JP3533132B2 - 廃蛍光管処理装置および廃蛍光管処理方法 - Google Patents
廃蛍光管処理装置および廃蛍光管処理方法Info
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管処理装置および廃蛍光管処理方法に関し、より詳しく
は廃蛍光管処理において、三波長蛍光管に含まれる希土
類元素含有の蛍光体を、高純度で回収する廃蛍光管処理
装置および廃蛍光管処理方法に関する。
は、ガラス、アルミニウム、水銀、及び蛍光体などの有
価物が含有されており、かかる有価物はそれぞれ分離、
回収されて再利用されている。
光管があり、前記白色蛍光管には、SbMn付活Ca10
(PO4)6FClが白色蛍光体として使用されており、
また前記三波長蛍光管には、例えばEu付活(SrCa
Ba)10(PO4)6Cl、及びEu付活BaMg2Al
16O27が青色蛍光体として、CeTb付活LaPO4が
緑色蛍光体として、Eu付活Y2O3が赤色蛍光体として
それぞれ含有され、これら3種の蛍光体が層を形成した
状態で使用されている。
体の成分としてEu、Ce、Tb、Y、Laなどの希土
類元素が含まれているが、該希土類元素は、世界でも産
地が限られ、その産出量が少なく希少価値が高いもので
あるため、該希土類元素を含有する蛍光体は、このよう
な廃蛍光管から回収して再利用することが求められてい
る。
素を含む三波長蛍光管と、前記白色蛍光管とは分別され
ずに回収され、そのまま処理されるため、回収される蛍
光体には希土類元素を含む青色蛍光体、緑色蛍光体及び
赤色蛍光体と、希土類元素を含まない白色蛍光体とが含
有されることとなる。
には希少価値があり、これを含む蛍光体はとりわけ付加
価値が高く、かかる蛍光体のみを分離して高純度で回収
したいという要望がある。
ば、再度これを効率的に分離することは容易ではなく、
できる限り分離した上で回収することが社会的にも望ま
れている。
点に鑑み、希土類元素を含まない白色蛍光体と希土類元
素を含む蛍光体とを効率的に分離し、希土類元素を含む
蛍光体を高純度で回収すること課題とするものである。
題に鑑みて鋭意研究を重ねた結果、以下の発明を完成す
るに至った。
レーザーのうちの何れか1つを照射することによって三
波長蛍光管と白色蛍光管とを選別する蛍光管選別手段
と、前記蛍光管選別手段によって選別された三波長蛍光
管からガラス管を破砕する前に蛍光体を含む粉状物を分
離回収する分離回収手段と、前記分離回収手段によって
回収された粉状物より水銀を分離除去する水銀分離手段
とが具備されていることを特徴とする廃蛍光管処理装置
にある。
レーザーのうち何れか1つを照射することによって三波
長蛍光管と白色蛍光管とを選別する蛍光管選別工程と、
前記蛍光管選別工程によって選別された三波長蛍光管か
らガラス管を破砕する前に蛍光体を含む粉状物を分離回
収する分離回収工程と、前記分離回収工程によって回収
された粉状物より水銀を分離除去する水銀分離工程とが
具備されていることを特徴とする廃蛍光管処理方法にあ
る。
ーのうち何れか1つを照射することによって三波長蛍光
管と白色蛍光管とを選別する蛍光管選別手段によって、
三波長蛍光管と白色蛍光管とをほぼ確実に選別すること
ができるため、希土類元素を含有する青色蛍光体、緑色
蛍光体及び赤色蛍光体と、白色蛍光体とが混じることが
なく、希土類元素を含有する蛍光体を効率的に且つ高純
度で回収することができる。また、前記分離回収手段に
おいては、選別された三波長蛍光管から両端の電極を切
除した後、ガラス管を破砕する前に蛍光体を含む粉状物
を除去することにより、ガラス粉等の不純物を含むこと
なく蛍光体をより一層高純度で回収することができる。
蛍光体の成分として希土類元素を含むものをいい、白色
蛍光管とは、蛍光体の成分として希土類元素を含まない
ものをいう。
か1つを照射することによって三波長蛍光管と白色蛍光
管とを選別する蛍光管選別手段とは、三波長蛍光管に用
いられる希土類元素含有の化合物に特有の物性を検知
し、該三波長蛍光管と白色蛍光管とを選別するものであ
る。より具体的には、(1)蛍光管に紫外線を照射して、
三波長蛍光管を発光させ、特有の波長(例えば480n
m、550nmなど)を検知する方法、(2)X線を照射
して希土類結晶のX線回析を検知(組成を同定)する方
法、(3)X線を照射して蛍光X線を検知(元素固有のエ
ネルギーを検知)する方法、(4)ある波長のレーザー
(電磁波)を照射して、ラマンスペクトルを検知する方
法などが例示でき、蛍光管選別手段としてこのような方
法を用いた装置を使用することができる。
蛍光管より両端の電極を切除し、さらにガラス管から粉
状物を除去することにより、粉状物、ガラス、および電
極部などを分離するエンドカットマシーンや、その他の
