JPH05271820A - フェロスクラップから亜鉛を分離・回収する方法 - Google Patents
フェロスクラップから亜鉛を分離・回収する方法Info
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- JPH05271820A JPH05271820A JP6739892A JP6739892A JPH05271820A JP H05271820 A JPH05271820 A JP H05271820A JP 6739892 A JP6739892 A JP 6739892A JP 6739892 A JP6739892 A JP 6739892A JP H05271820 A JPH05271820 A JP H05271820A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 亜鉛メッキ鋼材を含むフェロスクラップから
化学的手法により亜鉛を高い分離効率および低いエネル
ギー消費量で分離・回収する。 【構成】 亜鉛メッキ鋼材を含むフェロスクラップを、
酸素の存在下でアンモニアとアンモニウム塩 [例、(N
H4)2CO3 または(NH4)2SO4]を含有する水溶液で処理し
て、スクラップ中の亜鉛をアンミン亜鉛錯体として溶解
した後、スクラップを水溶液から分離する工程１、およ
び工程１で得られた水溶液を加熱してアンモニア分を蒸
発させた後、沈殿した亜鉛塩(ZnCO3) を回収するか、或
いは溶解した亜鉛塩(ZnSO4) を含む水溶液を電解して陰
極上に電析した金属亜鉛を回収する工程２、からなる。
化学的手法により亜鉛を高い分離効率および低いエネル
ギー消費量で分離・回収する。 【構成】 亜鉛メッキ鋼材を含むフェロスクラップを、
酸素の存在下でアンモニアとアンモニウム塩 [例、(N
H4)2CO3 または(NH4)2SO4]を含有する水溶液で処理し
て、スクラップ中の亜鉛をアンミン亜鉛錯体として溶解
した後、スクラップを水溶液から分離する工程１、およ
び工程１で得られた水溶液を加熱してアンモニア分を蒸
発させた後、沈殿した亜鉛塩(ZnCO3) を回収するか、或
いは溶解した亜鉛塩(ZnSO4) を含む水溶液を電解して陰
極上に電析した金属亜鉛を回収する工程２、からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛メッキ鋼材を含ん
でいるフェロスクラップを鋼溶製の原料としてリサイク
ルするために、スクラップ中の不純物元素を除去する方
法に関する。より具体的には、本発明は、亜鉛メッキ鋼
材を含んでいるフェロスクラップから亜鉛を分離・回収
する方法に関し、リサイクルに適した純度の高いフェロ
スクラップを得ることができると同時に、回収された亜
鉛分も亜鉛資源として有効利用することができる。
でいるフェロスクラップを鋼溶製の原料としてリサイク
ルするために、スクラップ中の不純物元素を除去する方
法に関する。より具体的には、本発明は、亜鉛メッキ鋼
材を含んでいるフェロスクラップから亜鉛を分離・回収
する方法に関し、リサイクルに適した純度の高いフェロ
スクラップを得ることができると同時に、回収された亜
鉛分も亜鉛資源として有効利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】自動車ボディー、電気製品、建材など様
々なところで、腐食防止のために亜鉛メッキ鋼材が用い
られており、その使用量は年々増加している。そのため
フェロスクラップ（鉄屑）中の亜鉛含有量も増加する傾
向にある。亜鉛メッキ鋼材を含むスクラップをスクラッ
プ溶解炉で溶解した場合、亜鉛の大部分は蒸発して排ガ
ス中に排出され、排ガス中の酸素により酸化される結
果、排ガス処理系から回収されるダスト中に酸化亜鉛と
して混入し、ダストの処理コストの増大を招く。また、
亜鉛の一部は排ガス処理系の冷却部に付着して、つらら
状の固形物に成長し、排ガス処理設備のトラブルの原因
