JP2018528322A - 電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置及び構成及びそれらの使用及び電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の（乾式）冶金処理のための装置及び構成に関し、それらは、特に、それらの実質的に汚染されていない電気及び／又は電子スクラップ又は部品が不純物なしで処理され得るように構成される。装置又は構成は、冷却デバイスを有する溶融リアクタを備える。本発明はまた、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための、及び原料銅又はその前駆体の入手のための装置又は構成の使用に関する。本発明はまた、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の（乾式）冶金処理のための方法に関する。

Description

本発明は、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の（乾式）冶金処理のための装置及び構成に関し、それらは、特に、それらの本質的に純粋な電気及び／又は電子スクラップ又は部品が不純物なしで処理され得るように構成される。本発明はまた、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための、及び原料銅又はその前駆体の入手のための装置又は構成の使用に関する。更に、本発明は、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の（乾式）冶金処理のための方法に関する。

日常生活において電気及び電子デバイスがますます広く普及していることに照らして、電気及び電子デバイスからの廃棄物もこれに伴ってますます増えている。このことは、かなりの量の廃棄電気及び電子デバイスが適切に処分されなければならないだけでなく、この種の廃棄物に含まれており、それらの自然に存在する資源が通常限られている有価金属が最大限可能な限り回収されるべきであるという課題を社会に提供する。電気及び電子デバイスは、典型的には、貴金属の、また希土類元素、インジウム、ガリウム及びゲルマニウムの含有量が不均衡に高く、それらの資源が特に限られており、又はそれらの利用可能性は地政学的障害の影響を受け、これにより、これらの種類の戦略的に重要な要素の高精度の回収は、大きな経済的関心事である。電気及び電子デバイスからの廃棄物を防止するため、また除去されなければならない廃棄物の量を減らすべく、この種の廃棄物の再利用、リサイクル及び他の形態の利用のため、例えば、欧州議会・理事会指令２００２／９６／ＥＣが採択された。この指令は、一般にはＷＥＥＥ指令（Ｗａｓｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ：電気電子機器廃棄物）とも称される。

典型的には、本明細書の以下電気及び／又は電子スクラップと称される廃棄電気及び電子デバイスは、シュレッダー及び／又は選別システムにおいて前処理される。―磁性部分、並びにアルミニウムリッチ部分及び混合されていないプラスチック部分の除去後の―残りの電気及び／又は電子部品は、更なる冶金処理を受け得る。しかしながら、特に有価金属の回収又はリサイクルのための電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理において、この目的のために以前に用いられてきた装置は、有機成分の含有量が低い電気及び／又は電子スクラップ又は部品、及び／又は不純物との混合物、即ち、電気及び／又は電子スクラップ又は部品ではない凝集物のみを処理し得るという技術的課題が存在する。これらの不純物は、銅の含有量が典型的には高い（通常は８５重量％より大きい）銅スクラップであり、概してコストの増加をもたらす。電気及び／又は電子スクラップ又は部品は、典型的には、乾式冶金処理の間に燃焼する発熱量を有する比較的多量のプラスチック又は他の材料を含むので、不純物の混合物は特に必要であり得、それにより、機器の過熱のリスクが存在し得る十分な熱エネルギーを解放し得る。従って、これらの必要な不純物はまた、冷却スクラップと称され得る。
［本発明の目的］

従って、本発明の１つの目的は、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置及び方法であって、電気及び／又は電子スクラップ又は部品だけを不純物なしで本質的に処理することが可能である、装置及び方法を提供することである。電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理を、最もエネルギー効率がよく、環境に優しい可能な方法で可能にする装置及び方法を提供することもまた、本発明の目的である。

本発明の発明者らは、これらの目的を達成するべく広範な研究を実行してきた、そして、特に、例えば、プラスチックのような有機材料の含有量が対応して高い、本質的に純粋な電気及び／又は電子スクラップ又は部品が、原料物質として用いられる場合に、乾式冶金処理の間に生成された熱エネルギーは、溶融リアクタの、及びその中に含まれる溶融材料の集中的な冷却を通じて消散され得、従って、本質的に純粋な電気及び／又は電子スクラップ又は部品の投入が、冷却スクラップなどの冷却のための不純物を必要とせずに可能であることを発見した。従って、本発明に係る、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置は、（能動的に）冷却可能な溶融リアクタの使用を想定している。

特に、本発明は、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金（具体的には乾式冶金）処理のための装置であって、装置は、冷却デバイスを有する溶融リアクタを備え、装置は、１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のために構成される、装置に関する。

更に、本発明は、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための構成であって、構成は、本発明に係る装置と、装置と流体連通している排気ガス浄化デバイスとを備える、構成に関する。

本発明に係る装置及び本発明に係る構成は、様々な用途で、特に電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のために、又は原料銅又はその前駆体の入手のために用いられ得る。