選別装置を組み合わせたものを使用することができる。
篩、磁気選別機、サイクロン、バグフィルター、比重差
選別機、などの選別装置を例示することができ、さらに
は選別機能を有した破砕装置なども、ここでいう選別装
置に含まれる。
を加熱することによって、粉状物中に含有される水銀を
蒸発させた後、該水銀を冷却して回収する蒸留装置を例
示することができる。
説明する。本実施形態の廃蛍光管処理装置は、廃蛍光管
を直管形蛍光管とその他形状(例えば、曲管形など)の
蛍光管を個別に受け入れ、さらに初期の段階で前記各蛍
光管を三波長蛍光管と白色蛍光管とに選別した後、破
砕、選別、分離などの処理を行うことにより、希土類元
素を含む蛍光体、希土類元素を含まない蛍光体、ガラ
ス、水銀、アルミなどを分離回収する装置である。
しつつ詳細に説明する。本実施形態の廃蛍光管処理装置
は、直管形蛍光管9を三波長蛍光管と白色蛍光管に選別
する蛍光管選別装置1と、蛍光管選別装置1によって選
別された直管形の三波長蛍光管の両端の電極部を切除し
た後、内部より粉状物を除去することにより、電極部と
ガラス管と粉状物とを分離回収するエンドカットマシー
ン3と、エンドカットマシーン3によって分離回収され
たガラス管を破砕して減容化するクラッシャー8と、そ
の他形状の蛍光管10を三波長蛍光管と白色蛍光管に選
別する蛍光管選別装置2と、蛍光管選別装置2によって
選別された三波長蛍光管を破砕するクラッシャー4と、
前記エンドカットマシーン3により分離回収された粉状
物、およびクラッシャー4によって破砕された後さらに
選別機(図示せず)によって選別された粉状物から水銀
13を分離除去して蛍光体14を回収する蒸留器5と、
クラッシャー8およびクラッシャー4によって破砕され
たガラスを焼成し、不純物を除去してガラス15を回収
するためのキルン6と、前記エンドカットマシーン3で
分離回収された電極部およびクラッシャー4により破砕
された後さらに選別機(図示せず)によって選別された
ものからアルミ16を回収する磁気分離機7を具備して
構成される。
選別された白色蛍光管11及び12は、略同一の処理フ
ロー(図示せず)からなる分離回収手段および水銀分離
手段によって処理される。
例えば投入された蛍光管(9及び10)に紫外線を照射
することによって、投入された蛍光管のうち三波長蛍光
管のみが発する特有の波長(例えば480nmや550
nm)の光を検知することにより、三波長蛍光管を識別
して選別するものである。
形蛍光管の両端の電極部をバーナーもしくはカッターに
よって切除し、蛍光管内部に付着した粉状物を、一端側
より噴出する空気流若しくは押し出し手段などによって
押し出すとともに、他端側より該粉状物を吸引すること
により蛍光管から粉状物を回収するものである。
について、上記廃蛍光管処理装置を用いて説明する。
投入した直管形蛍光管9及びその他形状の蛍光管10
を、それぞれ三波長蛍光管と白色蛍光管とに選別する。
その後、直管形蛍光管についてはエンドカットマシーン
3によって両端の電極部分を切除した後、蛍光体に水銀
が含有された粉状物を分離回収する。
とにより、水銀13を蒸発させて除去し、蛍光体14の
みを回収する。蒸発した水銀13は冷却して回収する。
除した電極部分は、クラッシャー(図示せず)等によっ
て破砕した後、磁気分離機7によってアルミ16を分離
する。
両端を切除し、粉状物を除去した後のガラス管は、クラ
ッシャー8によって破砕することにより、減容する。
選別装置2によって選別した三波長蛍光管は、クラッシ
ャー4によって破砕し、サイクロンやバグフィルター、
若しくはスクリーン(いずれも図示せず)等の選別機に
よって適宜粉状物とガラス等に選別する。
ス、および前記クラッシャー4によって破砕した後選別
したガラスは、ともにキルン6によって焼成し不純物を
除去した後、ガラス15として回収する。
た後分離回収した粉状物は、上記と同様にして蒸留器5
により水銀13と蛍光体14に分離し、回収する。
置および廃蛍光管処理方法によれば、蛍光管選別装置1
および蛍光管選別装置2によって、廃棄等された蛍光管
を初期の段階で三波長蛍光管と白色蛍光管とに選別した
後で蛍光体を分離回収するため、希土類元素を含まない
白色蛍光体と希土類元素を含む蛍光体とが混ざり合うこ
とがない。
素を含まない白色蛍光体が含まれておらず、希土類元素
を含む蛍光体のみが高純度で回収されたものである。ま
た、白色蛍光体についても、同様に高純度で回収するこ
とができる。
管10とを分けて受け入れることにより、蛍光管選別機
(1および2)による処理効率を上げることができる。
また、蛍光管選別装置1によって選別された三波長蛍光
管は直管形のみであり、かかる直管形蛍光管については
エンドカットマシーン3を使用することができるため、
