JPH06279878A - 特に使用済み蓄電池の活物質からの鉛の回収方法とこの方法に用いる電気炉 - Google Patents

特に使用済み蓄電池の活物質からの鉛の回収方法とこの方法に用いる電気炉

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JPH06279878A
JPH06279878A JP22180893A JP22180893A JPH06279878A JP H06279878 A JPH06279878 A JP H06279878A JP 22180893 A JP22180893 A JP 22180893A JP 22180893 A JP22180893 A JP 22180893A JP H06279878 A JPH06279878 A JP H06279878A
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carbon
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ブノワ・ビャ−シャルトン
Pierre Chabry
ピエール・シャブリィ
Jacques Lecadet
ジャーク・ルカデ
Patrice Pasquier
パトリス・パスキュール
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Metaleurop SA
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃蓄電池微粉などの鉛含有微粉から、脱硫さ
れた鉛を回収する。 【構成】 浸漬電極(5, 6)を備えた電気炉(1) 内で、
(a) 微粉を非強還元性の条件下で少量の炭素の存在下に
融解させ、粗製金属鉛(8) と鉛含有スラグ(7) とに分離
すると共に、硫黄分を二酸化硫黄として除去し、場合に
より粗製金属鉛を回収し、(b) 鉛含有スラグを適当量の
炭素で還元して、還元された実質的に鉛を含有しないス
ラグと粗製金属鉛とに分離し、(c) 工程(b) と場合によ
り工程(a) で得た粗製金属鉛を回収するという工程を順
に実施する。 【効果】 硫黄分のほぼ全量を高濃度のSO2 含有ガス
として除去でき、生成スラグが安定で、ダストの発生が
少ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、使用済み蓄電
池の活物質に由来するような廃物その他の鉛含有材料か
らの鉛の回収方法に関する。本発明はまた、特にこの方
法に使用するための電気炉にも関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、鉛の産業的に重要な主要用途
は、蓄電池を構成する材料としての利用である。また、
蓄電池の市場での重要性が増した結果、鉛の生産量のほ
ぼ50%が、蓄電池に含まれるこの金属のリサイクルから
得られていると推定されている。一般に、使用済み蓄電
池を構成する材料は、鉛 (弱く合金化した金属鉛、硫酸
塩または酸化物の形態) 、プラスチック類、および硫酸
であり、主な不純物は硫黄である。
【0003】この使用済み蓄電池を必要最小限の工程で
処理するための方法は、蓄電池をそのまま、鉛の第一精
錬に使用するのと同じ熱風炉 (blast furnace)に装入
し、硫黄分をガス状 (SO2)として回収するか、或いは
炉の還元条件を変更することにより含鉄マット (かわ)
として回収するかのいずれかである。ただし、ガスの場
合はSO2 濃度が非常に低いガスとなり、含鉄マットは
廃棄物処分場での貯蔵性に関して多くの難点がある。
【0004】残りの処理方法はいずれも、最初に水の存
在下で蓄電池を粉砕することから始まる物理的な分別を
事前に必要とする。この粉砕・分別により、蓄電池は、
金属鉛 [蓄電池の鉛接続部材および蓄電板] と、プラス
チック類と、微粉(fines) とに分離することができる。
そのうち、微粉は70〜80%が鉛からなり、その約半分
は、使用済み蓄電池という性質上、硫酸塩の形態にあ
り、この鉛の残りは主に酸化物状態および場合によって
