JP7106776B1 - 廃太陽光発電パネル由来のカバーガラスの処理方法 - Google Patents
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Abstract
Description
廃太陽光発電パネル由来のカバーガラスの処理方法であって、
溶剤としてSiO2源を必要とする非鉄製錬炉に、前記カバーガラスを前記SiO2源の一部として供給することを含む処理方法。
[2]
前記カバーガラスに由来するNaの量を基準に、前記カバーガラスの供給量を調整することを含む、[1]に記載の処理方法。
[3]
前記カバーガラス及び他のSiO2源を混合してから、前記非鉄製錬炉に供給することをさらに含む、[1]又は[2]に記載の処理方法。
[4]
前記SiO2源は、前記カバーガラス及び珪酸鉱を含み、前記SiO2源の合計質量に対し、前記カバーガラスの供給量を10%以下とする、[1]~[3]のいずれか1項に記載の処理方法。
[5]
前記カバーガラスを前記珪酸鉱の粉砕装置に投入し、前記珪酸鉱とともに粉砕及び混合することをさらに含む、[4]に記載の処理方法。
[6]
前記非鉄製錬炉は銅製錬用の自溶炉又は転炉である、[1]~[5]のいずれか1項に記載の処理方法。
[7]
前記カバーガラスは、少なくとも前記カバーガラスと、フレームと、太陽電池セルと、封止剤と、ケーブルとを有する廃太陽光発電パネルから由来するものであり、
前記方法は、さらに前記フレーム及び前記ケーブルを分離する分離工程を含む、
[1]~[6]のいずれか1項に記載の処理方法。
[8]
さらに、前記分離工程の後、前記カバーガラスを剥離することで、前記太陽電池セル及び前記封止剤から前記カバーガラスを分離し、前記カバーガラスをSiO2源の一部として非鉄製錬炉に供給する工程を含む、[7]に記載の処理方法。
[9]
さらに、前記カバーガラスから分離した前記太陽電池セル及び前記封止剤を焼却し、焼却物を非鉄製錬炉で処理する工程を含む、[8]に記載の処理方法。
廃太陽光発電パネルの具体的な構成や素材は限定されないが、典型的には、少なくともカバーガラスと、フレームと、太陽電池セルと、封止剤と、ケーブルとを有するものである。フレームは、通常アルミニウム製であり、封止剤は、通常EVA樹脂などのプラスチック製であり、ケーブルは、通常絶縁材料に覆われる銅線である。一例として、廃太陽光発電パネルにおいて、カバーガラス、EVA封止剤、太陽電池セル、EVA封止剤、バックシートが順に積層されており、表側がカバーガラスで構成され、裏側がバックシートで構成されている。太陽電池セルには、外部に電力を出力するためのケーブルが設けられている。ほかにも、電気回路を形成するために、より多くのケーブルが含まれる場合がある。
廃太陽光発電パネル由来のカバーガラスの成分は、典型的にはSiO2:50~65%、酸化マグネシウム:2~4%、酸化ナトリウム:10~16%であり、その他、酸化カルシウム、酸化アルミニウム等が含まれている。通常のガラスと比較して、酸化ナトリウムの量が比較的に多いという特徴がある。本発明の方法は、一実施形態において、溶剤としてSiO2源を必要とする非鉄製錬炉に、廃太陽光発電パネル由来のカバーガラスをSiO2源の一部として供給することを含む。以下、銅を非鉄金属の一例として説明する。
自溶炉:CuFeS2+SiO2+O2→Cu2S・FeS+2FeO・SiO2+SO2
転炉:Cu2S・FeS+SiO2+O2→Cu+2FeO・SiO2+SO2
前述のように、カバーガラスの材料源である廃太陽光発電パネルは、少なくともカバーガラスと、フレームと、太陽電池セルと、封止剤と、ケーブルとを有するが、これらの部材のうち、フレームは通常アルミニウム製であり、ケーブルは通常銅線を含むので、これらの有価金属を別途回収することが、廃棄物を減らして廃太陽光発電パネルの経済的価値を高めるうえで好ましい。
廃太陽光発電パネルのカバーガラスと組成が類似するソーダガラスを用いて、廃太陽光発電パネルのカバーガラスと銅精鉱との反応性について模擬試験を行った。このソーダガラスの組成を表1に示す。また、通常の溶剤として使用される珪酸鉱の組成も表1に示す。このソーダガラスと珪酸鉱をディスクミルで粉砕した。
廃太陽光発電パネルを手作業で解体し、カバーガラスを分離した。このカバーガラスの組成は表4に示される。また、通常の溶剤として使用される珪酸鉱の組成も表4に示す。このカバーガラスと珪酸鉱をディスクミルで粉砕した。
廃太陽光発電パネルから分離したカバーガラスを用意した。このカバーガラスの組成は表6に示される。
Claims (8)
- 廃太陽光発電パネル由来のカバーガラスの処理方法であって、
溶剤としてSiO2源を必要とする非鉄製錬炉に、前記カバーガラスを前記SiO2源の一部として供給することを含み、前記カバーガラスに由来するNaの量を基準に、前記カバーガラスの供給量を調整することを含む、処理方法。 - 廃太陽光発電パネル由来のカバーガラスの処理方法であって、
溶剤としてSiO 2 源を必要とする非鉄製錬炉に、前記カバーガラスを前記SiO 2 源の一部として供給することを含み、前記カバーガラス及び他のSiO 2 源を混合してから、前記非鉄製錬炉に供給することをさらに含む、処理方法。 - 前記SiO2源は、前記カバーガラス及び珪酸鉱を含み、前記SiO2源の合計質量に対し、前記カバーガラスの供給量を10%以下とする、請求項1又は2に記載の処理方法。
- 前記カバーガラスを前記珪酸鉱の粉砕装置に投入し、前記珪酸鉱とともに粉砕及び混合することをさらに含む、請求項3に記載の処理方法。
- 前記非鉄製錬炉は銅製錬用の自溶炉又は転炉である、請求項1~4のいずれか1項に記載の処理方法。
- 前記カバーガラスは、少なくとも前記カバーガラスと、フレームと、太陽電池セルと、封止剤と、ケーブルとを有する廃太陽光発電パネルから由来するものであり、
前記方法は、さらに前記フレーム及び前記ケーブルを分離する分離工程を含む、
請求項1~5のいずれか1項に記載の処理方法。 - さらに、前記分離工程の後、前記カバーガラスを剥離することで、前記太陽電池セル及び前記封止剤から前記カバーガラスを分離し、前記カバーガラスを前記SiO2源の一部として非鉄製錬炉に供給する工程を含む、請求項6に記載の処理方法。
- さらに、前記カバーガラスから分離した前記太陽電池セル及び前記封止剤を焼却し、焼却物を非鉄製錬炉で処理する工程を含む、請求項7に記載の処理方法。
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