JP3535381B2 - Collection of valuable metals - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、各種産業から生ず
る銅(Cu)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、鉄(Fe)
等の有価金属を含む金属滓と自動車、電機製品等から生
ずる有価金属を含むシュレッダーダスト、廃プラスチッ
ク等の産業廃棄物を原料として有害物質の発生を抑制し
つつ、酸化による有価金属の劣化を抑える有価金属の回
収方法を提供する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to copper (Cu), zinc (Zn), lead (Pb), iron (Fe) generated from various industries.
Suppress the deterioration of valuable metals due to oxidation while suppressing the generation of harmful substances by using metal slag containing valuable metals such as etc., shredder dust containing valuable metals generated from automobiles, electric appliances, etc., and industrial waste such as waste plastics as raw materials. A method for recovering valuable metals is provided.
【0002】[0002]
【従来の技術】非鉄製錬で鉱石から金属を得るのに、湿
式製錬、乾式製錬のいずれにおいても種々の工程を必要
とし、その間で残渣、金属滓が必ず生ずる。特に、銅製
錬は反射炉等のマット溶錬、粗銅を作る転炉等で多くの
銅くずが発生する。この銅くずは、目的金属である銅を
目的金属物として回収したものであるが、多量に銅を含
有する。従って、資源の有効利用のため又は生産の歩留
り向上のために銅くずを再度精錬して銅を回収すること
が行われている。一方、現在の自動車や家電製品等の普
及によって大量のシュレッダーダスト、生活環境等から
生ずる廃プラスチックが産業廃棄物として発生する。こ
れら、産業廃棄物にはエポキシ樹脂等の廃プラスチッ
ク、銅、鉄等の有価金属が多量に含まれており、これら
から有価金属を回収することが行われている。この他に
一般的廃棄物として廃液、汚泥があり、これらは一般下
水や工鉱業による排水により発生するものである。これ
ら、廃液、汚泥の中には少量の金属、有機物が残存して
おり環境に悪影響を及ぼさないためにも有価金属を回収
するとともに、熱処理により焼却することが望ましい。To obtain a metal from the ore of the Prior Art nonferrous smelting, hydrometallurgical, also requires a seed s of steps in either pyrometallurgical, residue, sure metal debris generated therebetween. In particular, in copper smelting, a large amount of copper scrap is generated in a mat smelting such as a reverberatory furnace and a converter for producing blister copper. This copper scrap is obtained by recovering the target metal, copper, as the target metal material, but contains a large amount of copper.
Have. Therefore, in order to effectively use resources or improve production yield, copper scrap is refined again to recover copper. On the other hand, a large amount of shredder dust and waste plastics generated from the living environment are generated as industrial waste due to the current popularization of automobiles and home appliances. These industrial wastes contain a large amount of waste plastics such as epoxy resin and valuable metals such as copper and iron, and valuable metals are collected from these. In addition to this, general wastes include waste liquid and sludge, which are generated by general sewage and wastewater from the mining industry. A small amount of metals and organic substances remain in these waste liquids and sludges, and it is desirable to recover valuable metals and incinerate them by heat treatment in order not to adversely affect the environment.
【0003】そこで、金属滓から再処理して有価金属を
回収する方法として、例えば特開平4−218627号
公報等が提案されている。ここでは、冶金プラントの亜
鉛および鉛含有残滓を再処理する方法として、鉄および
鋼の生産時の種々の段階で残滓等が生じ、この中に含ま
れる亜鉛、鉛およびアルカリを還元条件下で再処理する
連続的方法を提供する。しかしながら、この方法は蒸気
圧が高い亜鉛等を主体とする物であり、蒸気圧の低い金
属の回収は難しいという問題がある。一方、産業廃棄物
から有価金属を回収する方法として、例えば特開平6−
136458号公報等が提案されている。ここでは、産
業廃棄物中の多量の高融点金属化合物と少量の低融点金
属化合物を含むプラスチックに、必要に応じて塩化カル
シウムを添加し、還元性雰囲気の下で、低融点金属を塩
化物ガスにして分離し、冷却して回収する方法を提供す
る。しかしながら、この方法においても上記同様に蒸気
圧の低い金属の回収は難しいという問題がある。さら
に、製錬及び精錬中に生ずる金属滓等と産業廃棄物の双
方から同時に金属を回収する方法は提案されていない。Therefore, as a method for recovering valuable metal by reprocessing from a metal slag, for example, JP-A-4-218627 has been proposed. Here, as a method for reprocessing zinc- and lead-containing residues in a metallurgical plant, residues are produced at various stages during the production of iron and steel, and zinc, lead and alkali contained in these are reprocessed under reducing conditions. A continuous method of processing is provided. However, this method is mainly composed of zinc or the like having a high vapor pressure, and has a problem that it is difficult to recover a metal having a low vapor pressure. On the other hand, as a method of recovering valuable metals from industrial waste, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-
Japanese Patent No. 136458 has been proposed. Here, calcium chloride is added as needed to plastic containing a large amount of high melting point metal compound and a small amount of low melting point metal compound in industrial waste, and the low melting point metal is converted to chloride gas under a reducing atmosphere. The method of separating, cooling, and recovering is provided. However, this method also has a problem that it is difficult to recover a metal having a low vapor pressure similarly to the above. Furthermore, no method has been proposed for simultaneously recovering metals from both metal slags and other industrial wastes generated during smelting and refining.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属滓
と産業廃棄物の双方から同時に金属を回収するには以下
に示す問題がある。産業廃棄物の焼却とともに行うとす
れば乾式法を用いることになるが、焼却のために高温度
にすると、目的の有価金属が酸化されるために後に再度
還元処理しなければならないという問題がある。さら
に、産業廃棄物の焼却を低温度で行うと、ダイオキシ
ン、NOxの有害物質が発生するという問題がある。そ
こで、本発明は、上記問題点に鑑み、その課題とすると
ころは、金属滓として銅滓(銅くずを含む)と有価金属
及びプラスチックを含有する産業廃棄物を原料として、
双方を同時に処理して有害物質の発生を抑制し、かつ金
属酸化を防止して品質の良好な有価金属の回収方法を提
供する。さらに、高融点で蒸気圧が低いため回収の困難
な銅、鉄の有価金属及び低融点で蒸気圧の高い亜鉛、鉛
等の有価金属を同時に回収する方法を提供する。さら
に、汚泥、廃液等の廃棄物を同時に焼却処理する方法を
提供する。However, there are the following problems in recovering metal from both the metal slag and the industrial waste at the same time. If it is carried out together with the incineration of industrial waste, the dry method will be used, but if the temperature is raised to incinerate, there is the problem that the valuable metal of interest is oxidized and must be reduced again later. . Further, when incineration of industrial waste is carried out at a low temperature, there is a problem that harmful substances such as dioxin and NOx are generated. Therefore, in view of the above problems, the present invention has a problem that, as a raw material, an industrial waste containing a copper slag (including copper scrap) and a valuable metal and a plastic as a metal slag,
(EN) A method for recovering valuable metals of good quality by treating both of them at the same time to suppress the generation of harmful substances and preventing metal oxidation. Further provided is a method for simultaneously recovering valuable metals such as copper and iron, which are difficult to recover due to high melting point and low vapor pressure, and valuable metals such as zinc and lead, which have low melting point and high vapor pressure. Further, it provides a method for simultaneously incinerating waste such as sludge and waste liquid.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明は、各種産業より発生する銅
滓と金属を含む産業廃棄物からの、銅(Cu)、亜鉛
(Zn)、鉛(Pb)、鉄(Fe)およびアルミニウム
(Al)から選ばれる有価金属の回収方法であって、流
動層式ガス化炉に銅滓と産業廃棄物を投入し、ガス化炉
下部から空気を吹き込み、流動層を形成して前記産業廃
棄物をガス化し、前記ガス化炉よりFe、Cu、Alか
ら選ばれる1種以上の有価金属を含む第1の不燃物を回
収する工程と溶融炉に前記ガス化炉下部からの空気によ
り上昇するZn、Pb及びCuから選ばれる1種以上の
有価金属を含む第2の不燃物と前記ガス化炉で生成する
熱分解ガスを旋回させながら投入し、前記溶融炉でCu
を含むスラグを生成し、分離して回収する工程と、前記
溶融炉で回収する前記スラグを電気式保持炉に投入し、
黒銅(粗銅)を回収する工程とを含む有価金属の回収方
法である。請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の
有価金属の回収方法において、前記第1の不燃物の一部
を前記ガス化炉に戻す工程と前記第1の不燃物の残部か
ら、磁気選別機によりFeを回収する工程とを含む有価
金属の回収方法である。請求項3に記載の発明は、請求
項1又は2に記載の有価金属の回収方法において、前記
溶融炉及び/又は前記電気式保持炉から発生する飛灰を
回収し、水溶液溶媒に溶かし中和又は硫化してZn及び
Pbから選ばれる1種以上の有価金属を含む塩を析出さ
せて回収する工程を含む有価金属の回収方法である。請
求項4に記載の発明は、請求項1ないし3に記載の有価
金属の回収方法において、さらに前記溶融炉の後に設け
られる廃液分解塔に、廃液を噴霧し、分解する工程を含
む有価金属の回収方法である。In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 provides copper (Cu), zinc (industrial wastes containing copper slag and metal generated from various industries). A method for recovering a valuable metal selected from Zn), lead (Pb), iron (Fe), and aluminum (Al), in which a copper slag and industrial waste are put into a fluidized bed gasification furnace to lower the gasification furnace. Air is blown from the above to form a fluidized bed to gasify the industrial waste, and Fe, Cu, or Al is fed from the gasification furnace .