は少量は金属状態にあることが認められている。鉛と硫
黄を除外した微粉の残りの成分は、分離手段が不完全で
あるために混入するプラスチック粒子と、少量のシリカ
である。
【0005】出願人の知るところでは、上記のようにし
て得た蓄電池微粉を原料とする多くの回収方法が現在既
に採用されている。
【0006】その第一の方法は、硫黄分をナトリウムス
ラグ中に捕集する (ナトリウムと鉄の添加により) 方法
である。このスラグは低融点(850〜950 ℃) であるの
で、除去が容易であり、単純な回転炉 (ロータリー炉)
の使用で十分である。しかし、ナトリウムスラグは比較
的不安定であるので、廃棄物処分場での長期間の保管は
困難である。
【0007】第二の方法は、蓄電池微粉を炭酸ナトリウ
ム水溶液で浸出して、鉛を炭酸鉛として定量的に硫酸ナ
トリウム水溶液から分離し、硫酸ナトリウム水溶液を廃
棄する方法である。次いで、炭酸鉛を適当な装置で処理
する。ただし、硫酸ナトリウムの廃棄またはその価値の
向上は困難である。
【0008】第三の方法は、反射炉にて酸化性媒質中で
微粉を融解させて、粗製金属鉛と鉛含有スラグ (PbO)と
を生成させ、このスラグを次いで電気炉にて還元する方
法である。この方法でも、第一工程で発生したSO2
非常に低濃度であり、捕集または回収には費用がかか
る。
【0009】ほかに、電気還元炉を使用する方法を開示
した従来技術がいくつかある。仏国特許公開公報第2,41
4,558 号には、非鉄金属を化合物形態で含有するスラグ
その他の冶金副生物中に含まれる非鉄金属の抽出方法が
記載されている。この方法は、浸漬電極を備えた電気炉
にて固体還元剤層の下で前記副生物材料を抵抗加熱によ
り溶融状態で処理し、この溶融材料中に非酸化性ガスを
この溶融材料の効率的な混合を生ずるように吹き込むこ
とにより処理することからなる。その際、非酸化性ガス
は、処理する材料1トン当たり 0.5〜10 Nm3/hr の流量
で吹き込むことを特徴とする。この方法は、硫黄含有量
が低いスラグを別の炉で予め製造しておく必要があり、
またガスの吹込みによる混合が必要である。
【0010】仏国特許公開公報第2,297,254 号は、鉛ス
ラリーを誘導炉にて一段で還元する方法を提案してい
る。この方法は鉛スラリーから水分を除去した後、無水
微粉炭と混合して鉛化合物 (過酸化鉛PbO2、硫酸鉛PbSO
4)を解離させた後、反応ガスから二酸化硫黄を抽出する
ことからなる。この公報の第3頁には、コークスの添加
量は乾燥した被処理材料に対して2〜9%であることが
示されている。このような範囲内の制御では、還元度の
変動が非常に大きく、硫黄の除去レベルも非常に大きく
変動することになる。1工程のみからなるこの方法に
は、鉛含有量が低いスラグの生成と硫黄の良好な除去効
率 (脱硫率) とを両立させることができないという難点
がある。
【0011】上記公報の第2頁第5〜10行目には、この
方法は既知の方法に比べてガス中の相対SO2 濃度を数
倍に高めることができ、その結果、炉の出口でガスから
簡単にダストを除去することが可能となるばかりか、こ
れからSO2 を容易に分離することも可能となると記載
されている。
【0012】この点は、実際、蓄電池微粉を再処理して
これから鉛を回収することを意図したすべての方法の主
目的である。出願人が知る範囲では、上記の方法は、良
好な脱硫と鉛含有量の低いスラグ生成の両方を達成しな
がら上記材料を工業的に処理することはできない。
【0013】米国特許第4,571,261 号も、バーナー加熱
と激しい攪拌の併用により、二酸化硫黄を発生させなが
ら鉛スラリーを一段で還元する方法を提案している。こ
の方法でも同様に、低鉛含有量のスラグと良好な脱流率
とを同時に達成することはできない。
【0014】仏国特許公開公報第2,342,345 号には、電
解亜鉛の製造中に副生する非溶解状態の鉛残渣の処理方
法が記載されている。この鉛は大部分が硫酸塩形態であ
り、この残渣中に10〜60%の範囲内の割合で存在してい
る。この方法は、部分的に浸漬された電極を備えた電気
炉に、(a) 鉛残渣、(b) 炭素を含有する還元剤、(c)FeO
