JPH04318130A - メッキ廃液スラッジの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気メッキ廃液中に含
まれているシアン分の分解とその他の成分を分離して、
含有金属を回収する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｃｕ，Ｚｎなどの電気メッキにはシアン
化カリあるいはシアン化ナトリウムが使われるのが一般
であり、メッキ後の薬液は濾過操作等により濾液は必要
成分を補充する等薬剤を添加して再使用される。一方濾
過残渣を含む廃液は一次シアン分解、二次シアン分解操
作により溶解性シアンは完全に分解される。しかし、い
わゆる不溶性の錯シアン等はスラッジとして堆積し、ド
ライベースで数パーセントのシアンを含むこともある。

【０００３】そのため、これらのメッキ廃液スラッジは
高温分解処理等により無害化処理されている。すなわち
、電気メッキ廃液はシックナー等で濃縮スラッジ（含水
率約９５パーセント程度）にした後、高温炉内で焼却し
シアン分を高温分解してから無害化された残渣を産業廃
棄物として埋め立て処理されるのが一般である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような現状では、
スラッジの含水率が多く、水分を蒸発させるために多量
の熱エネルギーを要するとともに、ドラム缶等に入れた
スラッジを直接火炎中に投入するため処理効率が悪く処
理費が非常に高い（約９万円／トン）。しかも処理後の
残渣中には相当多量の金属成分が含まれるため（例えば
Ｃｕメッキの場合３０パーセント以上のＣｕ分）、重金
属等が産業廃棄物中に放置されたり、あるいは省資源対
策面からも問題がある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、このようなメ
ッキ廃液スラッジ処理において、残渣中の金属分とスラ
グ相当分を分離して金属を回収して有効活用し、スラッ
ジを完全に無害化する方法を提供するための技術である
。すなわち、残渣を含むメッキ廃液をシックナー等で濃
縮し更に脱水機で含水率を５０パーセント以下にして破
砕した後、ケイ酸カルシウムを主成分とする溶融促進剤
を添加混合して、電気炉等により高温溶融し、残渣中に
含まれているＣｕ等のメッキ用金属を、生成するスラグ
により大気から保護し、更に炉底に凝集沈積させて回収
するものである。

【０００６】

【作用】電気メッキ廃液の濃縮スラッジの含水率を５０
パーセント以下にする理由は、スラッジをフィルタープ
レス等で脱水して取り扱いの容易なケーキ状にするのに
水分を５０パーセント以下にする必要があるからである
。しかし本発明の工程においては水分は少ないのに越し
たことはないが、格別障害にはならないので積極的に人
工乾燥工程を設ける必要性はない。

【０００７】

【表１】 以下シアン化ナトリウムあるいはシアン化カリを使った
Ｃｕメッキ廃液スラッジを例として説明する。表１は該
当廃液スラッジの化学成分分析例（ドライベース）であ
る。表１から判るように、ドライベースでのスラッジ成
分中には、ｔｏｔａｌＦｅＯ，Ｃｕ等の金属および金属
酸化物が多量に含まれている。しかし、他の残渣はスラ
グ剤となる成分が少なく、イグニッション・ロス（分解
ガス、エマルジョン残渣等）を多量に含むこともある。 そのため、脱水スラッジのみでは溶融させることが難し
く、またＣｕ分等分離回収しようとする金属を分離する
ことが難しい。

【０００８】そこで、該脱水スラッジを破砕し、溶融促
進剤として例えば高炉スラグを混合した後、電気炉等で
溶融するとスラグ剤は浮上し、Ｃｕ等の金属は炉底に沈
積するので、これらを分離回収することが容易にできる
。また１４００度Ｃ以上の高温により、錯シアン等の不
溶性シアン、たとえばＮａ　３Ｃｕ（ＣＮ）　４、Ｎａ
　４Ｆｅ（ＣＮ）　６は熱分解して金属とスラグおよび
無害なＣＯ　２，Ｎ　２ガスとなり、ガスは炉上から飛
散する。スラグとＣｕ等の金属は、炉を傾動して上に浮
いているスラグを除去した後、炉の下部に沈積している
Ｃｕ等の金属を取り出すことができる。

【０００９】溶融促進剤としてはスラッジをスラグ化す
る能力の点からケイ酸カルシウムを主成分とするものが
適当である。主成分とするとは、分析値として一番多い
成分、次に多い成分がそれぞれＣａＯ，ＳｉＯ　２のい
ずれかであることを意味する。このようなものとしては
製鉄の高炉スラグが安価に入手できて最も適当である。 表２に高炉スラグの成分例を示す。ＣａＯ−ＳｉＯ　２
２元系の融点は最も低いところで１４６０度Ｃであるが
、この成分のスラグの融点は約１４００度Ｃである。し
たがって本発明工程での溶融温度は１４００度Ｃ以上は
必要である。

