JP5330636B2 - Compound reducing agent - Google Patents

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Description

本発明は、テルミット酸化還元剤、特に、複数原材料が複合されてなる複合テルミット酸化還元剤に関し、金属性の純原料乃至副産物、若しくは廃棄物を還元性原料(Rd)とし、かつ、鉄鋼・特殊鋼に有効成分として添加される鉄由来の酸化鉄成分(Ox1)と他の非鉄金属由来の非鉄金属酸化物成分(Ox2)とからなる金属酸化物(Ox)を配合造粒成形した後、加熱を行なう工程により成形強度を高め運搬・搬送時の振動・衝撃等において発生する粉化を低減し、配合された金属酸化物(Ox)による還元性原料(Rd)の酸化発熱反応により溶鋼炉内還元反応性を高め、酸化鉄成分(Ox1)及び他非鉄金属酸化物成分(Ox2)の還元された金属粉を速やかに粒状化させ、還元金属の比重を高め溶鋼炉内集塵ロスを低減させることにより、添加回収歩留まりを高めること、及び、副産物ならびに廃棄物を還元材料としての有効活用に関する複合還元剤の製造方法に関する。   The present invention relates to a thermite redox agent, in particular, a composite thermite redox agent in which a plurality of raw materials are combined, and a metallic pure raw material or by-product or waste is used as a reducing raw material (Rd), and steel / special After mixing and granulating and forming a metal oxide (Ox) composed of iron-derived iron oxide component (Ox1) and other non-ferrous metal-derived non-ferrous metal oxide component (Ox2) added as active ingredients to steel, heating In the molten steel furnace due to the oxidation exothermic reaction of the reducing raw material (Rd) with the mixed metal oxide (Ox) by reducing the pulverization that occurs due to vibration and impact during transportation and conveyance, etc. Improve the reduction reactivity, quickly granulate the reduced metal powder of the iron oxide component (Ox1) and other non-ferrous metal oxide component (Ox2), increase the specific gravity of the reduced metal and reduce the dust collection loss in the steel furnace This Accordingly, increasing the spike recovery yield, and a method for producing a composite reductant about effective use of the by-products and waste as the reducing material.

従来より、テルミット酸化還元反応剤のための金属アルミ又は酸化鉄として、くず品又は廃品を用いること自体は知られている。例えば、特許文献1の特開平2002−275457号公報には、酸化鉄として赤泥残土、磁性酸化鉄廃材等の廃棄物を使用し、アルミニウム成分の原料としてアルミ箔の廃棄物とりわけ廃棄アルミ缶の箔を使用する際、鋭角に分断してなるアルミニウム箔細片の過剰な着火反応性を抑制するため、該アルミニウム成分の原料として純度95%以上、厚さ0.05〜0.3mm、大きさ5mm角以下で、断面をアルミニウム箔細片5〜40重量%に、60〜90%純度の0.5〜3mmサイズのアルミドロスの粉粒体を95〜60重量%混合してテルミット発熱反応剤とすることが記載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, it is known to use scraps or wastes as metallic aluminum or iron oxide for thermite redox reactant. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-275457 of Patent Document 1, wastes such as red mud residue and magnetic iron oxide waste are used as iron oxide, and aluminum foil waste, particularly waste aluminum cans, is used as a raw material for aluminum components. When using the foil, in order to suppress excessive ignition reactivity of the aluminum foil strips divided into acute angles, the purity of the aluminum component is 95% or more, the thickness is 0.05 to 0.3 mm, and the size. Thermite exothermic reaction agent by mixing 5 to 40% by weight of aluminum foil strips with a cross section of 5 to 40% by weight and 95 to 60% by weight of aluminum dross particles of 0.5 to 3mm size having a purity of 60 to 90%. It is described that.

また、特許文献2の特開平11−350019号公報には、鋼を溶製するに際して、ステンレススケールとAlドロスとからなる添加剤を添加し、Alドロスのテルミット反応による発熱を利用しつつステンレススケール中の有価金属を溶鋼中に回収する場合の発熱性を担保するため、ステンレススケールとAlドロスとを添加するに際して、それらを灯油,重油や廃油等の油質バインダーで混練した形態で添加することが記載されている。
さらに、特許文献3の特開2002−348618号公報には、これまで埋め立て処理により廃棄する場合の多かった例えば、製鉄ダスト、製鋼ダスト、電炉ダスト、めっきスラッジの加熱酸化処理物等の鉄系廃棄物、アルミニウムドロス等のアルミニウム系廃棄物のような種々の金属含有廃棄物を、テルミット反応処理に供して無害化すると共に、特定の金属を回収して再利用する技術が開発されているが、しかし、これらの金属含有廃棄物をテルミット反応処理に供する場合には、金属酸化物がフェライト化して安定化している、含有金属が気化してテルミット反応伝播を阻害する、金属アルミニウム含有率が低い等の理由により、テルミット反応を開始させるための着火が困難であったり、着火しても燃焼反応が停止するという欠点を改善するため、金属含有廃棄物をテルミット反応に供して金属を回収する方法において、金属含有廃棄物としてのテルミット反応処理原料が、アルミニウムドロスと電炉ダスト及び加熱乾燥しためっきスラッジから選択される少なくとも1種との混合物を用い、この100重量部に対し、着火促進剤として塩化物を1〜10重量部添加することが記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-350019 of Patent Document 2 adds an additive composed of stainless scale and Al dross when melting steel, and uses the heat generated by the thermite reaction of Al dross while using stainless steel scale. In order to ensure exothermicity when recovering valuable metals in molten steel, when adding stainless steel scale and Al dross, add them in the form of kneading with oily binders such as kerosene, heavy oil and waste oil. Is described.
Furthermore, JP 2002-348618 A of Patent Document 3 discloses iron-based wastes such as iron-making dust, steel-making dust, electric furnace dust, and heat-treated oxidation products of plating sludge, which have been often disposed of by landfill treatment. In addition to detoxifying various metal-containing wastes such as wastes and aluminum-based wastes such as aluminum dross by subjecting them to the thermite reaction treatment, technologies for recovering and reusing specific metals have been developed. However, when these metal-containing wastes are subjected to thermite reaction treatment, the metal oxide is ferritized and stabilized, the contained metal is vaporized to inhibit the thermite reaction propagation, the metal aluminum content is low, etc. For this reason, it is difficult to ignite to start the thermite reaction or the combustion reaction stops even if ignited. In order to improve, in the method of recovering metal by subjecting a metal-containing waste to a thermite reaction, the thermite reaction raw material as the metal-containing waste is at least one selected from aluminum dross, electric furnace dust, and heat-dried plating sludge. It is described that 1 to 10 parts by weight of chloride as an ignition accelerator is added to 100 parts by weight of a mixture with seeds.