従って、本発明はまた、１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品を含む、処理されるべき材料の冶金処理のための本発明に係る装置の、又は本発明に係る構成の使用に関する。

更に、本発明は、原料銅又はその前駆体の入手（生成、生産）のための本発明に係る装置の、又は本発明に係る構成の使用に関する。

本発明はまた、溶融リアクタを用いる、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金（具体的には乾式冶金）処理のための方法であって、溶融リアクタは、１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品が用いられ得るように構成される、方法に関する。溶融リアクタは、特に、本発明に係る装置の一部であり得、方法は、特に、本発明に係る装置により実行され得る。

本発明の実施形態の他の目的及び利点は、以下の詳細な説明及び添付の図面から明らかになるであろう。

例示的な実施形態に係る、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置の一部の側面図を示す。

本発明のより具体的な詳細及びその追加の実施形態が以下に説明される。しかしながら、本発明は、以下の詳細な説明に限定されるものではなく、図面に限定されるものでもなく、むしろ説明及び図面は、本発明による教示を示す役割を果たすにすぎない。

例示的な実施形態又は例示的な主題に関連して説明されている特徴は、任意の他の例示的な実施形態又は任意の他の例示的な主題と組み合わされ得ることに留意されたい。特に、本発明に係る装置の例示的な実施形態に関連して説明されている特徴は、そうでないと明らかに注記されない限り、本発明に係る装置の任意の他の例示的な実施形態と、及び本発明に係る本構成及びその使用の任意の例示的な実施形態、又は方法の任意の例示的な実施形態と組み合わされ得、逆も同様である。

例えば、「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、又は「その（ｔｈｅ）」のような不定冠詞又は定冠詞を用いて、用語が単数形で言及される場合、これにはまた、文脈によってそうでないと明らかに規定されない限り、複数の用語が含まれ、逆も同様である。本明細書において、「備える、含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」という表現は、「含む（ｔｏ ｃｏｎｔａｉｎ）」又は「含む（ｔｏ ｉｎｃｌｕｄｅ）」という意味を含むだけでなくむしろまた、「からなる（ｔｏ ｂｅ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ）」及び「本質的にからなる（ｔｏ ｂｅ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｏｆ）」を意味し得る。

電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置は、冷却デバイスを有する溶融リアクタを備え、装置は、１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のために構成される。

装置は、特に、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の乾式冶金処理又はプロセスに適し得る。特に、電気及び／又は電子スクラップ又は部品は、装置において、又は装置により熱処理され得る。これは、特に、例えば、プラスチックのような電気及び／又は電子スクラップ又は部品、又は他の可燃性部品の有機成分の熱分解又は燃焼を含み得る。これはまた、特に、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の金属成分の部分的な又は完全な融解を含み得る。更に、これは、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の金属成分の酸化処理及び／又は還元処理を含み得る。これはまた、溶離（溶融材料の分離）を含み得る。