となる。従って、亜鉛メッキ鋼材を含有するスクラップ
を鋼溶製の原料として使用するに際して、亜鉛を前処理
で除去することが望まれている。
々なところで、腐食防止のために亜鉛メッキ鋼材が用い
られており、その使用量は年々増加している。そのため
フェロスクラップ（鉄屑）中の亜鉛含有量も増加する傾
向にある。亜鉛メッキ鋼材を含むスクラップをスクラッ
プ溶解炉で溶解した場合、亜鉛の大部分は蒸発して排ガ
ス中に排出され、排ガス中の酸素により酸化される結
果、排ガス処理系から回収されるダスト中に酸化亜鉛と
して混入し、ダストの処理コストの増大を招く。また、
亜鉛の一部は排ガス処理系の冷却部に付着して、つらら
状の固形物に成長し、排ガス処理設備のトラブルの原因
となる。従って、亜鉛メッキ鋼材を含有するスクラップ
を鋼溶製の原料として使用するに際して、亜鉛を前処理
で除去することが望まれている。
【０００３】スクラップから亜鉛を除去するための代表
的な方法を次に述べる。 (1) スクラップを加熱して、表面の亜鉛を蒸発させる方
法 (特開平57−85936 号公報) 。 (2) スクラップを急速に加熱した後、ショットブラステ
ィング処理する方法 (特開平63−96224 号公報) 。 (3) スクラップを加熱すると同時に、酸化性ガスと接触
させて亜鉛を除去する方法 (特開平２−298225号公報)
。
的な方法を次に述べる。 (1) スクラップを加熱して、表面の亜鉛を蒸発させる方
法 (特開平57−85936 号公報) 。 (2) スクラップを急速に加熱した後、ショットブラステ
ィング処理する方法 (特開平63−96224 号公報) 。 (3) スクラップを加熱すると同時に、酸化性ガスと接触
させて亜鉛を除去する方法 (特開平２−298225号公報)
。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれの方法
も亜鉛と鉄の物理的性質、即ち、融点あるいは蒸気圧の
差を利用したものであり、亜鉛と鉄が合金化するため、
十分な脱亜鉛率で亜鉛を除去し、かつ効率よく亜鉛を回
収することが困難である。
も亜鉛と鉄の物理的性質、即ち、融点あるいは蒸気圧の
差を利用したものであり、亜鉛と鉄が合金化するため、
十分な脱亜鉛率で亜鉛を除去し、かつ効率よく亜鉛を回
収することが困難である。
【０００５】本発明の目的は、前述した従来の脱亜鉛方
法の欠点を解消して、亜鉛メッキ鋼材を含むフェロスク
ラップから化学的手法により亜鉛を高い分離効率および
低いエネルギー消費量で分離・回収することのできる方
法を提供することである。
法の欠点を解消して、亜鉛メッキ鋼材を含むフェロスク
ラップから化学的手法により亜鉛を高い分離効率および
低いエネルギー消費量で分離・回収することのできる方
法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によるフェロスク
ラップからの亜鉛の分離・回収方法は、亜鉛メッキ鋼
材を含むフェロスクラップを、酸素の存在下でアンモニ
アとアンモニウム塩を含有する水溶液で処理して、スク
ラップ中の亜鉛をアンミン亜鉛錯体として溶解した後、
スクラップを水溶液から分離する工程１、および工程
１で得られた水溶液を加熱してアンモニア分を蒸発させ
た後、残留する水溶液中に含まれる亜鉛化合物の形態に
応じて、沈殿した亜鉛塩を回収するか、或いは亜鉛塩が
水溶性の場合には、亜鉛塩を含む水溶液を電解して陰極
上に電析した金属亜鉛を回収する工程２、からなること
を特徴とする。
ラップからの亜鉛の分離・回収方法は、亜鉛メッキ鋼
材を含むフェロスクラップを、酸素の存在下でアンモニ
アとアンモニウム塩を含有する水溶液で処理して、スク
ラップ中の亜鉛をアンミン亜鉛錯体として溶解した後、
スクラップを水溶液から分離する工程１、および工程
１で得られた水溶液を加熱してアンモニア分を蒸発させ
た後、残留する水溶液中に含まれる亜鉛化合物の形態に
応じて、沈殿した亜鉛塩を回収するか、或いは亜鉛塩が