しかしながら、特許文献1記載の技術は、アルミ廃材を利用したテルミット発熱反応材とする際に、着火性促進のためアルミニウム箔を5mm角に細断することが必要であり、また、鋭角に加工することによる過剰な着火性を抑制する必要がある。特許文献2記載の技術は、灯油,重油等の有用な燃料を油質バインダーとして混練しなければならないため原料コストが高くなるという問題があり、特許文献3記載の技術は、着火促進剤として塩化物を1〜10重量部添加混合しなければならないため原料コストが高くなるという問題がある。   However, the technique described in Patent Document 1 requires that the aluminum foil be chopped into 5 mm squares to promote ignitability when a thermite exothermic reaction material using aluminum waste material is used, and is processed into an acute angle. Therefore, it is necessary to suppress excessive ignitability. The technique described in Patent Document 2 has a problem that the raw material cost becomes high because a useful fuel such as kerosene and heavy oil must be kneaded as an oily binder, and the technique described in Patent Document 3 is chlorinated as an ignition accelerator. Since 1 to 10 parts by weight of the product must be added and mixed, there is a problem that the raw material cost increases.

このような状況下、我々は、廃品トナーや規格外トナーのような電子写真用消耗品を樹脂状バインダーとして用い、ブリケット化され、保形成に優れ、使い勝手がよく、使用成果が上がるテルミット酸化還元反応剤について、長年検討の結果を、既に提案済みであり、例えば特許文献4の特開2003−138320号公報においては、粉粒体の造粒成形用バインダー及びこれを用いた新規かつ優れた造粒成形物が開示され、特許文献5の2004−033960号公報では、新規かつ有用なトナーリサイクル方法、トナーリサイクルシステムを提案し、特許文献6の特開2005−154843号公報では、トナーをバインダーとして用いた新規かつ優れた製鋼用フラックスを提案し、特許文献7の特開2005−154845号公報には、トナーをバインダーに用い新規かつ優れた製鋼用フラックスの造粒成形物の製法が記載され、特許文献8の特開2005−154845号公報には、新規かつ優れたテルミット酸化還元反応剤と有価金属回収方法が記載され、特許文献9の特願2005−75331号明細書には、トナーをバインダーに用い新規かつ優れたテルミット酸化還元反応剤が提案されている。本発明は、このような実体験に基いて、さらに改善されたテルミット酸化還元反応剤、及び有価金属回収方法を提案せんとする。   Under these circumstances, we use electrophotographic consumables such as waste toner and non-standard toner as resinous binders, which are briquetted, have excellent shape retention, are easy to use, and are easy to use. The results of many years of investigation have already been proposed for the reactants. For example, in JP-A-2003-138320 of Patent Document 4, a binder for granulation molding of a granular material and a novel and excellent structure using the binder. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-033960, JP-A-2005-154843 proposes a new and useful toner recycling method, and JP-A-2005-154843 of Patent Document 6 uses a toner as a binder. A new and excellent steelmaking flux used was proposed, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-154845 of Patent Document 7 A new and excellent method for producing a granulated molded product of a steelmaking flux using a toner as a binder is described. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-154845 of Patent Document 8 discloses a novel and excellent thermite redox reagent and valuable metal recovery. Japanese Patent Application No. 2005-75331 of Patent Document 9 proposes a novel and excellent thermite redox reagent using toner as a binder. The present invention proposes a further improved thermite redox reagent and valuable metal recovery method based on such actual experience.

すなわち、鉄鋼・特殊鋼においては、鋼に特殊性を持たせるためにコバルト・モリブデン・ニッケル・クロム、亜鉛、銅、ガリウム、錫、ゲルマニウム、鉛、バナジウム、アンチモン、ニオブ、タンタル、インジウム及びカドミウム等、希少金属を含む各種金属成分を有効成分として添加する。但し、コスト低減等の目的のため、これら有効成分(鉄、及び非鉄金属酸化物)を、酸化鉄及び非鉄金属酸化物の状態にて添加し、製鋼還元工程において金属化し、金属の添加を達成する場合もある。   In other words, in steel and special steel, cobalt, molybdenum, nickel, chromium, zinc, copper, gallium, tin, germanium, lead, vanadium, antimony, niobium, tantalum, indium, cadmium, etc. Various metal components including rare metals are added as active ingredients. However, for the purpose of cost reduction etc., these active ingredients (iron and non-ferrous metal oxides) are added in the state of iron oxide and non-ferrous metal oxides, and metallized in the steelmaking reduction process to achieve the addition of metals. There is also a case.

酸化鉄及び他の非鉄金属成分の添加においては、製鋼工程で還元が殆ど行われスラグ中に添加金属酸化物からの金属成分が残留していない金属もある。しかし、一方で、発塵ならび粉体物性における集塵等の生産工程ロスが発生し、添加量からの歩留まりとして90W%〜93W%となっている金属鉄成分および他の非鉄金属成分もある。 In the addition of iron oxide and other non-ferrous metal components, there is a metal in which the reduction is almost performed in the steel making process, and the metal component from the added metal oxide does not remain in the slag. However, on the other hand, production process losses such as dust collection and dust collection in powder properties occur, and there are also metal iron components and other non-ferrous metal components whose yield from the addition amount is 90 W% to 93 W%.

さらに、上記発塵・集塵ロス低減目的において、酸化鉄成分および他の非鉄金属酸化物成分を単味原料にて造粒し、添加する工程も取られているが、成形強度不足による粉化等から運搬・搬送過程においての消滅・集塵ロス及び溶鋼炉内での集塵ロスが発生しており、添加金属歩留まりの改善には至っていない。   In addition, for the purpose of reducing dust generation and dust collection loss, an iron oxide component and other non-ferrous metal oxide components are granulated with a simple raw material and added. The loss of dust and dust collection in the transportation / conveying process and the dust collection loss in the molten steel furnace have occurred, and the yield of additive metals has not been improved.

特開2002−275457号公報JP 2002-275457 A 特開平11−350019号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-350019 特開2002−348618号公報JP 2002-348618 A 特開2003−138320号公報JP 2003-138320 A 特開2004−033960号公報JP 2004-033960 A 特開2005−154843号公報JP 2005-154843 A 特開2005−154845号公報JP 2005-154845 A 特開2005−154845号公報JP 2005-154845 A 特願2005−75331号明細書Japanese Patent Application No. 2005-75331