A step of recovering the first incombustible material containing one or more valuable metals selected from the group, and one or more kinds selected from Zn, Pb and Cu which are elevated by the air from the lower part of the gasification furnace into the melting furnace. > while swirling the second incombustible and pyrolysis gas produced in the gasification furnace containing valuable metals were charged, Cu in the molten furnace
Generating a slag containing, separating and collecting, and charging the slag to be collected in the melting furnace into an electric holding furnace,
A method of recovering valuable metal, including a step of recovering black copper (crude copper). The invention according to claim 2 is the method for recovering valuable metal according to claim 1, wherein a step of returning a part of the first incombustible material to the gasification furnace and a remaining portion of the first incombustible material, And a step of recovering Fe with a magnetic separator. The invention according to claim 3 is the method for recovering valuable metals according to claim 1 or 2, wherein fly ash generated from the melting furnace and / or the electric holding furnace is recovered and dissolved in an aqueous solution solvent for neutralization. Or sulfurized to Zn and
It is a method of recovering a valuable metal including a step of depositing and recovering a salt containing at least one valuable metal selected from Pb . The invention according to claim 4 is the method for recovering valuable metal according to any one of claims 1 to 3, further comprising the step of spraying and decomposing the waste liquid into a waste liquid decomposing tower provided after the melting furnace. It is a collection method.
【0006】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
の有価金属の回収方法において、前記流動層式ガス化炉
を400〜600℃の温度にし、空気比0.1〜0.3
の還元性雰囲気中で前記産業廃棄物をガス化する有価金
属の回収方法である。 請求項6に記載の発明は、請求
項5に記載の有価金属の回収方法において、前記流動層
式ガス化炉に廃液を噴霧、投入して温度調整をする有価
金属の回収方法である。請求項7に記載の発明は、請求
項1に記載の有価金属の回収方法において、前記溶融炉
を1300〜1500℃の温度にし、空気比0.9〜
1.3の酸化性雰囲気中で前記スラグを生成し、分離し
て回収する有価金属の回収方法である。請求項8に記載
の発明は、請求項2に記載の有価金属の回収方法におい
て、前記第1の不燃物の残部から、磁気選別機により有
価金属を回収する工程が鉄(Fe)含有物と銅(C
u)、アルミニウム(Al)含有物に磁力により選別し
て鉄(Fe)含有物を回収する工程であって、さらに、
回収した残部から、渦流選別機又は手選により銅(C
u)およびアルミニウム(Al)を選別回収する工程を
含む有価金属の回収方法である。請求項9に記載の発明
は、請求項1に記載の有価金属の回収方法において、前
記電気式保持炉を1300〜1500℃の温度にし、還
元剤を用いて前記スラグから前記黒銅(粗銅)を回収す
る有価金属の回収方法である。According to a fifth aspect of the present invention, in the method for recovering valuable metals according to the first aspect, the fluidized bed gasification furnace is heated to a temperature of 400 to 600 ° C., and an air ratio is 0.1 to 0.3.
Is a method for recovering valuable metals by gasifying the industrial waste in a reducing atmosphere. The invention according to claim 6 is the method for recovering valuable metal according to claim 5, wherein the temperature is adjusted by spraying and introducing waste liquid into the fluidized bed gasification furnace. The invention according to claim 7 is the method for recovering valuable metals according to claim 1, wherein the melting furnace is set to a temperature of 1300 to 1500 ° C., and an air ratio is 0.9 to
This is a valuable metal recovery method of producing the slag in an oxidizing atmosphere of 1.3, separating and recovering it. The invention according to claim 8 is the method for recovering valuable metal according to claim 2, wherein the residual amount of the first incombustible material is retained by a magnetic separator.
The process of recovering the valent metal includes iron (Fe) -containing material and copper (C).
u) and aluminum (Al) inclusions are selected by magnetic force
And a step of recovering iron (Fe) -containing material, further comprising:
From the recovered residue, a copper (C
u) and aluminum (Al) sorting and recovery process
It is a method of recovering valuable metals including . The invention according to claim 9 is the method for recovering valuable metal according to claim 1, wherein the electric holding furnace is set to a temperature of 1300 to 1500 ° C, and a reducing agent is used to remove the black copper (crude copper) from the slag. Is a method of recovering valuable metals.
【0007】また、溶融炉及び電気式保持炉は高温度で
処理するためにダイオキシン等の有害物質の発生を抑え
ることができる。さらに、排ガス中には微量の有害物質
を除去するために、排ガスの移送経路中に活性炭を吹き
込むことにより、ダイオキシン等の有害物質を活性炭に
吸着させて除去することができる。さらに、排ガスの移
送経路中の洗浄塔又はミストコットレルで中和洗浄、電
気集塵処理することにより有害物質の量を低減し、除去
することができる。Further, since the melting furnace and the electric holding furnace process at a high temperature, it is possible to suppress the generation of harmful substances such as dioxins. Further, in order to remove a trace amount of harmful substances in the exhaust gas, activated carbon is blown into the transfer path of the exhaust gas, whereby harmful substances such as dioxins can be adsorbed to the activated carbon and removed. Furthermore, the amount of harmful substances can be reduced and removed by performing neutralization cleaning and electrostatic precipitating treatment with a cleaning tower or mist cotrel in the exhaust gas transfer route.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。本発明を、図1、2、3に表してい
る。図1は、銅滓と産業廃棄物を排ガスとスラグにし、
有価金属を回収するまでの工程を示した概略構成図であ
る。図2は、銅滓と産業廃棄物を熱分解ガスと不燃物粒
子に分離する流動層式ガス化炉の構造を示した図であ
る。図3は、第2の不燃物粒子を含む熱分解ガスを燃焼
し、かつスラグを生成する溶融炉の構造を示した図であ
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is represented in FIGS. Figure 1 shows copper slag and industrial waste as exhaust gas and slag,
It is a schematic block diagram which showed the process until a valuable metal is collect | recovered. FIG. 2 is a diagram showing the structure of a fluidized bed gasification furnace for separating copper slag and industrial waste into pyrolysis gas and incombustible particles. FIG. 3 is a diagram showing the structure of a melting furnace that combusts a pyrolysis gas containing second incombustible particles and produces slag.
