JPH05508687A - 金属類の脱汚染処理及び／又は表面処理 - 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】 金属類の脱汚染処理及び／又は表面処理技術分野 本発明は汚染スクラップ金属の脱被覆、特にアルミスクラップの脱被覆及び／又 は金属、特にアルミ及びアルミ合金の表面処理に関するもので、加熱処理中にこ のような金属の酸化され易さを減少させることにある。

背景技術 汚染された金属スクラップ材料、特にアルミスクラップのリサイクルは今日工業 的に大きなかつ重要な問題であるが、このスクラップから回収できる金属のパー センテージは商業的に実施できるかどうかの大きな割合を占めている。金属スク ラップ材料は種々のタイプが有り、例えば機械操作からの切りくず、使用済みの 食料及び飲料缶、大きな鋳造物等が有るが、実質的に殆どの場合、主要な汚染物 質はオイル、ペイント等の有機物質、接着剤及びペーパー等である。回収量を最 大にし、汚染物質の放出を最小にするために、金属回収のための再溶融にスクラ ップを付する前にスクラップ材料からこのような有機汚染物質を除去する必要が ある。有機汚染物質を除去又は実質的に減少させることによって回収される金属 のパーセンテージは多くて１０〜１５重量％、時にはそれ以上増加させることが できる。

スクラップの脱汚染のために使用されている周知のかつ最もよく利用されている 方法の１つは、ロータリーキルン又は充填床コンベヤーデコーターのような、加 熱された空気流れの中での有機物質の熱分解である。この方法では上記スクラッ プを４００〜６００℃の温度で移動する空気の流れに接触させてスクラップの加 熱及び汚染物質の燃焼を行わせる。スクラップの大きな破片を処理するときには 熱移動の速度が限定されるために、上記スクラップは表面体積比率を増加させる ためにまず切断又は粉砕されなければならず、これによって厄介なかつコスト増 加となる付加工程が必要となる。切断が実施される時でさえ、脱汚染工程中のス クランプの温度制御は困難であり、その温度は充填されるスクラップの位置に従 って、例えば加熱された空気の通路作りによってかなり変化し、スクランプの幾 らかは過剰加熱され、他の部分は不適当な非加熱状態にあることが見出されてい る。

このタイプの温度変化によってスクラップの幾らかは過度に酸化される一方他の 部分はほんの一部被覆が解除されるに過ぎない。高いマグネシウム含有量（例え ば４〜５重量％）を有するアルミ合金は過剰加熱されると特に酸化され易く又は 溶融され易く、このような金属が従来のデコート（ｄｅｃｏａｔ）プロセスに付 されると金属の回収はかなり減少する。

食料及び飲料缶の密封製造に使用される薄いラミネート物質のような、１５〜７ ０重量％のアルミと引火性勧賞（例えば、ベーパー）を高い比率で含む薄いアル ミスクラップ（例えば、１００ミクロンまで、通常６〜７ミクロンの厚み）を被 覆処理する時には従来の加熱空気プロセスでは更に困難にぶつかる。このような 材料を加熱空気の流れの中で処理することは、一般に困難である。なぜならば上 記引火性材料の早い時期での燃焼によって薄いアルミは過剰加熱されかつ酸化さ れることになり、一部は溶融することになる。材料ノートを厚くすると表面酸化 の最小量は金属回収を非常に減少させ、金属の完全酸化又は溶融を起こさせる。

金属スクラップの脱被覆のための装置が提案されているが大規模に実施すること にはなっていない。例えば英国特許公報第２．０４６．８８８Ｂ号（１９８０年 １１月１９日発行、トールトレックリミテッド）には、汚染されたスクラップの 脱被覆のための加熱される流動床の使用について開示している。同様の方法が又 米国特許第４．５０８．５６４号（１９８５年４月２日発行、ケンネディ）及び 米国特許第３，２５０．６４３号（１９６６年５月１０日発行、サージェント） に述べられている。しかしながら、流動床の使用はデコート処理を行っているス クラップの充填物全体に渡り熱分配を増加させるが、金属の酸化程度が高くかつ それによって何の利益も生じないということが見出されている。更に、この流動 床プロセスは前以て圧縮され又は大きなサイズのスクラップを切断又は粉砕する 必要が残存している。