本発明は、かかる問題に鑑みて、還元性材料の主成分を、金属純原料を含め副産物及び廃棄物となっている易酸化性の還元性材料((Rd)として用い、この還元性材料(Rd)と、金属酸化物原料(Ox)とを配合した酸化還元反応剤とするときに、該金属酸化物材料(Ox)を、酸化鉄(Ox1)(=鋼添加有効酸化金属)及び非鉄金属原子由来の他の金属酸化物(Ox2)(=他成分化合金属)との配合物となし、これに更にその余の各種粉粒原料の結合剤として電子写真現像剤・キャリア・トナー(樹脂系・磁性系)工場生産製品規格外品等及び市中より回収された前記電子写真系回収材料等)を使用し造粒成形後加熱処理を行なうことにより、成形強度に優れ、粉化を低減し、添加有効成分となる酸化金属及び他成分化合金属の還元効率を高め、さらには、金属性材料と金属酸化物の間の酸化還元反応(吸発熱反応)において、トータル発熱カロリーが高い特定な強還元性の還元性原料(Rd)と、強酸化性の金属酸化物原料(Ox)の組合せを選定し、これに更にバインダーをも配合して造粒成形したものとすることにより、該金属酸化物原料(Ox)から還元された微粉金属を粒状化し比重を高め溶鋼炉内集塵ロスを低減し添加回収金属の回収率を高める複合還元剤の提供と副産物及び産業廃棄物を還元性原料としての資源化活用を目的とするものである。   In view of such a problem, the present invention uses the main component of the reducible material as an easily oxidizable reducible material ((Rd) that is a by-product and a waste material including a pure metal raw material. Rd) and a metal oxide raw material (Ox) are used as a redox reaction agent, and the metal oxide material (Ox) is converted into iron oxide (Ox1) (= effective oxide metal added to steel) and nonferrous metal. It is a blend with other metal oxides derived from atoms (Ox2) (= other component compound metals), and as an additional binder for various powder raw materials, an electrophotographic developer / carrier / toner (resin system)・ Magnetic type) Non-standard products manufactured at the factory and the above-mentioned electrophotographic recovery materials collected from the city) are used for heat treatment after granulation molding, resulting in excellent molding strength and reduced powdering. Return of metal oxides and other compound metals as active ingredients In addition, in the oxidation-reduction reaction (endothermic reaction) between the metallic material and the metal oxide, a specific strongly reducing reducing material (Rd) having a high total exothermic calorie and a strong oxidizing property A combination of metal oxide raw materials (Ox) is selected, and a binder is further blended with this to form a granulated material, thereby granulating the fine metal reduced from the metal oxide raw material (Ox). The purpose is to provide a composite reducing agent that raises the dust collection loss in the molten steel furnace and raises the recovery rate of added recovered metals, and to recycle and use by-products and industrial waste as reducing raw materials.

本発明者は、上記事情に鑑みて鋭意研究を重ね、還元性材料−酸化物間の標準生成エネルギーの観点から酸化物を還元できる金属粉体を還元金属としての使用は可能ではあるが、還元性材料、酸化物の酸化還元電位、及び、還元性材料−酸化物間の標準生成エネルギー、入手容易性等の観点から、金属アルミニウム・金属マグネシウム・金属チタニウム・金属ケイ素又はそれらを複数種類含む複合材料を主成分とした還元性原料(Rd)を活用することにより還元性が高まることを見出した。   The present inventor has conducted extensive research in view of the above circumstances, and it is possible to use a metal powder capable of reducing an oxide from the viewpoint of the standard generation energy between the reducing material and the oxide as a reducing metal. From the standpoints of reductive materials, redox potential of oxides, standard formation energy between reductive materials and oxides, availability, etc., metal aluminum, metal magnesium, metal titanium, metal silicon, or a composite containing a plurality of them It has been found that reducibility is enhanced by utilizing a reducible raw material (Rd) mainly composed of a material.

ここで、上記説明から理解されるように、本明細書においては、本発明の理解を容易ならしむるため、本発明で用いる還元性材料の特定主成分を、前記一般的(広義)な「還元性原料」と区別して「還元性材料(Rd)」と記載することがあり、また同様に、本発明で用いる特定金属酸化物原料を、一般的な広義な金属酸化物と区別して、「金属酸化物原料(Ox)」と記載することがあり、さらに、金属酸化物材料(Ox)の一部として本発明で用いる酸化鉄を「酸化鉄(Ox1)」と記載し、金属酸化物材料(Ox)の一部として本発明で用いるその余の特定な非鉄金属原子の酸化物を「酸化物(Ox2)」と記載することがある。したがって、本発明における「金属酸化物材料(Ox)」には、「酸化鉄(Ox1)」と「酸化物(Ox2)」が含まれる。
また、本発明における「複合材料」には、それら複数金属材料の単純混合物、それら複数金属による合金(金属間化合物を含む)、それら金属の炭化物(炭化ケイ素(SIC)のようなもの)、珪素化物が含まれる。また、「主成分」とは、組成比が50質量%以上、典型的には60質量%以上、好ましくは70質量%以上であることを意味する。
Here, as will be understood from the above description, in this specification, in order to facilitate understanding of the present invention, the specific main component of the reducing material used in the present invention is the general (broadly defined) “ It may be described as “reducible material (Rd)” in distinction from “reducible raw material”. Similarly, the specific metal oxide raw material used in the present invention is distinguished from a general broad metal oxide, May be described as “metal oxide raw material (Ox)”, and the iron oxide used in the present invention as a part of the metal oxide material (Ox) is described as “iron oxide (Ox1)”. The oxide of the other specific nonferrous metal atom used by this invention as a part of (Ox) may be described as "oxide (Ox2)." Therefore, the “metal oxide material (Ox)” in the present invention includes “iron oxide (Ox1)” and “oxide (Ox2)”.
The “composite material” in the present invention includes a simple mixture of these metal materials, alloys of these metals (including intermetallic compounds), carbides of these metals (such as silicon carbide (SIC)), silicon Contains chemicals. The term “main component” means that the composition ratio is 50% by mass or more, typically 60% by mass or more, and preferably 70% by mass or more.

更には、純原料はもとより、コスト低減及び地球的環境側面においての貢献が可能となる廃棄物の資源化を目的として、切削、切断工程から発生する金属含有比率が低い油を主体とした切削油複合廃材等は有効活用比率が低く廃棄処分となっているものが主であるが、脱酸素効率が高い炭化ケイ素系、シリコン系及びアルミニウム系の廃材においては、ろ過分離工程を通すことにより廃棄物廃材となっている金属系粉末は還元性金属粉としての活用が可能となる。   In addition to pure raw materials, cutting oil mainly composed of oil with low metal content generated from cutting and cutting processes for the purpose of cost reduction and waste recycling that can contribute to the global environment. Composite waste materials, etc., are mainly those that are disposed of with a low effective utilization ratio. However, silicon carbide-based, silicon-based, and aluminum-based waste materials with high deoxygenation efficiency are discarded through a filtration and separation process. The metal powder that is a waste material can be used as a reducing metal powder.

また、それらの副産物、廃棄物原料または溶解工程から発生している各種金属系溶解滓、ドロス系材料等の還元性金属含有量が高く、酸化発熱カロリーの高い材料を配合することにより鋼・特殊鋼の有効成分となりうる酸化鉄(Ox1)及びその余の非鉄金属原子の酸化物(Ox2)に対する還元反応が高まり、更には、還元金属の粒状化反応を促進し比重が高還元金属粒を生成し溶鋼炉集塵ロスが低減可能となることを見出した。   In addition, by combining materials with high reducible metal content such as various metal-based melting soot and dross-based materials generated from these by-products, waste materials or melting processes, and high oxidation exothermic calories, Reduction of iron oxide (Ox1) and other non-ferrous metal atom oxides (Ox2), which can be an active ingredient of steel, is enhanced, and further, granulation reaction of reduced metal is promoted to produce reduced metal particles with high specific gravity. It has been found that the dust collection loss in the smelting furnace can be reduced.