【0009】図1の概略構成図に示すように、銅滓A1
を第1の貯蔵所1に貯蔵し、金属を含む産業廃棄物A2
等を別の第2の貯蔵所2に貯蔵する。第1の貯蔵所1に
は、同時に他の品位の低い鉱石、例えば含銅黄鉄鉱、黄
銅鉱等の硫化鉱、酸化鉱を貯蔵することができる。銅滓
としては真鍮伸銅工場、青銅工場から発生するスラグ、
ダスト、削り粉さらには化学工場から発生する水酸化
銅、沈殿銅がある。また、中和処理等により発生した汚
泥を同時に貯蔵することができ、さらに、スラグを形成
するためのケイ砂、石灰石と還元用のコークスを同時に
貯蔵しても良い。第1の貯蔵所1から銅滓A1等を破砕
機(図示せず)に掛けて細かく破砕し、破砕した産業廃
棄物A2等と同時に供給コンベアー3によりに供給フィ
ーダー4に投入する。このとき、磁気選別機(図示せ
ず)に掛けることにより、大きな鉄屑を除去する工程を
設けても良い。次に、供給フィーダー4から一定量を流
動層式ガス化炉11に投入する。ここで、汚泥Bを、銅
滓A1等とは別に供給フィーダー(図示せず)により流
動式ガス化炉11に投入することができる。汚泥Bに
は、一般下水で発生する下水汚泥、し尿汚泥、排水処理
から発生する中和汚泥などがある。ここで銅滓A1は、
銅品位が20〜80%含有する滓が好ましい。銅品位2
0%以下では変動費コストが多大となり、銅品位が80
%以上では何らかの手段で固型化して銅製錬の転炉工場
へ投入した方が有利となるからである。前記理由から銅
品位が30〜50%の範囲がさらに好ましい。また、産
業廃棄物A2には、自動車、家庭電化製品等をシュレッ
ダーで処理した有価金属とプラスチックを含むシュレッ
ダーダスト、家庭用と工業用の廃プラスチックが含まれ
る。As shown in the schematic diagram of FIG. 1, copper slag A1
Is stored in the first storage 1 and the industrial waste A2 containing metal is stored.
Etc. are stored in another second store 2. The first reservoir 1, can be stored at the same time low ores of other quality, such as copper-bearing pyrite, sulfide ores of chalcopyrite such, the oxide ores. As a copper slag, brass wrought copper factory, slag generated from bronze factory,
Dust, shavings, and copper hydroxide and precipitated copper from chemical plants. In addition, sludge generated by neutralization treatment and the like can be stored at the same time, and silica sand and limestone for forming slag and coke for reduction may be stored at the same time. Etc. Dokasu A1 from the first reservoir 1 finely crushing over the crusher (not shown), simultaneously supplied to the supplying feeder 4 more supply conveyor 3 and crushing the industrial wastes A2, and the like. At this time, a step of removing large iron scraps by hanging on a magnetic sorter (not shown) may be provided. Next, to introduce a certain amount from the supply feeder 4 to the fluidized-bed gasification furnace 11. Here, the sludge B can be introduced into the fluidized gasification furnace 11 by a supply feeder (not shown) separately from the copper slag A1 and the like. The sludge B includes sewage sludge generated from general sewage, night soil sludge, and neutralization sludge generated from wastewater treatment. Here, the copper slag A1 is
A slag having a copper quality of 20 to 80% is preferable. Copper grade 2
If it is less than 0%, the variable cost becomes large and the copper grade is 80%.
This is because if it is more than%, it is advantageous to solidify it by some means and put it into the copper smelting converter plant. For the above reason, the copper grade is more preferably in the range of 30 to 50%. Further, the industrial waste A2 includes shredder dust containing valuable metals and plastics obtained by shredding automobiles, home electric appliances and the like, and household and industrial waste plastics.
【0010】流動層式ガス化炉11では、さらに図2に
示すように、投入された産業廃棄物A2と銅滓等A1
が、流動床12から押し込まれる空気Cによりガス化炉
11内で流動層を形成して循環している。ガス化炉11
内は400〜600℃の温度にし、空気比0.1〜0.
3の還元性雰囲気にすることにより産業廃棄物A2中の
廃プラスチックの燃焼を防止しつつ、廃プラスチックを
熱分解しガス化する。このとき、ガス化炉11内では有
価金属である銅(Cu)、鉄(Fe)、アルミニウム
(Al)の酸化を防止しつつ、銅滓の主体である酸化第
一銅(Cu2O)が還元されるという効果も期待できる
からである。ガス化炉11内の温度が400℃以下で
は、廃プラスッチクがガス化しにくく、600℃以上で
は燃焼する、さらに好ましくは500〜550℃がよ
い。廃プラスチックのガス化、有価金属の酸化防止に適
当だからである。空気Cは0.5〜2.0m/sec.
の速度範囲になるように送り込む。好ましくは、1.5
m/sec.程度がよい。この速度範囲にあると銅滓粒
子が流動層13内で浮遊して、粒子同士が衝突すること
により次第に球形化し、かつ粉砕されて細粒化する。ガ
ス化炉11内で細粒化されない銅滓と蒸気圧が低いC
u、Fe、Al等の有価金属を含む第1の不燃物D1は
流動床12の脇からガス化炉11外に回収される。さら
に、ガス化炉11内で生成された熱分解ガスE、粉砕さ
れたCu2Oを含む100〜250μmの直径の銅滓と
廃プラスチックから分離した蒸気圧の高い有価金属の第
2の不燃物D2が溶融炉21に直接移送される。このと
き、ガス化炉11内に廃液Lを噴霧用水ポンプ(図示せ
ず)により炉頂から噴霧することができる。ガス化炉1
1内の雰囲気を所定の温度に維持するためである。廃液
には、通常の廃酸、廃アルカリなどがある。[0010] In fluidized-bed gasification furnace 11, as further shown in FIG. 2, the entered industrial waste A2 and Dokasu like A1
However, the air C pushed from the fluidized bed 12 forms a fluidized bed in the gasification furnace 11 and is circulated. Gasification furnace 11
The inside temperature is 400 to 600 ° C., and the air ratio is 0.1 to 0.
By setting the reducing atmosphere of 3 to prevent combustion of the waste plastic in the industrial waste A2, the waste plastic is thermally decomposed and gasified. At this time, in the gasification furnace 11, while preventing the oxidation of valuable metals such as copper (Cu), iron (Fe), and aluminum (Al), cuprous oxide (Cu 2 O) that is the main component of the copper slag is removed. This is because the effect of being reduced can also be expected. When the temperature in the gasification furnace 11 is 400 ° C. or lower, the waste plastic is difficult to gasify, and when it is 600 ° C. or higher, it burns, and more preferably 500 to 550 ° C. This is because it is suitable for gasifying waste plastics and preventing oxidation of valuable metals. Air C is 0.5 to 2.0 m / sec.
Send it in the speed range of. Preferably 1.5
m / sec. The degree is good. Within this velocity range, the copper slag particles float in the fluidized bed 13, and the particles collide with each other to gradually become spherical, and are crushed into fine particles. Copper slag that is not atomized in the gasification furnace 11 and C that has a low vapor pressure
The first incombustible material D1 containing valuable metals such as u, Fe and Al is recovered from the side of the fluidized bed 12 to the outside of the gasification furnace 11. Further, the pyrolysis gas E generated in the gasification furnace 11, a copper slag having a diameter of 100 to 250 μm containing crushed Cu 2 O, and a second incombustible substance of valuable metal having a high vapor pressure separated from waste plastics D2 is directly transferred to the melting furnace 21. At this time, the waste liquid L can be sprayed into the gasification furnace 11 from the furnace top by a spraying water pump (not shown). Gasification furnace 1
This is for maintaining the atmosphere in 1 at a predetermined temperature. The waste liquid includes ordinary waste acid and waste alkali.
