JP5882622B2 - Shredder dust treatment method - Google Patents
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Description
本発明は、シュレッダーダストの処理方法に関する。 The present invention relates to a method for treating shredder dust.
破砕業者が廃棄する廃自動車シュレッダーダスト（破砕屑）は、車重量の約２０％の割合で発生し、年間１２０万トンにのぼる。上記シュレッダーダストは軽くてかさ張るため、埋立地延命の点から、固化減容を含む発生削減および有効利用手法の技術的確立が急務となっている。 Waste automobile shredder dust (crushed waste) discarded by crushers is generated at a rate of about 20% of the weight of the car, reaching 1.2 million tons per year. Since the shredder dust is light and bulky, there is an urgent need for technical establishment of generation reduction and effective utilization methods including solidification and volume reduction from the viewpoint of extending the life of the landfill.
特許文献１では、「鉄鋼におけるシュレッダーダストの処理方法が開示されている。特許文献１では、シュレッダーダストを団鉱処理し、昇温のための熱源として精製炉（転炉）に挿入する」方法が開示されている。特許文献１の技術では、予め団鉱処理が行われているため、シュレッダーダスト中の水分量がかなり少なくなっている。このため、シュレッダーダストが熱源として炉に投入されている。 Patent Document 1 discloses a method for treating shredder dust in steel. In Patent Document 1, a method of performing shredder dust briquetting treatment and inserting it into a refining furnace (converter) as a heat source for temperature increase. Is disclosed. In the technique of Patent Document 1, since the briquette processing is performed in advance, the amount of water in the shredder dust is considerably reduced. For this reason, shredder dust is put into the furnace as a heat source.
しかしながら、シュレッダーダストは、鉄分を多く含むため、自然発火する可能性がある。そこで、通常は、発火防止のためシュレッダーダストは水冷されている。したがって、シュレッダーダストは水分を多く含む場合が多い。このため、効率的にシュレッダーダストを大量に処理しようとする場合は、多くの加熱源が必要となる。 However, since shredder dust contains a large amount of iron, it may spontaneously ignite. Therefore, the shredder dust is usually water-cooled to prevent ignition. Therefore, the shredder dust often contains a lot of moisture. For this reason, when it is going to process shredder dust in large quantities efficiently, many heat sources are needed.
特許文献１の技術は、熱源としてシュレッダーダストを投入する技術である。したがって、特許文献１では、シュレッダーダスト中の水分についての対策は全く開示されていない。 The technique of patent document 1 is a technique which throws in shredder dust as a heat source. Therefore, in patent document 1, the countermeasure about the water | moisture content in shredder dust is not disclosed at all.
本発明は上記の課題に鑑み、水分を含むシュレッダーダストを効率的にかつ大量に処理することができ、シュレッダーダスト中の有価金属を同時に回収することができる、シュレッダーダストの処理方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides a method for treating shredder dust, which can efficiently and massively process shredder dust containing moisture, and can simultaneously recover valuable metals in the shredder dust. With the goal.
本発明に係るシュレッダーダストの処理方法は、水分含有量が１０ｍａｓｓ％〜２０ｍａｓｓ％のシュレッダーダストと６０ｍａｓｓ％〜９０ｍａｓｓ％のプラスチックを含有する廃プラスチック基板とを、重量比７：３〜５：５で混合して燃焼させる燃焼工程と、前記燃焼工程で得られる貴金属含有屑を回収する回収工程と、を含むことを特徴とするものである。本発明に係るシュレッダーダストの処理方法においては、水分を含むシュレッダーダストを効率的にかつ大量に処理することができ、シュレッダーダスト中の有価金属を同時に回収することができる。 The processing method of the shredder dust according to the present invention comprises a shredder dust having a water content of 10 mass% to 20 mass% and a waste plastic substrate containing a plastic of 60 mass% to 90 mass% in a weight ratio of 7: 3 to 5: 5. It includes a combustion step of mixing and burning, and a recovery step of recovering precious metal-containing scrap obtained in the combustion step. In the method for treating shredder dust according to the present invention, shredder dust containing moisture can be treated efficiently and in large quantities, and valuable metals in the shredder dust can be recovered simultaneously.