電極部分、粉状物及びガラス管を効率的に分離回収する
ことができる。
および廃蛍光管処理方法は、三波長蛍光管と白色蛍光管
の混合物を受け入れ、蛍光管に紫外線を照射することに
よって、投入された蛍光管のうち三波長蛍光管のみが発
する特有の波長(例えば480nmや550nm)の光
を検知することにより、三波長蛍光管を識別して選別し
た後、蛍光体を分離回収するものであるが、本発明はこ
の方法に限定されるものではない。即ち、紫外線を照射
する方法以外にも、X線を照射して希土類結晶のX線回
析を検知(組成を同定)する方法、X線を照射して蛍光
X線を検知(元素固有のエネルギーを検知)する方法、
ある波長のレーザー(電磁波)を照射して、ラマンスペ
クトルを検知する方法を採用することもできる。
置および廃蛍光管処理方法は、直管形蛍光管9とその他
形状の蛍光管10とを個別に受け入れ、該蛍光管を三波
長蛍光管と白色蛍光管に選別したが、本発明はこれに限
定されるものではない。即ち、直管形蛍光管9とその他
形状の蛍光管10とを選別せずに受け入れ、これらを合
わせて処理してもよい。
マシーン、クラッシャー、磁気分離機、サイクロン、バ
グフィルター、比重差分離機、スクリーンを例示した
が、本発明はこれらに限定されるものではなく、種々の
選別装置を使用することができ、さらには破砕装置、粉
砕装置、搬送装置などを適宜組み合わせて設けてもよ
い。
5、アルミ16以外のものを分離回収してもよく、例え
ば、比重差分離機を使用することにより、タングステン
や鉛ガラスなどを選別することが例示できる。
た青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体などの蛍光体
を、さらに分離精製手段によって、希土類元素ごとに分
離してもよい。
素を含む青色蛍光体、緑色蛍光体及び赤色蛍光体の混合
物を、希土類元素を含まない他の蛍光体やガラス粉が混
じることなく効率的に高純度で回収することができるた
め、該蛍光体を有効に再利用することが可能となる。
示した図。
4、8…クラッシャー、5…蒸留器、6…キルン、7…
磁気分離機、9…直管形蛍光管、10…その他形状の蛍
光管、11、12…白色蛍光管、13…水銀、14…蛍
光体、15…ガラス、16…アルミ
Claims (2)
- 【請求項1】 紫外線、X線又はレーザーのうち何れか
1つを照射することによって三波長蛍光管と白色蛍光管
とを選別する蛍光管選別手段と、前記蛍光管選別手段に
よって選別された三波長蛍光管からガラス管を破砕する
前に蛍光体を含む粉状物を分離回収する分離回収手段
と、前記分離回収手段によって回収された粉状物より水
銀を分離除去する水銀分離手段とが具備されていること
を特徴とする廃蛍光管処理装置。 - 【請求項2】 紫外線、X線又はレーザーのうち何れか
1つを照射することによって三波長蛍光管と白色蛍光管
とを選別する蛍光管選別工程と、前記蛍光管選別工程に
よって選別された三波長蛍光管からガラス管を破砕する
前に蛍光体を含む粉状物を分離回収する分離回収工程
と、前記分離回収工程によって回収された粉状物より水
銀を分離除去する水銀分離工程とが具備されていること
を特徴とする廃蛍光管処理方法。
Priority Applications (1)
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JP2000024075A JP3533132B2 (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | 廃蛍光管処理装置および廃蛍光管処理方法 |
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JP2001212550A JP2001212550A (ja) | 2001-08-07 |
JP3533132B2 true JP3533132B2 (ja) | 2004-05-31 |
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JP5777103B2 (ja) * | 2011-09-08 | 2015-09-09 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 蛍光管種類識別装置および蛍光管種類識別方法 |
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- 2000-02-01 JP JP2000024075A patent/JP3533132B2/ja not_active Expired - Fee Related
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