【0011】溶融炉21では、さらに図3に示すよう
に、熱分解ガスE等が移送されると同時に、空気を供給
し空気比0.9〜1.3にして雰囲気を酸化性にし燃焼
する。燃焼は1200〜1500℃の温度で行う。燃焼
温度が1200℃以下ではスラグの流動性が悪化し、1
500℃以上では溶融炉21の壁等を損傷することがあ
る。好ましくは、1300〜1400℃の温度範囲がよ
い。有害物質の発生を抑制し、銅滓A1等のスラグ化に
適する温度だからである。燃焼温度は廃プラ等の産業廃
棄物A2、汚泥Bの供給量、空気の投入量で調整するこ
とができる。燃焼用空気は溶融炉21の側壁から吹き込
むことが好ましい。旋回流25の形成を促進するためで
ある。熱分解ガスEは、燃焼して排ガスFとなり排ガス
排出口22から排出する。さらに、不燃物中のZn、P
bは酸化されて飛灰Hとなり排ガスFと共に排出され
る。銅滓等は高温で溶融しスラグ化しながら旋回流25
の中で接触し大きくなり、重力により下に落下するか、
又は遠心力により溶融炉21の側壁に当たり落下する。
落下したスラグGはスラグ回収口23に集め外部に回収
する。回収されたスラグGにはCu2Oが多く含まれ
る。Further, in the melting furnace 21, as shown in FIG. 3, at the same time when the pyrolysis gas E and the like are transferred, air is supplied to make the air ratio 0.9 to 1.3 and the atmosphere is made oxidative and burned. . Combustion is performed at a temperature of 1200 to 1500 ° C. If the combustion temperature is 1200 ° C or lower, the fluidity of the slag deteriorates and
If the temperature is 500 ° C. or higher, the wall of the melting furnace 21 may be damaged. The temperature range of 1300 to 1400 ° C. is preferable. This is because the temperature is suitable for suppressing the generation of harmful substances and converting the copper slag A1 into slag. The combustion temperature can be adjusted by the amount of industrial waste A2 such as waste plastic, the amount of sludge B supplied, and the amount of air input. The combustion air is preferably blown from the side wall of the melting furnace 21. This is to promote the formation of the swirling flow 25. The pyrolysis gas E is combusted to form the exhaust gas F, which is discharged from the exhaust gas discharge port 22. In addition, Zn, P in incombustibles
b is oxidized to fly ash H and is discharged together with the exhaust gas F. Copper slag melts at high temperature and turns into slag, whirling flow 25
It will come into contact with the inside of the car and become bigger, and will fall down due to gravity,
Or, it hits the side wall of the melting furnace 21 by centrifugal force and falls.
The dropped slag G is collected in the slag collecting port 23 and collected outside. The recovered slag G contains a large amount of Cu 2 O.
【0012】図4は、溶融炉21から回収したスラグG
を電気式保持炉31で精錬する工程を含む有価金属の回
収方法を示したフローチャートである。溶融炉21から
回収したスラグGを電気式保持炉31内に投入し、上部
から黒鉛製電極を挿入する。前記電極間に電流を流し、
スラグGの抵抗熱で溶融する。電気式保持炉31には、
さらに未処理の硫化鉱や銅滓を新たに投入することがで
きる。電気式保持炉31の適正な操業のために、生成さ
れるスラグの粘度、塩基度等を調整するためである。ま
た、還元用のコークスMを投入することができる。コー
クスMの成分である炭素Cが直接Cu2Oを還元してC
uとCOを生成する。ここで、還元剤としては、コーク
スM、微粉炭、LPG等を挙げることができるが、コー
クスMが好ましい。投入用の装置が単純で、操作が容易
だからである。電気式保持炉31内は1250〜140
0℃の温度範囲が好ましい。これは、Cu2Oの融点が
1230℃であり、銅の融点が1080℃で少なくとも
Cu2Oの融点以上にする必要があるためである。0.
5〜1.0時間精錬することにより銅品位が約70〜8
0%の黒銅(粗銅)Iを得ることができる。また、廃ス
ラグJは金属をほとんど含まないし、ケイ砂による均質
なガラス質成分で構成されているため路床等へのセメン
ト材料として利用することができる。FIG. 4 shows the slag G recovered from the melting furnace 21.
3 is a flowchart showing a method of recovering valuable metal, including a step of refining the metal in an electric holding furnace 31. The slag G recovered from the melting furnace 21 is put into the electric holding furnace 31, and the graphite electrode is inserted from the upper part. Passing a current between the electrodes,
It melts by the resistance heat of slag G. In the electric holding furnace 31,
Furthermore, untreated sulfide ore and copper slag can be newly added. This is for adjusting the viscosity, basicity, etc. of the generated slag for proper operation of the electric holding furnace 31. Moreover, coke M for reduction can be charged. Carbon C, which is a component of coke M, directly reduces Cu 2 O to form C
produce u and CO. Here, examples of the reducing agent include coke M, pulverized coal, and LPG, and coke M is preferable. This is because the loading device is simple and easy to operate. 1250 to 140 in the electric holding furnace 31
A temperature range of 0 ° C. is preferred. This is because the melting point of Cu 2 O is 1230 ° C., the melting point of copper is 1080 ° C., and it is necessary to be at least higher than the melting point of Cu 2 O. 0.
The copper grade is about 70 to 8 by refining for 5 to 1.0 hours.
It is possible to obtain 0% black copper (crude copper) I. Further, since the waste slag J contains almost no metal and is composed of a homogeneous vitreous component of silica sand, it can be used as a cement material for a roadbed or the like.
【0013】図5は、溶融炉21又は電気式保持炉31
から発生する飛灰Hから亜鉛、鉛等を塩の形態で回収す
る有価金属の回収方法を示したフローチャートである。
溶融炉21等から排ガスFととも発生した飛灰Hを冷却
水で冷却して回収し、さらに冷却した排ガスFをバグフ
ィルター51に移送して飛灰Hを回収することができ
る。また、電気式保持炉31で精錬中に発生する飛灰H
を回収する。有害物質であるダイオキシンを吸着除去し
た排ガスFは次にバグフィルター51により飛灰Hを回
収することができ、飛灰H中にZn、Pbが含まれるの
で湿式処理により、さらに金属Zn、Pbを回収する。
各工程で回収した飛灰Hはスラリータンクに投入し、次
に硫酸水溶液を用いて浸出し、鉛は硫酸塩として沈降さ
せる。沈降した硫酸鉛をシックナーを用いて泥鉱にし、
次に濾過器で品位50〜60%の硫酸鉛を鉱滓として回
収する。スラリータンクには亜鉛が溶解しており、消石
灰(Ca(OH)2)を投入して中和し、亜鉛を水酸化
塩として沈降させて、同様に品位50〜60%の水酸化
亜鉛を鉱滓として回収する。これらの回収した硫酸鉛等
を他の精錬方法で精製して金属Zn、Pbとすることは
本業界にとっては容易なことである。このときの排水汚
泥は流動層式ガス化炉11に再度投入することができ
る。FIG. 5 shows a melting furnace 21 or an electric holding furnace 31.
3 is a flowchart showing a valuable metal recovery method for recovering zinc, lead, etc. from the fly ash H generated from the same in the form of a salt.
The fly ash H generated together with the exhaust gas F from the melting furnace 21 and the like can be cooled by cooling water and recovered, and the cooled exhaust gas F can be transferred to the bag filter 51 to recover the fly ash H. In addition, fly ash H generated during refining in the electric holding furnace 31
Collect. Harmful substances in exhaust gas F that dioxin adsorbed removed it can then collect the fly ash H by the bag filter 51, Zn in fly ash H, a wet process because it contains Pb, Metal Zn, and Pb to recover.