前記シュレッダーダストの粒度を２０ｍｍφ〜５０ｍｍφとし、前記廃プラスチック基板の粒度を１０ｍｍφ以下としてもよい。 The particle size of the pre-Symbol shredder dust and 20Mmfai～50mmfai, the particle size of the waste plastic substrate may be less 10 mm [phi.
前記燃焼工程において、キルン炉を用いてもよい。前記燃焼工程において、前記キルン炉における処理温度を８００℃〜１１００℃としてもよい。前記燃焼工程において、前記キルン炉に１５０リットル／ｈ〜３５０リットル／ｈの重油を燃料として供給してもよい。前記燃焼工程において、前記シュレッダーダストおよび前記廃プラスチック基板の１トンあたりに対して、３，２５０Ｎｍ３／ｈ〜３,７５０Ｎｍ３／ｈの空気を供給してもよい。前記燃焼工程において、前記キルン炉からの排ガス温度を９００℃〜１０００℃に調整してもよい。 In the combustion process, a kiln furnace may be used. In the combustion step, the treatment temperature in the kiln furnace may be 800 ° C to 1100 ° C. In the combustion step, 150 liter / h to 350 liter / h heavy oil may be supplied as fuel to the kiln furnace. In the combustion process, with respect to per ton of the shredder dust and the waste plastic substrate, it may be supplied to air 3,250Nm 3 / h~3,750Nm 3 / h. In the combustion step, the exhaust gas temperature from the kiln furnace may be adjusted to 900 ° C to 1000 ° C.
前記回収工程で回収された前記貴金属含有屑を溶融炉で溶融する溶融工程を含んでいてもよい。 The precious metal-containing scrap recovered in the previous SL recovery process may include a melting step of melting in a melting furnace.
本発明によれば、水分を含むシュレッダーダストを効率的にかつ大量に処理することができ、シュレッダーダスト中の有価金属を同時に回収することができる、シュレッダーダストの処理方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shredder dust processing method which can process the shredder dust containing a water | moisture content efficiently and in large quantities, and can collect | recover valuable metals in a shredder dust simultaneously can be provided.
以下、本発明を実施するための実施形態について説明する。
（実施形態）
図１を参照しつつ、実施形態に係るシュレッダーダストの処理方法の内容を説明する。なお、本実施形態において対象とするシュレッダーダストは、自動車シュレッダーダスト（ＡＳＲ：Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ Ｓｈｒｅｄｄｅｒ Ｒｅｓｉｄｕｅ）である。上記のシュレッダーダストは、一例として、水分を１０ｍａｓｓ％から２０ｍａｓｓ％、銅を５ｍａｓｓ％から１０ｍａｓｓ％含み、さらにプラスチック、スポンジ、ＳＵＳ、シート等を含む。シートとは、座席等のクッション材である。図２（ａ）に示すように、シュレッダーダストは、粒状に粉砕されている。シュレッダーダストの粒度は、２０ｍｍφから５０ｍｍφである。
Hereinafter, an embodiment for carrying out the present invention will be described.
(Embodiment)
The content of the shredder dust processing method according to the embodiment will be described with reference to FIG. Note that the shredder dust targeted in the present embodiment is automotive shredder dust (ASR). As an example, the shredder dust includes 10 mass% to 20 mass% of moisture, 5 mass% to 10 mass% of copper, and further includes plastic, sponge, SUS, sheet, and the like. The seat is a cushion material such as a seat. As shown in FIG. 2A, the shredder dust is pulverized in a granular form. The particle size of the shredder dust is 20 mmφ to 50 mmφ.
シュレッダーダストを処理するためには、燃焼によってシュレッダーダストを焼却する必要がある（燃焼工程）。しかしながら、シュレッダーダストは鉄を含むため発火しやすいことから、水をかけられた状態で保管されている。このような理由から、シュレッダーダストは、上記のように水分を多く含む。このため、シュレッダーダストを焼却するためには、加熱燃料が大量に必要となる。 In order to process the shredder dust, it is necessary to incinerate the shredder dust by combustion (combustion process). However, since shredder dust contains iron and easily ignites, it is stored in a watered state. For these reasons, shredder dust contains a large amount of moisture as described above. For this reason, in order to incinerate shredder dust, a large amount of heated fuel is required.