本出願の意味において、「電気及び／又は電子スクラップ」は、ＷＥＥＥ指令（欧州議会・理事会指令２００２／９６／ＥＣ）に従って、特に、製品、廃棄物デバイス、及び部品、並びにそれらの濃縮物として理解されるべきである。これは、特に以下の項目を含む。
１．大型家庭用電気製品（特に大型冷却機、冷蔵庫、冷凍庫、冷蔵や食品の保存・貯蔵に用いられる他の大型機器、洗濯機、洗濯物乾燥機、食器洗浄機、調理機具、電気ストーブ、調理用電気鉄板、電子レンジ、調理や他の食料加工に用いられる他の大型機器、電気暖房器具、電気ラジエータ、室内、ベッド、座るための家具を暖めるための他の大型機器、扇風機、空調機器、他の扇風、換気、空調などの装置など）
２．小型家庭用電気製品（特に電気掃除機、カーペット掃除機、清掃のための他の機器、縫製、編物、織物、並びに他の繊維加工に用いられる機器、アイロン並びにアイロンかけ、つやだし、並びに他の衣服ケアに用いられる他の機器、トースター、電気フライ鍋、コーヒーミル、コーヒー沸かし機、並びに缶や容器の解切や封印のための機器、電気ナイフ、散髪、ヘアドライ、歯磨き、髭剃、マッサージ並びに身体のケアに用いられる他の機器、掛け時計、置時計、腕時計並びに時間を測定、表示又は記録する目的で用いられる機器、重量計など）
３．情報技術・電気通信機器及びそれらの部品（特に大型汎用コンピュータ、ミニコンピュータ、プリンタ、パソコン（ＣＰＵ、マウス、スクリーン及びキーボードを含む）、ラップトップ・コンピュータ（ＣＰＵ、マウス、スクリーン及びキーボードを含む）、プリント回路基板、ノートブックコンピュータ、ノートパッドコンピュータ、プリンタ、コピー機、電気・電子タイプライター、携帯用計算機、卓上計算機、並びに電子を媒介として情報の収集、蓄積、プロセス、プレゼンテーション又はコミュニケーションを行うための他の装置並びに機器、ユーザ端末並びにシステム、ファクシミリ機（ファックス）、テレックス、電話、公衆電話、コードレス電話、携帯電話、留守番電話、並びに電気通信を用いて音、画像或いは他の情報を伝達するための他の装置或いは機器など）
４．消費者用機器（特にラジオ、テレビ、ビデオカメラ、ＶＴＲ、ハイファイ、オーディオ・アンプ、楽器、並びに、信号を含む音や画像を記録又は再生するための他の装置や機器、或いはテレコミュニケーション以外の手段で音及び画像を配送するための他のテクノロジなど）
５．照明機具（特に家庭用照明器具を除く蛍光灯照明器具、直線状蛍光灯、コンパクト蛍光灯、高圧ナトリウム・ランプ、ハロゲンランプを含む強力ランプ類、低圧ナトリウム・ランプ、又は光を拡散又は制御するための他の照明器具、但しフィラメント電球を除くなど）
６．電気・電子工具（特に電気ドリル、電気鋸、ミシン、木材、金属、並びに他の材料を回転、粉砕、研磨、縫製、切断、剪断、堀削、穴あけ、穿孔、折り返し、曲げ、或いは類似の加工のための用具、リベット、釘、ねじをリベット締め、釘打ち又はねじ止め又は取り外すこと或いは類似の用途のための用具、溶接をしたり、はんだ付けをしたり、或いは類似の用途のための用具、液体やガス状物質を、噴霧したり、広げたり、拡散したり、或いは他の方法で液体やガス状物質に他の処理を施すための機器、芝刈りや他の園芸活動のための用具など）
７．玩具、レジャー並びにスポーツ器具（特に電動列車或いはレーシングカー・セット、手持ちビデオゲーム・コンソル、ビデオゲーム、サイクリング、ダイビング、ランニング、漕船などのためのコンピュータ、電気或いは電子部品を含むスポーツ器具、スロット・マシーンなど）
８．医療機器（特に放射線療法機器、心臓療法機器、透析機器、肺疾患用送風機、原子核医療機器、インビトロ診断用実験装置、分析機、冷凍機、受精テスト、病気、怪我、又は身体の機能不全を発見、予防、モニター、治療、軽減するための他の機器など）
９．監視及び制御用機器（特に煙探知機、暖房調節機、自動調温装置、家庭用或いは実験室器具として、測定、計量或いは調節を行う機器、工業用設備（例えば、制御パネル）の中で使用されるモニタリングやコントロールのための機材で他のものなど）
１０．自動販売機（特に、温飲料自動販売機、温／冷・瓶詰／缶飲料自動販売機、固形製品自動販売機、現金引出し機、全ての種類の製品を自動的に供給する他の機器など）

電気及び／又は電子スクラップ又は部品は、排他的ではないが、以下の金属のうちの１又は複数を具体的に含み得、それらは、銅（Ｃｕ）、ニッケル（Ｎｉ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、アンチモン（Ｓｂ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）、レニウム（Ｒｅ）及び／又は、イットリウム（Ｙ）を含む希土類金属である。

一実施形態において、電気及び／又は電子スクラップ又は部品のような、処理されるべき材料は、冶金処理の前に小片に細断されるか又はシュレッダにかけられ得、特に、電気及び／又は電子スクラップ又は部品のような、処理されるべき材料は、小片に細断された又はシュレッダにかけられた形態で装置に供給され得る。

電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置は、処理されるべき材料中の１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のために構成される。換言すると、電気及び／又は電子スクラップの冶金処理のための装置は、処理されるべき材料中の電気及び／又は電子スクラップの割合が１００重量％までであり得るように構成される。特に、装置において処理されるべき材料は、少なくとも５０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも６０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも７０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも８０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも９０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも９５重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも９８重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品を含み得る。

いくつかの実施形態において、電気及び／又は電子スクラップ又は部品に加えて、装置において処理されるべき材料に、例えば、鉄ビーム、銅、石灰石及び／又は石英のような他の凝集物を追加することが有益になり得る。これは、例えば、共晶系又は溶融チャネルの形成で、例えば、処理されるべき材料の融解点の低下をもたらし得る。従って、いくつかの実施形態において、処理されるべき材料はまた、１００重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に９９重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に９８重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に９５重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に９０重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に８５重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に８０重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品を含み得る。