The fly ash H recovered in each step is put into a slurry tank, then leached with an aqueous sulfuric acid solution, and lead is precipitated as a sulfate. The precipitated lead sulfate is made into a mud ore using a thickener,
Next, lead sulfate having a quality of 50 to 60% is recovered as a slag with a filter. Zinc is dissolved in the slurry tank, and slaked lime (Ca (OH) 2 ) is added to neutralize it, and zinc is precipitated as a hydroxide salt. Similarly, zinc hydroxide of 50-60% grade is slag. Collect as. It is easy for the industry to purify the recovered lead sulfate and the like by other refining methods to obtain metal Zn and Pb. The drainage sludge at this time can be reintroduced into the fluidized bed gasification furnace 11.
【0014】図6、7に流動層式ガス化炉で生じた第1
の不燃物D1から有価金属を回収する方法を示したフロ
ーチャートである。第1の不燃物D1を篩別機に掛け、
篩下の不燃物は再度流動層式ガス化炉11に投入する。
このとき、2〜4mmの大きさの篩を使用して通過した
篩下の不燃物が好ましい。篩別機により選別された篩上
の金属屑は、磁気選別機によりFe屑とその他のCu
屑、Al屑、Cu2Oを含有する銅滓とに選別する。磁
気選別機は静磁界型、交流磁界型の形式又はベルトタイ
プ、ドラムタイプの様式のいずれであっても良いが、ベ
ルトタイプが好ましい。Fe屑はそのまま回収し実用に
供する。流動層式ガス化炉11は温度が低く、酸化が抑
制されるためFe屑はそのまま使用に供することができ
る。一方のCu等は、再度篩別機にかけ、Cu屑、Al
屑と銅滓に選別する。CuとAl屑は、渦流選別機又は
手選で選別回収し、銅滓は粉砕し再度流動層式ガス化炉
に投入する。以上のように産業廃棄物、銅滓等を流動層
式ガス化炉に投入し処理することにより、Fe、Cu、
Al等の有価金属を回収することができる。なお、産業
廃棄物に金(Au)を使用している回路基板等が含まれ
る場合も同様の処理により回収することができる。産業
廃棄物の種類により含有する有価金属の回収方法を変更
することは本業界にとって容易なことである。FIGS. 6 and 7 show the first produced in the fluidized bed gasification furnace.
It is the flowchart which showed the method of collect | recovering valuable metals from the incombustible material D1. Put the first incombustible material D1 on a sieving machine,
The incombustible material under the sieve is charged again into the fluidized bed gasification furnace 11.
At this time, an incombustible material under the sieve passed through using a sieve having a size of 2 to 4 mm is preferable. The metal scraps on the sieve sorted by the sieve sorter are Fe scraps and other Cu scraps by the magnetic sorter.
Sorted into scrap, Al scrap, and copper slag containing Cu 2 O. The magnetic sorter may be of a static magnetic field type, an AC magnetic field type or a belt type or a drum type, but the belt type is preferable. The Fe scraps are collected as they are for practical use. Since the fluidized bed gasification furnace 11 has a low temperature and oxidation is suppressed, Fe scraps can be used as they are. On the other hand, Cu etc. is passed through a sieving machine again to remove Cu scraps and Al.
Sort into scrap and copper slag. Cu and Al scraps are sorted and collected by a vortex sorter or by hand, and the copper slag is crushed and put into the fluidized bed gasification furnace again. As described above, industrial waste, copper slag, etc. are put into a fluidized bed gasification furnace and treated to produce Fe, Cu,
Valuable metals such as Al can be recovered. In addition, when the industrial waste includes a circuit board using gold (Au) or the like, the industrial waste can be recovered by the same process. It is easy for the industry to change the method of recovering valuable metals contained depending on the type of industrial waste.
【0015】次に、溶融炉21からの排ガスFに、廃液
分解塔26で廃液Lを噴霧し、さらに急冷塔41で冷却
水を噴霧して排ガスFを冷却し、排ガスFを大気中に放
出できるまで冷却することができる。この廃液分解塔2
6で廃液Lを焼却処理する工程を含ませることができ
る。製錬で生ずる廃液には金属イオンや酸が含まれ、一
般下水で生ずる廃液には、無機物、有機物等が残存す
る。これらは焼却処理することが望ましい。廃液Lを高
温度に曝すことにより有機物等と酸等は分解し、無機物
と金属イオン等は酸化物にしてバグフィルター51で回
収することができる。また、電気式保持炉31で生じた
冷却した排ガスFは、二次燃焼炉で燃焼して有害物質を
分解し、急冷塔41で冷却水により同様に冷却する。排
ガスFを急冷するのは、250〜500℃の範囲にある
と、ダイオキシン等の有害物質が再合成されるため、こ
の温度範囲にある時間を少なくして有害物質の再度の生
成を防止するためである。急冷した排ガスFをバグフィ
ルター51に移送途中に活性炭Kを吹き込む。平均粒径
が10〜20μmの活性炭Kを空気と共に、排ガス経路
中に吹き込むことにより処理される。溶融炉21の高温
燃焼で、ダイオキシン等の発生は抑制されるが、常に完
全に抑制することは困難である。そこで、排ガスFの排
出途中に活性炭Kを吹き込むことにより有害物質を除去
することができる。実際には急冷塔41から排出された
排ガスFには1ng−TEQ/Nm3以下のダイオキシ
ンが含まれるが、活性炭Kを吹き付けることによりダイ
オキシン濃度を0.1ng−TEQ/Nm3以下にする
ことができる。Next, the waste liquid L is sprayed on the exhaust gas F from the melting furnace 21 in the waste liquid decomposition tower 26, and further cooling water is sprayed in the quenching tower 41 to cool the exhaust gas F, and the exhaust gas F is discharged into the atmosphere. Can be cooled until ready. This waste liquid decomposition tower 2
A step of incinerating the waste liquid L in 6 can be included. The waste liquid generated by smelting contains metal ions and acids, and the waste liquid generated by general sewage contains inorganic substances, organic substances and the like. It is desirable to incinerate these. By exposing the waste liquid L to a high temperature, organic substances, acids, etc. are decomposed, and inorganic substances, metal ions, etc. are converted into oxides and can be collected by the bag filter 51. The cooled exhaust gas F generated in the electric holding furnace 31 is burned in the secondary combustion furnace to decompose harmful substances, and is similarly cooled by cooling water in the quenching tower 41. When the exhaust gas F is rapidly cooled in the range of 250 to 500 ° C., harmful substances such as dioxins are resynthesized. Therefore, the time in this temperature range is shortened to prevent the generation of harmful substances again. Is. The activated carbon K is blown into the bag filter 51 while the rapidly cooled exhaust gas F is being transferred. It is treated by blowing activated carbon K having an average particle size of 10 to 20 μm together with air into the exhaust gas passage. Although high-temperature combustion in the melting furnace 21 suppresses the generation of dioxins and the like, it is difficult to always suppress them completely. Therefore, the harmful substances can be removed by blowing the activated carbon K during the discharge of the exhaust gas F. Actually, the exhaust gas F discharged from the quenching tower 41 contains 1 ng-TEQ / Nm 3 or less of dioxin, but by spraying activated carbon K, the dioxin concentration can be made 0.1 ng-TEQ / Nm 3 or less. it can.
【0016】(実施例)
以下、上記発明の実施の形態に基づいて具体的数値を挙
げて本発明の内容を説明する。第1の貯蔵所1に、酸化
銅鉱の硫酸浸出後の銅滓を搬入した。この銅滓は、以下
の表1に示す有価金属を含んでいる。(Examples) The contents of the present invention will be described below by giving specific numerical values based on the embodiments of the present invention. The copper slag after leaching the copper oxide ore with sulfuric acid was carried into the first storage 1. This copper slag contains valuable metals shown in Table 1 below.