水溶性の場合には、亜鉛塩を含む水溶液を電解して陰極
上に電析した金属亜鉛を回収する工程２、からなること
を特徴とする。
【０００７】
【作用】以下、本発明の各工程の詳細をその作用と共に
説明する。本発明の方法で処理の対象となる亜鉛メッキ
鋼材を含むフェロスクラップの例としては、上述した廃
自動車などの各種廃物がある。亜鉛メッキ鋼材は、純亜
鉛メッキ鋼材のみならず、亜鉛メッキ鋼材であってもよ
い。本発明の方法により処理する前に、必要であれば、
フェロスクラップを粉砕あるいは切断して、処理に適し
た寸法にしておくことが望ましい。
説明する。本発明の方法で処理の対象となる亜鉛メッキ
鋼材を含むフェロスクラップの例としては、上述した廃
自動車などの各種廃物がある。亜鉛メッキ鋼材は、純亜
鉛メッキ鋼材のみならず、亜鉛メッキ鋼材であってもよ
い。本発明の方法により処理する前に、必要であれば、
フェロスクラップを粉砕あるいは切断して、処理に適し
た寸法にしておくことが望ましい。
【０００８】(1) 工程１ 工程１では、亜鉛メッキ鋼材を含むスクラップを、酸素
の存在下でアンモニアとアンモニウム塩を含有する水溶
液で処理する。亜鉛は、次の(1) 式に示すように、酸素
雰囲気下でアンモニアおよび水と反応して、容易に酸化
されて溶解し、アンミン亜鉛錯体を生成する。
の存在下でアンモニアとアンモニウム塩を含有する水溶
液で処理する。亜鉛は、次の(1) 式に示すように、酸素
雰囲気下でアンモニアおよび水と反応して、容易に酸化
されて溶解し、アンミン亜鉛錯体を生成する。
【０００９】 Zn + 4 NH3 + 1/2 O2 + H2O ＝ Zn(NH3)4 2- + 2 OH- (1) 一方、鉄は、酸素存在下では表面に酸化薄膜を生成して
不働体化するので、アンモニア水溶液にはほとんど溶解
しない。この酸素存在下での亜鉛と鉄との挙動の差によ
り、本発明の工程１では、スクラップ中の鉄の溶解を抑
えて、亜鉛を選択的にアンモニア水溶液中に溶解させる
ことができる。
不働体化するので、アンモニア水溶液にはほとんど溶解
しない。この酸素存在下での亜鉛と鉄との挙動の差によ
り、本発明の工程１では、スクラップ中の鉄の溶解を抑
えて、亜鉛を選択的にアンモニア水溶液中に溶解させる
ことができる。
【００１０】上記(1) 式に示すように、亜鉛の溶解に必
要な酸化剤として酸素を用いる。酸素はまた、上記のよ
うに鉄を不働体化させて、鉄の溶解を抑制する作用も果
たす。酸素は、酸素を含む雰囲気から供給され、かかる
雰囲気としては、空気、純酸素、あるいは酸素を適当な
不活性ガスで希釈したガスなど、任意の酸素含有ガスを
用いることができる。
要な酸化剤として酸素を用いる。酸素はまた、上記のよ
うに鉄を不働体化させて、鉄の溶解を抑制する作用も果
たす。酸素は、酸素を含む雰囲気から供給され、かかる
雰囲気としては、空気、純酸素、あるいは酸素を適当な
不活性ガスで希釈したガスなど、任意の酸素含有ガスを
用いることができる。
【００１１】工程１の亜鉛の溶解を行う反応容器は、開
放系と密閉系のいずれでもよい。開放系の場合には、空
気や純酸素などの酸素含有ガスを水溶液に直接吹き込む
ことが望ましい。この場合、水溶液中のアンモニアの一
部が揮発するため、既存の方法で回収する。密閉された
反応容器を使用する場合には、純酸素または高酸素濃度
の酸素含有ガスを反応雰囲気として使用する。この場合
の酸素分圧は、低すぎると亜鉛の溶解速度が遅くなり、
高すぎると鉄が酸化されるので、１〜10気圧程度が適当
である。
放系と密閉系のいずれでもよい。開放系の場合には、空
気や純酸素などの酸素含有ガスを水溶液に直接吹き込む
ことが望ましい。この場合、水溶液中のアンモニアの一
部が揮発するため、既存の方法で回収する。密閉された
反応容器を使用する場合には、純酸素または高酸素濃度
の酸素含有ガスを反応雰囲気として使用する。この場合
の酸素分圧は、低すぎると亜鉛の溶解速度が遅くなり、
高すぎると鉄が酸化されるので、１〜10気圧程度が適当
である。
【００１２】水溶液中のアンモニアは、アンミン亜鉛錯