処理されるべき材料中の電気及び／又は電子スクラップ又は部品の割合に関する前述の下限及び上限の全ては、論理的に可能な場合には所望に応じて互いに組み合わされ得る。

電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置は、冷却デバイスを有する溶融リアクタを備える。

溶融リアクタは、特に、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の溶融のために構成され得る。更に、溶融リアクタは、電気及び／又は電子スクラップ又は部品に関する、（電気及び／又は電子スクラップ又は部品に対する、又は電気及び／又は電子スクラップ又は部品との）（化学）反応を行うように構成され得る。特に、溶融リアクタは、電気及び／又は電子スクラップ又は部品のような、処理されるべき材料が、（少なくとも部分的に）融解され、又は溶融材料に変換されるように、及び、例えば、プラスチックのような有機材料に対する酸化反応（燃焼）、及び／又は例えばおそらく存在する金属酸化物の還元反応などの化学反応が、電気及び／又は電子スクラップ又は部品のような、融解された処理されるべき材料に対して行われるように構成され得る。

一実施形態において、溶融リアクタは、ベース及び側壁、例えば、４つの側壁を有する。溶融リアクタは、例えば、ほぼタブ形状又はトラフ形状となるよう具現化され得る。

冷却デバイスは、特に、溶融リアクタの、及び／又は電気及び／又は電子スクラップ又は部品のような、その中に含まれる材料の（能動的な）冷却のために構成され得る。本出願の意味において、「（能動的な）冷却」は、特に、冷却デバイスの存在なしでの溶融リアクタの、及び／又はその中に含まれる材料の温度が、冷却デバイスの存在下での温度より高くなるであろうことを意味すると理解され得る。本出願の意味における「（能動的な）冷却」は、特に、受動的な冷却又は温度低下の許容と区別可能である。特に、冷却デバイスは、溶融リアクタの、及び／又は電気及び／又は電子スクラップ又は部品のような、その中に含まれる材料の温度を低下させ得、及び／又は溶融リアクタの、及び／又は電気及び／又は電子スクラップ又は部品のような、その中に含まれる材料の温度の上昇を遅らせるか又は低減させ得るように構成され得る。

一実施形態において、冷却デバイスは、溶融リアクタの側壁のうち少なくとも１つに、特に、溶融リアクタの全ての側壁に少なくとも部分的に配置され得る。特に、溶融リアクタは、本質的に、冷却された設計として完全に具現化され得る。

例えば、冷却デバイスは、その中を冷却媒体が通され得るパイプ、ラインなどのシステムを備え得る。特に、冷却デバイスは、（自由に流れる）冷却媒体を含み得る。

一実施形態において、冷却デバイスは、イオン性液体による冷却に適し得、又はそのために構成され得る。特に、冷却デバイスは、例えば、イオン性液体のような冷却媒体を含み得る。他の適切な冷却媒体には、水、油、溶融塩、低融点金属、低融点合金、及びそれらの組み合わせが含まれる。従って、一実施形態において、冷却デバイスはまた、水、油、溶融塩、低融点金属、低融点合金、及びそれらの組み合わせによる冷却に適し得、又はそのために構成され得る。

本出願の意味において、「イオン性液体」は、イオンだけを含み得、特に、２００℃よりも下の、特に１００℃よりも下の温度で凝集の液体状態で存在し、それにより、水のような溶媒に溶解されていない塩又は塩混合物であり得る。イオン性液体による冶金炉の冷却の例は、ＡＴ ５０８ ２９２ Ａ１に見つけることができ、その開示は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

一実施形態において、装置はまた、溶融リアクタの上方に構成される排気ガスシャフトを備える。特に、排気ガスシャフトは、溶融リアクタの直接上方に（それらの間に要素が配置されることなく）構成され得る。特に、排気ガスシャフト及び溶融リアクタは、（仮想交差線上で）互いに隣接し得る。特に、排気ガスシャフト及び溶融リアクタは、互いに接続され得、又は互いに取り付けられ得る。溶融リアクタに隣接する排気ガスシャフトの（下部）断面は、本質的に、排気ガスシャフトに隣接する溶融リアクタの（上部）断面に対応し得る。排気ガスシャフトは、特に、本質的に矩形の断面を有し得る。

一実施形態において、排気ガスシャフトは、廃熱ボイラーとして（又は廃熱蒸気発生機として）設計され得る。特に、排気ガスシャフトは、本質的に、廃熱ボイラーとして完全に設計され得る。特に、排気ガスシャフトは、廃熱ボイラーの一部であり得る。特に、溶融リアクタの冷却デバイスによって誘発される冷却は、溶融リアクタの上に廃熱ボイラーを直接構成することを可能にするか又は容易にすることができる。廃熱ボイラーは、特に廃熱の回収のために、特に廃熱の電気への変換のために構成され得る。従って、例えば、装置の過熱を防止するべく、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理の間に存在する又は放出される熱エネルギーを更に消散させることが可能になり得る。加えて、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理の間に存在する又は放出される熱エネルギーを有用な方法で更に利用すること、例えば、廃熱を電気へ変換することも従って可能になり得る。結果として、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置のエネルギー効率を増加させることが従って可能になり得、装置の効率に関して及びまた環境保護の理由のための両方で利点を提供し得る。