発明の開示 その為、本発明の目的は少なくともその好ましい形態において、不適当な金属の ロス無く操作することができるアルミスクラップのデコート方法を提供すること にある。

本発明の他の目的は、少な（ともその好ましい形態において、アルミ及びアルミ 合金の表面を酸化から保護する方法を提供することにある。

本発明は少なくとも一部、特定の固体又は気体物質が汚染された金属スクラップ のデコート又は表面処理のために使用される流動床に導入されると、スクラップ の過度の酸化を防止することができるという知見に基づいて行なわれる。更に、 圧縮されたスクラップのバンドル（ｂｕｎｄＩｅ）は流動床内では前以て切断又 は粉砕することなく処理することができるという予期しないことが見出されてい る。

従って、本発明の１つの観点によれば、有機物質によって汚染され、融点を有す る、金属含有スクラップの脱汚染処理する方法であって、上記スクラップを流動 化ガスによって流動化された固体粒子の流動床内で有機物質を消費するに十分に 高いが上記金属の融点以下の脱汚染温度に加熱するに当たり、特に上記加熱工程 を上記スクラップを上記脱汚染温度に上記床内で保持しつつ酸化に対して上記金 属を保護する保護物質の存在下に行うことを特徴とする。

本発明の他の観点によれば、酸化可能な金属を加熱処理して金属の性質を改装す る方法でありで、上記酸化可能な金属を流動化ガスによって流動化された固体粒 子の流動床内で上記金属の融点以下の昇温された温度に加熱するに当たり、特に 上記加熱工程をその加熱工程中の酸化に対して上記金属を保護する物質の存在下 に行うことを特徴とする。

更に、本発明の他の観点によれば、有機物質によって汚染された金属を含有する アルミスクラップからアルミ含有金属を回収する方法であって、上記スクラップ を流動化ガスによって流動化された固体粒子の流動床内で有機物質を消費するに 十分に高いが上記金属の融点以下の脱汚染温度に加熱することによって脱汚染処 理を行うに当たり、上記固体粒子の流動床が上記スクラップを上記脱汚染温度に 上記床内で保持しつつ酸化に対して上記金属を保護すると共に金属のソルトフラ ックスとして作用することができる固体保護物質の粒子を上記固体粒子流動床が 含み、上記スクラップから流動床の固体粒子を接着する全ての物を除去すること なく上記流動床から脱汚染されたスクラップを取り出し、該脱汚染されたスクラ ップをソルトフラックスの存在なく溶融して溶融金属と残存する汚染物質とを生 成し、該溶融金属と残存する汚染物質とを分離することを特徴とする回収方法を 提供するものである。

本発明の特別の利益は流動化ガスが空気又は空気と他のガスとの混合物であるよ うな酸素含有ガスであってよいことにある。それによって、本発明のプルセスは 経済的に行うことができることとなる。更に、他の利益は予備的な切断又は粉砕 作業をバンドルになったスクラップに対して行う必要がないことにあり、それに よって実質的に如何なる形態のスクラップ、リサイクルステーションから受け入 れられる圧縮されたスクラップでさえ直接使用できることになる。１５０〜８０ Ｑｋｇ／ｍ３、一般１：２５０〜８００ｋｇ／ｍ３、最も好マシ＜ハ少なくとも ５００ｋｇ／ｍ３の密度を有するスクラップのブリケット又はバンドルがこのよ うにして処理することができることになる。予備的な切断又は粉砕工程を除去す ることによってかなり経済的な利益が与えられる。

従来とは反対に、圧縮されたバンドルを流動床において処理することができる驚 （べき能力は保護物質が流動床又は流動化ガスに存在しているか否かにかかわら ず圧縮された材料の処理に適用することができる。その結果、本発明は保護物質 に対する必要性から独立しており、他の公知の流動床処理（その全ては独立の破 片の圧縮されたバンドルよりむしろ小さな独立した破片の処理に向けられている もの）に適応することができる。