体を生成するのに必要な成分である。水溶液中のアンモ
ニア濃度は、高いほど亜鉛の溶解速度が高くなるが、ア
ンモニアの揮発も多くなるため、一般には NH3 0.1〜10
Ｍ程度のアンモニア濃度が適当である。アンモニアの導
入方法は、アンモニア水溶液を反応容器に直接導入して
もよいが、アンモニアガスを反応容器中の水溶液に吹き
込んでもよい。
体を生成するのに必要な成分である。水溶液中のアンモ
ニア濃度は、高いほど亜鉛の溶解速度が高くなるが、ア
ンモニアの揮発も多くなるため、一般には NH3 0.1〜10
Ｍ程度のアンモニア濃度が適当である。アンモニアの導
入方法は、アンモニア水溶液を反応容器に直接導入して
もよいが、アンモニアガスを反応容器中の水溶液に吹き
込んでもよい。
【００１３】アンモニア水溶液に加えるアンモニウム塩
は緩衝剤であり、次の(2) 式に示すように上記(1) 式の
亜鉛溶解反応で生成したOH- を中和するためのものであ
る。 NH4 + + OH- ＝ NH3 + H2O (2) 水溶液中のアンモニウム塩の濃度はアンモニア濃度に応
じて変化させることが望ましく、モル濃度比 NH3/NH4 +
を 0.5〜2.0 とすることが望ましい。アンモニウム塩と
しては、炭酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸ア
ンモニウムなどが使用できるが、これらに限定されるも
のではない。アンモニウム塩として炭酸アンモニウムを
使用する場合、水にアンモニアガスと二酸化炭素ガスを
吹き込むことによって、アンモニアとアンモニウム塩と
して炭酸アンモニウムを含有する水溶液を調製すること
ができる。
は緩衝剤であり、次の(2) 式に示すように上記(1) 式の
亜鉛溶解反応で生成したOH- を中和するためのものであ
る。 NH4 + + OH- ＝ NH3 + H2O (2) 水溶液中のアンモニウム塩の濃度はアンモニア濃度に応
じて変化させることが望ましく、モル濃度比 NH3/NH4 +
を 0.5〜2.0 とすることが望ましい。アンモニウム塩と
しては、炭酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸ア
ンモニウムなどが使用できるが、これらに限定されるも
のではない。アンモニウム塩として炭酸アンモニウムを
使用する場合、水にアンモニアガスと二酸化炭素ガスを
吹き込むことによって、アンモニアとアンモニウム塩と
して炭酸アンモニウムを含有する水溶液を調製すること
ができる。
【００１４】使用する水溶液のｐＨ値は、亜鉛との反応
で生成したアンミン亜鉛錯体が安定であり、かつ鉄が溶
解しない範囲内に調整する。その意味で、水溶液のｐＨ
値は７〜12の範囲内となるように調整することが好まし
い。水溶液の温度は、低すぎると亜鉛の溶解速度が遅く
なるし、高すぎるとアンモニアの揮発が多くなり、アン
ミン亜鉛錯体の安定性が低くなるので、室温〜70℃の範
囲内が適当である。
で生成したアンミン亜鉛錯体が安定であり、かつ鉄が溶
解しない範囲内に調整する。その意味で、水溶液のｐＨ
値は７〜12の範囲内となるように調整することが好まし
い。水溶液の温度は、低すぎると亜鉛の溶解速度が遅く
なるし、高すぎるとアンモニアの揮発が多くなり、アン
ミン亜鉛錯体の安定性が低くなるので、室温〜70℃の範
囲内が適当である。
【００１５】上記水溶液によるフェロスクラップの処理
時間は、水溶液の温度や、水溶液のアンモニア濃度、亜
鉛メッキ層の厚さによっても異なるが、一般に30分以内
で十分である。この処理の後、生成したアンミン亜鉛錯
体を含有する水溶液から、脱亜鉛されたスクラップを分
離する。脱亜鉛されたスクラップは、洗浄および乾燥し
て、高品位のフェロスクラップとして鋼溶製にリサイク
ルすることができる。一方、スクラップを分離した後に
残る、アンミン亜鉛錯体を含有する水溶液は、この水溶
液中に残留するアンモニアおよびアンモニウム塩の濃度
が、(1) 式による亜鉛の溶解に十分に使用できる程度に