排気ガスシャフト又は廃熱ボイラーの中空空間容積は、溶融リアクタの中空空間容積よりかなり大きくなり得る。本出願の意味において、「中空空間容積」は、特に、例えば、排気ガスシャフト又は溶融リアクタの内部空間の容積として理解されるべきである。特に、排気ガスシャフト又は廃熱ボイラーの中空空間容積の、溶融リアクタの中空空間容積に対する比は、２より大きく、特に３より大きく、特に４より大きく、特に５より大きく、特に６より大きく、特に８より大きく、特に１０より大きく、及び特に１００より小さく、特に５０より小さくなり得る。従来の装置と比較して大きい排気ガスシャフトは、特に、例えば、１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理の間になど、有機材料の燃焼において生成される大量のガスを除去することが可能であり得る。

一実施形態において、装置はまた、ガス及び細粒固体のための、特に空気及び／又は燃料のための供給デバイスを備え得る。いくつかの実施形態において、空気又は別の酸素含有ガスの供給は、例えば、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の、プラスチックなどの有機材料の燃焼を促進し得る。いくつかの実施形態において、例えば、装置における温度を調節又は制御するために、例えば、天然ガス又は炭じんのような、（細粒）燃料又は可燃性ガスを追加することも有用であり得る。いくつかの実施形態において、ガス及び細粒固体のための供給デバイスを介して、処理されるべき電気及び／又は電子スクラップ又は部品の一部を、例えば、合計量の１５％まで、特に１％〜１０％を導入することも可能であり得る。

ガス及び細粒固体のための供給デバイスは、特に、ランスとして又はチューブとして具現化され得、そのランス又はチューブは、溶融リアクタ内に突出し得る。代替的に、ガス及び細粒固体のための供給デバイスはまた、例えば、インパルスバーナ又はプラズマバーナのような１又は複数のノズルとして具現化され得る。

一実施形態において、溶融リアクタは、特に水素のような還元ガスのためのベースエンドガス供給デバイスを有し得る。いくつかの実施形態において、各場合において、窒素、アルゴン及び／又は空気の混合物がまた、溶融リアクタの中に又はその中に配置される材料（例えば、溶融材料）の中にあることが可能である、例えば水素、天然ガス又は分解ガスなどの還元ガスの供給は、例えば、溶融材料中におそらく存在する金属酸化物の還元のために有用であり得、これは、電気及び／又は電子スクラップ又は部品から回収された金属の収率の増加をもたらし得る。

ベースエンドガス供給デバイスは、特にパージングプラグを含み得る。パージングプラグは、特に多孔質パージングプラグであり得る。しかしながら、それらは、（例えば、小さいチューブの形態の）方向性パージングプラグでもあり得る。

一実施形態において、溶融リアクタは、装置から取り外し可能である、特に交換可能であるように取り付けられ得る。上述したように、溶融リアクタは、排気ガスシャフトに取り付けられ得る。取り付けは、特に解放可能であり得る。排気ガスシャフトと溶融リアクタとの間の仮想交差線は、特に、溶融リアクタの交換を容易にするべく、斜めに（傾斜するように）走り得る。溶融リアクタが交換できることは、特に、溶融リアクタの保守及び／又は修理中のダウンタイムの短縮をもたらし得る。なぜなら、修理されるべき溶融リアクタが、他の（正常に機能する）溶融リアクタで容易に交換され得るからである。従って、装置の長いダウンタイム及び付随する生産損失が、大部分回避され得る。排気ガスシャフト又は廃熱ボイラーが溶融リアクタに直接隣接して設けられ得るという点で、簡単に交換できることが特に可能になり得る。

一実施形態において、溶融リアクタは、交換システムを備え得る。この種の交換システムは、特に、溶融リアクタが装置から交換されることを可能にし得る。特に、交換システムは、ローラー又はホイールを含み得る。

更に、装置は、電気及び／又は電子スクラップ又は部品のような、処理されるべき材料のための供給デバイスを備え得る。処理されるべき材料のための供給デバイスは、例えば、排気ガスシャフト又は廃熱ボイラーに、特にそれらの上部に設けられ得る。

更に、装置は、電気及び／又は電子スクラップ又は部品から回収される金属のための除去デバイスを備え得る。除去デバイスは、タッピングによる排出として設計され得る。除去デバイスは、例えば、溶融リアクタに、特に溶融リアクタのベース又は溶融リアクタの他の底部に設けられ得る。

更に、装置は、排気ガス排出開口部を備え得る。排気ガス排出開口部は、装置からの排気ガスの排出又は流出のために構成され得る。排気ガス排出開口部は、例えば、排気ガスシャフト又は廃熱ボイラーに、特にそれらの上部又は上端に設けられ得る。一実施形態において、排気ガス排出開口部は、排気ガスシャフトから横方向にずらして配置され得る。

