と重量の測定を行った。重量測定の結果を（表６）に示す。
（表６）から明らかなように、実施例１１乃至１４の重量変化量（ｇ）は、いずれの場合も、付着している切削油が非常に少ないことが分かる。
ここで、実施例１１及び実施例１４の重量が増加しているのは、酸化が進んだためと考えられる。また、実施例６は、実施例１で用いた温度で乾燥をおこなっているので、実施例１１乃至実施例１４の２５℃〜４５０℃の範囲で本願の乾燥方法が、従来の乾燥方法より優れた乾燥性を示すことがわかった。
＜時間による乾燥性の評価＞
ここで、実施例１１及び実施例１４の重量が増加しているのは、酸化が進んだためと考えられる。また、実施例６は、実施例１で用いた温度で乾燥をおこなっているので、実施例１１乃至実施例１４の２５℃〜４５０℃の範囲で本願の乾燥方法が、従来の乾燥方法より優れた乾燥性を示すことがわかった。
＜時間による乾燥性の評価＞
乾燥時間を３０秒とした以外は、実施例６と同様の方法で乾燥を行い実施例１５の金属切粉を得た。また、実施例６と同様に焼成処理と重量の測定を行った。重量測定の結果を（表７）に示す。
乾燥時間を５分とした以外は、実施例６と同様の方法で乾燥を行い実施例１６の金属切粉を得た。また、実施例６と同様に焼成処理と重量の測定を行った。重量測定の結果を（表７）に示す。
（表７）から明らかなように、実施例１５、実施例１６の重量変化量（ｇ）は、いずれの場合も、付着している切削油が非常に少ないことが分かる。
実施例１５、実施例１６はいずれも、実施例１及び比較例３の乾燥方法よりも短い時間で乾燥を行っていることから、本願の乾燥方法が、従来の乾燥方法よりも、短い時間で優れた乾燥性を示すことがわかった。
尚、本実施例では、ＦＣＣ廃触媒を用いた金属切粉の乾燥について説明をしたが、ＦＣＣ廃触媒と同様の物性を示す他の個体酸触媒や固体塩基触媒を用いても同様の結果が得られることは明らかである。
実施例１５、実施例１６はいずれも、実施例１及び比較例３の乾燥方法よりも短い時間で乾燥を行っていることから、本願の乾燥方法が、従来の乾燥方法よりも、短い時間で優れた乾燥性を示すことがわかった。
尚、本実施例では、ＦＣＣ廃触媒を用いた金属切粉の乾燥について説明をしたが、ＦＣＣ廃触媒と同様の物性を示す他の個体酸触媒や固体塩基触媒を用いても同様の結果が得られることは明らかである。
以上のように、本発明によれば、金属切粉を常温でも乾燥できるとともに、２５０℃〜４５０℃で固体酸触媒や固体塩基触媒を用いることで黒煙や発塵の極めて少ない高い乾燥性を備えると共に、省エネルギー性に優れ、金属切粉表面の酸化が少なく原料金属の高い再生歩留まりを得ることができる優れた金属切粉の乾燥方法を提供することができた。
また、本発明の金属切粉乾燥装置によれば、高い乾燥性を備え、原料金属の再生時に溶融炉での黒煙や発火の発生が少なく、金属切粉表面の粉塵爆発の原因となる微粉末を乾燥処理材と一緒に分離するので、粉塵爆発の危険性を回避することができる安全性に優れた金属切粉乾燥装置を提供することができた。
また、本発明の金属切粉乾燥装置によれば、高い乾燥性を備え、原料金属の再生時に溶融炉での黒煙や発火の発生が少なく、金属切粉表面の粉塵爆発の原因となる微粉末を乾燥処理材と一緒に分離するので、粉塵爆発の危険性を回避することができる安全性に優れた金属切粉乾燥装置を提供することができた。
１ 金属切粉乾燥装置
２ 乾燥炉
３ 加熱部
４ 断熱部
５ 混合羽根
６ 支持部
７ 混合部
７, 駆動部
８ 投入側接続部
９ 乾燥処理材投入部
１０ 金属切粉投入部
１１ ガス導入部
１２ 取出し側接続部
１３ 排ガス排気部
１４ 取出し部
１４´ スライドゲート
１５ 分離部
１６ 搬送部
１６´乾燥処理剤排出部
２ 乾燥炉
３ 加熱部
４ 断熱部
５ 混合羽根
６ 支持部
７ 混合部
７, 駆動部
８ 投入側接続部
９ 乾燥処理材投入部
１０ 金属切粉投入部
１１ ガス導入部
１２ 取出し側接続部
１３ 排ガス排気部
１４ 取出し部
１４´ スライドゲート
１５ 分離部
１６ 搬送部
１６´乾燥処理剤排出部
Claims (6)
- 切削油、金属屑、バイト屑が付着した金属切粉を乾燥炉内で多孔質材や、固体酸触媒、固体塩基触媒の内いずれか１以上を含有する乾燥処理材と混合し、前記乾燥処理材で切削油剤に由来する油分を乾燥させることを特徴とする金属切粉の乾燥方法。
- 前記乾燥処理材が１５０℃〜４５０℃に加熱されていることを特徴とする請求項１に記載の金属切粉の乾燥方法。
- 前記乾燥処理材が２５０℃〜４５０℃に加熱されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の金属切粉の乾燥方法。
- 前記固体酸触媒が、ＦＣＣ触媒、ＦＣＣ廃触媒、活性白土、酸性白土、γ−アルミナ、合成シリカ・アルミナ、ゼオライト、固体リン酸の内いずれか１以上を含むことを特徴とする請求項３に記載の金属切粉の乾燥方法。
- 前記固体塩基触媒が、アルカリ金属、アルカリ土類金属、酸化ジルコニウムの内いずれか１以上を含むことを特徴とする請求項３に記載の金属切粉の乾燥方法。
- 請求項１乃至５の内いずれか１に記載の金属切粉の乾燥方法に用いられる金属切粉乾燥装置であって、乾燥炉と、前記乾燥炉に乾燥処理材を投入する乾燥処理材投入部と、前記乾燥炉に前記金属切粉を投入する金属切粉投入部と、前記乾燥炉に配設された混合部と、前記混合部を駆動し前記乾燥炉内で前記乾燥処理材と前記金属切粉を混合する駆動部と、前記乾燥炉から前記混合物を取出す取出し部と、前記取出し部から取出された前記混合物を前記乾燥処理材と乾燥済みの前記金属切粉に分離する分離部と、を備えたことを特徴とする金属切粉乾燥装置。
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