高ければ、工程(2) に付す前に、さらに１回または２回
以上のスクラップの処理に供してもよい。
時間は、水溶液の温度や、水溶液のアンモニア濃度、亜
鉛メッキ層の厚さによっても異なるが、一般に30分以内
で十分である。この処理の後、生成したアンミン亜鉛錯
体を含有する水溶液から、脱亜鉛されたスクラップを分
離する。脱亜鉛されたスクラップは、洗浄および乾燥し
て、高品位のフェロスクラップとして鋼溶製にリサイク
ルすることができる。一方、スクラップを分離した後に
残る、アンミン亜鉛錯体を含有する水溶液は、この水溶
液中に残留するアンモニアおよびアンモニウム塩の濃度
が、(1) 式による亜鉛の溶解に十分に使用できる程度に
高ければ、工程(2) に付す前に、さらに１回または２回
以上のスクラップの処理に供してもよい。
【００１６】(2) 工程２ 工程２では、まず工程１で得られたアンミン亜鉛錯体を
含有する水溶液を加熱して、アンミン亜鉛錯体を次の
(3) 式に示すように熱分解させて亜鉛イオンを遊離さ
せ、アンモニア分を揮発させる。
含有する水溶液を加熱して、アンミン亜鉛錯体を次の
(3) 式に示すように熱分解させて亜鉛イオンを遊離さ
せ、アンモニア分を揮発させる。
【００１７】 Zn(NH3)4 2- ＝ Zn2+ + 4 NH3↑ (3) この熱分解は、水溶液の沸騰温度で、即ち、煮沸により
行うことが望ましいが、アンモニアが十分な速度で揮発
する温度であれば、それより低くてもよい。また、熱分
解は一般には常圧下で行うが、減圧下で行うこともでき
る。熱分解は、アンモニアの揮発が実質的に終了するま
で続ける。この熱分解によりアンミン錯体から遊離した
亜鉛イオンは、水溶液中に含まれるアンモニウム塩のア
ニオンと反応して亜鉛塩となり、反応したアンモニウム
塩から遊離したアンモニアも(3)式で生成したアンモニ
アと一緒に揮発する。
行うことが望ましいが、アンモニアが十分な速度で揮発
する温度であれば、それより低くてもよい。また、熱分
解は一般には常圧下で行うが、減圧下で行うこともでき
る。熱分解は、アンモニアの揮発が実質的に終了するま
で続ける。この熱分解によりアンミン錯体から遊離した
亜鉛イオンは、水溶液中に含まれるアンモニウム塩のア
ニオンと反応して亜鉛塩となり、反応したアンモニウム
塩から遊離したアンモニアも(3)式で生成したアンモニ
アと一緒に揮発する。
【００１８】上記(3) 式の反応でアンモニア分が追い出
された結果、水溶液中には亜鉛塩が残留する。この亜鉛
塩を回収するのであるが、回収方法としては、生成した
亜鉛塩の性質により２種類の方法が可能である。
された結果、水溶液中には亜鉛塩が残留する。この亜鉛
塩を回収するのであるが、回収方法としては、生成した
亜鉛塩の性質により２種類の方法が可能である。
【００１９】第一の方法は、炭酸アンモニウムのよう
に、亜鉛イオンと反応して不溶性の亜鉛塩を生成するア
ニオンを持つアンモニウム塩を緩衝剤として使用した場
合に適用される。この場合には、上記(3) 式によるアン
ミン亜鉛錯体の熱分解に伴い、生成した不溶性亜鉛塩
(例、炭酸亜鉛) が沈殿する。従って、沈殿した亜鉛塩
を濾過などの適当な固液分離手段で水溶液から分離し
て、亜鉛を亜鉛塩として回収する。
に、亜鉛イオンと反応して不溶性の亜鉛塩を生成するア
ニオンを持つアンモニウム塩を緩衝剤として使用した場
合に適用される。この場合には、上記(3) 式によるアン
ミン亜鉛錯体の熱分解に伴い、生成した不溶性亜鉛塩
(例、炭酸亜鉛) が沈殿する。従って、沈殿した亜鉛塩
を濾過などの適当な固液分離手段で水溶液から分離し
て、亜鉛を亜鉛塩として回収する。
【００２０】第二の方法は、硫酸アンモニウム、塩化ア
ンモニウムのように、亜鉛イオンと反応して水溶性の亜
鉛塩を生成するアニオンを持つアンモニウム塩を緩衝剤
として使用した場合に適用される。この場合には、アン
ミン亜鉛錯体の熱分解で水溶性の亜鉛塩 (硫酸亜鉛、塩
化亜鉛) が生成し、この亜鉛塩が溶解した水溶液が得ら
