JPH0377861B2 - - Google Patents
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- JPH0377861B2 JPH0377861B2 JP18041184A JP18041184A JPH0377861B2 JP H0377861 B2 JPH0377861 B2 JP H0377861B2 JP 18041184 A JP18041184 A JP 18041184A JP 18041184 A JP18041184 A JP 18041184A JP H0377861 B2 JPH0377861 B2 JP H0377861B2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/20—Waste processing or separation
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、マイクロ波エネルギーを利用して水
銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄物の処理方
法、特に、水銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄
物をマイクロ波を照射して加熱し有害な水銀を気
化せしめ回収すると共に廃棄物を無害化する方法
に関する。 〔従来技術及びその問題点〕 従来、水銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄物
の適切な処理方法がなく、(1)そのまゝで野積みに
するとか、(2)コンクリートによる固化或いは(3)不
燃ゴミとして埋立てられていた。これらの方法
は、何れも抜本的な方法ではなく、含有水銀或い
は水銀化合物の流出による環境汚染が問題となつ
ている。特に、不燃ゴミとして埋立てる場合に
は、水銀が有機化しより有害化され問題となつて
おり、水銀及び／又は水銀化合物を含有する廃棄
物の有効な処理方法の確立が望まれていた。 〔発明の構成〕 本発明は、水銀を含む廃棄物を加熱し水銀を回
収する方法において、加熱源としてマイクロ波を
使用することを特徴とする水銀を含む廃棄物の処
理方法であつて、前に述べた従来技術の欠点を除
去するため、マイクロ波を照射して有害な水銀を
気化させ、該気化した水銀を回収すると共に、残
渣をセメント固化法、アスフアルト固化法、ガラ
ス固化法、プラスチツク固化法、ホツトプレス固
化法及び／又は溶融固化法により固化し、該廃棄
物を無害化すると共に廃棄処理を容易ならしめる
ものである。 水銀を含む廃棄物としては、水銀電池、乾電
池、体温計、温度計、圧力計、蛍光灯、水銀ラン
プ、水銀スイツチ、流量計、整流計などの使用ず
みの器具類、水銀触媒、無機薬品等水銀又は水銀
化合物含有物を用いた器具或いは物質の廃棄物、
塩水マツド、排水スラツジ、土砂など含水銀汚
泥、活性炭、キレート樹脂その他の使用ずみ水銀
吸着剤の廃棄物等があり、乾電池としては水銀電
地、アルカリ電池が特に水銀含有量が多い。 本発明者等は、水銀を含む廃棄物の処理方法に
ついて薬品処理、抽出処理等種々検討を行つて来
たが、マイクロ波により加熱処理する場合、内部
より加熱されるため、被処理物の溶融による水銀
の封じ込めがなく、また、加熱操作が原理的には
空気を必要としないので排気されるガス量が極め
て少なくなり、少量の空気を数じながらマイクロ
波により加熱する場合、効率良く水銀を気化回収
しうると共に、水銀を除去した残渣物の後処理和
ち固化処理も極めて容易となることを見出だし
た。 つぎに、図面に基いて本発明の一実施例を説明
する。 第１図は、使用ずみ乾電池から水銀を回収する
装置の概略ブロツク図を示す。 使用ずみの廃棄乾電池は前処理装置１に原料受
入槽（図示せず）を介して投入され、前処理装置
１中では破砕分別機により金属外装が外され、磁
選法、反発法、静電分離法により金属部と水銀を
含む電極部及び電解質部とに大別される。金属部
以外の部分はフイダーにより加熱炉２に投入さ
れ、ここでマイクロ波発生装置３からのマイクロ
波がマイクロ波導波管４を通し加熱炉２中の廃棄
物に照射され加熱される。ここで廃棄物中に含ま
れる水分、KOH、炭素質物は、マイクロ波を選