そこで、本実施形態においては、加熱燃料として廃プラスチック基板を用いる。具体的には、シュレッダーダストと廃プラスチック基板とを混合し、廃プラスチック基板のプラスチックの燃焼熱を利用する。ここでの混合方法については、特に限定されるものではない。例えば、両者を単純に機械的に混合してもよく、投入装置などを用いて両者が均一に分散するように混合してもよい。図２（ｂ）に示すように両者をできるだけ分散させることによって、効率的な燃焼を実現することができる。それにより、大量処理を可能とする。効率的な燃焼のため、廃プラスチック基板の粒度は、１０ｍｍφ以下であることが好ましい。 Therefore, in this embodiment, a waste plastic substrate is used as the heating fuel. Specifically, shredder dust and a waste plastic substrate are mixed, and the combustion heat of plastic on the waste plastic substrate is used. The mixing method here is not particularly limited. For example, the two may be simply mechanically mixed, or may be mixed using a charging device so that the two are uniformly dispersed. As shown in FIG. 2B, efficient combustion can be realized by dispersing both as much as possible. Thereby, mass processing is possible. For efficient combustion, the particle size of the waste plastic substrate is preferably 10 mmφ or less.
廃プラスチック基板は、６０ｍａｓｓ％から９０ｍａｓｓ％のプラスチックを含有している。この場合、廃プラスチック基板を加熱燃料として効率的に利用するためには、シュレッダーダストと廃プラスチック基板とを、重量比で７：３から５：５で混合することが好ましい。この場合、高効率の燃焼工程が実現され、シュレッダーダストの大量処理が可能となる。また、廃プラスチック基板は、銅を１０ｍａｓｓ％から１７ｍａｓｓ％、金を３０ｇ／ｔから６０g／t、銀を２５０ｇ／ｔから３００ｇ/ｔ含有している。したがって、廃プラスチック基板は、好ましい燃料となると同時に、貴金属含有原料となる。 The waste plastic substrate contains 60 mass% to 90 mass% of plastic. In this case, in order to efficiently use the waste plastic substrate as the heating fuel, it is preferable to mix the shredder dust and the waste plastic substrate in a weight ratio of 7: 3 to 5: 5. In this case, a highly efficient combustion process is realized and a large amount of shredder dust can be processed. The waste plastic substrate contains 10 mass% to 17 mass% of copper, 30 g / t to 60 g / t of gold, and 250 g / t to 300 g / t of silver. Therefore, the waste plastic substrate becomes a preferable fuel and at the same time a noble metal-containing raw material.
シュレッダーダストおよび廃プラスチック基板を燃焼させる燃焼工程は、処理炉で行われる。処理炉は、特に限定されるものではないが、例えば、キルン炉である。キルン炉は、装入物であるシュレッダーダストと廃プラスチック基板とを回転させつつ効率的に混合させる。それにより、効率よく燃焼工程を実施することができる。なお、燃焼工程においては、再生重油等の安価な燃料を補助燃料として用いてもよい。例えば、シュレッダーダストおよび廃プラスチック基板混合物１ｔに対して、１５０Ｌ／ｈ〜３５０Ｌ／ｈの補助燃料をキルン炉に供給してもよい。例えば、キルン炉内温度が８００℃〜１１００℃程度になるように、補助燃料を用いてもよい。 The combustion process for burning the shredder dust and the waste plastic substrate is performed in a processing furnace. Although a processing furnace is not specifically limited, For example, it is a kiln furnace. The kiln furnace efficiently mixes the shredder dust that is the charge and the waste plastic substrate while rotating. Thereby, a combustion process can be implemented efficiently. In the combustion process, inexpensive fuel such as recycled heavy oil may be used as auxiliary fuel. For example, 150 L / h to 350 L / h of auxiliary fuel may be supplied to the kiln furnace with respect to the shredder dust and the waste plastic substrate mixture 1t. For example, auxiliary fuel may be used so that the temperature in the kiln furnace is about 800 ° C. to 1100 ° C.