このように、本発明の他の観点によれば、有機物質によって汚染された圧縮スク ラップ金属のバンドルを脱汚染する方法を提供するもので、このプロセスは上記 有機物資を消費するに十分に高いが上記金属の融点以下の脱汚染温度に流動化ガ スによって流動化された固体粒子の流動床においてスクラップのバンドルを加熱 することを含む。

本発明の全ての観点は鉄系金属、銅等の実質的に全ての通常の金属の処理に適用 することができるが、本プロセスはアルミニウム及びアルミ合金の処理に特に有 効である。なぜならば、これらの金属は特に酸化し易いものであり、低い融点を 有するが故に、十分に温度コントロールをする必要があるからである。保護物質 を利用する本発明の観点は上述した薄いアルミスクラップ又は高濃度のマグネシ ウムを含有するアルミスクラップの脱汚染処理に適用される時に特に有益である 。なぜなら、この種のスクラップ材料は特に流動床技術における過剰酸化にさら され易いからである。

図面の簡単な説明 本発明は添付図面を参照して以下に詳述される。第１図は本発明方法を実施する に適当な装置の断面図で、第２図は本発明の方法を実施するための他の装置の断 面図である。第３図はアルミスクラップ材料における金属回収率と残存オイル含 有量との関係を示すグラフで、第４図は本発明方法によって処理されたスクラッ プ材料の種類を示すグラフで、第５図は空気及び流動床内で実施されたデコート 処理のための熱移動速度を比較するグラフである。

本発明を実施するための最適形態 本発明の主たる観点では汚染されたスクラップ金属の流動床熱処理中に保護物質 を使用することを必要とする。本発明で使用することができるこの保護物質は一 般に固体、揮発性液体又はガス状フッ素含有物質、例えば単−又は複合無機又は 有機フッ化物である。この物質は金属と反応して表面酸化を防止する全てのフッ 化物であってよい。適当な固体の具体例としてはＡＩＦｓ、ＮａｚＡＩＦｓ（ソ ジウムクリオライト）、Ｋ　２　Ａ　Ｉ　Ｆ　ｇ　（ポタシウムクリオライト） 、ＮＨ４ＢＦ４等を含む。適当なガス物質の具体例はＳＦｓ、ＨＦ、５ＩＦ４． ＢＦｘ等を含む。この物質がＨＦである時はＮａＦ及びＫＦ等のより安定な化合 物からスクラップ中の有機物質の燃焼生成物中に存在する水蒸気と反応させてそ のものを発生させてもよい。処理される金属がマグネシウム含有アルミ合金であ る時はＡｌＦ３のような金属表面に存在するマグネシウムとプロセス条件下で反 応して酸化に対してきっちりとしたバリアを形成するようなＭｇＦ２を形成する ことができるフッ素含有物質を使用するのが特に有利である。

本発明で使用される保護物質が固体である時は流動床成分として使用されるのが 好ましく、要すれば、流動床を形成するに使用される全ての固体を構成してもよ い。これは通常要求されるものではない。代わりに上記固体は流動床を活性化さ せるために使用される流動化ガス中に保有されてもよい。

保護物質がガスである時は流動化ガスの成分として又は別個のガス流れとして流 動床内に導入されるのが好ましい。本発明が金属の脱汚染処理に使用される時は この保護ガス状物質は一般に流動化媒体として単独で使用することはできない。

なぜならば、酸素は上肥有機汚染物賀の酸化のために存在する必要があるからで ある。しかし、本発明が汚染されていない金属の表面処理に適用される時は単独 で使用されてもよい。

本発明の特に驚くべき特徴は実質的に酸化を防止するために通常必要な保護物質 の量が比較的小さいことにある。例えば保護物質がＡｌＦ３のような固体である 時は流動床の約５〜１０重量％の量が一般に使用されてよい。保護物質がガスで ある時は流動化ガスの数容量％の量で使用されてよく、好ましくは０．１〜１． ０容量％である。これによって、高価な保護物質が使用される時は本発明は特に 経済的となる。