【表1】
また、第2の貯蔵所には150mm以下に粉砕された家
庭電化製品のシュレッダーダストと金属を含まない廃プ
ラスチックを搬入した。このシュレッダーダストは、以
下の表2に示す有価金属を含んでいる。[Table 1] Further, shredder dust of household appliances crushed to 150 mm or less and waste plastic containing no metal were carried into the second storage. This shredder dust contains valuable metals shown in Table 2 below.
【表2】
これらをそれぞれの貯蔵所から計量コンベヤーで計量し
ながら、供給フィーダー4を通して流動層式ガス化炉1
1に投入した。1月で、銅滓500t(乾燥重量400
t)、シュッレダーダスト500t、廃プラスチック2
00tを同時に処理する場合、これらに含まれる有価金
属は以下の表3に示す量になる。[Table 2] The fluidized bed gasification furnace 1 is fed through the feed feeder 4 while weighing these from each storage by the weighing conveyor.
I put it in 1. January, 500t copper slag (dry weight 400
t), Shredder dust 500t, waste plastic 2
When 00t is treated at the same time, the valuable metals contained in them are in the amounts shown in Table 3 below.
【表3】 [Table 3]
【0017】つぎに、実施した流動層式ガス化炉11の
大きさは内径1.4mで高さが7mである。炉内流動床
12から1.5m/sec.の空気を吹き込み、炉内温
度を550℃に、空気比を0.3とすることによりスチ
レン−アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等は5〜25分
で、またポリウレタン樹脂等のエンプラであっても60〜
90分で熱分解してガス化することができる。流動層式ガ
ス化炉11の処理で、流動床12の脇から回収した第1
の不燃物D1の量は流動砂含みで1月当たりで877t
になる。廃プラスチック等の熱分解ガスEと微細化した
第2の不燃物D2は、1時間当たり7936Nm3が溶
融炉21に移送される。Next, the size of the fluidized bed gasification furnace 11 thus implemented has an inner diameter of 1.4 m and a height of 7 m. From the fluidized bed 12 in the furnace to 1.5 m / sec. By blowing air, the temperature in the furnace is set to 550 ° C., and the air ratio is set to 0.3, the styrene-acrylic resin, polyethylene resin, etc. takes 5 to 25 minutes.
It can be pyrolyzed and gasified in 90 minutes. In the process of the fluidized bed gasification furnace 11, the first recovered from the side of the fluidized bed 12
The amount of incombustibles D1 is 877t per month including fluidized sand
become. Second incombustibles pyrolyzed gas E and refinement of such waste plastics D2 is, 7936Nm 3 per hour is transferred to the melting furnace 21.
【0018】つぎに、溶融炉21は、炉内温度が135
0℃に、空気比を1.0程度にする。これにより、蒸気
圧の高いZn、Pbは排ガスFとともに廃液分解塔2
6,急冷塔41に移送する。溶融炉21では、高温で銅
を酸化してスラグGとし、電気式保持炉31に回収す
る。回収した量は1月当たりで466tである。Next, in the melting furnace 21, the temperature inside the furnace is 135
The air ratio is set to about 1.0 at 0 ° C. As a result, Zn and Pb having high vapor pressure are discharged together with the exhaust gas F into the waste liquid decomposition tower 2
6. Transfer to the quenching tower 41. In the melting furnace 21, copper is oxidized at high temperature to form slag G, which is collected in the electric holding furnace 31. The collected amount is 466t per month.
【0019】つぎに、電気式保持炉31では、黒鉛製電
極により1300℃にし、コークスMを1月に15.6
t添加して還元する。電気式保持炉31では、1月に2
03tの黒銅(粗銅)と263tのスラグを産出した。
黒銅(粗銅)の銅品位は75%で、スラグの銅品位は
2.5%である。従って、黒銅(粗銅)をさらに精錬す
ることにより1月当たり152tの銅を回収することが
できる。Next, in the electric holding furnace 31, a graphite electrode was used to bring the temperature to 1300 ° C., and the coke M was fed at 15.6 in January.
Add t to reduce. In the electric holding furnace 31, 2 in January
It produced 03t of black copper (crude copper) and 263t of slag.
The copper grade of black copper (crude copper) is 75%, and the copper grade of slag is 2.5%. Therefore, by refining the black copper (crude copper) , 152 t of copper can be recovered per month.
【0020】つぎに、バグフィルター51で酸化したZ
n、Pbを含む飛灰Hを1月当たり52t回収する。以
下に、飛灰Hに含まれる有価金属の分析値を表4に示
す。Next, Z oxidized by the bag filter 51
52 tons of fly ash H containing n and Pb is collected per month. The analytical values of valuable metals contained in Fly Ash H are shown in Table 4 below.
【表4】
この飛灰Hに対して1月当たり硫酸47t、浸出水20
8m3を用いて、硫酸浸出する。次にシックナーで固液
分離して、硫酸鉛を1月当たり13.4t回収した。回
収した硫酸鉛の鉛の品位が50%であり、鉛として1月
当たり6.7t回収することができる。さらに、分離し
た浸出液に、消石灰を1月当たり33t用いて、水酸化
亜鉛を1月当たり48.8t回収した。回収した水酸化
亜鉛の亜鉛の品位が60%であり、亜鉛として1月当た
り29.3t回収することができる。回収した有価金属
の量を以下の表5に示す。[Table 4] 47 t sulfuric acid and 20 leachates per month for this fly ash H
Leach with sulfuric acid using 8 m 3 . Next, solid-liquid separation was performed with a thickener to collect 13.4 t of lead sulfate per month. Since the lead quality of the recovered lead sulfate is 50%, 6.7 tons of lead can be recovered per month. Furthermore, 33 t of slaked lime was used per month in the separated leachate, and 48.8 t of zinc hydroxide was recovered per month. The zinc quality of the recovered zinc hydroxide is 60%, and 29.3 tons of zinc can be recovered per month. The amount of valuable metal recovered is shown in Table 5 below.
【表5】 [Table 5]
【0021】一方、回収した第1の不燃物D1には、流
動層式ガス化炉11で、廃プラスチック等の熱分解によ
り単体になったCu、Fe、Al等の金属屑と銅滓が含
まれている。これを、4.0mmの大きさのメッシュで
篩に掛けて、篩下(流動砂含みで)は1月当たり74
3.6tを再度流動層式ガス化炉11に投入する。篩上
の金属屑等は、1月当たり133.4tあり、最初に磁
力選別機によりFe屑を1月当たり30t回収する。そ
の他のCu屑、Al屑と銅滓を1月当たり103.4t
回収し、再度15mmの大きさのメッシュの篩別機に掛
けて、篩下の銅滓は1月当たり80t回収して、粉砕器
に掛けて粉砕し、再度供給フィーダー4に投入する。篩
上のCu屑等は1月当たり23.4tあり、これを渦流
選別機により分離する。1月当たりCu屑を6.4t、
Al屑を17t回収する。従い、第1の不燃物D1より
回収した有価金属の量を表6に示す。On the other hand, the recovered first incombustible material D1 contains copper scraps and metal scraps such as Cu, Fe, and Al that have become single substances by thermal decomposition of waste plastics in the fluidized bed gasification furnace 11. Has been. This is sieved with a mesh of 4.0 mm, and the size under the sieve (including fluidized sand) is 74 per month.
3.6 t is again charged into the fluidized bed gasification furnace 11. The amount of metal scraps on the sieve is 133.4t per month, and the magnetic scraper first collects 30t of iron scraps per month. Other Cu scrap, Al scrap and copper slag 103.4t per month
It is recovered and again passed through a 15-mesh mesh sieving machine to collect 80 t of copper slag under the sieve per month, which is then crushed by a crusher and charged again into the feed feeder 4. The amount of Cu scraps and the like on the sieve is 23.4 tons per month, and this is separated by a vortex sorter. 6.4t of Cu scrap per month,
Collect 17 tons of Al scrap. Therefore, Table 6 shows the amount of valuable metal recovered from the first incombustible material D1.