択的に吸収し原料の加熱が効率良く行われる。 加熱は、ガス分離器５からのリサイクルガスを
導入しつゝ、且つ、撹拌羽根などにより撹拌しな
がら行うことにより原料中の水銀の気化が促進さ
れる。 加熱温度は100〜700℃、通常好ましくは、350
〜550℃で、原料の種類により最適温度範囲は異
なる。例えば、水銀が水銀単味として含まれる場
合は比較的低い温度、又水銀がアマルガム化や吸
着剤と強く結合している場合は比較的高い温度で
ある。最も好ましい温度は400〜550℃である。こ
れは、400℃以上では、水銀として存在し、また
化合物の形態のものも分解され水銀を生成するた
めである（400℃以下では酸化水銀として存在す
る）。 ５はガス分離器であり、一部のガスを加熱炉２
にフイードバツクする。なお、ガスとしては、撹
拌器の撹拌軸等を通じて空気好ましくは不活性ガ
スが供給される。加熱炉２からのガス中にダスト
が含まれる場合は、５にサイクロンなどのダスト
分離器を併設し、捕集ダストは加熱炉２へリサイ
クルする。 高濃度の水銀を含むガスは冷却器６により冷却
され、粗製水銀が回収され７の粗製水銀精製装置
により精製される。 冷却器は、通常の冷凍機で10℃以下、好ましく
は−５℃、最も好ましくは−30℃以下に冷却す
る。 粗製水銀精製装置は、蒸留法で行うことにより
高純度水銀を効率良く得ることができるが必要に
より酸洗装置を併用する。 冷却器を通過したガスは、ガス洗浄塔８により
洗浄した後、煙突９より排出される。 加熱炉２で水銀を除去した残渣は、残渣の性状
により適当な固化法により固化する。 図２にセメント固化のフローシートを示し以下
説明する。 加熱炉２の下方より残渣を抜き出し、必要によ
り破砕機で破砕（図示なし）した後、混練機１１
に投入し、セメントと封減剤または必要に応じ水
を加え、混練する。混練物は、成形機１２により
成形後（又は混練物のままで）養生１３する。 セメントの添加率は、残渣重量の50％以上で、
養生日数は通常１〜７日間である。 アスフアルト固化及びプラスチツク固化の場
合、図２と同様の方法で、アスフアルト、プラス
チツク（例、ポリスチレン）の添加率は残渣重量
に対して30％以上である。 ホツトプレス固化の場合、必要により焼結剤
（例、SiO2、CaO）を添加し、通常500〜2000℃、
100〜200Kg／cm2で行なう。 ガラス固化の場合、ガラス成分（例、SiO2、
Na2O、CaO、K2O）を適当量添加して行ない、
マイクロ波照射を行うことにより溶融するのが好
ましい。 溶融固化の場合も、マイクロ波照射により溶融
固化物を得ることが出来る。 なお、廃棄物が体温計、温度計、蛍光灯の如く
ガラス質のみよりなるものである場合のように、
水銀除去後の残渣をそのまゝ処分（例えば埋立）
出来る場合には固化工程が不要なことは言うまで
もない。 また、水銀除去後の残渣を別の工程で処理でき
る場合も同様である。 次に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 通常使用されている乾電池のうち、次の電池を
選び実施した。
銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄物の処理方
法、特に、水銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄
物をマイクロ波を照射して加熱し有害な水銀を気
化せしめ回収すると共に廃棄物を無害化する方法
に関する。 〔従来技術及びその問題点〕 従来、水銀及び／又は水銀化合物を含む廃棄物
の適切な処理方法がなく、(1)そのまゝで野積みに
するとか、(2)コンクリートによる固化或いは(3)不
燃ゴミとして埋立てられていた。これらの方法
は、何れも抜本的な方法ではなく、含有水銀或い
は水銀化合物の流出による環境汚染が問題となつ
ている。特に、不燃ゴミとして埋立てる場合に
は、水銀が有機化しより有害化され問題となつて
おり、水銀及び／又は水銀化合物を含有する廃棄
物の有効な処理方法の確立が望まれていた。 〔発明の構成〕 本発明は、水銀を含む廃棄物を加熱し水銀を回
収する方法において、加熱源としてマイクロ波を
使用することを特徴とする水銀を含む廃棄物の処
理方法であつて、前に述べた従来技術の欠点を除
去するため、マイクロ波を照射して有害な水銀を
気化させ、該気化した水銀を回収すると共に、残
渣をセメント固化法、アスフアルト固化法、ガラ