流動床に使用される固体粒子は熱移動速度を最大にするために通常２０ミクロン 〜２１！１、好ましくは５０〜５００ミクロンの直径を有する。この速度は粒子 の表面対体積比に関連し、できるだけ高くすべきであり、流動化の効率とも関連 する。約５００ミクロン以上の直径を有する粒子は小さな表面対体積比を有する 一方、５０ミクロンより小さい直径を有する粒子は十分に流動化することは困難 で、それらはプラグフロー（２１０ｇ　ｆｌｏｗ）を生ずる。

流動床を形成する粒子は保護物質が固体形態である時の保護物質の粒子を除いて 砂、塩類（例えばＮａ１ｌ）、アルミナ及びそれらの混合物のような不活性材料 から一般に製造される。アルミナは所望の直径範囲において商業的に入手可能で あるから好ましいものである。例えば直径１００〜１５０ミクロンの製錬品位の アルミナが入手可能である。又、これらの粒子は砂のような他の材料よりより球 形である傾向がありその結果流動化がより容易である。流動床が全体として保護 物質から成る時はフッ化アルミニウムの使用が好ましい。なぜならば、直径１０ ０〜１５０ミクロンの製錬品位の物が入手可能であるからである。

この粒子流動床は通常揮発化される、酸化される又は熱分解される汚染物質の性 質に依存して４００〜６５０℃の温度に通常維持されるが、床の温度は処理され るスクラップの金属の融点を越えるべきでない。例えば、マグネシウムを４〜５ 重量％含むアルミ合金は５８０〜６００℃の融点を有するので約４００〜５５０ ℃の温度がこの場合好ましい。流動床における流動化ガスの加熱には電気加熱又 はガス加熱の何れもが使用されてよい。

流動床の粒子が一旦流動化されると、アルミスクラップは処理のために容易に侵 入することができる。金属ワイヤーバスケットが切断され、粉砕され又は非圧縮 のスクラップを保持するため、即ちスクラップを侵入させ処理後床から回収する ために使用することができる。ブリケット又はバンドルのような圧縮されたスク ラップはバスケットを使用することなくそのまま操作することができる。

ブリケット又はバンドルを流動床内に侵入させるとブリケットに隣接した粒子、 即ち２〜５ｃｍの範囲でそれらの移動が遅（なり、多孔質の固体内にガスの流路 作りが起こる。この圧縮された固体内での流路作りはスクラップ内に含まれる有 機物質の完全燃焼又は脱汚染化よりも金属処理が目的であるところにおいては金 属表面の完全な処理が保証されることになる。

汚染されたスクラップに要求される処理時間は除去される汚染物質の性質及び量 及びスクラップの性質、即ち圧縮されているか切断されているか粉砕されている かどうかに依存する。非圧縮のスクラップでは、流動床における滞在時間は通常 ３０秒〜３分である。圧縮されたペイル又はブリケットでは滞在時間は通常５〜 ２０分である。本発明のデコート処理においては以下の予期できない利益が生ま れる。脱汚染されたアルミスクラップを金属回収のために再溶融させる時はスク ラップ重量基準で約２０重量％のフラックス塩を添加するのが通常であり、それ によって金属はスクラップ中に存在する又は再溶融操作において生ずる如何なる 酸化物ともきれいに分離することになる。アルミスクラップが流動床にＡＩＦ。

のような固体の保護物質の存在下に本発明方法によりデコートされる時は再溶融 工程中にフラックス塩を添加する必要がないことが分かった。これはスクラップ が振動処理を受けて過剰の粒子が取り出される時でさえも流動床が流動床からの 粒子の幾分かがデコートされたスクラップに接着するからである。残存する保護 物質の小量により再溶融操作のフラックス剤として機能する。流動床がＡＩＦ、 のような固体保護物質を１０重量％含み、デコートされたスクラップの固体粒子 の残存量が１ｒＩ量％の時はほんの０．１重量％の保護物質が再溶融中にスクラ ップ内に存在する。保護物質がこのように小量存在するだけでフラックス剤とし て有効であることは驚くべきことであるが、これはこのケースであることが見出 されている。

