JPH05331565A - モーター屑などからの銅・鉄の分離回収方法 - Google Patents

モーター屑などからの銅・鉄の分離回収方法

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JPH05331565A
JPH05331565A JP10545492A JP10545492A JPH05331565A JP H05331565 A JPH05331565 A JP H05331565A JP 10545492 A JP10545492 A JP 10545492A JP 10545492 A JP10545492 A JP 10545492A JP H05331565 A JPH05331565 A JP H05331565A
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JP
Japan
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copper
leaching
iron
motor
ammine
Prior art date
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Pending
Application number
JP10545492A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Mashima
宏 真嶋
Satoru Nigo
悟 仁後
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Dowa Iron Powder Co Ltd
Original Assignee
Dowa Iron Powder Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dowa Iron Powder Co Ltd filed Critical Dowa Iron Powder Co Ltd
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Publication of JPH05331565A publication Critical patent/JPH05331565A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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  • Organic Chemistry (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 一般のモーター屑などは、銅と鉄を主体とす
るものであるが、これ迄は、その有効な回収方法がなか
った為、年間大量に廃棄されていたものである。そこで
は、処理能力が大であり、しかも浸出剤が安価に得られ
る銅と鉄の分離回収法を提供することを目的としたもの
である。 【構成】 本発明は、小型モーター屑または銅・銅合金
を含む鉄クラッド材に加熱またはショットブラスト処理
を施して銅線上のエナメル被覆を除去乃至は破壊して銅
線に浸出昜溶性を与えた後、浸出槽に堆積し、2価の銅
アンミンを浸出剤とする浸出液(以下、単に「浸出液」
という)を浸透法またはスプレー法等によって循環させ
る間に、浸出液中に銅のみを選択的に溶出させ、該浸出
液の一部を溶媒抽出法で抽出しつつ、その銅分を回収す
るという手段、或いは侵出液から侵出門物を濾過除去し
た後、加熱・蒸気または空気を用いてアンモニアを系外
に放出し、侵出液の再生を図るとともに、銅を水酸化物
として沈澱回収することを特徴としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、毎年大量に廃棄されて
いるモーター屑または銅・銅合金を含む鉄クラッド材の
うち、特に小型モーター屑から銅と鉄を効果的に分離回
収する新規な方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車工業や家電・OA機器産業
の発展に伴い、大量の小型モーターが使用されるように
なったが、その廃材中に他の重工業で使用されて用済み
となった大型モーターとともに、毎年モーター屑として
廃棄される量は膨大なものである。
【0003】これらのモーター屑のうち、大型モーター
は人手によって分解され、比較的容易に銅線を取り外
し、故銅および鉄スクラップとして分離回収が行われて
いるが、その量は全モーター屑の量に較べると僅かなも
のであった。
【0004】一方、モーター屑からの銅・鉄の分離回収
に関しては、溶融アルミニウムで銅を銅−アルミニウム
合金として溶解する方法の他、硝酸中で鉄を不働態化さ
せ、銅のみを選択的に浸出しようとする方法などが提案
されて来たが、いずれもこの種モーター屑に対しては効
果的な方法とは云えず、工業化されるには到らなかった
というのが実情である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般のモーター屑など
は、銅と鉄を主体とするもので、これら銅・鉄の原鉱石
を諸外国に依存している我が国にとって、その有効な処
理方法の開発は急務であるが、何分にも処理対象物が安
価なものであるため、工業的に利用できる処理方法も安
価であり、しかも簡便であることが強く要求されるので
ある。
【0006】このような観点から本発明者らは、銅に対
する反応速度、つまり処理能力が大であり、しかも浸出
剤の再生が安価で迅速に行える方法の探究に最重点をお
くことにして鋭意実験・研究を重ねた結果、本発明方法
に想到したものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、小型モーター
