JP3050140B2 - ゴミ焼却灰からの有価金属の回収方法 - Google Patents

ゴミ焼却灰からの有価金属の回収方法

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JP3050140B2 JP26847896A JP26847896A JP3050140B2 JP 3050140 B2 JP3050140 B2 JP 3050140B2 JP 26847896 A JP26847896 A JP 26847896A JP 26847896 A JP26847896 A JP 26847896A JP 3050140 B2 JP3050140 B2 JP 3050140B2
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  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、都市ゴミの焼却灰
に含まれる銅などの有価金属を鉄と分離して効率よく回
収する方法に関する。
【0002】
【従来技術とその課題】都市から排出されるゴミの量は
増加の一途を辿っており、ゴミ処理問題が深刻化してい
る。従来、ゴミは焼却後、埋立て処理されていたが、ゴ
ミの量が急増して埋立て地の確保が難しいことや、2次
公害の防止および資源の再利用などを図る必要から、ゴ
ミの焼却灰についても、これを溶融して減容化する処理
方法が実施され始めている。その一例として、ゴミを分
別後、粉砕して、磁性物とアルミ類、不燃物と可燃物に
分離し、鉄屑などの磁性物やアルミ類は資源として回収
すると共に可燃物は焼却炉で燃焼処理し、焼却灰は溶融
炉に送り、焼却炉で生じた熱を給湯や暖冷房に利用する
一方この熱を利用して発電を行い、溶融炉の焼却灰をア
ーク放電、抵抗炉等、プラズマ炉などにより溶融処理す
ることにより無害化すると共に減容化するゴミ処理シス
テムが実用化されている。
【0003】
【発明の解決課題】このような処理システムでは、都市
ゴミの焼却灰を1300〜1600℃で溶融処理するこ
とにより、焼却灰をスラグ化して容量が半減させてい
る。現在の処理システムでは、この溶融スラグを水砕し
て粒状化し、埋立て処理などにより最終的に処分してい
る。ところで、上記溶融スラグはその大部分がケイ酸ス
ラグであるが、5〜20%程度の金属分を含んでいる。
現在の処理システムではスラグ中の金属分はケイ酸分と
一体に水砕され破棄処分されており、資源の有効利用を
図る観点からは上記金属成分を回収して再利用すること
が望まれる。
【0004】上記溶融スラグの金属分は大半が鉄である
ことから、最近の処理施設では、溶融スラグを水砕し磁
選機で鉄分を回収しているが、鉄以外の銅などはスラグ
と共に廃棄されており、銅などの回収がなされていな
い。一般に溶融スラグには15〜25%程度の銅が含ま
れており、鉄と共に銅を効率良く分離回収することが求
められる。
【0005】
【課題の解決手段】本発明は、都市ゴミ等の焼却灰溶融
スラグ処理における従来の上記問題を解決したものであ
って、上記溶融スラグ中の鉄と銅の合金化を極力抑制し
て鉄と銅を効率良く分離回収できるようにした回収方法
を提供することを目的とする。
【0006】すなわち、本発明は、(1)ゴミ焼却灰を加
熱溶融して得た溶融物を粉砕し、この溶融粉砕物から磁
選により鉄分を分離除去すると共に残留粉砕物を重力分
離して非鉄金属分を回収する方法において、加熱溶融の
際に溶融メタル層に空気を導入し、該溶融メタル層に含
まれるケイ素をスラグ化することによって溶融メタル層
に含まれる鉄と銅の合金化を防止して溶融メタル層を上
側の鉄積層部分と下側の銅含有金属部分とに分離し、こ
れにより鉄と銅の分離回収効率を高めたことを特徴とす
るゴミ焼却灰からの有価金属の回収方法に関する。
【0007】本発明の回収方法は、(2)溶融メタル層に
含まれる鉄分のスラグ化には不足するがケイ素を酸化し