結果として、本発明はフラックス塩として作用することができる保護材料の存在 下に、更に他の再溶融工程のためのフラックス塩を存在させることな（脱汚染さ れたスクラップを再溶融することを含む。

本発明の汚染されていない金属を表面酸化を防止しながら種々の特性を改善する ために処理する方法は上記汚染されたスクラップの処理と本質的に同一方法で実 施することができる。保護材料の量は本質的に同一であり、処理回数は関連する 加熱処理工程に依存する。この方法は昇温下での酸化を避けるために全ての鋳造 又は組立製品の加熱処理中に使用することができる。このような加熱処理は例え ば機械的特性の増加（例えば、アニーリング）、応力除去及び均質化処理である ことができる。保護物質を使用することな（、流動床において圧縮されたスクラ ップのバンドルを処理する本発明の方法は一般にアルミスクラップのブリケット 、好ましくは１５０〜８００ｋｇ／ｍ３の密度を有する物に適用される。処理条 件は保護物質を使用する時のものと本質的に同一である。この方法では表面酸化 のためより少ない金属が回収されるが、スクラップの切断又は粉砕のための従来 技術での要求は排除される。

本発明の全ての方法を実施するための適当な装！は以下に添付図面を参照して説 明する。

第１図は本発明において使用するに適する流動床装置１０の断面図を示す。この 装置は側壁１３に加熱部材１２が埋め込まれた容器１１から成り、該容器１１の 内部を横切って延びる多孔性のプレート１４が容器の底部に近接してガス分配器 として機能する。ガスはバイブ１５を通してこの多孔性プレート１４の下方の容 器内に入る。プレート１４の上方の容器内部は固体粒子の床１６によって実質的 に満たされている。上記ガスは分配器１４を通過して侵入し、床１６を流動化し 、煙突１７を通してガスエキゾースト１８に逃げる。選択的に図示しないアフタ ーバーナーがこの地点において導入することができ、未燃焼の揮発物を完全燃焼 させる。処理される金属が高い有機物含有量を有している時はこれが必要となる 場合がある。

プーリー構成１９がスクラップ材料２１の破片を保持することができるワイヤー バスケット２０に接続している。このプーリーはそれ故にバスケットの昇降の為 に使用することができ、スクラップ材料の連続的な充填が床１６内に侵入するこ とができ、又、取り出すことができる。加熱部材１２及びできるならバイブ１５ を通して導入されるガスの追加の部材（図示せず）は床１６の温度を４００〜６ ５０℃の有効範囲まで増加させる。結果として、スクラップ材料の有機汚染物質 は燃焼し、揮発し、又は熱分解して得られるガス生成物が煙突１７及びガスエキ ゾースト１８を通して外部に逃げることになる。

このバイブの装置においては、過剰の酸化からスクラップを保護するために必要 な保護物質は床１６の粒子の形態であってもよく、又、流動化ガスと共にバイブ １５を通して導入されるガス状生成物であってもよい。

第２図は圧縮されたスクラップバンドルの連続処理に適する他の装置３０の断面 図である。この場合、粒子の床３１は多孔性の下方壁３３を有する皿形状の容器 ３２内に保持される。エンドレスな多孔性のコンベヤベルト３４が粒子の床及び 容器の内面３５開の容器を通る。ガス状プレナム３６は多孔性下方壁３３と連通 ずる容器下方に位置して、流動化ガスがガスバイブ３７を通してこのブレナムに 供給される。バイブ３７を通して供給される適当な圧力のガスは固体粒子の床を 流動化し、コンベヤベルト３４は該容器を通してモータ（図示せず）により駆動 される。追加のコンベヤベルト３８が圧縮されたスクラップブリケット３９を容 器３２に供給し、そこでこれらは迅速に床３１内に侵入し、コンベヤ３４によっ て容器内を徐々に移動することになる。床３１は加熱流動化ガス又は他の手段（ 図示せず）によって必要な温度まで加熱され、スクラップ状の汚染物質を消費さ せる。コンベヤ３４はコンテナ３２から処理されたブリケットを最終的に取り出 し、そこでこれらは処理帯域４１へのシニート４０に入り、該処理帯域でエアー ジェットクリーニング及び真空処理加工と組み合わせて振動させ、床から固体粒 子を取り出す。このように自由になった粒子はコレクト手段４２を介して集めら れ、コンベヤ４３を介して流動床３１に戻される。