電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための構成は、本発明に係る装置と、装置と流体連通している排気ガス浄化デバイスとを備える。

排気ガス浄化デバイスは、特に、装置の、排気ガスシャフト、特に排気ガス排出開口部と流体連通し得る。本出願の意味において、「流体連通」は、特に、装置からの排気ガスが、本質的に無損失の方法で排気ガス浄化デバイスに到達し得ることを意味し得る。

排気ガス浄化デバイスは、特に、少なくとも１つのフィルタエレメントを含み得る。排気ガス浄化デバイスはまた、おそらく異なるフィルタ特性を有する複数のフィルタエレメントを備え得る。

少なくとも１つのフィルタエレメントは、特に、固体粒子の、特に金属含有粉塵の除去に適し得る。このようにして、特に、例えば、亜鉛及びまた鉛及び錫のような、排気ガス中の有価金属を回収し、―おそらく更なる処理の後に、―それらの金属を継続して使用することが可能になり得る。従って、一方では、電気及び／又は電子スクラップ又は部品のの冶金処理における有価金属の収率が更に増加され得、これは、構成の効率に有益になり得る。他方では、固体粒子の、特に金属含有粉塵の除去がまた、環境保護の理由のために必要であり得る。

少なくとも１つのフィルタエレメントは、特に、ハロゲン、ダイオキシン又はフランのような有害ガスの除去にも適し得、これはまた、特に環境保護の理由のために必要であり得る。

本発明に係る装置又は本発明に係る構成は、特に、１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品を含む、処理されるべき材料の（乾式）冶金処理のために用いられ得る。

本発明に係る装置又は本発明に係る構成は、原料銅又はその前駆体の入手のために特に用いられ得る。

原料銅中の有価金属は、特に、銅（例えば、８０重量％から９０重量％まで）、ニッケル（例えば、５重量％まで）、錫（例えば、約０．５重量％）、鉛（例えば、約０．５重量％）、アンチモン（例えば、３重量％）、金、銀、白金、パラジウムなどの貴金属（例えば、合計で０．５重量％まで）、希土類元素、インジウム、ガリウム、ゲルマニウム（例えば、合計で１重量％まで）であり得る。

溶融リアクタを用いる、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金（具体的には乾式冶金）処理のための方法において、溶融リアクタは、１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品が用いられ得るように構成される。溶融リアクタは、特に、本発明に係る装置の一部であり得、方法は、本発明に係る装置により実行され得る。特に、溶融リアクタは、（能動的に）冷却可能であり得、方法には、溶融リアクタ及び／又はその内容物の（能動的な）冷却が含まれ得る。方法は、特に、原料銅又はその前駆体の入手に適し得る。

電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための方法において、１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品は、処理されるべき材料として用いられ得る。換言すると、方法で用いられる溶融リアクタは、処理されるべき材料中の電気及び／又は電子スクラップ又は部品の割合が、１００重量％までであり得るように構成される。特に、方法において処理されるべき材料は、少なくとも５０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも６０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも７０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも８０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも９０重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも９５重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に少なくとも９８重量％の電気及び／又は電子スクラップ又は部品を含み得る。

更に、いくつかの実施形態において、処理されるべき材料はまた、１００重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に９９重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に９８重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に９５重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に９０重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に８５重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品、特に８０重量％より少ない電気及び／又は電子スクラップ又は部品を含み得る。

処理されるべき材料中の電気及び／又は電子スクラップ又は部品の割合に関する前述の下限及び上限の全ては、論理的に可能な場合には所望に応じて互いに組み合わされ得る。

一実施形態において、電気及び／又は電子スクラップ又は部品は、例えば、プラスチック又は他の可燃性部品のような、６０重量％までの有機成分、特に５５重量％までの有機成分、特に５０重量％までの有機成分、特に４５重量％までの有機成分、特に４０重量％までの有機成分、特に３５重量％までの有機成分、特に３０重量％までの有機成分、特に２５重量％までの有機成分を含み得る。更に、いくつかの実施形態において、電気及び／又は電子スクラップ又は部品は、例えば、プラスチック又は他の可燃性部品のような、少なくとも５重量％の有機成分、特に少なくとも１０重量％の有機成分、特に少なくとも１５重量％の有機成分、特に少なくとも２０重量％の有機成分、特に少なくとも２５重量％の有機成分、特に少なくとも３０重量％の有機成分を含み得る。電気及び／又は電子スクラップ又は部品中の有機成分の割合に関する前述の下限及び上限の全ては、論理的に可能な場合には所望に応じて互いに組み合わされ得る。

電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための方法において、電気及び／又は電子スクラップ又は部品中に存在する有機成分が燃焼させられ得る。それにより生成された（熱）エネルギーは、特に、電気及び／又は電子スクラップ又は部品中の金属成分及び／又は酸化成分の融解のために用いられ得る。これに加えて、又は代替的に、それにより生成された（熱）エネルギーは、特に、例えば、廃熱ボイラーにより、電流、プロセス熱、及び／又は地域熱を生成するために用いられ得る。