屑または銅・銅合金を含む鉄クラッド材に加熱またはシ
ョットブラスト処理を施して銅線上のエナメル被覆を除
去乃至は破壊して銅線に浸出昜溶性を与えた後、浸出槽
に堆積し、2価の銅アンミンを浸出剤とする浸出液(以
下、単に「浸出液」という)を浸透法またはスプレー法
等によって循環させる間に、浸出液中に銅のみを選択的
に溶出させ、該浸出液の一部を溶媒抽出法で抽出しつ
つ、その銅分を回収するという手段、或いは侵出液から
侵出門物を濾過除去した後、加熱・蒸気または空気を用
いてアンモニアを系外に放出し、侵出液の再生を図ると
ともに、銅を水酸化物として沈澱回収するという手段を
用いた。
【0008】また本発明では、別に酸化剤や酸化設備を
用いずに上記浸出液の循環中に空気と接触させて浸出液
の再生を図るという手段も用いた。
【0009】
【作用】本発明は、小型モーター屑に加熱処理またはジ
ョットブラストを施すことで、浸出抵抗の高い銅線上の
エナメル被覆を全部または一部を破壊し、銅の浸出易溶
性を高めるという前処理を行うものであるから、これを
処理槽に投入して浸出液と反応させた場合、最初は緩徐
な反応により銅を浸出するが、銅の浸出がある程度進行
した後は液中のアンモニウムイオンの存在で、この反応
によって生成されたOH- を中和し、その緩衝作用で浸
出液のpHの変化を少なくして速度論的に銅の浸出を遥
かに速やかに行うという格別の作用を有する。
【0010】また、この浸出液中には銅の浸出反応によ
って1価の銅アンミンが生成されるが、この浸出液を酸
素と接触させることにより、極めて短時間に2価の銅ア
ンミンに再生され、自己触媒的に銅の浸出反応が繰り返
されるという理想的な作用を奏するものである。
【0011】
【発明の反応原理】本発明における反応の原理について
述べると、反応当初の2価の銅アンミンを含む浸出液
は、例えば硫酸銅、アンモニア水および硫酸アンモニウ
ムを混合することにより、調製することができる。
【0012】この反応によって得られる2価の銅アンモ
ン〔Cu(NH3 4 ++は、それ自体 次の反応式に
よって銅を浸出するのである。 Cu十〔Cu(NH3 4 ++=2〔Cu(NH3 2 + ・・・(1) このように本発明は、最初から2価の銅アンミンを浸出
剤として利用することにより、銅の浸出反応を大幅に促
進させたところに、従来の酸化剤による銅のアンモニア
浸出法とは異質のものである。
【0013】上記式(1)の反応によって得られた1価
の銅アンミン〔Cu(NH3 2 + は、その水溶液を
空気と接触させることによって直ちに2価の銅アンミン
〔Cu(NH3 4 ++に再生することができるのであ
る。即ち。 2〔Cu(NH3 2 + 十4NH3 十1/2O2 十2H+ =2〔Cu(NH3 4 ++十H2 O・・・(2) この反応において、1価の銅アンミンは無色であり、2
価の銅アンミンは青色を呈するが、1価の銅アンミンを
空気に接触させると液が急速に青色に変わることから
も、肉眼で確認できるのである。
【0014】従って、上記銅の浸出した浸出液中に充分
な量のアンモニアとアンモニウム塩を含有させておくこ
とで、銅の浸出反応は自己触媒的に進行するものであ
る。
【0015】
【実施例】以下、2・3の実施例に従って、本発明の構
成を更に詳述すると、実施例1・2は、本発明方法につ
いて行った基礎的な実験の結果であり、実施例3は、実
際に小型モーター屑に対して本発明の方法を適用したも
のである。
【0016】実施例1 直径2.5mmのエナメル被覆銅線7.8kgと、鉄線1kg
を試料とし、これらを空気中で550℃で30分間加熱
して、エナメル被覆を焼除し、冷却後下部に簀子を備え
た内容積10lの浸出槽に収納、堆積する。次に該槽の
上部から、硫酸銅(CuSO4 )0.5モル、アンモニ
ア(NH3 )5.0モル、硫酸アンモニウム〔(NH)
2 SO4 〕1.0モルからなる浸出液10lをスプレー
速度12l/minで多孔のじょ露口からスプレーして
還流させたものである。6時間の浸出によって初期に2
価銅アンミンの濃度が30g/lであったものが、13
7g/lとなり、銅線の1kg以上が溶出したことが認め
られたが、鉄線の溶出は全く見られなかった。
【0017】この間の銅の浸出によって生成される1価
の銅アンミンは、還流液のスプレーの際に、空気と接触
して酸化し、2価の銅アンミンとなって浸出液の再生が
得られていることが明らかであった。
【0018】実施例2 上記実施例1と等量の試料に対してショットブラスト処
理によって銅線のエナメル被覆を部分的に破壊したもの
を浸出槽にとり、実施例1と同じ組成の浸出液20lを
流速8l/minで上向き浸透法で循環させた。この場
合、還流する浸出液は空気中を自然流下させることと
し、別途に酸化工程は取り入れなかった。
【0019】この実施例で、6時間後の浸出液中の2価
銅アンミンの濃度は134g/lであり、約2kgの銅の
溶出が認められた。このことは反応終了後、浸出槽から
残渣を取り出して水洗、秤量した結果、当初7.8kgの
銅線重量が5.6kgに減少していたが、鉄線重量には
全く変化が見られなかったことから明らかである。
【0020】実施例3 小型モーター屑100kgを550℃で30分間加熱処理
した後、内容積0.5m3 (直径800mm×1.000
mm)の浸出槽に投入して堆積する。他方、0.5モル硫
酸銅、7モルアンモニア、1モル硫酸アンモニウムから
なる浸出液350lを準備し、室温で上向浸透法により
流速50l/minで循環させた。
【0021】浸出液の循環時には還流液を循環パイプ内
に自然落下させる以外は、酸化工程を採っていない。而
して浸出液の循環開始8時間後に浸出液中の2価銅アン
ミンの濃度が135g/lに達したが、その後は増加し
ないので、この浸出液の半量を取り出して新しい浸出液