てスラグ化するのに十分な量の空気を溶融メタル層の下
層に導入して加熱溶融する上記(1)に記載の回収方法を
含む。さらに本発明の回収方法は、(3)ゴミ焼却灰10
0kgに対して、酸素量が0.2〜1.0kgとなる量の空気
を溶融メタル層に吹き込んで該溶融メタル層中の全ケイ
素をスラグ化することにより溶融メタル層に含まれる鉄
と銅の合金化を防止する上記(1)または(2)に記載の回収
方法を含む。
【0008】また本発明は、(4)溶融炉から溶融スラグ
層と溶融メタル層を抜き出し、これを水または海水で水
砕して0.5〜3mmの粉砕物とし、この粉砕物を磁選機
にかけて鉄分を分離回収し、次いで残留粉砕物を重力分
離に付して非鉄金属分をスラグから分離回収する上記
(1)〜(3)の何れかに記載の回収方法に関する。
【0009】
【発明の実施形態】以下、図面を参照して本発明を詳細
に説明する。本発明に係る有価金属の回収方法は、ゴミ
焼却灰を加熱溶融して得た溶融物を粉砕し、この溶融粉
砕物から磁選により鉄分を分離除去すると共に残留粉砕
物を重力分離して非鉄金属分を回収する方法において、
加熱溶融の際に溶融メタル層に空気を導入し、該溶融メ
タル層に含まれるケイ素をスラグ化して溶融メタル層に
含まれる鉄と銅の合金化を防止することによって溶融メ
タル層を上側の鉄積層部分と下側の銅含有金属部分とに
分離し、これにより鉄と銅の分離回収効率を高めたこと
を特徴とするゴミ焼却灰からの有価金属の回収方法であ
る。
【0010】さらに、本発明は、溶融メタル層に空気を
導入し、該溶融メタル層に含まれるケイ素をスラグ化し
て溶融メタル層に含まれる鉄と銅の合金化を防止する際
に、溶融メタル層に含まれる鉄分のスラグ化には不足す
るがケイ素を酸化してスラグ化するのに十分な量の空気
を用い、これを溶融メタル層の下層に導入して加熱溶融
する方法である。具体的には、例えば、ゴミ焼却灰10
0kgに対して、酸素量が0.2〜1.0kgとなる量の空気
を溶融メタル層に吹き込んで該溶融メタル層中の全ケイ
素をスラグ化することにより溶融メタル層に含まれる鉄
と銅の合金化を防止する方法である。
【0011】本発明の方法において、上記ゴミ焼却灰は
清掃工場で発生する都市ゴミの焼却灰や、これらの集塵
灰に代表される一般ゴミを焼却して生じたものである。
焼却方法や焼却設備の種類は問わない。上記ゴミ焼却灰
を溶融炉に導入して加熱溶融する。溶融炉の種類および
溶融方法は限定されない。一例として縦電極型電気抵抗
炉による溶融処理の模式図を図1に示す。図示するよう
に、溶融炉内は、ゴミ焼却灰10が溶融して生じた溶融
メタル層11と溶融スラグ層12が分離積層した状態に
なっており、これら溶融スラグ12および溶融メタル1
1は炉底から各々抜き出される。電極13は溶融スラグ
層12に挿入されており、このスラグ層が導体となって
電気抵抗熱により上記焼却灰10が加熱溶融される。ま
た、焼却灰10は溶融スラグ層12を覆うように供給さ
れ、これにより揮発物の量が抑制される。溶融スラグ1
2はケイ酸質を主体としたものである。一方、溶融メタ
ル層11は底部の銅を含む比重の大きな金属分11a
と、その上側の鉄が積層した部分11bに分離してい
る。
【0012】通常、図示するように、溶融炉内で鉄と銅
は比重差によって分離し、炉底に銅が溜まり、その上に
鉄が堆積した状態になっている。ところが、単純に焼却
灰を溶融してスラグ化したものは銅が鉄と合金を形成
し、磁選回収時に銅が鉄に取り込まれて除去されるので
銅の回収効率を高めることが難しい。この理由は、ゴミ
焼却灰の溶融スラグは焼却灰に含まれる炭素によってケ
イ酸の一部が還元される等の原因から微量の金属ケイ素
が混在しており、この金属ケイ素が存在すると溶融炉内
の銅が鉄に取り込まれて合金化するからである。本発明
者等はゴミ焼却灰の溶融スラグについて検討を進めた結
果、溶融炉内における鉄と銅の合金化とその原因を突き
止め、本願発明において、ゴミ焼却灰を空気導入下で加
熱溶融することにより金属ケイ素の生成を防止し、鉄と