また、上記反応性においては造粒することによる効果が高く、且つ、高圧成形をすることにより、配合原料粉体結合剤のバインダー効果を主目的として配合する電子写真系各種材料の相乗反応性が高まり、造粒成形後60℃〜180℃で加熱することにより成形時と比較し圧壊強度が2〜5倍以上の強度になり輸送ならびの搬送過程における衝撃等による粉化率を低減でき得る複合還元剤の製造が可能となることを見出した。   In addition, in the above reactivity, the effect by granulation is high, and the synergistic reactivity of various electrophotographic materials blended mainly for the binder effect of the blended raw material powder binder by high pressure molding. A composite that can increase the crushing strength by 2-5 times or more compared to the time of molding by heating at 60 ° C to 180 ° C after granulation molding, and reduce the powdering rate due to impact and the like in the transportation process. It has been found that a reducing agent can be produced.

すなわち、上記課題は本発明の以下(1)〜()によって達成される。
(1)「金属アルミニウム材料、金属マグネシウム材料、金属チタニウム材料、金属シリコン材料若しくは炭素材料、又は、それら材料を複数含む複合材料を主成分とする還元性原料(Rd)と、金属酸化物原料(Ox)とを含むテルミット酸化還元反応剤であって、
該金属酸化物原料(Ox)が、鉄鋼・特殊鋼に有効成分として含まれる鉄原子由来の酸化鉄(Ox1)と、亜鉛、銅、ニッケル、コバルト、ガリウム、錫、ゲルマニウム、鉛、バナジウム、モリブデン、アンチモン、クロム、ニオブ、タンタル、インジウム、カドミウム及びマンガンからなる群から選ばれた非鉄金属原子由来の酸化物(Ox2)とを含み、
前記還元性原料(Rd)と、該金属酸化物原料(Ox)が粉粒状体で、かつ、これら粉粒状体を結合させるバインダー中に存在し、造粒・成形されてなるものであり、前記バインダーとして、電子写真現像剤・キャリア・トナーの製品規格外品、または、使用済み回収品が使用され、成形で得られた造粒成形品を、ロータリーキルンにより60℃〜180℃で加熱したものであることを特徴とする複合還元剤」、
(2)「前記非鉄金属の酸化物(Ox2)が前記還元性原料(Rd)を混在してなる還元性金属原料混在酸化物(Ox22)を含むものであることを特徴とする前記第(1)項に記載の複合還元剤」、
(3)「前記還元性金属原料混在酸化物(Ox22)が、それら酸化物の層状結晶の層間にリチウムイオンが侵入してなる酸化物インターカレート材料(Ox23)を含むものであることを特徴とする前記第(2)項に記載の複合還元剤」、
(4)「前記バインダーとしての現像剤及び/又はキャリアは、Cu−Zn系フェライトを含有しているものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項に記載の複合還元剤」、
)「前記バインダーとしての現像剤及び/又はトナーは、ポリエステル樹脂、または、スチレン−アクリル系樹脂を含有しているものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載の複合還元剤」、
)「前記トナーは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、またはこれらが2以上混合したものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載の複合還元剤」、
)「前記還元性原料(Rd)が、これを含有している油系廃棄物を、油とスラッジに分離することにより得られたスラッジ系廃棄物を用いたものであることを特徴とする前記第(1)項乃至第(6)項のいずれかに記載の複合還元剤」

That is, the said subject is achieved by following (1)-( 7 ) of this invention.
(1) “Reducible raw material (Rd) mainly composed of a metallic aluminum material, a metallic magnesium material, a metallic titanium material, a metallic silicon material or a carbon material, or a composite material containing a plurality of such materials, and a metallic oxide raw material ( A thermite redox reagent comprising Ox),
The metal oxide raw material (Ox) is iron oxide derived from iron atoms (Ox1) contained as active ingredients in steel and special steel, zinc, copper, nickel, cobalt, gallium, tin, germanium, lead, vanadium, molybdenum An oxide derived from a non-ferrous metal atom (Ox2) selected from the group consisting of antimony, chromium, niobium, tantalum, indium, cadmium and manganese,
Wherein a reducing material (Rd), in the metal oxide material (Ox) is a particulate material and is present in the binder to bond them powder granules, which formed by granulation and molding, the As binder, non-standard product of electrophotographic developer / carrier / toner or used recovered product is used, and granulated molded product obtained by molding is heated at 60 ° C to 180 ° C by rotary kiln. A composite reducing agent characterized by being ",
(2) The item (1), wherein the non-ferrous metal oxide (Ox2) includes a reducing metal raw material mixed oxide (Ox22) formed by mixing the reducing raw material (Rd). Composite reducing agent according to
(3) “The reducible metal raw material mixed oxide (Ox22) includes an oxide intercalating material (Ox23) in which lithium ions enter between layers of oxide layered crystals”. The composite reducing agent according to item (2), "
(4) “The developer and / or carrier as the binder contains Cu—Zn-based ferrite,” the composite according to any one of (1) to (3) above Reducing agent ",
( 5 ) "The developer and / or the toner as the binder contains a polyester resin or a styrene-acrylic resin," the items (1) to (4), The composite reducing agent according to any one of the items ",
( 6 ) “The toner is cyan, magenta, yellow, black, or a mixture of two or more thereof. The composite according to any one of (1) to (5),” Reducing agent ",
( 7 ) "The reducing raw material (Rd) is characterized by using sludge waste obtained by separating oil waste containing the same into oil and sludge. The composite reducing agent according to any one of items (1) to (6) "

本発明によれば、鉄鋼・特殊鋼の特性を持たせる目的において添加される酸化鉄(Ox1)及びそれ以外の非鉄金属原子の酸化物(Ox2)の運搬・搬送過程で発生する粉化の低減が可能となり、製鋼工程においての溶鋼炉集塵ロス等を抑え、添加金属回収歩留まりを上げることが可能となるため有価金属消滅の低減から生産コストを削減することが可能となり、添加される各種有効金属の使用量が減ることから希少金属等の消費削減につながる。更には、現状、産業廃棄物として消滅している金属粉の資源化が可能となり、有価評価としての有効利用率が低い電子写真の現像剤、キャリア、トナー等の工場発生品等や市中回収分別資源材料等の活用用途が広がり地球環境資源枯渇の環境的観点からも大きな資源延命化効果をもたらす。   According to the present invention, reduction of pulverization generated in the process of transporting and transporting iron oxide (Ox1) and other oxides of nonferrous metal atoms (Ox2) added for the purpose of imparting characteristics of steel and special steel. This makes it possible to reduce the loss of collection of molten steel in the steelmaking process and increase the yield of added metals, thereby reducing production costs from the disappearance of valuable metals and adding various effective effects. This reduces the consumption of rare metals because the amount of metal used is reduced. In addition, it is now possible to recycle metal powders that have disappeared as industrial waste, and have low utilization rates as valuable evaluations. Electrophotographic developers, carriers, toners, and other factory-generated products, and city collection The use of sorted resource materials will expand and bring about a significant effect of extending the life of resources from the environmental viewpoint of global environmental resource depletion.