れる。この亜鉛塩の水溶液を通常の水溶液電解法により
電解し、亜鉛イオンを金属亜鉛として陰極上に電析さ
せ、この亜鉛を陰極から掻き取りなどの適当な方法で分
離する。従って、この場合には、亜鉛は金属亜鉛として
回収される。
ンモニウムのように、亜鉛イオンと反応して水溶性の亜
鉛塩を生成するアニオンを持つアンモニウム塩を緩衝剤
として使用した場合に適用される。この場合には、アン
ミン亜鉛錯体の熱分解で水溶性の亜鉛塩 (硫酸亜鉛、塩
化亜鉛) が生成し、この亜鉛塩が溶解した水溶液が得ら
れる。この亜鉛塩の水溶液を通常の水溶液電解法により
電解し、亜鉛イオンを金属亜鉛として陰極上に電析さ
せ、この亜鉛を陰極から掻き取りなどの適当な方法で分
離する。従って、この場合には、亜鉛は金属亜鉛として
回収される。
【００２１】なお、水溶性の亜鉛塩が生成した場合であ
っても、所望により、得られた亜鉛塩の水溶液に、例え
ば二酸化炭素ガスを吹き込むことにより、亜鉛イオンを
炭酸亜鉛などの不溶性亜鉛塩として沈殿させ、沈殿した
亜鉛塩を分離・回収することもできる。第一の亜鉛を不
溶性亜鉛塩の沈殿として回収する方法は、このような場
合をも包含するものである。
っても、所望により、得られた亜鉛塩の水溶液に、例え
ば二酸化炭素ガスを吹き込むことにより、亜鉛イオンを
炭酸亜鉛などの不溶性亜鉛塩として沈殿させ、沈殿した
亜鉛塩を分離・回収することもできる。第一の亜鉛を不
溶性亜鉛塩の沈殿として回収する方法は、このような場
合をも包含するものである。
【００２２】回収された亜鉛塩または金属亜鉛は、亜鉛
資源として有効利用できる。例えば、亜鉛塩は鋼板の電
解亜鉛メッキの原料、金属亜鉛は鋼板の溶融亜鉛メッキ
の原料としてそれぞれ利用することができる。また、揮
発したNH3 ガス、および亜鉛が残留している第一の方法
で得られた濾液や第二の方法で得られた電解廃液は、い
ずれも工程１にリサイクルして、亜鉛の溶解用の水溶液
の調製に使用することが経済的に有利である。
資源として有効利用できる。例えば、亜鉛塩は鋼板の電
解亜鉛メッキの原料、金属亜鉛は鋼板の溶融亜鉛メッキ
の原料としてそれぞれ利用することができる。また、揮
発したNH3 ガス、および亜鉛が残留している第一の方法
で得られた濾液や第二の方法で得られた電解廃液は、い
ずれも工程１にリサイクルして、亜鉛の溶解用の水溶液
の調製に使用することが経済的に有利である。
【００２３】
【実施例】実施例１ シュレッダーにより切断した亜鉛メッキ鋼板スクラップ
（シュレッダースクラップ）を、アンモニアと炭酸アン
モニウムを含有する水溶液を用いて、次に述べるように
本発明の方法より処理した。内容積1.5 m3のステンレス
鋼製容器に1.0 m3の水を入れ、この水にアンモニアガス
と二酸化炭素ガスを４：１の流量比で吹き込み、アンモ
ニア濃度が2.0 Ｍ、炭酸アンモニウム濃度が1.0 Ｍの水
溶液を得た。この水溶液に重量0.5 トンの上記シュレッ
ダースクラップを入れ、温度約30℃で純酸素を20分間吹
き込んだ。
（シュレッダースクラップ）を、アンモニアと炭酸アン
モニウムを含有する水溶液を用いて、次に述べるように
本発明の方法より処理した。内容積1.5 m3のステンレス
鋼製容器に1.0 m3の水を入れ、この水にアンモニアガス
と二酸化炭素ガスを４：１の流量比で吹き込み、アンモ
ニア濃度が2.0 Ｍ、炭酸アンモニウム濃度が1.0 Ｍの水
溶液を得た。この水溶液に重量0.5 トンの上記シュレッ
ダースクラップを入れ、温度約30℃で純酸素を20分間吹
き込んだ。
【００２４】その後スクラップを取り出し、水洗・乾燥
後に電気炉で溶製すると、亜鉛含有量0.09重量％の電気
炉鋼が得られた。上記シュレッダースクラップを、本発
明の脱亜鉛処理を施さずに直接電気炉で溶製して得た電
気炉鋼の亜鉛含有量は0.75重量％であった。従って、本
発明の方法によって88％の脱亜鉛率が得られた。一方、
スクラップを取り出した後に残った水溶液を20分間煮沸
してアンモニア成分を蒸発させ、沈殿を濾取すると、約