なお、シュレッダーダストおよび廃プラスチック基板の燃焼工程において、シュレッダーダストおよび廃プラスチック基板の混合物１トンあたりに対して、３,２５０Ｎｍ３／ｈから３，７５０Ｎｍ３／ｈの空気をキルン炉に吹き込むことが好ましい。なお、燃焼効率を上げるために、酸素富化空気を用いてもよい。 In the combustion process of the shredder dust and the waste plastic substrate, air of 3,250 Nm 3 / h to 3,750 Nm 3 / h may be blown into the kiln furnace per 1 ton of the mixture of the shredder dust and the waste plastic substrate. preferable. Note that oxygen-enriched air may be used to increase combustion efficiency.
なお、キルン炉からの排ガスの温度は、９００℃〜１０００℃であることが好ましい。排ガスの温度を上記範囲に調整することによって、キルン形状の炉における燃焼を完全燃焼とすることができ、排ガス中のＣＯ濃度を安定させることがきる。また、炉内の耐火物の保護が可能である。 In addition, it is preferable that the temperature of the exhaust gas from a kiln furnace is 900 to 1000 degreeC. By adjusting the temperature of the exhaust gas to the above range, the combustion in the kiln-shaped furnace can be made complete combustion, and the CO concentration in the exhaust gas can be stabilized. Moreover, the refractory in the furnace can be protected.
シュレッダーダストおよび廃プラスチック基板の燃焼工程後には、貴金属含有屑が得られる。貴金属含有屑には、銅、金、銀などが含まれる。一例として、貴金属含有屑には、１２ｍａｓｓ％から１５ｍａｓｓ％の銅が含まれ、２５ｇ／ｔから４０ｇ／ｔの金が含まれ、２００ｇ／ｔから３００ｇ／ｔの銀が含まれる。この貴金属含有屑を回収することによって、貴金属の有効利用が可能となる。例えば、貴金属含有屑を、金銀屑および銅屑と共に溶融炉（反射炉）に投入することによって、マット中に金、銀、および銅を回収することができる。このマットを銅製錬炉のＰＳ転炉等に装入することによって、粗銅を経て９９．９９ｍａｓｓ％の電気銅を得ることができる。また、金および銀については、銅電解スライムを経て９９．９９ｍａｓｓ％まで高純度化することができる。 After the burning process of the shredder dust and the waste plastic substrate, noble metal-containing waste is obtained. The precious metal-containing scrap includes copper, gold, silver and the like. As an example, the precious metal-containing scrap includes 12 mass% to 15 mass% copper, 25 g / t to 40 g / t gold, and 200 g / t to 300 g / t silver. By recovering the precious metal-containing scrap, the precious metal can be effectively used. For example, gold, silver, and copper can be recovered in the mat by putting the noble metal-containing scrap into a melting furnace (reflection furnace) together with gold and silver scrap and copper scrap. By inserting this mat into a PS converter or the like of a copper smelting furnace, 99.99 mass% electrolytic copper can be obtained via crude copper. Moreover, about gold | metal | money and silver, it can be highly purified to 99.99 mass% through a copper electrolytic slime.
あるいは、貴金属含有屑を銅屑などと共に、キューポラ炉に投入してもよい。この場合、ブラックカッパーおよびスラグを経て、金、銀、および銅を９２ｍａｓｓ％から９８ｍａｓｓ％のブラックカッパー中に回収することができる。ブラックカッパーは、精製炉において錫および鉄が除去され、粗銅を経て９９．９９ｍａｓｓ％の電気銅として回収される。 Alternatively, noble metal-containing scraps may be put into a cupola furnace together with copper scraps. In this case, gold, silver, and copper can be recovered in 92 mass% to 98 mass% black copper via the black copper and slag. In the black copper, tin and iron are removed in a refining furnace, and the crude copper is recovered as 99.99 mass% electrolytic copper.
本実施形態によれば、廃プラスチック基板を燃焼熱源として用いることによって、水分を多く含むシュレッダーダストを効率よく焼却することができる。また、廃プラスチック基板を用いることによって、燃料コストを低減可能であるとともに、廃プラスチック基板に必要であった処理コストを削減することができる。また、燃焼工程で得られた貴金属含有屑を回収することによって、貴金属を有効利用することができる。 According to this embodiment, by using a waste plastic substrate as a combustion heat source, it is possible to efficiently incinerate shredder dust containing a large amount of moisture. Further, by using the waste plastic substrate, the fuel cost can be reduced and the processing cost required for the waste plastic substrate can be reduced. Further, by collecting the precious metal-containing scrap obtained in the combustion process, the precious metal can be effectively used.