銅の合金化を防止して効率良く鉄と銅とを分離回収出来
るようにし、銅の回収効率を高めた。
【0013】すなわち、本願発明は、上記溶融処理工程
において、溶融メタル層に空気を導入してゴミ焼却灰を
加熱溶融することにより、溶融メタル層11の鉄分の酸
化を回避しつつ、ケイ素の酸化を促してスラグ化する。
具体的には、溶融メタル層11の鉄分のスラグ化には不
足するがケイ素を酸化してスラグ化するのには十分な量
の空気を溶融メタル層に導入して加熱溶融することによ
り、ケイ酸の還元による金属ケイ素の発生を回避してス
ラグ化を図る。一例として、供給する空気量は、ゴミ焼
却灰100kgに対して概ね酸素量が0.2〜1.0kgとな
る量の空気である。空気は溶融メタル層11の下層11
aに供給するのが好ましい。この空気導入手段として
は、例えば、炉底に空気吹込管14を設ければ良い。
【0014】ケイ素は鉄よりも酸化し易いので、この空
気の導入により、溶融メタル層11に含まれる金属質の
ケイ素が酸化され、二酸化ケイ素となってスラグ化し、
上側の溶融スラグ層12に移行する。一方、鉄は一部は
酸化されるが大部分は酸化されず、金属分として溶融メ
タル層11の上部に残る。なお、金属質ケイ素の含有量
に比べて鉄の含有量は格段に多いので、過剰量の空気に
よって多少の鉄が酸化されても、あまり大きな影響には
ならない。従って、未酸化の金属質ケイ素が残留しない
ように、ケイ素を酸化するのに必要な最小限の空気量よ
り過剰な量の空気を導入すれば良い。このように、本願
発明においては、空気量は鉄分の全てを酸化するには不
足する量とし、鉄分をクッションに用いて、空気量を厳
密に制御しなくても良い操作上の利点を有している。
【0015】溶融処理後、上記溶融スラグ層および溶融
メタル層を各々抜き出し、あるいは一体に抜き出し、こ
れら高温の溶融物に水や海水を噴射し、あるいは溶融物
を水や海水に投入して水砕すれば良い。粉砕物の大きさ
は0.5〜3mm程度が適当である。既に述べたように、
溶融物はメタル層11とスラグ層12とに分離している
ので、溶融粉砕物は金属質のものとスラグ質のものとに
粉砕される。この溶融粉砕物を磁選工程に送り、金属質
のうち鉄を主体とするもの磁選によって分離回収する。
【0016】一方、磁選により残留した溶融粉砕物を重
力分離して主に銅を含む非鉄金属分をスラグから分離回
収する。重力分離手段としては一般に利用されているサ
イクロン、テーブル風力分級等を適用することができ
る。重力を利用した他の分級方法でもかまわない。溶融
粉砕物のうちスラグの比重3〜4、メタルの比重6〜7
であるので、スラグ質のものと非鉄金属質のものは各々
比重差に応じて分離され、非鉄金属質の部分を効率よく
回収することができる。
【0017】
【実施例】本発明の実施例を比較例と共に以下に示す。実施例1 ストーカ型ゴミ焼却炉から排出された焼却灰を溶融炉に
導入し、1500℃に加熱して溶融した後に、この溶融
物を水砕工程に導き、水を噴射して急冷水砕して平均粒
経約1.5mmの水砕物を得た。なお、焼却灰を加熱溶融
する際に、焼却灰100Kgに対して表1に示す量の空気
を導入して焼却灰を溶融した。この水砕物を磁選機にか
けて鉄分を回収し、さらに残留物を重力分離して非鉄金
属部分を回収した。磁選回収分の回収量と鉄、銅の品位
を表1に示した。また、重力分離(液体サイクロン+テ
ーブル分級機)による非鉄金属分の回収量および金属成
分の品位を表1に示した。
【0018】比較例1 ストーカ型ゴミ焼却炉から排出された焼却灰を溶融炉に
導入し、1500℃に加熱して溶融した後に、この溶融
物を水砕工程に導き、水を噴射して急冷水砕して平均粒
経約1.5mmの水砕物を得た。なお、実施例1と異な
り、溶融時に空気は導入されていない。この水砕物を磁
選機にかけて鉄分を回収し、さらに残留物を重力分離し
て非鉄金属部分を回収した。磁選回収分の回収量と鉄、
銅の品位を表1に示した。また、重力分離(液体サイク