一実施形態において、方法において、例えば、溶融リアクタからエネルギーを除去するために、（能動的な）冷却が行われ、特に、溶融リアクタが、（能動的に）冷却され得る。これは、特に、イオン性液体、油、溶融塩、低融点合金、低融点金属、水及び／又は蒸気、及びそれらの組み合わせにより起こり得る。

電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための方法には、例えば、以下の段階が含まれ得る。
装置、特に本発明に係る装置に、任意で前もって小片に細断されるか及び／又は機械的に処理された１００重量％までの電気及び／又は電子スクラップ又は部品を充填する段階。
（例えば、装置の溶融リアクタにおける）電気及び／又は電子スクラップ又は部品を、それらの有機成分の燃焼で融解させる段階。

更に、方法には、例えば、イオン性液体、油、溶融塩、低融点合金、低融点金属、水及び／又は蒸気、及びそれらの組み合わせにより、溶融リアクタを（能動的に）冷却する段階が含まれ得る。

一実施形態において、方法には、溶融材料中の酸化成分の少なくとも部分的な還元、又は還元ガス又はガス混合物の、ベースエンドガス供給を介した溶融材料中への供給も含まれ得る。このようにして、金属の収率を増加させることが可能になり得る。

一実施形態において、追加のエネルギーが、特に天然ガス及び／又はプラズマにより導入され得る。従って、必要なプロセス温度を維持することが可能になり得る。

一実施形態において、プロセスガスは、少なくとも１つのフィルタエレメント及び／又はスクラバで浄化され得る。

本発明は、図面を参照して更に説明され、しかしながら、これらは単に本発明による教示を示すのに役立つことを意図され、決して本発明の範囲を限定することを意図されない。個々の図面は、本質的に概略的なものにすぎないとみなされるべきであり、必ずしも縮尺通りではない。異なる図面における同一又は類似の要素は、同じ参照符号によって示されている。

図１は、例示的な実施形態に係る、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置１の一部の側面図を示す。

図１に示される、電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置１は、３つの領域、排気ガスシャフト２０、溶融リアクタ１０、及び交換システム３０を備える。

溶融リアクタ１０は、タブ形状となるよう具現化され、側壁１６及びベース１４を有する。溶融リアクタ１０の側壁１６に、溶融リアクタ１０を、及び／又は電気及び／又は電子スクラップ又は部品のような、その中に含まれる材料を冷却するように構成された冷却デバイス１２が設けられる。溶融リアクタ１０のベース１４に、還元ガスを供給するように構成されたベースエンドガス供給デバイス１８が設けられる。

排気ガスシャフト２０は、溶融リアクタ１０に直接隣接して構成される。排気ガスシャフト２０と溶融リアクタ１０との間には、斜めに又は傾斜するように走る仮想交差線３４が描かれている。排気ガスシャフト２０は、本質的に、廃熱の回収のために構成された廃熱ボイラー２２として完全に具現化される。排気ガスシャフト２０において、ガス及び細粒固体のための供給デバイス２４が溶融リアクタ１０内に下向きに突出しており、そのデバイスは、ランス又はチューブとして具現化される。

交換システム３０は、溶融リアクタ１０のベース１４で溶融リアクタ１０の下方に配置される。交換システム３０は、溶融リアクタ１０を装置１又はその排気ガスシャフト２０から押し出す又は移動させることを可能にするローラー又はホイール３２を含む。交差線３４の傾斜した構成に起因して、溶融リアクタ１０は、図１に示される構成において左に容易に押し出され得、又は移動され得る。

本発明は、具体的な実施形態及び図面に基づいて説明されてきた。しかしながら、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の範囲を超えないで様々な変更が可能である。特許請求の範囲における参照符号は、限定とみなされるべきではない。

１・・・電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための装置、２・・・電気及び／又は電子スクラップ又は部品の冶金処理のための構成、１０・・・溶融リアクタ、１２・・・冷却デバイス、１４・・・ベース、１６・・・側壁、１８・・・ベースエンドガス供給デバイス、２０・・・排気ガスシャフト、２２・・・廃熱ボイラー、２４・・・ガス及び細粒固体のための供給デバイス、３０・・・交換システム、３２・・・ローラー又はホイール、３４・・・交差線

Claims (28)