に交換し、循環、浸出を継続したところ、浸出開始後1
5時間で、もはや液中の2価銅アンミン濃度の増大は見
られなくなった。
【0022】この時点を反応終了時とみて、この間に液
中に溶出した銅量を計測したところ、7.3kgであり、
反応終了後槽内の残渣からサンプルを採取し、溶融して
得たインゴットの成分分析を行ったところ、銅品位は
0.01%であった。
【0023】尚、上記各実施例では、専らモーター屑を
想定して述べたが、本発明の対象は上記モーター屑に限
られず、銅又は銅合金を含む鉄クラッド材から銅と鉄を
分離回収する場合にもモーター屑と同様、広く利用でき
るものである。
【0024】
【発明の効果】本発明の方法は、上記の各実施例におい
て述べたようにして得られた銅の浸出液を、例えば溶媒
抽出法で有機相に抽出し、硫酸で逆抽出を行って電解採
取法により金属を回収すれば、その反応に必要な薬剤は
完全にバランスされ、閉回路操業が可能うであるという
顕著な効果を有する。
【0025】また本発明におけるように、反応当初から
2価の銅アンミンを浸出剤とする浸出液を使用すれば、
モーター屑中の銅のみを選択的に溶出させ、鉄はそのま
ま残滓として容易にしかも迅速に分離が可能であり、加
えて浸出液の再生には特別の酸化剤や酸化設備を要する
ことなく、単に還流液を空気に接触させるだけで瞬間的
に行えるから、設備面や費用の点で極めて有利に小型モ
ーター屑からの銅の分離、回収が図れ、従来徒らに廃棄
されていた未利用資源の活用が経済的に可能になるとい
う格別の効果が得られるものである。
【手続補正書】
【提出日】平成4年5月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0007
【補正方法】変更
【補正内容】
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、小型モーター
屑または銅・銅合金を含む鉄クラッド材に加熱またはシ
ョットブラスト処理を施して銅線上のエナメル被覆を除
ないしは破壊して銅線に浸出易溶性を与えた後、浸出
槽に堆積し、2価の銅アンミンを浸出剤とする浸出液
(以下、単に「浸出液」という)を浸透法またはスプレ
ー法などによって循環させる間に、浸出液中に銅のみを
選択的に溶出させ、該浸出液の一部を溶媒抽出法で抽出
しつつ、その銅分を回収するという手段、或いは浸出液
から浸出物を瀘過除去した後、加熱蒸気または空気を用
いてアンモニアを系外に放出し、浸出液の再生を図ると
ともに、銅を水酸化物として沈澱回収するという手段を
用いた。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】小型モーター屑または銅・銅合金を含む鉄
    クラッド材を加熱またはショットブラスト処理すること
    によって銅線上のエナメル被覆を破壊して銅線に浸出昜
    溶性を与えた後、浸出槽に投入し、2価の銅アンミンを
    浸出剤とする浸出液によって銅のみを選択的に溶出さ
    せ、銅の溶出した浸出液から、銅を回収することを特徴
    としたモーター屑などからの銅・鉄の分離回収方法。
  2. 【請求項2】浸出液を循環させる間に空気と接触させて
    浸出液の再生を図るようにした請求項1記載のモーター
    屑などからの銅・鉄の分離回収方法。
JP10545492A 1992-03-30 1992-03-30 モーター屑などからの銅・鉄の分離回収方法 Pending JPH05331565A (ja)

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JP10545492A JPH05331565A (ja) 1992-03-30 1992-03-30 モーター屑などからの銅・鉄の分離回収方法
EP19930810198 EP0564401A3 (en) 1992-03-30 1993-03-19 Method of selective recovery of ferrous and nonferrous metals from industrial wastes and scrap home electric appliances
US08/034,119 US5366599A (en) 1992-03-30 1993-03-22 Method of selective recovery of ferrous and nonferrous metals from industrial wastes and scrap home electric appliances
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JPH0617156A (ja) * 1992-07-03 1994-01-25 Sumitomo Metal Ind Ltd フェロスクラップからの銅の除去方法
JPH06240373A (ja) * 1993-02-12 1994-08-30 Dowa Iron Powder Co Ltd モーター屑などから銅・鉄等を分離回収する方法
JP2017176995A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 Dowaエコシステム株式会社 金属電線からの金属回収方法および金属分回収システム

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101411379B1 (ko) * 2013-02-08 2014-06-25 최윤진 환원제를 이용하여 구리 및 황산 이온을 함유한 산성 수용액에서 구리 성분 및 석고를 회수하는 방법

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