ロン+テーブル分級機)による非鉄金属分の回収量およ
び金属成分の品位を表1に示した。比較例2 一方、比較例2として、重力分離を行わない他は比較例
1と同様にして鉄と非鉄金属を回収した。この結果を表
1に纏めて示した。
【0019】比較例では、磁選によって回収したメタル
中に銅が含まれるものの、回収率が低く品質も低い。ま
た重力分離を行わないため、鉄を除く銅を含む大部分の
メタルはスラグとともに廃棄されている。一方、本実施
例では磁選によって鉄分が回収され、また重力分離によ
って銅品位の高い非鉄金属分が回収される。しかも空気
導入下で溶融処理を行った本実施例では、磁選による鉄
分回収部分には銅の混入量が少なく、鉄と銅とが効率よ
く分離回収された。
【0020】
【表1】
【0021】
【発明の効果】本発明の回収方法によれば都市ゴミなど
の一般ゴミ焼却灰の溶融スラグから銅などの有価金属を
効率よく回収することができる。しかも本願発明の回収
方法は、溶融炉に所定量の空気を導入して溶融処理した
後に、水砕物を磁選して重力分離し、あるいは直接に重
力分離する方法であるので既存の溶融設備の大がかりな
変更を必要とせず、処理コストも極めて低く実施し易い
うえに、銅などの有価金属を効率良く回収できる利点を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 溶融炉の模式図
【符号の説明】
10:ゴミ焼却灰、11:溶融メタル層、12:溶融ス
ラグ層、13:電極
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B09B 3/00 - 5/00 B02C 19/18 C22B 7/00 - 7/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ゴミ焼却灰を加熱溶融して得た溶融物を
    粉砕し、この溶融粉砕物から磁選により鉄分を分離除去
    すると共に残留粉砕物を重力分離して非鉄金属分を回収
    する方法において、加熱溶融の際に溶融メタル層に空気
    を導入し、該溶融メタル層に含まれるケイ素をスラグ化
    することによって溶融メタル層に含まれる鉄と銅の合金
    化を防止して溶融メタル層を上側の鉄積層部分と下側の
    銅含有金属部分とに分離し、これにより鉄と銅の分離回
    収効率を高めたことを特徴とするゴミ焼却灰からの有価
    金属の回収方法。
  2. 【請求項2】 溶融メタル層に含まれる鉄分のスラグ化
    には不足するがケイ素を酸化してスラグ化するのに十分
    な量の空気を溶融メタル層の下層に導入して加熱溶融す
    る請求項1に記載の回収方法。
  3. 【請求項3】 ゴミ焼却灰100kgに対して、酸素量が
    0.2〜1.0kgとなる量の空気を溶融メタル層に吹き込
    んで該溶融メタル層中の全ケイ素をスラグ化することに
    より溶融メタル層に含まれる鉄と銅の合金化を防止する
    請求項1または2に記載の回収方法。
  4. 【請求項4】 溶融炉から溶融スラグ層と溶融メタル層
    を抜き出し、これを水または海水で水砕して0.5〜3m
    mの粉砕物とし、この粉砕物を磁選機にかけて鉄分を分
    離回収し、次いで残留粉砕物を重力分離に付して非鉄金
    属分をスラグから分離回収する請求項1〜3の何れかに
    記載の回収方法。
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JP4351352B2 (ja) * 2000-02-24 2009-10-28 新日鉄エンジニアリング株式会社 廃棄物中の非鉄金属資源の回収方法
JP4357716B2 (ja) * 2000-08-03 2009-11-04 新日鉄エンジニアリング株式会社 廃棄物溶融スラグの処理方法及び装置
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