、CaO およびSiO2を含有するスラグ形成用フラックス
を、本質的に連続的に同時に直接添加し、電気炉内の溶
融スラグ層の温度を1000〜1500℃の範囲内に保持して、
この電気炉内の溶融相中に分離した少なくとも2層 (1
層はスラグ層、別の1層は粗製金属鉛層) を生成させ;
そして、この電気炉から、硫黄含有量が1.1 %未満の粗
製金属鉛と、鉛含有量が4%以下のスラグとを回収する
ことからなる。
【0015】しかし、この方法は蓄電池微粉から鉛を回
収する場合には次のような欠点を持っている。スラグ中
の鉛含有量4%に相当する酸素ポテンシャルに対応する
示された還元条件では、蓄電池微粉の場合には、硫黄を
SO2 としてガス中に十分に除去することができず、そ
のため溶融物中の硫黄分のかなりの量 (現実には全量)
が、マット (かわ) の状態で残ってしまう。このマット
はスラグから分離することが困難であり、分離できても
再処理や貯蔵が困難である。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、硫黄
分の実質的に全量を、第一工程でガス中にSO2 として
揮発させることにより、上述した欠点を克服することで
ある。さらに、本発明は次のような目的を併せ持つ:−
SO2 の回収が容易となるように、SO2 ガスを高濃度
で発生させる、−環境に配慮しながらどこでも貯蔵で
き、さらには土木および建築工事用に再利用可能な、安
定なスラグを生成させる、−鉛およびその化合物の蒸発
または微粉の装入中に飛散により生ずるダストの量を著
しく低減させる。本発明のその他の目的および利点は、
以下の記載から明らかとなろう。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、浸漬電極を備
えた電気炉内で、順に下記工程 (a)〜(c) からなること
を特徴とする、特に微粉状の固体残渣からの鉛の回収方
法である。
【0018】(a) 微粉、特に使用済み蓄電池から得られ
た微粉を、少量の炭素の存在下に非強還元性条件下で融
解させることにより、粗製金属鉛と鉛含有スラグとに分
離すると共に、硫黄分を二酸化硫黄として除去し、場合
により粗製金属鉛を回収し、(b) 工程(a) で得た鉛含有
スラグを適当量の炭素で還元することにより、還元され
た実質的に鉛を含有しないスラグと粗製金属鉛とに分離
し、(c) 工程(b) と場合により工程(a) で得た粗製金属
鉛を回収する。
【0019】本発明の方法は、サブマージ (浸漬) 電極
を備えた電気炉で実施するのが好適である。この種の電
気炉は当業者には周知であり、スラグ相に電流を通じる
ことにより機能する (抵抗加熱) 。この電気炉の黒鉛電
極はスラグ相中に不完全に浸漬させる。この電気炉は、
状況に応じて1または2以上の電極を有することができ
る。
【0020】有利には、硫黄分の除去は、二酸化炭素と
高濃度の二酸化硫黄とからなる混合ガス (ガス状混合
物) の発生により行う。
【0021】また、工程(a) が、硫黄分の実質的に全量
を、酸化物と炭素との反応により生じたCO2 との混合
ガスとして、乾燥混合ガス中に20〜40%の高濃度で存在
するSO2 の形で除去できることも有利である。
【0022】炉内の材料の温度は一般に 700〜1500℃の
範囲内である。炉の温度は、電力を変化させることによ
り、炉内のスラグ相の融点以上に調整される。従って、
一般に、工程(a)(第一段) は 600〜1100℃、好ましくは
700〜1100℃で行うが、より高い温度を採用することも
できる (但し、ほとんど必要ないが) 。
【0023】工程(b)(第二段) での炉の温度は、一般に
900〜1500℃の範囲内である。スラグ中の鉛含有量の低
下により起こるスラグの融点の上昇に伴って、高融点の
スラグを得ることができる。この高融点のスラグは、最
高温度が制限されるオイルまたはガス燃焼式の固定炉ま
たは回転炉で溶融させることができるものに比べて、環
境に対する安定性が高い。
【0024】本発明にかかる方法は、蓄電池微粉中に含
まれる鉛の回収に特に適しているが、酸化物と硫酸塩を
含む複雑な金属混合物を一般に処理することができる。