流動化ガス内に含まれる燃焼生成物等は床から出ると、保有する固体を除去する ためのサイクロン装置４４を介して装置から出る。この固体はバイブ４５を介し て上記床に戻される。アフターバーナー（図示せず）が選択的に付設されてよい 。

第１図に示す装置の場合と同様に、保護物質が床３１の固体として含まれてよく 、又、バイブ３７を通して導入される流動化ガス内にガス又は蒸気として含まれ てよい。

第１図及び第２図に示すタイプの装置は被覆されたスクラップから有機汚染物質 の実質的に全てを最小の金属ロスをもって取り出すのに有効である。

汚染されたアルミスクラップのデコート処理に使用されるだけでなく、本発明の 方法は連続加工中の酸化から処理物質表面を保護するためにアルミニウム片を熱 処理するためにも使用することができる。本発明は更に次の実施例によって具体 的に説明される。

従来の金属回収操作をクラス１の汚染されたアルミスクラップ材料の数個のバッ チに対して行った（主としてアルミ合金ＡＡ３００４から成る缶体製造からの油 買プロセススクラップ）。これは種々の残存する機械油量を残す種々の方法によ ってデコート処理された。

添付の第３図は残存する油分量と対比してこれらの材料から得られる金属回収率 を例示する。残存する油分量が減少すると金属回収率はかなり増加する。本発明 に従ってデコート処理された０、０〜０．４重量％の残存油量を存する金属にと っては９９％以上の金属回収率が達成された。

汚染油量が数％除去されると約８％の金属回収率の増加につながり、これは実質 的にリサイクルプロセスの経済的性能を増加させることになることが分かった。

加えて、再溶融操作中も有害ヒユームの放出はより少ない残存油量のスクラップ を処理する時にはかなり減少した。

実施例２ 飲料缶スクラップの２つのバッチ（ＵＢＣ，合金ＡＡ３００４及びＡＡ５１８２ ）を１つは従来の加熱空気プロセス（アルキャンプコータ）で、もう１つは第１ 図に示すタイプの装置を使用し、保護物質として流動化される固体（アルミナ） に１０重量％ＡｌＦ３を添加してデコート処理を行った。このデコートされた金 属は再溶融に付され、金属を回収した。

表１は２つの工程から回収された金属のパーセンテージを示す。

表１ 利用可能な金属を基準とするＵＢＣスクラップからの金属回収率（グロス）デコ ートシステム　従来方法　流動床 グロス回収率Ｃ％）９３　９５．５ 上記表から分かるように、本発明を使用して得られる金属回収率は従来方法から 得られるものより十分に高かった。

実施例３ 圧縮されたスクラップバンドルの２つのバッチを金属回収に付した。最初のもの は本発明方法によってデコート処理に付され、もう１つは全（デコート処理され なかった。結果を表２に示す。

表２ 利用できる金属を基準としたネット回収率（ドロス中の金属回収率９０％と仮定 した場合）久クランプタイプ　回収率（重量％） 非デコート処理　流動床による デコート処理 ベレルクラス１　９６，５　９８．９ ベレルクラス２　９３，１　９７．５ 上記表からクラス１のオイルで汚染されたスクラップ３００４合金（Ｍｇ１重量 ％）は前辺て本発明により脱汚染処理されるとグロスの金属回収率が９６．５重 量％から９８．９重量％に増加した。クラス２のスクラップ（缶蓋製造からの被 覆されたプロセススクラップ）はエポキシ系のワニス層で被覆されたＡＡ５１８ ２アルミ合金（Ｍｇ４．５重量％含有で、グロスの回収率は９３．１重量％から ９７．５重量％に増加した。これらはかなりの増加である。