以下、本発明を詳細、かつ具体的に説明する。
本発明における還元性原料(Rd)は、金属アルミニウム材料、金属マグネシウム材料、金属チタニウム材料、金属シリコン材料若しくは炭素材料、又は、それら材料を複数含む複合材料を主成分とする。
また、本発明のテルミット酸化還元反応剤において、前記還元性原料(Rd)との発熱性酸化還元反応に与かる金属酸化物原料(Ox)は、鉄鋼・特殊鋼に有効成分として含まれる鉄原子由来の酸化鉄(Ox1)と亜鉛、銅、ニッケル、コバルト、ガリウム、錫、ゲルマニウム、鉛、バナジウム、モリブデン、アンチモン、クロム、ニオブ、タンタル、インジウム、カドミウム及びマンガンからなる群から選ばれた非鉄金属原子由来の酸化物(Ox2)とを含む。
そして、これら還元性原料(Rd)、金属酸化物原料(Ox)は、造粒・成形の容易性、成形品の強度、反応性と発熱量、貯蔵運搬等の取扱いの容易性、粉末の発生回避等の諸観点から、共に個数平均粒径数mm以下(7mm以下、好ましくは5mm以下、より好ましくは4mm以下)の粉粒状体であることが好ましく、また、これら粉粒状体を結合させるバインダーを用いることが必要である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail and specifically.
The reducing raw material (Rd) in the present invention is mainly composed of a metal aluminum material, a metal magnesium material, a metal titanium material, a metal silicon material or a carbon material, or a composite material containing a plurality of these materials.
Further, in the thermite redox reactant of the present invention, the metal oxide raw material (Ox) that is subjected to the exothermic redox reaction with the reducing raw material (Rd) is an iron atom contained as an active ingredient in steel or special steel. Non-ferrous metal selected from the group consisting of derived iron oxide (Ox1) and zinc, copper, nickel, cobalt, gallium, tin, germanium, lead, vanadium, molybdenum, antimony, chromium, niobium, tantalum, indium, cadmium and manganese And an oxide derived from atoms (Ox2).
These reducing raw materials (Rd) and metal oxide raw materials (Ox) are easy to granulate and form, the strength of the molded product, the reactivity and heat generation, the ease of handling such as storage and transportation, and the generation of powder. From various viewpoints such as avoidance, it is preferable that both are number average particle diameters of several mm or less (7 mm or less, preferably 5 mm or less, more preferably 4 mm or less), and a binder that binds these particles. Must be used.

本発明で用いる酸化鉄(Ox1)、及び特に非鉄金属の酸化物(Ox2)は、前記還元性原料(Rd)を混在してなるもであってよい。事実、例えば金属加工業から回収される廃品は、また、切削、溶断、溶接等の種々の金属加工場からものがあり、したがって、酸化鉄(Ox1)や非鉄金属の酸化物(Ox2)と未酸化の金属くずが混在して、還元性金属原料混在酸化物(Ox22)の形になっているものがあり、その中には、リチウム酸コバルト(コバルト酸リチウム)のように、非鉄金属酸化物(Ox2)の層状結晶の層間にリチウムイオンが侵入してなる酸化物インターカレート材料(Ox23)を含むものもあるが、これは、本発明において満足裡に用いることができる。   The iron oxide (Ox1) and particularly the non-ferrous metal oxide (Ox2) used in the present invention may be a mixture of the reducing material (Rd). In fact, for example, waste products recovered from the metal processing industry are also from various metal processing plants such as cutting, fusing, welding, etc., and therefore, iron oxide (Ox1) and non-ferrous metal oxides (Ox2) are not yet used. Oxidized metal scraps are mixed to form a reducing metal raw material mixed oxide (Ox22), among which non-ferrous metal oxides such as cobalt lithium acid (lithium cobaltate) Some include an oxide intercalating material (Ox23) in which lithium ions penetrate between layers of the layered crystal of (Ox2), but this can be used satisfactorily in the present invention.

また、本発明において、還元性原料(Rd)、金属酸化物原料(Ox)の粉粒状体を結合させる前記バインダーとしては、樹脂性材料、好ましくは粉粒状体との乾式攪拌で良好な結果を齎す粉体状樹脂性材料、より好ましい具体例としては電子写真現像剤・キャリア・トナーの製品規格外品、または、使用済み回収品が好適裡に使用される。前記バインダーとしての現像剤及び/又はキャリアは、例えば、Cu−Zn系フェライトを含有しているものである。
また、前記バインダーとしての現像剤及び/又はトナーは、ポリエステル樹脂、または、スチレン−アクリル系樹脂を含有しているものであることが好ましい。これら材質の現像剤及び/又はトナーは、汎用されているだけでなく、還元性原料(Rd)、金属酸化物原料(Ox)の前記粉粒状体のためのバインダーとして優れた性質(例えば常温でサラサラして流動性が高い反面、画像定着時のシャープメルト性を具備しているためか、攪拌により粉粒状体との結着性を発揮し易い等)を有する。特に、ブラックの他、カラー画像用のシアン、マゼンタ、イエローのトナーは、それらの混合色(中間色)をより発揮し易いく光沢あるカラー画像を形成するのに適したシャープメルト性を具備しているためか、より好ましく用いることができる。
Further, in the present invention, as the binder for binding the reducing material (Rd) and the metal oxide material (Ox) powder, good results are obtained by dry stirring with a resin material, preferably with the powder. A powdery resinous material, more preferably, an electrophotographic developer / carrier / toner non-standard product or a used recovered product is preferably used. The developer and / or carrier as the binder contains, for example, Cu—Zn-based ferrite.
Further, the developer and / or toner as the binder preferably contains a polyester resin or a styrene-acrylic resin. Developers and / or toners of these materials are not only widely used, but also have excellent properties (for example, at room temperature) as a binder for the powdery granular material of reducing material (Rd) and metal oxide material (Ox). Although it is smooth and has high fluidity, it has a sharp melt property at the time of image fixing, or it is easy to exhibit a binding property with a powdered granular material by stirring. In particular, in addition to black, cyan, magenta, and yellow toners for color images have a sharp melt property suitable for forming glossy color images that are more likely to exhibit their mixed colors (intermediate colors). For this reason, it can be used more preferably.

さらには、成形で得られた造粒成形品は、60℃〜180℃で成形後加熱されることが好ましい。この加熱処理により、成形強度が2倍〜5倍高まることが、本発明において知見された。   Furthermore, the granulated molded product obtained by molding is preferably heated after molding at 60 ° C to 180 ° C. It has been found in the present invention that the molding strength is increased 2 to 5 times by this heat treatment.