【表6】 [Table 6]
【0022】つぎに、排ガスFは、温度は1350℃
で、廃液分解塔26で廃液Lを噴霧して廃液Lを1月当
たり500tを焼却処理する。廃液Lを噴霧した後の排
ガスFの温度は850℃あり、1時間当たり10151
Nm3が排出される。このため、さらに急冷塔41で工
業用水を1月当たり2316tを噴霧して排ガスFを冷
却して、200℃にする。工業用水を噴霧することによ
り排ガスFは1時間当たり14955Nm3が急冷塔4
1から排出される。ここで、ダイオキシン濃度は1.0
ng−TEQ/Nm3程度含まれているため、排ガスF
の温度がダイオキシンを合成する温度より低くなったと
ころで、活性炭Kを1月当たり572kg搬送経路中に
吹き込むことによりダイオキシン濃度を0.1ng−T
EQ/Nm3以下にすることができる。次に、洗浄塔6
1で排ガスFを苛性ソーダ(NaOH)の水溶液でSO
x、HCl等を中和した後、ミストコットレル71でミ
スト、ダストを除去して排突81を通して外部に放出す
る。ミストコットレル71で回収したダストを含む廃液
は排水処理後に放流する。ここで、排ガスFは活性炭K
の吹き込みにより1時間当たり19067Nm3となり
洗浄塔61で苛性ソーダ溶液を噴霧して、SOx等を中
和してミストコットレル71で回収する。最終的に排ガ
スFは1時間当たり12966Nm3を排突81から空
気中に放出する。Next, the exhaust gas F has a temperature of 1350 ° C.
Then, the waste liquid L is sprayed in the waste liquid decomposition tower 26, and the waste liquid L is incinerated by 500 t per month. The temperature of the exhaust gas F after spraying the waste liquid L is 850 ° C., which is 10151 per hour.
Nm 3 is discharged. Therefore, 2316 tons of industrial water is sprayed per month in the quenching tower 41 to cool the exhaust gas F to 200 ° C. By spraying industrial water, the exhaust gas F is 14955 Nm 3 per hour and the quenching tower 4
Emitted from 1. Here, the dioxin concentration is 1.0
Since it contains about ng-TEQ / Nm 3 , the exhaust gas F
When the temperature of dioxin became lower than the temperature for synthesizing dioxin, activated carbon K was blown into the transportation route of 572 kg per month to obtain a dioxin concentration of 0.1 ng-T.
It can be made equal to or less than EQ / Nm 3 . Next, the washing tower 6
In step 1, the exhaust gas F is converted to SO with an aqueous solution of caustic soda (NaOH).
After neutralizing x, HCl, etc., the mist and dust are removed by the mist cotrel 71, and the mist and dust are discharged to the outside through the discharge protrusion 81. The waste liquid containing dust collected by the mist cotrel 71 is discharged after the waste water treatment. Here, the exhaust gas F is activated carbon K
Blow write caustic soda solution 19067Nm 3 next washing tower 61 per hour by only by spraying of, recovered by the mist Cottrell 71 to neutralize the SOx and the like. Finally, the exhaust gas F releases 12966 Nm 3 per hour from the exhaust 81 into the air.
【0023】以上の工程により、以下の表7に示す量の
有価金属を回収することができる。By the above steps, valuable metals in the amounts shown in Table 7 below can be recovered.
【表7】
これらから、Cuは全投入量の95%以上、Alは10
0%、その他のZn、Pbは50%以上回収することが
できる。さらに、廃液Lを1月当たり500t処理する
ことができる。[Table 7] From these, Cu is 95% or more of the total input and Al is 10%.
0% and other Zn and Pb can be recovered by 50% or more. Furthermore, the waste liquid L can be treated for 500 t per month.
【0024】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の有価金属
の回収方法では、流動層式ガス化炉で産業廃棄物中のプ
ラスチック等を熱分解してガス化し、有価金属部分と分
離して、有価金属部分は不燃物として回収することがで
きる。ガス化は比較的低温で行うため、酸化されないま
ま有価金属を回収することができる。また、流動層式ガ
ス化炉で回収できない有価金属を溶融炉で高温処理する
ことによりスラグとして回収することができ、さらに流
動層式ガス化炉で発生した有害物質を分解することがで
きる。さらに、回収したスラグを電気式保持炉で還元処
理することにより銅品位の高い黒銅(粗銅)を回収する
ことができる。さらに、溶融炉と電気式保持炉で生成さ
れた飛灰を回収、処理することにより亜鉛、鉛を回収す
ることができる。さらに、流動層式ガス化炉で回収した
不燃物を選別処理することにより、酸化されていない
鉄、銅、アルミニウムを回収することができる。これら
により、産業廃棄物の焼却処理及び産業廃棄物と銅滓か
らの有価金属の回収を同時に行うことができ、また、有
害物質の発生を抑えることができる。As described above, according to the method for recovering valuable metals of the present invention, the plastic etc. in the industrial waste is pyrolyzed and gasified in the fluidized bed gasification furnace and separated from the valuable metal parts. The valuable metal part can be recovered as an incombustible material. Since the gasification is performed at a relatively low temperature, the valuable metal can be recovered without being oxidized. In addition, valuable metals that cannot be recovered in the fluidized bed gasification furnace can be recovered as slag by high-temperature treatment in the melting furnace, and harmful substances generated in the fluidized bed gasification furnace can be decomposed. Further, by subjecting the recovered slag to a reduction treatment in an electric holding furnace, black copper (crude copper) of high copper quality can be recovered. Furthermore, zinc and lead can be recovered by recovering and treating the fly ash generated in the melting furnace and the electric holding furnace. Furthermore, by sorting the incombustibles recovered in the fluidized bed gasification furnace, unoxidized iron, copper, and aluminum can be recovered. As a result, incineration of industrial waste and recovery of valuable metals from industrial waste and copper slag can be performed at the same time, and generation of harmful substances can be suppressed.
【図1】本願発明の一実施態様である有価金属の回収方
法を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a valuable metal recovery method according to an embodiment of the present invention.
【図2】上記有価金属の回収方法において用いられる流
動層式ガス化炉の構造を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing the structure of a fluidized bed gasification furnace used in the method for recovering valuable metals.
【図3】上記有価金属の回収方法において用いられる溶
融炉の構造を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a structure of a melting furnace used in the method for recovering valuable metal.
【図4】上記有価金属の回収方法において電気式保持炉
で黒銅を精製する工程を示したフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart showing a step of purifying black copper in an electric holding furnace in the method for recovering valuable metal.
【図5】溶融炉又は電気式保持炉で発生した飛灰から亜
鉛、鉛を回収する工程を示したフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a process of recovering zinc and lead from fly ash generated in a melting furnace or an electric holding furnace.
【図6】流動層式ガス化炉で回収した不燃物から鉄、銅
等の含有物を回収する工程を示したフローチャートであ
る。FIG. 6 is a flow chart showing a process of recovering contents such as iron and copper from incombustibles recovered in a fluidized bed gasification furnace.
【図7】流動層式ガス化炉で回収した不燃物から鉄、銅
等の含有物を回収する工程を示したフローチャートであ
る。FIG. 7 is a flowchart showing a process of recovering iron, copper, and other contents from incombustibles recovered in a fluidized bed gasification furnace.