【表２】

【００１０】

【実施例】シックナーで処理した含水率９５パーセント
のＣｕメッキ廃液スラッジを３０ｋｇ／平方センチメー
トルの高圧圧送ポンプを用いてフィルタープレスに圧送
し、含水率を４８パーセントになるまで脱水したスラッ
ジ（以下脱水ケーキ）についての実施例を示す。脱水ケ
ーキの厚さは１．５センチメートルで、板チョコレート
のような状態になっており、簡単に破砕することができ
た。該脱水ケーキを２センチメートル角以下に破砕して
、大気中に放置すると容易に乾燥し、約２時間で含水率
が３０パーセントまで減少した。該脱水ケーキの成分分
析例は表１のとおりである。

【００１１】該脱水ケーキに表２の高炉スラグを５から
４０パーセント添加混合して、本発明による技術で電気
炉による溶融処理した実施例を表３に示す。溶解用試料
はそれぞれ１０ｋｇとし、電気炉は３相交流のグラファ
イト電極式の傾動可能なもので、炉底をカーボンスタン
プでライニングしているものを用いた。溶解条件は電圧
８０ボルト、電流６００アンペアで溶解時間は１から２
時間で行った。

【表３】

【００１２】溶解時に、脱水ケーキ中に含まれる水分と
イグニッション成分により、ヒュームが発生するが、高
炉スラグの添加量を増加するにつれてヒューム発生量が
減少し、溶解性も良好になった。高炉スラグ添加量が５
パーセントでは溶解が困難であったが、高炉スラグが１
０パーセントになると、溶解が容易になり高炉スラグの
増加につれてより溶解性が向上した。しかし、本発明の
目的がメッキスラッジ中のシアン分解と有用金属の回収
であることを考慮すると、必要以上の溶剤の添加は無駄
であり、１０から３０パーセントが適当である。

【００１３】溶融したスラグは温度が１４００度Ｃ以上
となっており、これを取り出して冷却粉砕しシアン値を
分析した結果は表３に示すとおりである。試験Ｎｏ．１
の高炉スラグ添加率が５パーセントで溶解性不良のもの
は、スパッターが飛び跳ねるような溶け方をしており、
低温で未溶解錯シアンが混入したためか生成したスラグ
中の含有シアンが６．５ｐｐｍとやや高くなった。高炉
スラグ添加率が１０パーセント以上で、溶解性の良好な
状態のものでは、いずれも０．１ｐｐｍ以下に分解消失
していることを示している。

【００１４】また、表３からも判るように、脱水ケーキ
中のＦｅＯ成分は溶解後の生成スラグ中に大部分が残留
しており、回収する金属の中には僅かしか含まれておら
ず得られた金属の成分分析例は、銅が９８パーセント以
上であり、残りの不純物は亜鉛、鉄等であった。そのた
め、高純度銅地金とするためには電解精練等により精製
する必要があるが、その場合、溶解した金属を鋳型に流
し込んで銅精練における粗銅と同等の扱いをすればよい
。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、メッキ廃液中に含まれるスラ
ッジを、効率的に脱水して、夾雑物として共存するＦｅ
Ｏ他の酸化物等を溶解助剤成分として活用すると共に、
より溶解性を良好にするために高炉スラグ等を添加混合
して、高温溶融処理によりシアンを分解し、且つスラッ
ジ中に含有する有用金属を精練させるという独自の技術
を提供しメッキ廃液スラッジを無害化させることを特徴
とするものである。実施例としてＣｕメッキ時の廃液ス
ラッジについて述べたが、本発明の技術はＺｎメッキ廃
液等他の電気メッキ法により発生するシアン含有スラッ
ジの無害化処理方法として活用できるものである。さら
には、シアン浴以外のメッキ廃液スラッジから金属を回
収し、重金属公害の防止や有価金属を回収する目的にも
適用できるものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　電気メッキ廃液の濃縮スラッジを含水
   率が５０パーセント以下のケーキ状にしたものを破砕し
   、これにケイ酸カルシウムを主成分とする溶剤を添加し
   高温溶解して、前記ケーキ中に含まれている成分をスラ
   グと金属とに分離することを特徴とするメッキ廃液スラ
   ッジの処理方法。
2. 【請求項２】　　溶剤として高炉スラグを使用すること
   を特徴とする請求項１記載のメッキ廃液スラッジの処理
   方法。