この方法は、金属含有量が高い材料の処理と、金属含有
量が低い材料の処理の両方が可能である。
【0025】例えば、本発明の方法は、下記のような非
鉄金属の精錬で生ずる残渣および副生物の処理に適して
いる: −鉛蓄電池の製造工業で生ずる硫酸鉛を主成分とする副
生物、 −鉛、亜鉛、鉄および他の金属、ならびに硫酸塩の形態
の硫黄を含有する、亜鉛電解精錬工場で生ずる残渣、 −家庭ゴミの焼却工場で生ずるダスト。
【0026】リサイクルの分野では、本発明は、従来技
術として上述したように、鉛蓄電池の回収と粉砕により
生ずる廃棄物のリサイクルに主に関係する。
【0027】本発明で主に処理するのは、この粉砕によ
り生ずる微粉、ならびにやはり蓄電池の粉砕または「古
い鉛」の回収により生ずる金属鉛廃物であることを想起
されたい。
【0028】本発明にかかる方法に1態様によると、固
体残渣中、重量%で、 −鉛10〜95%、 −硫黄 (主に硫酸塩の状態) 1〜12%、 −炭素0〜10%、 −シリカ (SiO2の形で) または石灰などのスラグ形成性
物質0〜80%、 残部は酸化物の酸素、ならびにアンチモン、スズ、ヒ素
などの他の金属、および有機化合物中に存在する炭素以
外の元素 (例、塩素) 、という組成を有する含水材料を
処理する。
【0029】本発明の方法は、特に高濃度 (60重量%以
上) で鉛を含有する微粉の処理、中でも蓄電池微粉の処
理に適している。
【0030】本発明の別の態様によると、処理する蓄電
池微粉は、重量%で、鉛60〜90%、硫黄2〜8%、炭素
0〜4%、残部は酸素、アンチモンなどの他の金属、有
機化合物中に存在する炭素以外の元素、およびスラグ形
成性物質、という組成を有している。
【0031】蓄電池微粉などの鉛含有残渣は、一般に常
法により処理液と分離されていることから、処理すべき
材料中にはある程度の水分が残留していることになる。
このような鉛含有残渣を電気炉に装入する前に、その水
分含有量が10%以下、好ましくは5%以下、特に好まし
くは2〜3%程度になるまで乾燥することが有利であ
る。それにより、過大な量の水蒸気の発生により起こり
うる爆発の危険や泡立ちを回避することができる。ただ
し、装入時のダストの飛散を防止するために、少量の水
分を残すように注意する。また、鉛含有微粉の電気炉へ
の装入は、上記の予備乾燥以外に下準備を行わなくても
よく、或いは、この乾燥工程に成形操作を含めてもよ
い。微粉の成形は、熱または冷プレス或いは水もしくは
スラリーの存在下での団塊化により行うことができる。
【0032】炭素を含有する還元剤の適当な供給源は、
コークス、石油コークス、コークス粉 (即ち、微粉砕コ
ークス) 、黒鉛、カーボンブラック、木炭、無煙炭また
はその他石炭類などの材料から選択することが有利であ
る。
【0033】「非強還元性条件下での融解」とは、添加
した炭素または被処理材料中に既に存在している炭素の
量が、この還元で発生するガスの酸素/炭素の原子比が
1より大、好ましくは1.5 以上、有利には1.95以上とな
るような量で微粉を融解することを意味している。
【0034】実際の水準では、本発明方法の第一段 [工
程(a)]で使用する炭素含有還元剤の量は、鉛含有量が10
〜60%、好ましくは35〜50%のスラグを得るように調整
する。硫酸塩または酸化物の状態で60〜90%の鉛を含有
する蓄電池微粉の場合、この炭素含有量 (微粉中に含ま
れる有機物に由来する炭素分も含めた炭素含有量) は2
〜4%、好ましくは約3%である。非強還元性の条件下
で行う第一段の融解において、上記のような炭素含有量
の調整と、こうしてスラグ中に得られる酸素の熱力学的
ポテンシャル (これはこのスラグ中の酸化鉛の活性に結
びつく) のために、存在する硫黄をSO2 の形に酸化す
ることができる。
【0035】従って、本発明の方法は、その後のSO2
回収工程が最低限のコストで可能となる濃度で二酸化硫
黄を発生させることができる、鉛含有残渣の新規かつ巧
妙な処理方法を提供するものである。例えば、SO2
中和により回収し、石膏の製造に使用してもよく、或い
は硫酸製造装置に送ることもできる。