1 第1の貯蔵所 2 第2の貯蔵所 3 供給コンベアー 4 供給フィーダー 11 流動層式ガス化炉 12 流動床 13 流動層 21 溶融炉 22 排ガス排出口 23 スラグ回収口 24 補助バーナー 25 旋回流 26 廃液分解塔 31 電気式保持炉 41 急冷塔 51 バグフィルター 52 活性炭吹込装置 61 洗浄塔 71 ミストコットレル 81 排突 91 飛灰処理装置 A1 銅滓 A2 産業廃棄物 A 原料 B 汚泥 C 空気 D1 第1の不燃物 D2 第2の不燃物 E 熱分解ガス F 排ガス G スラグ H 飛灰 I 黒銅(粗銅) J 廃スラグ K 活性炭 L 廃液 M コークス1 1st store 2 2nd store 3 Supply conveyor 4 Supply feeder 11 Fluidized bed type gasification furnace 12 Fluidized bed 13 Fluidized bed 21 Melting furnace 22 Exhaust gas discharge port 23 Slag recovery port 24 Auxiliary burner 25 Swirling flow 26 Waste liquid Decomposition tower 31 Electric holding furnace 41 Quenching tower 51 Bag filter 52 Activated carbon blowing device 61 Cleaning tower 71 Mist cotrel 81 Exhaust collision 91 Fly ash treatment device A1 Copper slag A2 Industrial waste A Raw material B Sludge C Air D1 First incombustible D2 Second incombustible material E Pyrolysis gas F Exhaust gas G Slag H Fly ash I Black copper (crude copper) J Waste slag K Activated carbon L Waste liquid M Coke
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI C22B 15/00 102 C22B 19/04 19/04 19/30 19/30 13/04 (56)参考文献 特開 平9−323076(JP,A) 特開 平3−150322(JP,A) 特開 平4−218627(JP,A) 特開 昭56−238(JP,A) 特開 平9−87762(JP,A) 特開 平7−214029(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C22B 1/00 - 61/00 B09B 3/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI C22B 15/00 102 C22B 19/04 19/04 19/30 19/30 13/04 (56) Reference JP-A-9-323076 (JP, A) JP 3-150322 (JP, A) JP 4-218627 (JP, A) JP 56-238 (JP, A) JP 9-87762 (JP, A) Kaihei 7-214029 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C22B 1/00-61/00 B09B 3/00
Claims (9)
(Cu)、亜鉛(Zn)、鉛(Pb)、鉄(Fe)およ
びアルミニウム(Al)から選ばれる有価金属の回収方
法であって、 流動層式ガス化炉に銅滓と産業廃棄物を投入し、ガス化
炉下部から空気を吹き込み流動層を形成して前記産業廃
棄物の一部を熱分解によりガス化し、前記ガス化炉より
Fe、Cu、Alから選ばれる1種以上の有価金属を含
む第1の不燃物を回収する工程と溶融炉に前記ガス化炉
下部からの空気により上昇するZn、Pb及びCuから
選ばれる1種以上の有価金属を含む第2の不燃物と前記
ガス化炉で生成する熱分解ガスを旋回させながら投入
し、Cuを含むスラグを生成し、分離して回収する工程
と前記溶融炉で回収する前記スラグを電気式保持炉に投
入し、黒銅(粗銅)を回収する工程とを含むことを特徴
とする有価金属の回収方法。1. A method of recovering a valuable metal selected from copper (Cu), zinc (Zn), lead (Pb), iron (Fe) and aluminum (Al) from industrial waste containing copper slag and metal. So, we put copper slag and industrial waste into a fluidized bed gasification furnace, blow air from the lower part of the gasification furnace to form a fluidized bed, and gasify a part of the industrial waste by thermal decomposition. From the chemical furnace
A step of recovering the first incombustible material containing at least one valuable metal selected from Fe, Cu, and Al , and Zn, Pb, and Cu rising in the melting furnace by the air from the lower part of the gasification furnace.
The second incombustible containing one or more valuable metals selected and the pyrolysis gas generated in the gasification furnace are swirlingly charged to generate a slag containing Cu, and the slag is separated and recovered, and the melting. And a step of charging the slag recovered in the furnace into an electric holding furnace to recover black copper (crude copper).
おいて、 前記第1の不燃物の一部を前記ガス化炉に戻す工程と前
記第1の不燃物の残部から、磁気選別機によりFeを回
収する工程とを含むことを特徴とする有価金属の回収方
法。2. The method for recovering valuable metal according to claim 1, wherein a step of returning a part of the first incombustible material to the gasification furnace and a remaining portion of the first incombustible material by a magnetic separator. And a step of recovering Fe .
方法において、 前記溶融炉及び/又は前記電気式保持炉から発生する飛
灰を回収し、水溶液溶媒に溶かし中和又は硫化してZn
及びPbから選ばれる1種以上の有価金属を含む塩を析
出させて回収する工程を含むことを特徴とする有価金属
の回収方法。3. The method for recovering valuable metals according to claim 1, wherein fly ash generated from the melting furnace and / or the electric holding furnace is recovered, dissolved in an aqueous solvent and neutralized or sulfurized. Zn
And a method of recovering a valuable metal, comprising a step of precipitating and recovering a salt containing at least one valuable metal selected from Pb and Pb .
収方法において、 さらに前記溶融炉の後に設けられる廃液分解塔に、廃液
を噴霧し、分解する工程を含むことを特徴とする有価金
属の回収方法。4. The valuable metal recovery method according to claim 1, further comprising a step of spraying and decomposing the waste liquid into a waste liquid decomposing tower provided after the melting furnace. Recovery method.
おいて、 前記流動層式ガス化炉を400〜600℃の温度にし、
空気比0.1〜0.3の還元性雰囲気中で前記産業廃棄
物の一部を熱分解によりガス化することを特徴とする有
価金属の回収方法。5. The method for recovering valuable metals according to claim 1, wherein the fluidized bed gasification furnace is heated to a temperature of 400 to 600 ° C.
A method for recovering valuable metals, characterized in that a part of the industrial waste is gasified by thermal decomposition in a reducing atmosphere with an air ratio of 0.1 to 0.3.
おいて、 前記流動層式ガス化炉に廃液を噴霧、投入することを特
徴とする有価金属の回収方法。6. The method for recovering valuable metals according to claim 5, wherein waste fluid is sprayed and charged into the fluidized bed gasification furnace.
おいて、 前記溶融炉を1300〜1500℃の温度にし、空気比
0.9〜1.3の酸化性雰囲気中でスラグを生成し、分
離して回収することを特徴とする有価金属の回収方法。7. The method for recovering valuable metals according to claim 1, wherein the melting furnace is heated to a temperature of 1300 to 1500 ° C., and slag is generated in an oxidizing atmosphere with an air ratio of 0.9 to 1.3, A method for recovering valuable metals, characterized by separating and recovering.
おいて、 前記第1の不燃物の残部から、磁気選別機により有価金
属を回収する工程が鉄(Fe)含有物と銅(Cu)、ア
ルミニウム(Al)含有物に磁力により選別して鉄(F
e)含有物を回収する工程であって、さらに、回収した
残部から、渦流選別機又は手選により銅(Cu)および
アルミニウム(Al)を選別回収する工程を含むことを
特徴とする有価金属の回収方法。8. The method for recovering valuable metal according to claim 2, wherein the step of recovering valuable metal from the rest of the first incombustible material by a magnetic separator is iron (Fe) -containing material and copper (Cu). , Aluminum (Al) inclusions are sorted by magnetic force to produce iron (F
e) a step of recovering the inclusion, further comprising a step of selectively recovering copper (Cu) and aluminum (Al) from the recovered residue by a vortex sorter or manual selection Recovery method.
おいて、 前記黒銅(粗銅)を回収する工程が前記保持炉を130
0〜1500℃の温度にし、還元剤を用いて前記スラグ
から前記黒銅(粗銅)を回収する工程であることを特徴
とする有価金属の回収方法。9. The method for recovering valuable metal according to claim 1, wherein the step of recovering the black copper (crude copper) is performed by using the holding furnace.
A method of recovering valuable metal, which is a step of recovering the black copper (crude copper) from the slag by using a reducing agent at a temperature of 0 to 1500 ° C.
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