ス固化法、プラスチツク固化法、ホツトプレス固
化法及び／又は溶融固化法により固化し、該廃棄
物を無害化すると共に廃棄処理を容易ならしめる
ものである。 水銀を含む廃棄物としては、水銀電池、乾電
池、体温計、温度計、圧力計、蛍光灯、水銀ラン
プ、水銀スイツチ、流量計、整流計などの使用ず
みの器具類、水銀触媒、無機薬品等水銀又は水銀
化合物含有物を用いた器具或いは物質の廃棄物、
塩水マツド、排水スラツジ、土砂など含水銀汚
泥、活性炭、キレート樹脂その他の使用ずみ水銀
吸着剤の廃棄物等があり、乾電池としては水銀電
地、アルカリ電池が特に水銀含有量が多い。 本発明者等は、水銀を含む廃棄物の処理方法に
ついて薬品処理、抽出処理等種々検討を行つて来
たが、マイクロ波により加熱処理する場合、内部
より加熱されるため、被処理物の溶融による水銀
の封じ込めがなく、また、加熱操作が原理的には
空気を必要としないので排気されるガス量が極め
て少なくなり、少量の空気を数じながらマイクロ
波により加熱する場合、効率良く水銀を気化回収
しうると共に、水銀を除去した残渣物の後処理和
ち固化処理も極めて容易となることを見出だし
た。 つぎに、図面に基いて本発明の一実施例を説明
する。 第１図は、使用ずみ乾電池から水銀を回収する
装置の概略ブロツク図を示す。 使用ずみの廃棄乾電池は前処理装置１に原料受
入槽（図示せず）を介して投入され、前処理装置
１中では破砕分別機により金属外装が外され、磁
選法、反発法、静電分離法により金属部と水銀を
含む電極部及び電解質部とに大別される。金属部
以外の部分はフイダーにより加熱炉２に投入さ
れ、ここでマイクロ波発生装置３からのマイクロ
波がマイクロ波導波管４を通し加熱炉２中の廃棄
物に照射され加熱される。ここで廃棄物中に含ま
れる水分、KOH、炭素質物は、マイクロ波を選
択的に吸収し原料の加熱が効率良く行われる。 加熱は、ガス分離器５からのリサイクルガスを
導入しつゝ、且つ、撹拌羽根などにより撹拌しな
がら行うことにより原料中の水銀の気化が促進さ
れる。 加熱温度は100〜700℃、通常好ましくは、350
〜550℃で、原料の種類により最適温度範囲は異
なる。例えば、水銀が水銀単味として含まれる場
合は比較的低い温度、又水銀がアマルガム化や吸
着剤と強く結合している場合は比較的高い温度で
ある。最も好ましい温度は400〜550℃である。こ
れは、400℃以上では、水銀として存在し、また
化合物の形態のものも分解され水銀を生成するた
めである（400℃以下では酸化水銀として存在す
る）。 ５はガス分離器であり、一部のガスを加熱炉２
にフイードバツクする。なお、ガスとしては、撹
拌器の撹拌軸等を通じて空気好ましくは不活性ガ
スが供給される。加熱炉２からのガス中にダスト
が含まれる場合は、５にサイクロンなどのダスト
分離器を併設し、捕集ダストは加熱炉２へリサイ
クルする。 高濃度の水銀を含むガスは冷却器６により冷却
され、粗製水銀が回収され７の粗製水銀精製装置
により精製される。 冷却器は、通常の冷凍機で10℃以下、好ましく
は−５℃、最も好ましくは−30℃以下に冷却す
る。 粗製水銀精製装置は、蒸留法で行うことにより
高純度水銀を効率良く得ることができるが必要に
より酸洗装置を併用する。 冷却器を通過したガスは、ガス洗浄塔８により
洗浄した後、煙突９より排出される。 加熱炉２で水銀を除去した残渣は、残渣の性状
により適当な固化法により固化する。 図２にセメント固化のフローシートを示し以下
説明する。 加熱炉２の下方より残渣を抜き出し、必要によ
り破砕機で破砕（図示なし）した後、混練機１１
に投入し、セメントと封減剤または必要に応じ水
を加え、混練する。混練物は、成形機１２により
成形後（又は混練物のままで）養生１３する。 セメントの添加率は、残渣重量の50％以上で、
養生日数は通常１〜７日間である。 アスフアルト固化及びプラスチツク固化の場
合、図２と同様の方法で、アスフアルト、プラス
チツク（例、ポリスチレン）の添加率は残渣重量
に対して30％以上である。 ホツトプレス固化の場合、必要により焼結剤
（例、SiO2、CaO）を添加し、通常500〜2000℃、
100〜200Kg／cm2で行なう。 ガラス固化の場合、ガラス成分（例、SiO2、
Na2O、CaO、K2O）を適当量添加して行ない、
マイクロ波照射を行うことにより溶融するのが好