【0036】混合ガスの発生と同時に、溶融物中には、
上層のスラグ相と、下層の硫黄含有量2%以下、好まし
くは1%以下の粗製金属鉛相との相分離が認められる。
【0037】こうして、電気炉に蓄電池微粉を供給しな
がら、同時に鉛のかなりの部分を金属形態で回収し、鉛
含有スラグが次第に生成してくる。鉛含有スラグがかな
りの厚みに達したら、材料の導入を停止し、工程(b)(第
二段) のスラグの還元工程を実施するために、代わりに
炭素を添加して溶融浴の表面に散布する。この炭素はス
ラグ浴の上に浮遊床を形成することができる。スラグの
還元工程の後、スラグを排出し、それから鉛を粗製金属
鉛として分離することができる。
【0038】この還元工程で添加する炭素の量は、還元
しようとする酸化鉛の量ならびにその反応時間に依存す
る。一般に、電気炉内に存在する酸化鉛の量に対して5
〜30重量%の炭素を添加することが有利である。使用す
る炭素供給源は、第一段について述べたのと同様のもの
でよく、粒径3〜15 mm に相当するより大きな粒度のも
のが好ましい。
【0039】この第二段の最後に得られるスラグの鉛含
有量は、容易に1%以下、さらには0.3 %以下に低下さ
せうる。その結果、環境への危険を及ぼさずに貯蔵ない
し利用することが可能となる。
【0040】第一段の融解工程において、所望のスラグ
組成を得るために、微粉にフラックスを添加することが
できる。それにより、微粉により導入されたスラグ形成
性物質 (主にシリカ) の量の変動が補正される。目標の
スラグ組成は、適当な物質移動と反応速度が可能となる
流動性、通電に十分な電気伝導性、および電気炉の耐火
物に対する腐食性の低減が得られるように選択する。
【0041】好ましくは、フラックスは、酸化鉄、石
灰、および場合によりシリカの混合物を主体とする。蓄
電池微粉の場合にはシリカは既に微粉中に含まれている
ので、添加しなくてもよい。
【0042】本発明の方法は、同じ電気炉内で、非強還
元性条件下での原材料の装入・融解作業とこうして得た
粗製金属鉛の流出作業とを、これらの作業の終了後に微
粉の供給を行わずに、材料の供給を還元剤に変更して、
スラグの還元を実施する作業と交互に繰り返すことによ
り、連続的に実施することができる。その後、炉内に蓄
積した鉛含有量が低下したスラグを、通電に必要な最低
限の厚みのみを残して排出する。
【0043】本発明の別の主題は、上述した本発明の方
法に使用することができる浸漬電極を備えた電気炉であ
る。
【0044】本発明にかかる装置はタンクからなり、こ
のタンクは運転中にスラグ相中に浸漬するような深さの
1または2以上の電極と、1または2以上のスラグ相排
出手段と、1または2以上の粗製金属鉛排出手段と、本
発明方法に使用することができる各種材料の導入手段と
を備えている。
【0045】粗製金属鉛を容易に回収することができる
有利な変更例によれば、タンクはサイホン領域を有し、
このサイホン領域は、所望により電流循環(current ret
urn)手段を備えていてもよい。
【0046】本発明を以下に、具体的実施例の記載およ
び実施装置の図に関連させて説明する。添付図面は本発
明にかかる電気炉の略式断面図を示す。
【0047】電気炉1はタンク2からなり、このタンク
は、その底面付近に粗製金属鉛8を排出するためのオリ
フィス3を、これと直径方向反対側の中間高さにスラグ
相7を排出するためのオリフィス4を、それぞれ備えて
いる。
【0048】タンクの底部に通路10を残して内壁9によ
り、オリフィス3が配置されたサイホン領域11と、オリ
フィス4が配置された融解領域12とに区画される。融解
領域12には2個の電極5および6が、スラグ相と十分な
厚みにわたって接触するようにこのタンク内の中間高さ
まで浸漬されている。ガスの排出は適当なパイプにより
行う。図示しない変更例によると、電極5をサイホン領
域内に電流循環手段として配置することができる。
【0049】
【実施例】実施例1酸化操作の説明 Pb:70.9%、S:5.4 %、Sb:0.5 %、Fe:0.6 %、Si
O2:1.1 %、CaO :0.7 %、C:2%なる組成の装入材
料1リットルに対して、下記材料を添加して本発明の方