実施例４ 添付の第４図は本発明の流動化床を使用し、流動化床の成分として固体ＡｌＦ３ を使用して、脱汚染処理された種々のタイプのスクラップ材料を示す。これらの スクラップ材料の多くは全てデコート処理に付すことができる事実から本発明の 有効性が示される。

ラムを含む床内で５５０℃の温度において２分間流動床デコート処理に付した。

このスクラップのアルミニウムは１６８重量％のマグネシウムを含み、スクラッ プ全体として２．５重量％の有機汚染物質を含む。デコート処理されたスクラッ プはその後金属回収に付される。この金属回収率は利用できる金属基準で９９゜ １重量％であった。

この方法をアルミナだけを含む床を使用して繰り返した。その金属回収率は９６ ．８重量％で、即ち、本発明方法のものに対し非常に劣っている。

実施例６ 第１図に示すタイプの流動床を操作し、床に添加されるスクラップの熱移動速度 を測定した。

従来の空気デコーダも又作動させ、その熱移動速度も測定した。

第５図にこの結果を示す。これから流動床デコーダは従来の空気デコーダよりも 非常に効率がよいことが分かる。

産業上の利用可能性 本発明はスクラップ金属の回収工業又は酸化し易い金属の熱処理を必要とする工 業において、操作し易さ及び経済性の向上を達成する為に使用することができる 。

ＦＩＧ、１ ＦＩＧ、４ 要約書 本発明は有機物質で汚染された金属スクラップ、特にアルミ又はアルミ合金スク ラップの脱汚染処理に関するものである。この方法の問題は脱汚染処理の進行に 伴って金属の過剰酸化が起こり、回収率の低下につながることにある。本発明方 法は上記スクラップを流動化ガスによって流動化された固体粒子の流動床内で有 機物質を消費するに十分に高いが上記金属の融点以下の脱汚染温度に加熱する工 程を含む。この加熱工程は上記スクラップを上記脱汚染温度に上記床内で保持し つつ酸化に対して上記金属を保護する保護物質の存在下に行われる。好ましい保 護物質としては、有機及び無機フッ素含有化合物、特にＡｌＦ３を含む。この方 法は特に酸化し易いマグネシウムを含有するアルミ合金の処理に特に有効である 。

このようにして脱汚染処理されたスクラップは従来の金属回収プロセス、例えば 、金属溶融工程に付し、金属の高い回収率を得ることができる。又、本発明方法 は脱汚染処理以外の熱処理中の過剰酸化に対し、金属、特にアルミ及びアルミ合 金を保護する為に使用することができる。又、本発明は酸化保護の必要性及び前 置での切断又は粉砕の必要無く圧縮されたスクラップのブリケツトを処理するこ とにも関するものである。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成５年１月１９１園