６Kgの炭酸亜鉛が回収された。
後に電気炉で溶製すると、亜鉛含有量0.09重量％の電気
炉鋼が得られた。上記シュレッダースクラップを、本発
明の脱亜鉛処理を施さずに直接電気炉で溶製して得た電
気炉鋼の亜鉛含有量は0.75重量％であった。従って、本
発明の方法によって88％の脱亜鉛率が得られた。一方、
スクラップを取り出した後に残った水溶液を20分間煮沸
してアンモニア成分を蒸発させ、沈殿を濾取すると、約
６Kgの炭酸亜鉛が回収された。
【００２５】なお、0.5 トンのシュレッダースクラップ
を浸漬するには約1.0 m3の量の水溶液が必要であった
が、１回のスクラップ処理で消費されるアンモニアと炭
酸アンモニウムは、いずれもこの水溶液中に含まれる量
の1/17程度であるため、この水溶液は同じ量のスクラッ
プの処理に17回繰り返し使用できることになる。従っ
て、合計で8.5 トンのスクラップを処理できる。工程２
のスクラップから分離された水溶液の煮沸は、このよう
に水溶液をスクラップ処理に繰り返し使用した後で行う
ことが望ましい。その場合、水溶液の煮沸により上記の
17倍近い量の炭酸亜鉛を回収することができよう。
を浸漬するには約1.0 m3の量の水溶液が必要であった
が、１回のスクラップ処理で消費されるアンモニアと炭
酸アンモニウムは、いずれもこの水溶液中に含まれる量
の1/17程度であるため、この水溶液は同じ量のスクラッ
プの処理に17回繰り返し使用できることになる。従っ
て、合計で8.5 トンのスクラップを処理できる。工程２
のスクラップから分離された水溶液の煮沸は、このよう
に水溶液をスクラップ処理に繰り返し使用した後で行う
ことが望ましい。その場合、水溶液の煮沸により上記の
17倍近い量の炭酸亜鉛を回収することができよう。
【００２６】実施例２ 実施例１で処理したのと同じシュレッダースクラップ
を、アンモニアと硫酸アンモニウムを含有する水溶液を
用いて、本発明の方法により処理した。
を、アンモニアと硫酸アンモニウムを含有する水溶液を
用いて、本発明の方法により処理した。
【００２７】内容積1.5 m3のステンレス鋼製容器に1.0
m3の1.0 Ｍ硫酸アンモニウム水溶液を入れ、アンモニア
ガスを吹き込んで、アンモニア濃度が2.0 Ｍ、硫酸アン
モニウム濃度が1.0 Ｍの水溶液を得た。この水溶液に重
量0.5 トンの上記シュレッダースクラップを入れ、温度
約50℃で純酸素を15分間吹き込んだ。その後、スクラッ
プを取り出し、分析したところ、処理後のスクラップの
亜鉛含有量は0.06重量％であった。未処理のスクラップ
の亜鉛含有量が0.75重量％であるので、本発明の方法に
よって92％の脱亜鉛率が得られた。
m3の1.0 Ｍ硫酸アンモニウム水溶液を入れ、アンモニア
ガスを吹き込んで、アンモニア濃度が2.0 Ｍ、硫酸アン
モニウム濃度が1.0 Ｍの水溶液を得た。この水溶液に重
量0.5 トンの上記シュレッダースクラップを入れ、温度
約50℃で純酸素を15分間吹き込んだ。その後、スクラッ
プを取り出し、分析したところ、処理後のスクラップの
亜鉛含有量は0.06重量％であった。未処理のスクラップ
の亜鉛含有量が0.75重量％であるので、本発明の方法に
よって92％の脱亜鉛率が得られた。
【００２８】溶液中の亜鉛含有量を電解に適した濃度に
高めるため、スクラップを取り出した後に残る水溶液を
17回繰り返し使用して、合計8.5 トンのスクラップを処
理した。こうして得たアンミン亜鉛錯体を含有する水溶
液を20分間煮沸してアンモニア成分を蒸発させ、亜鉛含
有量56 g/lの硫酸亜鉛水溶液約0.98 m3 を得た。この硫
酸亜鉛水溶液を、槽電圧約３Ｖで電解して、約40 Kg の
電解亜鉛を得た。
高めるため、スクラップを取り出した後に残る水溶液を
17回繰り返し使用して、合計8.5 トンのスクラップを処
理した。こうして得たアンミン亜鉛錯体を含有する水溶
液を20分間煮沸してアンモニア成分を蒸発させ、亜鉛含
有量56 g/lの硫酸亜鉛水溶液約0.98 m3 を得た。この硫