また、前記還元性原料(Rd)が、これを含有している油系廃棄物を、油とスラッジに分離することにより得られたスラッジ系廃棄物を用いたものであることも好ましい。   Moreover, it is also preferable that the reducing raw material (Rd) uses sludge waste obtained by separating oil waste containing it into oil and sludge.

上記のように、本発明は、鉄鋼・特殊鋼に添加される酸化鉄(Ox1)及びその余の非鉄金属原子の酸化物(Ox2)酸化金属及び他成分化合金属と純原料は無論のこと、副産物及び産業廃棄物原料を還元原料として配合し、配合粉体原料の結合剤として電子写真系トナー材料等を使用することができる。
鉄鋼・特殊鋼添加金属としては酸化ニッケル・三酸化モリブデン・リチウム酸コバルト等多種あるが、高価な金属である三酸化モリブデン・リチウム酸コバルト等がトータルコストメリットが大きい。
As described above, the present invention is not limited to iron oxide (Ox1) and other non-ferrous metal atom oxides (Ox2) oxide metal and other component compound metals and pure raw materials added to steel and special steel. By-products and industrial waste raw materials can be blended as reducing raw materials, and electrophotographic toner materials and the like can be used as binders for blended powder raw materials.
There are various types of steel and special steel added metals such as nickel oxide, molybdenum trioxide, cobalt lithium oxide, etc., but expensive metals such as molybdenum trioxide, cobalt lithium oxide, etc. have great total cost merit.

還元剤として使用する還元金属は純原料使用でも添加金属の回収率が高まることにおいてトータルコストメリットは充分見出せるが、資源化活用が殆どされていない切削加工時に発生する切削油含有比が高い廃棄処分原料をろ過分離し、各種スラッジに含まれている金属を還元原料とすること、及び副産物としての発生原料を使用することに於いて、資源の有効活用に貢献でき更にコスト低減が可能となる。
また、還元材料としては脱酸素係数の大きな炭化ケイソ(SiC→SiO+CO)及び酸化発熱カロリーが高いアルミニウム(Al+3(O)→Al+405.9Kcal/molであるので、例えばFe→2Fe+3(O)−202.2Kcal/molの吸熱分を補っても+202.7Kcal/molの大発熱量が得られる)ならびにアルミニウム合金粉(Al+Si→Al+SiO)の反応効率が高く、集塵ロス低減のための還元された微粉金属の粒状化には溶融させるための熱が必要となり、酸化発熱カロリーの高いアルミニウム系(Al:7,400Kcal/AlKg)の還元材料が効果的である。
Reducing metal used as a reducing agent can be found to have a total cost merit because the recovery rate of added metal is increased even when pure raw materials are used, but disposal with a high content of cutting oil generated during cutting that is rarely used as a resource. By filtering the raw material and using the metal contained in various sludges as a reducing raw material and using the generated raw material as a by-product, it is possible to contribute to effective utilization of resources and further reduce costs.
Further, as the reducing material, carbonized diatom (SiC → SiO 2 + CO) having a large deoxygenation coefficient and aluminum (Al + 3 (O) → Al 2 O 3 +405.9 Kcal / mol) having high calorific oxidation calorie, for example, Fe 2 O 3 → 2Fe + 3 (O) -202.2 Kcal / mol endothermic component can be compensated for, +202.7 Kcal / mol high calorific value) and aluminum alloy powder (Al + Si → Al 2 O 3 + SiO 2 ) reaction efficiency It is high and heat reduction is required to granulate reduced fine metal to reduce dust collection loss, and aluminum-based (Al: 7,400 Kcal / AlKg) reducing materials with high oxidation heat generation calories are effective. It is.

バインダー目的として使用する現像材・トナー系等材料には成分系においてはカーボン系還元成分が含まれており、また、磁性系(酸化鉄系)現像材・トナー等の材料を使用した場合にはアルミニウムとのテルミット反応(Fe+2Al→2Fe+Al+851.5KJ/mol=202.7Kcal/mol)が促進され、還元金属溶融粒状化反応時において大きな反応性効果をもたらす。 Developer / toner materials used for binder purposes contain carbon-based reducing components in the component system, and when magnetic (iron oxide) developer / toner materials are used. The thermite reaction with Fe (Fe 2 O 3 + 2Al → 2Fe + Al 2 O 3 +851.5 KJ / mol = 202.7 Kcal / mol) is promoted, and a large reactive effect is brought about during the reduction metal melt granulation reaction.

また、主成分となっている樹脂成分が高圧成形熱で軟化し微粉を結合させるバインダー効果においての発明は、本発明者(リコー、シンコーフレックス)らが実証済である。   Further, the present inventors (Ricoh, Shinko Flex) and others have proven the invention in the binder effect in which the resin component as a main component is softened by high-pressure molding heat to bind fine powder.

これらは、鉄鋼・特殊鋼有効添加成分である酸化鉄(Ox1)及びその余の非鉄金属原子の酸化物(Ox2)、バインダー用成分と配合し成形するが、多種多様な成形方法があり各種原料物性に適した造粒方法にて造粒可能であり、どの成形方法で造粒しても効果は得られるが電子写真系トナー原料等をバインダー及び還元成分としての使用においては高圧成形することにより安定した成形強度が得られ、また、前記ように、成形後加熱することにより圧壊強度は2〜5倍の強度発現が得られることが見い出された。
加熱方法については、電気炉・トンネル炉・ロータリーキルン等、各種加熱設備を使用しても安定した強度は得られるが、排出時に成形物の温度が110℃〜130℃に保たれているものが強度発現が高く、250℃以上では樹脂成分が分解してしまい成形強度の低下が確認されている。
These are compounded with iron oxide (Ox1), which is an effective additive for steel and special steel, and other non-ferrous metal atom oxides (Ox2), and binder components. It can be granulated by a granulation method suitable for the physical properties, and the effect can be obtained by any molding method, but by using electrophotographic toner raw materials etc. as a binder and a reducing component, high pressure molding is performed. It was found that a stable molding strength was obtained, and as described above, the crushing strength was 2 to 5 times higher by heating after molding.
As for the heating method, stable strength can be obtained even if various heating equipment such as an electric furnace, tunnel furnace, rotary kiln, etc. is used, but the strength of the molded product maintained at 110 ° C. to 130 ° C. at the time of discharge is strong. The expression is high, and at 250 ° C. or higher, the resin component is decomposed, and a reduction in molding strength is confirmed.

溶鋼炉内集塵ロスにおいては、酸化鉄(Ox1)及びその余の非鉄金属原子の酸化物(Ox2)の還元目的と還元金属粉を粒状化する目的においては、酸化発熱カロリーが高いアルミニウム系資材を還元剤原料(Rd)として使用することにより粒状化効率が高まり、還元金属粉体から金属粒体となり集塵されにくい比重粉粒金属となるため溶鋼炉内集塵ロスの低減が可能になる。   In the dust collection loss in a steel furnace, an aluminum-based material with high calorific oxidation calorie for the purpose of reducing iron oxide (Ox1) and other non-ferrous metal atom oxides (Ox2) and granulating the reduced metal powder. As a reducing agent raw material (Rd), the granulation efficiency is increased, and the reduced metal powder becomes a metal particle and becomes a specific gravity powder metal that is difficult to collect dust. .