法を実施する。 −材料1トン当たり20 kg のFeO 、 −材料1トン当たり5 kg のSiO2、 −材料1トン当たり10 kg の炭素。
【0050】この条件下で電気炉は出発材料1トン当た
り下記の量の生成物を生ずる。 −粗製金属鉛 625 kg (硫黄0.6 %を含有)、 −ガス 100 Nm3 (CO2 64%+SO2 36%) 、 −ダスト 50 kg (鉛70%と硫黄9.6 %を含有) 。
【0051】炉内に蓄積する酸化スラグの量は70 kg で
あり、その組成はFeO 23.0%、SiO218.7 %、CaO 8.3
%、PbO 50.0%である。0.5 m3の電気炉に100 kg/hの速
度で材料を装入した場合、二次空気導入口と壁面からの
熱損失 (18 kW に相当) を考慮して必要な電力量は50 k
W となる。この条件下で電極と金属との間の平均抵抗は
8mΩになる。
【0052】実施例2酸化工程 実施例1と同じ材料および同じ操作条件下で、炭素の添
加量を10 kg/t から25kg/t に変更すると、スラグの鉛
含有量を30%に低下させることができるが、粗製金属鉛
の硫黄含有量は1.5 %に増大し、排出温度は950 ℃より
高温にする必要がある。
【0053】実施例3還元工程 第一段の酸化工程で生成した鉛含有溶融スラグの浴か
ら、浴の表面に炭素を添加して、下記条件下で還元を行
う: −スラグの処理量 650 kg、 −スラグ層の厚み 25 cm、 −還元前のスラグの鉛含有量 30 %、 −炭素の添加量 28 kg、 −還元時間 8 時間、 −最終的な鉛含有量 0.41%。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる電気炉の1例の略式断面図を示
す。
【符号の説明】
1 電気炉、2 タンク、3 粗製金属鉛排出用オリフ
ィス、4 スラグ排出用オリフィス、 5, 6 電極、
7 スラグ相、8 粗製金属鉛相、9 内壁、10 通
路、11 サイホン領域、12 融解領域。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年9月10日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】また、工程(a)が、硫黄分の実質的に全
量を、酸化物と炭素との反応により生じたCOとの混
合ガスとして、乾燥混合ガス中に20〜40%の高濃度
で存在するSOの形で除去できることも有利である。
なお、この濃度は、供給物から取り出された乾燥ガス
が、炉内に流入しうる空気による希釈を受ける前での濃
度である。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】本発明の方法は、特に高濃度(60重量%
以上)で鉛を含有する微粉の処理、中でも蓄電池微粉の
処理に適している。一般にこのような蓄電池微粉は約4
0%以上のPbSOを含有している
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ピエール・シャブリィ フランス、78310モールパ、リュー・ド ゥ・ラ・リャン10 (72)発明者 ジャーク・ルカデ フランス、75014パリ、アヴニュー・ド ゥ・メン130 (72)発明者 パトリス・パスキュール フランス、60500シャンティリィ、アヴニ ュー・ドゥ・シャルトル13

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 浸漬電極を備えた電気炉内で、順に下記
    工程 (a)〜(c) からなることを特徴とする、特に微粉状
    の固体残渣からの鉛の回収方法。 (a) 微粉を少量の炭素の存在下の非強還元性条件下で融
    解させることにより、粗製金属鉛と鉛含有スラグとに分
    離すると共に、硫黄分を二酸化硫黄として除去し、場合
    により粗製金属鉛を回収し、(b) 工程(a) で得た鉛含有
    スラグを適当量の炭素で還元することにより、還元され
    た実質的に鉛を含有しないスラグと粗製金属鉛とに分離
    し、(c) 工程(b) と場合により工程(a) で得た粗製金属