酸亜鉛水溶液を、槽電圧約３Ｖで電解して、約40 Kg の
電解亜鉛を得た。
【００２９】
【発明の効果】本発明の方法を用いれば、低いエネルギ
ー消費量で亜鉛メッキ鋼材を含むフェロスクラップから
効率よく亜鉛を分離・回収することができ、亜鉛含有量
の少ない高品位のフェロスクラップを得ることができ
る。従って、本発明はフェロスクラップのリサイクルを
促進し、同時に亜鉛資源の有効利用も図ることができ、
省資源に寄与するものである。
ー消費量で亜鉛メッキ鋼材を含むフェロスクラップから
効率よく亜鉛を分離・回収することができ、亜鉛含有量
の少ない高品位のフェロスクラップを得ることができ
る。従って、本発明はフェロスクラップのリサイクルを
促進し、同時に亜鉛資源の有効利用も図ることができ、
省資源に寄与するものである。
Claims (2)
- 【請求項１】 亜鉛メッキ鋼材を含むフェロスクラップ
を、酸素の存在下でアンモニアとアンモニウム塩を含有
する水溶液で処理して、スクラップ中の亜鉛をアンミン
亜鉛錯体として溶解した後、スクラップを水溶液から分
離する工程１、および工程１で得られた水溶液を加熱し
てアンモニア分を蒸発させた後、沈殿した亜鉛塩を回収
する工程２、からなることを特徴とする、フェロスクラ
ップから亜鉛を分離・回収する方法。 - 【請求項２】 亜鉛メッキ鋼材を含むフェロスクラップ
を、酸素の存在下でアンモニアとアンモニウム塩を含有
する水溶液で処理して、スクラップ中の亜鉛をアンミン
亜鉛錯体として溶解した後、スクラップを水溶液から分
離する工程１、および工程１で得られた水溶液を加熱し
てアンモニア分を蒸発させた後、この水溶液を電解して
陰極上に電析した金属亜鉛を回収する工程２、からなる
ことを特徴とする、フェロスクラップから亜鉛を分離・
回収する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6739892A JPH05271820A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | フェロスクラップから亜鉛を分離・回収する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6739892A JPH05271820A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | フェロスクラップから亜鉛を分離・回収する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05271820A true JPH05271820A (ja) | 1993-10-19 |
Family
ID=13343818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6739892A Withdrawn JPH05271820A (ja) | 1992-03-25 | 1992-03-25 | フェロスクラップから亜鉛を分離・回収する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05271820A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020026632A (ko) * | 2000-10-02 | 2002-04-12 | 김수태 | 탄산아연의 회수방법 |
-
1992
- 1992-03-25 JP JP6739892A patent/JPH05271820A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020026632A (ko) * | 2000-10-02 | 2002-04-12 | 김수태 | 탄산아연의 회수방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990608 |