ましい。 溶融固化の場合も、マイクロ波照射により溶融
固化物を得ることが出来る。 なお、廃棄物が体温計、温度計、蛍光灯の如く
ガラス質のみよりなるものである場合のように、
水銀除去後の残渣をそのまゝ処分（例えば埋立）
出来る場合には固化工程が不要なことは言うまで
もない。 また、水銀除去後の残渣を別の工程で処理でき
る場合も同様である。 次に本発明の実施例を示す。 実施例 １ 通常使用されている乾電池のうち、次の電池を
選び実施した。
【表】
表１に示す試料の金属外装を外し、夫々別々に
約１の加熱炉に入れ、100ml／minで送気を行
い、マイクロ波を照射し約450℃で20分間加熱し、
生成ガスを10℃の冷却器に通し、冷却により生成
した凝縮成分中水銀量及び試料中の水銀量を調べ
た。結果を次の表２に示す。
約１の加熱炉に入れ、100ml／minで送気を行
い、マイクロ波を照射し約450℃で20分間加熱し、
生成ガスを10℃の冷却器に通し、冷却により生成
した凝縮成分中水銀量及び試料中の水銀量を調べ
た。結果を次の表２に示す。
【表】
実施例 ２
実施例１において、−５℃の冷却器を通した場
合の水銀量を調べた。結果を表−３に示す。
合の水銀量を調べた。結果を表−３に示す。
１ マイクロ波を加熱源に利用したことによつて
原料をその内部から直接加熱出来ることか
ら昇温速度が早く、又加熱効率良く、水銀が
気化できる。 出力制御が容易なことから加熱制御が容易
である。 出力のOn、Offが迅速、簡便に出来るの
で、緊急時、スタート時、運転休止時の作業
が迅速、簡便に出来る。 排出ガス量が少なく、構成機器が少ないこ
とから装置が小型化できる。 局部加熱が無く均一な加熱ができ、最適な
安定運転ができる。 排ガス量が少ないことから高度な水銀の除
去回収ができる。 ２ 原料から水銀除去、回収、残渣を固化したこ
とによつて、 水銀汚染の公害問題が解決できる。 資源の有効利用が出来る（水銀の有効利
用）。 水銀に係わる産業の発展に寄与できる。 固化残渣を投棄しても環境汚染を生じな
い。
ら昇温速度が早く、又加熱効率良く、水銀が
気化できる。 出力制御が容易なことから加熱制御が容易
である。 出力のOn、Offが迅速、簡便に出来るの
で、緊急時、スタート時、運転休止時の作業
が迅速、簡便に出来る。 排出ガス量が少なく、構成機器が少ないこ
とから装置が小型化できる。 局部加熱が無く均一な加熱ができ、最適な
安定運転ができる。 排ガス量が少ないことから高度な水銀の除
去回収ができる。 ２ 原料から水銀除去、回収、残渣を固化したこ
とによつて、 水銀汚染の公害問題が解決できる。 資源の有効利用が出来る（水銀の有効利
用）。 水銀に係わる産業の発展に寄与できる。 固化残渣を投棄しても環境汚染を生じな
い。
第１図は本発明方法を説明する為の概略ブロツ
ク図、第２図はセメントによる固化フローシート
を示す概略図である。 １……前処理装置、２……加熱炉、３……マイ
クロ波発生装置、５……ガス分離器、６……冷却
器、８……ガス洗浄塔、９……煙突、１１……混
練機、１２……成形機、１３……養生装置。
ク図、第２図はセメントによる固化フローシート
を示す概略図である。 １……前処理装置、２……加熱炉、３……マイ
クロ波発生装置、５……ガス分離器、６……冷却
器、８……ガス洗浄塔、９……煙突、１１……混
練機、１２……成形機、１３……養生装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 水銀を含む廃棄物を加熱し水銀を回収する方
法において、加熱源としてマイクロ波を使用する
ことを特徴とする水銀を含む廃棄物の処理方法。 ２ 加熱により廃棄物から水銀を気化分離させ、
該水銀を回収する特許請求の範囲第１項記載の水
銀を含む廃棄物の処理方法。 ３ 加熱温度が100〜700℃である特許請求の範囲
第１項又は第２項記載の水銀を含む廃棄物の処理
方法。 ４ 気化した水銀を冷却することにより回収する
特許請求の範囲第２項又は第３項記載の水銀を含
む廃棄物の処理方法。 ５ 冷却温度が10℃以下である特許請求の範囲第
４項記載の水銀を含む廃棄物の処理方法。 ６ 気化した水銀をアマルガムとして回収する特
許請求の範囲第２項記載の水銀を含む廃棄物の処
理方法。 ７ Ｋ、Na、Al、Mg、Pb、Sn、Cd、Zn、Cu、
Ag、Auの１種又は２種以上の金属とアマルガム
を形成せしめる特許請求の範囲第６項記載の水銀