    鉛を回収する。
  2. 【請求項2】 硫黄分の除去を、二酸化炭素と高濃度の
    二酸化硫黄とからなるガス状混合物の発生により行うこ
    とを特徴とする、請求項1記載の鉛の回収方法。
  3. 【請求項3】 工程(a) において、硫黄分の実質的に全
    量が、酸化物と炭素との反応により生じたCO2 との混
    合ガスとして、混合ガス中に20〜40%の高濃度で存在す
    るSO2 の形態で除去できることを特徴とする、請求項
    1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】 工程(a) の温度が 600〜1100℃、好まし
    くは 700〜1100℃であり、工程(b) の温度が 900〜1500
    ℃であることを特徴とする、請求項1記載の方法。
  5. 【請求項5】 炭素が、コークス、石油コークス、コー
    クス粉、黒鉛、カーボンブラック、木炭、無煙炭または
    その他石炭類などの材料から供給されることを特徴とす
    る、請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】 固体残渣中に、重量%で、鉛10〜95%、
    主に硫酸塩の状態の硫黄1〜12%、炭素0〜10%、スラ
    グ形成性物質0〜80%、残部は酸素ならびに他の金属お
    よび有機化合物中に存在する炭素以外の元素、という組
    成を有する水分を含む材料を処理することを特徴とす
    る、請求項1記載の鉛の回収方法。
  7. 【請求項7】 工程(a) で添加する炭素の量が、この工
    程の最後で生成スラグの鉛含有量が10〜60%の範囲内と
    なる量であることを特徴とする、請求項1〜6のいずれ
    か1項に記載の鉛の回収方法。
  8. 【請求項8】 重量%で、鉛60〜90%、硫黄2〜8%、
    炭素0〜4%、残部は酸素、他の金属、有機化合物中に
    存在する炭素以外の元素、およびスラグ形成性物質、と
    いう組成を有する、使用済み蓄電池から得られた活物質
    を処理することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか
    1項に記載の鉛の回収方法。
  9. 【請求項9】 工程(a) において存在する炭素含有量が
    2〜4%、好ましくは約3%であることを特徴とする、
    請求項8記載の鉛の回収方法。
  10. 【請求項10】 工程(b) で添加する炭素の量が、工程
    (a) で生成し、スラグ相中に存在するPbOの量に対して
    5〜30重量%の範囲内であることを特徴とする、請求項
    1〜9のいずれか1項に記載の鉛の回収方法。
  11. 【請求項11】 工程(a) において、好ましくは酸化
    鉄、酸化カルシウム、および場合によりシリカを含有す
    るフラックスを添加することを特徴とする、請求項1の
    鉛の回収方法。
  12. 【請求項12】 請求項1〜11のいずれか1項に記載の
    方法に使用するための、浸漬電極を備えたタンク(2) か
    らなる電気炉であって、このタンク(2) が粗製金属鉛を
    排出するための1または2以上の手段(3) 、スラグ相を
    排出するための1または2以上の手段(4) 、ガスを排出
    するための1または2以上の手段、および各種材料を装
    入するための手段をさらに備えることを特徴とする電気
    炉。
  13. 【請求項13】 前記タンクが、粗製金属鉛を回収する
    ためのサイホン領域を有し、このサイホン領域が電流循
    環手段を備えていてもよいことを特徴とする、請求項12
    記載の電気炉。
JP22180893A 1992-09-11 1993-09-07 特に使用済み蓄電池の活物質からの鉛の回収方法とこの方法に用いる電気炉 Withdrawn JPH06279878A (ja)

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