1. 電気スクラップ又は部品及び電子スクラップ又は部品のうち少なくとも１つの冶金処理のための装置であって、
   前記装置は、冷却デバイスを有する溶融リアクタを備え、
   前記装置は、１００重量％までの電気スクラップ又は部品及び電子スクラップ又は部品のうち少なくとも１つの冶金処理のためである、
   装置。
2. 前記溶融リアクタは、ベース及び側壁を有する、請求項１に記載の装置。
3. 前記冷却デバイスは、前記溶融リアクタの前記側壁のうち少なくとも１つに、特に、前記溶融リアクタの全ての側壁に配置される、請求項２に記載の装置。
4. 前記冷却デバイスは、イオン性液体による冷却に適している、請求項１から３の何れか一項に記載の装置。
5. 前記装置はまた、前記溶融リアクタの上方に構成される排気ガスシャフトを備える、請求項１から４の何れか一項に記載の装置。
6. 前記排気ガスシャフトは、前記溶融リアクタの直接上方に本質的に構成される、請求項５に記載の装置。
7. 前記排気ガスシャフトは、廃熱の回収のための、特に廃熱の電気への変換のための廃熱ボイラーとして具現化される、請求項５又は６に記載の装置。
8. 前記排気ガスシャフトは、本質的に矩形の断面を有する、請求項５から７の何れか一項に記載の装置。
9. 前記装置はまた、ガス及び細粒固体のための、特に空気及び燃料のうち少なくとも１つのための供給デバイスを備える、請求項１から８の何れか一項に記載の装置。
10. 前記ガス及び細粒固体のための供給デバイスは、ランスとして又はチューブとして具現化され、そのランス又はチューブは特に、前記溶融リアクタ内に突出する、請求項９に記載の装置。
11. 前記溶融リアクタは、特に水素のような還元ガスのためのベースエンドガス供給デバイスを有する、請求項１から１０の何れか一項に記載の装置。
12. 前記ベースエンドガス供給デバイスは、パージングプラグ、特に多孔質パージングプラグを含む、請求項１１に記載の装置。
13. 前記溶融リアクタは、前記装置から取り外し可能である、特に交換可能であるように取り付けられる、請求項１から１２の何れか一項に記載の装置。
14. 前記溶融リアクタは、交換システムを有する、請求項１３に記載の装置。
15. 前記交換システムは、ローラー又はホイールを含む、請求項１４に記載の装置。
16. 電気スクラップ又は部品及び電子スクラップ又は部品のうち少なくとも１つの冶金処理のための構成であって、前記構成は、
    請求項１から１５の何れか一項に記載の装置と、
    前記装置と流体連通している排気ガス浄化デバイスと
    を備える、
    構成。
17. 前記排気ガス浄化デバイスは、固体粒子、特に金属含有粉塵の除去のための少なくとも１つのフィルタエレメントを含む、請求項１６に記載の構成。
18. １００重量％までの電気スクラップ又は部品及び電子スクラップ又は部品のうち少なくとも１つを含む、処理されるべき材料の冶金処理のための、請求項１から１５の何れか一項に記載の装置、又は請求項１６又は１７に記載の構成の
    使用。
19. 原料銅又はその前駆体の入手のための、請求項１から１５の何れか一項に記載の装置、又は請求項１６又は１７に記載の構成の
    使用。
20. 溶融リアクタを用いる、電気スクラップ又は部品及び電子スクラップ又は部品のうち少なくとも１つの冶金処理のための方法であって、前記溶融リアクタは、１００重量％までの電気スクラップ又は部品及び電子スクラップ又は部品のうち少なくとも１つが用いられ得るようにである、
    方法。
21. 前記電気スクラップ又は部品及び電子スクラップ又は部品のうち少なくとも１つは、６０重量％までの有機成分を含み得る、請求項２０に記載の方法。
22. 前記電気スクラップ又は部品及び電子スクラップ又は部品のうち少なくとも１つのそれぞれの前記冶金処理は、原料銅又はその前駆体の入手に適している、請求項２１に記載の方法。
23. イオン性液体、油、溶融塩、低融点合金、低融点金属、水、及び蒸気のうち少なくとも１つによる冷却が用いられる、請求項２１又は２２に記載の方法。
24. 前記有機成分の燃焼からのエネルギーは、金属成分及び酸化成分のうち少なくとも１つを融解させるために用いられる、請求項２１から２３の何れか一項に記載の方法。
25. 前記有機成分の燃焼からのエネルギーは、電流、プロセス熱、及び地域熱のうち少なくとも１つを生成するために用いられる、請求項２１から２４の何れか一項に記載の方法。
26. アルゴン、窒素及び空気のうち少なくとも１つの混合物をもつ、又はもたない水素、分解ガス及び天然ガスのうち少なくとも１つが、ベースエンドガス供給を通じて供給される、請求項２０から２５の何れか一項に記載の方法。
27. 追加のエネルギーが、特に天然ガス及びプラズマのうち少なくとも１つにより導入される、請求項２０から２６の何れか一項に記載の方法。
28. プロセスガスは、フィルタエレメント及びスクラバのうち少なくとも１つで浄化される、請求項２０から２７の何れか一項に記載の方法。

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