以下、上記実施形態にしたがって、シュレッダーダストに対して燃焼工程を実施した。 Hereinafter, according to the said embodiment, the combustion process was implemented with respect to shredder dust.
（実施例）
ＡＳＲシュレッダーダスト（１.８ｔ／ｈから２．５ｔ／ｈ）を廃プラスチック基板（１．６ｔ／ｈから２．０ｔ／ｈ）と混合し、キルン炉に装入した。ＡＳＲシュレッダーダストは、水分を１０ｍａｓｓ％から１７ｍａｓｓ％含み、銅を６ｍａｓｓ％から７ｍａｓｓ％含み、その他にプラスチック、スポンジ、ＳＵＳ、シートなどを含有するものであった。ＡＳＲシュレッダーダストの粒度は、２０ｍｍφから５０ｍｍφであった。
(Example)
ASR shredder dust (1.8 t / h to 2.5 t / h) was mixed with a waste plastic substrate (1.6 t / h to 2.0 t / h) and charged into a kiln furnace. The ASR shredder dust contained 10 mass% to 17 mass% of water, contained 6 mass% to 7 mass% of copper, and contained plastic, sponge, SUS, sheet and the like. The particle size of the ASR shredder dust was 20 mmφ to 50 mmφ.
廃プラスチック基板として、粒度が５０ｍｍφ以下のものを使用した。廃プラスチック基板は、８０ｍａｓｓ％から９０ｍａｓｓ％のプラスチックを含有しており、さらに、１３ｍａｓｓ％から１７ｍａｓｓ％の銅を含有し、３０ｇ／ｔから５０g／tの金を含有し、２５０ｇ／ｔから３００ｇ／ｔの銀を含有していた。 A waste plastic substrate having a particle size of 50 mmφ or less was used. The waste plastic substrate contains 80 mass% to 90 mass% plastic, further contains 13 mass% to 17 mass% copper, contains 30 g / t to 50 g / t gold, and 250 g / t to 300 g / t. t silver.
ＡＳＲシュレッダーダストと廃プラスチック基板とをキルン炉へ装入した。この際に、両者が均一に分散するように機械的に混合した。キルン炉では、回転しながら、装入物であるＡＳＲシュレッダーダストと廃プラスチック基板とを効率よく混合させ、加熱燃焼させた。キルン炉での処理のスタート時には、再生重油などの安価な燃料を用い、キルン炉内温度を８００℃から１１００℃とした。再生重油は、ＡＳＲシュレッダーダストおよび廃プラスチック基板の１トンあたりに対して１５０Ｌ／ｈ〜３５０Ｌ／ｈ供給した。空気は、ＡＳＲシュレッダーダストおよび廃プラスチック基板の１トンあたりに対して、３，２５０Ｎｍ３／ｈから３，７５０Ｎｍ３／ｈ吹き込んだ。 ASR shredder dust and waste plastic substrate were charged into a kiln furnace. At this time, they were mechanically mixed so that both were uniformly dispersed. In the kiln furnace, while rotating, the ASR shredder dust, which is the charge, and the waste plastic substrate were mixed efficiently and burned by heating. At the start of the treatment in the kiln furnace, an inexpensive fuel such as recycled heavy oil was used, and the kiln furnace temperature was changed from 800 ° C to 1100 ° C. Recycled heavy oil was supplied at 150 L / h to 350 L / h per ton of ASR shredder dust and waste plastic substrate. Air, with respect to per ton of ASR shredder dust and waste plastic substrate, it 3,750Nm 3 / h blowing from 3,250Nm 3 / h.