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．有機物質によって汚染され、融点を有する、金属含有スクラップの脱汚染処 理に当たり、 上記スクラップを流動化ガスによって流動化された固体粒子の流動床内で有機物 質を消費するに十分に高いが上記金属の融点以下の脱汚染温度に加熱し、特に上 記加熱工程を上記スクラップを上記脱汚染温度に上記床内で保持しつつ酸化に対 して上記金属を保護する保護物質の存在下に行う方法。
2. ２．上記保護物質が上記流動床内に粒子の形態で存在する固体である請求項１記 載の方法。
3. ３．上記流動床が上記保護物質の粒子から成る請求項２記載の方法。
4. ４．上記流動床が上記保護材料の粒子と実質的に不活性な物質の粒子から成る請 求項２記載の方法。
5. ５．上記保護物質が上記流動化ガスの成分として上記流動床に流動されるガスで ある請求項１記載の方法。
6. ６．上記保護材料が上記流動化ガスと別個に上記流動床に導入されるガスである 請求項１記載の方法。
7. ７．上記保護物質がフッ素含有化合物である請求項１、２、３、４、５又は６記 載の方法。
8. ８．上記保護物質が上記金属と反応可能で表面酸化を防止するフッ化物である請 求項１、２、３、４、５又は６記載の方法。
9. ９．上記保護物質がＡｌＦ３，Ｎａ２ＡｌＦ８，Ｋ２ＡｌＦ６，ＮＨ４ＢＦ４， ＳＦ６，ＨＦ，ＳｉＦ４及びＢＦ３から成る群から選ばれる化合物である請求項 １記載の方法。
10. １０．上記保護物質が三フッ化アルミニウムである請求項１、２、３又は４記載 の方法。
11. １１．上記スクラップが実質的に分離破片の形態である請求項１、２、３、４、 ５又は６記載の方法。
12. １２．上記スクラップが圧縮されたバンドルの形態である請求項１、２、３、４ 、５又は６記載の方法。
13. １３．上記スクラップがアルミ又はアルミ合金から成る請求項１記載の方法。
14. １４．上記スクラップが１５０〜８００ｋｇ／ｃｍ３の密度を有する圧縮された バンドルの形態である請求項１３記載の方法。
15. １５．上記スクラップがマグネシウム含有アルミ合金から成る請求項１、２、３ 、４、５又は６記載の方法。
16. １６．上記スクラップがマグネシウム含有アルミ合金から成り、上記保護物質が 上記スクラップの表面において上記マグネシウムと反応可能なフッ化物であり、 上記加熱工程中の条件下にＭｇＦ２を形成する請求項１、２、３、４、５又は６ 記載の方法。
17. １７．上記脱汚染温度が４００〜６５０℃の範囲にある請求項１、２、３、４、 ５又は６記載の方法。
18. １８．上記流動化ガスが空気から成る請求項１、２、３、４、５又は６記載の方 法。
19. １９．酸化可能な金属を加熱処理して金属の性質を改質するに当たり、上記酸化 可能な金属を流動化ガスによって流動化された固体粒子の流動床内で上記金属の 融点以下の昇温された温度に加熱し、特に上記加熱工程をその加熱工程中の酸化 に対して上記金属を保護する物質の存在下に行う方法。
20. ２０．上記金属がアルミ又はアルミ合金から成る請求項１９記載の方法。
21. ２１．上記金属がマグネシウムを含有するアルミ合金から成り、上記保護物質が 加熱工程中の条件下に金属表面においてマグネシウムと反応するフッ化物から成 る請求項１９記載の方法。
22. ２２．有機物質によって汚染された金属を含有するアルミスクラップからアルミ 含有金属を回収するに当たり、 上記スクラップを流動化ガスによって流動化された固体粒子の流動床内で有機物 質を消費するに十分に高いが上記金属の融点以下の脱汚染温度に加熱することに よって脱汚染処理を行い、該脱汚染されたスクラップを該スクラップから流動床 の固体粒子を接着する物全体を除去することなく上記流動床から取り出し、該脱 汚染されたスクラップを溶融金属と残余の汚染物質とを生成するソルトフラック スの存在下に溶融させ、該溶融金属を残存する汚染物質から分離し、特に上記固 体粒子の流動床が上記スクラップを上記脱汚染温度に上記床内で保持しつつ酸化 に対して上記金属を保護すると共に金属のソルトフラックスとして作用すること ができる固体保護物質の粒子を含み、更に上記溶融工程が上記流動床から上記金 属を取り出した後、上記金属に添加されるソルトフラックスの存在なく行われる ことを特徴とする回収方法。
23. ２３．有機物質によって汚染されたスクラップ金属を脱汚染処理するに当たり、 上記スクラップ金属を流動化ガスによって流動化された固体粒子の流動床内で有 機物質を消費するに十分に高いが上記金属の融点以下の脱汚染温度に加熱し、特 に上記スクラップ金属が圧縮されたスクラップ材料のバンドルの形態であること を特徴とする脱汚染処理方法。
24. ２４．上記バンドルがアルミ含有金属から成り、１５０〜８００ｋｇ／ｍ３の密 度を有する請求項２３記載の方法。