(実施例1)
[廃棄物の還元性原料化]
産業廃棄物処理をされている資材のうち還元性が高い炭化ケイ素・シリコン粉及びアルミニウム合金粉の切削工程から発生している油含有比が高い還元性原料資源化の1例を下記に挙げる。
[炭化ケイ素粉・シリコン粉・アルミニウム合金粉]
ソーラパネル、ディーゼルエンジン触媒等の生産過程中の切削・切断工程及び切削・切断媒体からから切削油混じりの還元性化合物由来の金属含有廃棄物等の廃棄物が発生しているが、油が含まれているものが多く、また、複合成分となっているため主として産業廃棄物焼却処理がなされている。
自動車業界、2輪業界、及び建築材料業界を始めアルミニウム合金を使用している業界からも前記同様に切削油混じりの産業廃棄物が発生しており、油が含まれているものが多く、また、複合成分となっているため原料化資源とはならず主として産業廃棄物処分されている。
Example 1
[Recycling waste into raw materials]
An example of reducible raw material resources having a high oil content ratio generated from the cutting process of silicon carbide / silicon powder and aluminum alloy powder having high reducibility among materials subjected to industrial waste treatment is given below.
[Silicon carbide powder, silicon powder, aluminum alloy powder]
Waste such as metal-containing waste derived from reducing compounds mixed with cutting oil is generated from cutting and cutting processes and cutting and cutting media during the production process of solar panels, diesel engine catalysts, etc., but contains oil In many cases, industrial waste is incinerated because it is a complex component.
Industrial wastes mixed with cutting oil are also generated from industries that use aluminum alloys, including the automobile industry, motorcycle industry, and building materials industry, and many of them contain oil as well. Because it is a composite component, it is not used as a raw material resource but is mainly disposed of as industrial waste.

[資源化活用]
前記、油混じりの廃棄物を遠心分離機等で金属粉系スラッジと油に分離し、造流設備ラインに於いて混合工程までの搬送が可能な物性資材は成分確認後に造粒設備投入が可能となるが、流動性が悪い物性資材に於いては事前に乾燥した原料と混合し原料流動物性を高めたり、還元性金属が含まれている乾粉原料との混合により流動性を高める等の前処理をした後造粒成形工程をとる。また、本発明の還元性原料(Rd)活用の場合は酸化物(Ox)の標準エネルギーの観点から酸化物(Ox)を還元できる複合成分粉体等もすべて還元性原料(Rd)としての使用が可能となるため幅広い資源化活用が可能となる。
ソーラパネル製造工程のシリコン板の切断工程から発生する油混じりの廃棄物及びアルミ合金ダイカスト製品切断加工油混じり廃棄物を遠心分離機でスラッジと油に分離工程を行なう。このときの成分及び各分離比率を表1に記載する。また、シリコン板切断スラッジ成分に於いては、切断媒体のワイヤー表面に炭化ケイソ粉末付着媒体を使用しているため炭化ケイソの含有比が高い資材となっている。
分離後のスラッジ成分を表2に記載する。
[Utilization of resources]
Separating oil-mixed waste into metal powder sludge and oil with a centrifuge, etc., and physical properties that can be transported to the mixing process in the flow-casting equipment line can be put into granulation equipment after confirming the ingredients However, in the case of materials with poor fluidity, before mixing with raw materials that have been dried in advance to improve the fluidity of raw materials, mixing with dry powder materials containing reducing metals, etc. After the treatment, a granulation molding process is taken. In the case of utilizing the reducing raw material (Rd) of the present invention, the composite component powder that can reduce the oxide (Ox) from the viewpoint of the standard energy of the oxide (Ox) is all used as the reducing raw material (Rd). Can be used for a wide range of resources.
The oil-mixed waste generated from the cutting process of the silicon plate in the solar panel manufacturing process and the aluminum alloy die-cast product cutting processed oil-mixed waste are separated into sludge and oil by a centrifuge. The components and each separation ratio at this time are shown in Table 1. In addition, the silicon plate cutting sludge component is a material having a high content ratio of carbonized dialysis because a carbonized diatomaceous powder adhering medium is used on the wire surface of the cutting medium.
The sludge components after separation are listed in Table 2.

Figure 0005330636
スラッジ流動性の評価は、スクリューコンベア搬送可能:○、スクリューコンベア搬送不能:×とした
Figure 0005330636
The sludge fluidity was evaluated as follows: screw conveyor transfer possible: ○, screw conveyor transfer impossible: x

Figure 0005330636
Figure 0005330636

シリコン板系スラッジ及びアルミダイカスト系スラッジとも1次分離工程排出スラッジ物性に於いては流動性が悪く造流ラインでの搬送及び均一混合が難しいため流動性を高めるため、アルミショットブラスト集塵乾燥粉(主成分:金属アルミ80%)と混合し還元性原料(Rd)の物性評価結果を表3に記載する。   Aluminum plate blast sludge and aluminum die-cast sludge both have poor fluidity in the primary separation process discharge sludge, and are difficult to convey and uniformly mix in the flow line. Table 3 shows the physical property evaluation results of the reducing material (Rd) mixed with (main component: metallic aluminum 80%).

Figure 0005330636
スラッジ流動性の評価は、スクリューコンベア搬送可能:○、スクリューコンベア搬送不能:×とした
Figure 0005330636
The sludge fluidity was evaluated as follows: screw conveyor transfer possible: ○, screw conveyor transfer impossible: x

上記の試験結果により、一般的に産業廃棄物処分となっている油含有比率が高い廃棄物においても油分と金属スラッジの分離工程等の前処理をし、更に乾燥工程を取ることにより還元性原料(Rd)としての活用が可能となり、また、乾燥工程が取れない化学的性質金属粉体ならび乾燥設備の設置が難しい場合においては、酸化物(Ox)の標準生成エネルギーの観点から酸化物(Ox)を還元でき得る金属が主成分の乾粉原料と配合混合し流動性を高めることにより本発明の還元性原料(Rd)としての活用が可能となる。   Based on the above test results, it is possible to reduce the raw material by conducting pre-treatment such as separation of oil and metal sludge, etc., even for waste with a high oil content, which is generally disposed of as industrial waste. In the case where it is difficult to install a drying facility, it is possible to utilize it as (Rd), and it is difficult to install a drying facility. ) Can be used as the reducing raw material (Rd) of the present invention by mixing and mixing with a dry powder raw material whose main component is a powder to improve fluidity.