キルン炉での処理後に回収された貴金属含有犀は、金銀犀および銅犀と共に、溶融炉（反射炉）において処理し、マットに金、銀、および銅を回収し、銅製錬炉のＰＳ転炉に装入して粗銅を得て、電解により９９．９９ｍａｓｓ％の電気銅を得た。金および銀については、銅電解スライムから９９．９９ｍａｓｓ％のものを得た。 Precious metal-containing soot recovered after treatment in the kiln furnace is treated in a melting furnace (reflective furnace) together with gold and silver soot and copper soot, and gold, silver and copper are recovered in the mat, and the PS converter of the copper smelting furnace To obtain crude copper, and 99.99 mass% electrolytic copper was obtained by electrolysis. About gold | metal | money and silver, the thing of 99.99 mass% was obtained from the copper electrolytic slime.
実施例では、廃プラスチック基板を用いることによって、効率的な燃焼が実現され、大量処理が可能となった。具体的には、ＡＳＲシュレッダーダストおよび廃プラスチック基板の合計で、２７００ｔ／月〜３０００ｔ／月の処理（例えば、ＡＳＲ：１５００ｔ／月、廃プラスチック基板：１５００ｔ／月）が可能であった。また、廃プラスチック基板が好ましい燃料となるとともに、ＡＳＲシュレッダーダスト中の銅分等も貴金属含有犀中に効率的に回収できた。 In the examples, by using the waste plastic substrate, efficient combustion was realized, and mass processing was possible. Specifically, a total of 2700 t / month to 3000 t / month (for example, ASR: 1500 t / month, waste plastic substrate: 1500 t / month) was possible in total of ASR shredder dust and waste plastic substrate. Moreover, the waste plastic substrate became a preferred fuel, and the copper content in the ASR shredder dust could be efficiently recovered in the noble metal-containing soot.
（比較例）
比較例においては、廃プラスチック基板を用いなかった。その他の条件は、実施例と同様とした。比較例では、最大２．１ｔ／ｈ（１５００ｔ／月）と少量しか処理できなかった。また、キルン炉での処理後に回収された屑の銅品位が低かったため、廃棄せざるを得なかった。したがって、貴金属などは回収できなかった。また、再生重油の使用量も実施例と比較して３倍必要であり、燃料効率も好ましくなかった。なお、廃プラスチック基板単独で燃焼処理した場合には、激しい燃焼が起きるため、５００〜６００ｔ／月の処理が限度であった。本シュレッダーダストの処理方法により、補助燃料の処理量ｔ当りの燃料使用量が、６００Ｌ／ｈ〜７５０Ｌ／ｈであったものが、１５０Ｌ／ｈ〜３５０Ｌ／ｈに低減できた。
(Comparative example)
In the comparative example, the waste plastic substrate was not used. Other conditions were the same as in the example. In the comparative example, only a small amount of 2.1 t / h (1500 t / month) could be processed. Moreover, since the copper grade of the scraps collected after the treatment in the kiln furnace was low, it had to be discarded. Accordingly, noble metals could not be recovered. Also, the amount of recycled heavy oil used is three times that of the examples, and the fuel efficiency is not preferable. In addition, when the waste plastic substrate is burned alone, intense combustion occurs, so the treatment at 500 to 600 t / month was the limit. By the processing method of the shredder dust, the amount of fuel used per auxiliary fuel processing amount t was 600 L / h to 750 L / h, but was reduced to 150 L / h to 350 L / h.
以上の結果から、シュレッダーダストに廃プラスチック基板を混合して燃焼工程を実施することによって、水分を含むシュレッダーダストを効率的にかつ大量に処理することができ、さらに、シュレッダーダスト中の有価金属を回収することができることがわかった。 From the above results, by mixing the waste plastic substrate with the shredder dust and carrying out the combustion process, the shredder dust containing moisture can be processed efficiently and in large quantities, and the valuable metals in the shredder dust can be further removed. It was found that it could be recovered.
Claims (8)
前記燃焼工程で得られる貴金属含有屑を回収する回収工程と、を含むことを特徴とするシュレッダーダストの処理方法。 A combustion step of mixing and burning a shredder dust having a moisture content of 10 mass% to 20 mass% and a waste plastic substrate containing a plastic of 60 mass% to 90 mass% in a weight ratio of 7: 3 to 5: 5;
A recovery step of recovering the precious metal-containing scrap obtained in the combustion step.
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