を含む廃棄物の処理方法。 ８ 水銀除去残渣をセメント固化法、アスフアル
ト固化法、ガラス固化法、プラスチツク固化法又
はホツトプレス固化法により固化する特許請求の
範囲第１項記載の水銀を含む廃棄物の処理方法。 ９ 水銀除去残渣にマイクロ波を照射し、水銀除
去残渣を溶融固化せしめる特許請求の範囲第１項
記載の水銀を含む廃棄物の処理方法。 １０ 次の(A)〜(D)の工程よりなる特許請求の範囲
第１項記載の水銀を含む廃棄物の処理方法。 (A) 破砕機により水銀を含む廃棄物を破砕し、金
属片等の非溶融物を除去し、水銀及び／又は水
銀化合物を含む物質を取出す前処理工程 (B) 前記水銀及び／又は水銀化合物を含む物質に
マイクロ波を照射し該物質を加熱する加熱工程 (C) (B)工程で生成した水銀蒸気を冷却法及び／又
はアマルガム化法により回収する回収工程 (D) 水銀除去後の残渣を固化する固形化工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180411A JPS6160840A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 水銀を含む廃棄物の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59180411A JPS6160840A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 水銀を含む廃棄物の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6160840A JPS6160840A (ja) | 1986-03-28 |
| JPH0377861B2 true JPH0377861B2 (ja) | 1991-12-11 |
Family
ID=16082778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59180411A Granted JPS6160840A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 水銀を含む廃棄物の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6160840A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7214254B2 (en) | 2003-10-28 | 2007-05-08 | Hendrix Holding Company, Inc. | Method of removing mercury from mercury contaminated materials |
| EP1712267A1 (en) * | 2005-04-12 | 2006-10-18 | Hendrix Holding Company, Inc. | Method of removing mercury from mercury contaminated materials |
| US9884311B2 (en) * | 2012-03-14 | 2018-02-06 | Mercutek Llc | Activated carbon and coal combustion residue treatment system and method |
| JP5911102B2 (ja) * | 2012-09-14 | 2016-04-27 | 太平洋セメント株式会社 | セメントキルンダストからの水銀回収方法 |
| CN103233126B (zh) * | 2013-05-02 | 2015-06-03 | 昆明理工大学 | 一种含汞废物的回收方法 |
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-
1984
- 1984-08-31 JP JP59180411A patent/JPS6160840A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6160840A (ja) | 1986-03-28 |
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