[造粒試験]
造粒確認の1例として表4−1に特殊鋼添加金属酸化物(Ox2)を主とした試料明細を記載する。また、表4−2に産業廃棄物還元原料配合を記載する。
[Granulation test]
As an example of confirmation of granulation, Table 4-1 shows the sample specifications mainly composed of special steel added metal oxide (Ox2). Table 4-2 lists the industrial waste reduction raw material composition.

Figure 0005330636
Figure 0005330636

Figure 0005330636
表5に特殊鋼添加金属酸化物(Ox2)を主とした試料明細を記載する。
Figure 0005330636
Table 5 shows sample specifications mainly composed of special steel-added metal oxide (Ox2).

Figure 0005330636
表6に各試料製造時の加熱処理有無の圧壊強度を記載する。
強度測定試料:各試料10個の平均値(単位:Kg/mm
電気炉設定温度:120℃(炉内滞留時間15分)
ロータリーキルン:排出時造粒品表面温度130℃(炉内滞留時間10分)
Figure 0005330636
Table 6 shows the crushing strength with and without heat treatment during the production of each sample.
Strength measurement sample: average value of 10 samples (unit: Kg / mm 2 )
Electric furnace set temperature: 120 ° C (furnace residence time 15 minutes)
Rotary kiln: Surface temperature of granulated product at discharge 130 ° C (retention time in furnace 10 minutes)

Figure 0005330636
表7に各試料の経時変化強度を記載する。
強度測定試料:各試料10個の平均値(単位:Kg/mm
経時条件:大気中に放置
Figure 0005330636
Table 7 shows the strength with time of each sample.
Strength measurement sample: average value of 10 samples (unit: Kg / mm 2 )
Aging condition: left in the air

Figure 0005330636
廃棄物還元性原料(Rd)を使用した場合でも造粒性及び造粒品の経時変化物性においても問題はなく充分活用可能な結果である。
Figure 0005330636
Even when the waste-reducing raw material (Rd) is used, there is no problem in the granulation property and the time-dependent physical properties of the granulated product, and the results can be fully utilized.

[特殊鋼添加歩留まり試験]
溶鋼炉添加試験については三酸化モリブデン添加の一例を記載する。
表8に特殊鋼添加試験試料明細を記載する。
[Special steel added yield test]
An example of molybdenum trioxide addition is described for the molten steel furnace addition test.
Table 8 shows the specifications of the special steel addition test sample.

Figure 0005330636
表9に溶鋼炉添加試験結果を記載する。
粉化状態評価基準としては、○:粉化無し、△:若干の粉化、×:崩壊粉化、とした。
Figure 0005330636
Table 9 shows the results of the molten steel furnace addition test.
The evaluation criteria for the pulverization state were as follows: ○: no pulverization, Δ: slight pulverization, ×: disintegration pulverization.

Figure 0005330636
Figure 0005330636

Claims (7)

金属アルミニウム材料、金属マグネシウム材料、金属チタニウム材料、金属シリコン材料若しくは炭素材料、又は、それら材料を複数含む複合材料を主成分とする還元性原料(Rd)と、金属酸化物原料(Ox)とを含むテルミット酸化還元反応剤であって、
該金属酸化物原料(Ox)が、鉄鋼・特殊鋼に有効成分として含まれる鉄原子由来の酸化鉄(Ox1)と、亜鉛、銅、ニッケル、コバルト、ガリウム、錫、ゲルマニウム、鉛、バナジウム、モリブデン、アンチモン、クロム、ニオブ、タンタル、インジウム、カドミウム及びマンガンからなる群から選ばれた非鉄金属原子由来の酸化物(Ox2)とを含み、
前記還元性原料(Rd)と、該金属酸化物原料(Ox)が粉粒状体で、かつ、これら粉粒状体を結合させるバインダー中に存在し、造粒・成形されてなるものであり、前記バインダーとして、電子写真現像剤・キャリア・トナーの製品規格外品、または、使用済み回収品が使用され、成形で得られた造粒成形品を、ロータリーキルンにより60℃〜180℃で加熱したものであることを特徴とする複合還元剤。
A reducing raw material (Rd) mainly composed of a metallic aluminum material, a metallic magnesium material, a metallic titanium material, a metallic silicon material or a carbon material, or a composite material containing a plurality of such materials, and a metallic oxide raw material (Ox) A thermite redox reagent containing,
The metal oxide raw material (Ox) is iron oxide derived from iron atoms (Ox1) contained as active ingredients in steel and special steel, zinc, copper, nickel, cobalt, gallium, tin, germanium, lead, vanadium, molybdenum An oxide derived from a non-ferrous metal atom (Ox2) selected from the group consisting of antimony, chromium, niobium, tantalum, indium, cadmium and manganese,
Wherein a reducing material (Rd), in the metal oxide material (Ox) is a particulate material and is present in the binder to bond them powder granules, which formed by granulation and molding, the As binder, non-standard product of electrophotographic developer / carrier / toner or used recovered product is used, and granulated molded product obtained by molding is heated at 60 ° C to 180 ° C by rotary kiln. A composite reducing agent characterized by being.
前記非鉄金属の酸化物(Ox2)が前記還元性原料(Rd)を混在してなる還元性金属原料混在酸化物(Ox22)を含むものであることを特徴とする請求項1に記載の複合還元剤。 2. The composite reducing agent according to claim 1, wherein the non-ferrous metal oxide (Ox2) includes a reducing metal raw material mixed oxide (Ox22) formed by mixing the reducing raw material (Rd). 前記還元性金属原料混在酸化物(Ox22)が、それら酸化物の層状結晶の層間にリチウムイオンが侵入してなる酸化物インターカレート材料(Ox23)を含むものであることを特徴とする請求項2に記載の複合還元剤。 The reduced metal raw material mixed oxide (Ox22) includes an oxide intercalating material (Ox23) formed by lithium ions penetrating between layered crystals of these oxides. The composite reducing agent as described. 前記バインダーとしての現像剤及び/又はキャリアは、Cu−Zn系フェライトを含有しているものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の複合還元剤。 Developer and / or carrier as the binder, the composite reducing agent according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that contains a Cu-Zn based ferrite. 前記バインダーとしての現像剤及び/又はトナーは、ポリエステル樹脂、または、スチレン−アクリル系樹脂を含有しているものであることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の複合還元剤。 The composite reducing agent according to any one of claims 1 to 4, wherein the developer and / or toner as the binder contains a polyester resin or a styrene-acrylic resin. 前記トナーは、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、またはこれらが2以上混合したものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の複合還元剤。 The toner combined reducing agent according to any one of claims 1 to 5, wherein the cyan, magenta, yellow, black or that in which they are mixed two or more. 前記還元性原料(Rd)が、これを含有している油系廃棄物を、油とスラッジに分離することにより得られたスラッジ系廃棄物を用いたものであることを特徴とする請求項1乃至のいずれかに記載の複合還元剤。 The sludge waste obtained by separating the oil waste containing the reducible raw material (Rd) into oil and sludge is used. The composite reducing agent in any one of thru | or 6 .
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