JPH0790394A - Dezincification method of ferroscrap and its device - Google Patents

Dezincification method of ferroscrap and its device

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JPH0790394A
JPH0790394A JP23531793A JP23531793A JPH0790394A JP H0790394 A JPH0790394 A JP H0790394A JP 23531793 A JP23531793 A JP 23531793A JP 23531793 A JP23531793 A JP 23531793A JP H0790394 A JPH0790394 A JP H0790394A
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JP
Japan
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gas
zinc
scrap
aqueous solution
oxygen
Prior art date
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Pending
Application number
JP23531793A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koukon Shiyuu
康根 周
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0790394A publication Critical patent/JPH0790394A/en
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    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Abstract

PURPOSE:To continuously execute a stage for dissolving zinc by recirculating the gas in the upper part of the liquid level of an aq. ammonia soln. into the aq. soln. in the method for dissolving the zinc while blowing an oxygen-contg. gas into the aq. ammonia soln. CONSTITUTION:Ferroscrap contg. the zinc is dropped down to a lower bell from an inlet of a hopper by closing the lower bell 15 of a supplying means 11 and opening an upper bell 15 and is charged into the aq. ammonia soln. in a zinc dissolution vessel 12 of a hermetic construction by closing the upper bell and opening the lower bell. While the oxygen-contg. gas is blown through a route 17 into the aq. ammonia soln., the zinc is dissolved. Since the gas is commonly used for stirring as well, the gas is preferably blown measurably excessively. The excess gas is recycled for blowing through a gas circulating route 17 together with the evaporated ammonia. As a result, the dissolution of the zinc is rapidly and effectively executed and the high-grade ferroscrap is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、亜鉛めっき鋼材等が混
在するフェロスクラップから亜鉛を分離し、リサイクル
に適した純度の高いスクラップを得る方法、およびその
ための装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for separating zinc from ferro-scrap mixed with galvanized steel and the like to obtain scrap of high purity suitable for recycling, and an apparatus therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車、電気製品、建材など様々な分野
で、腐食防止のために亜鉛めっきを施した鋼材が用いら
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。亜鉛めっき鋼材等が混在したスクラップをス
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
て排ガス処理系で回収されるダスト中に酸化亜鉛として
混入するので、ダストの処理コストが増大する。
2. Description of the Related Art In various fields such as automobiles, electric appliances, and building materials, galvanized steel materials are used for corrosion prevention, and the amount used is increasing year by year. for that reason,
The zinc content in ferro scrap (iron scrap) also tends to increase. When scrap containing galvanized steel is mixed in a scrap melting furnace, most of the zinc evaporates and is discharged into the exhaust gas, and is oxidized by oxygen in the exhaust gas and oxidized in the dust collected in the exhaust gas treatment system. Since it is mixed in as zinc, the dust processing cost increases.

【0003】また、亜鉛の一部は排ガス処理系の冷却部
に付着し、つらら状の固形物に成長し、排ガス処理設備
のトラブルの原因になる。したがって、亜鉛めっき鋼材
が混在したスクラップを鋼溶製の原料として使用するに
際しては、亜鉛を予め除去することが望まれている。
Further, a part of zinc adheres to the cooling part of the exhaust gas treatment system and grows into an icicle-like solid, which causes troubles in the exhaust gas treatment equipment. Therefore, when using scrap mixed with galvanized steel as a raw material for steel melting, it is desired to remove zinc in advance.

【0004】スクラップから亜鉛を除去するための代表
的な方法を次に示す。
A typical method for removing zinc from scrap is as follows.

【0005】(1) スクラップを加熱して、亜鉛めっき鋼
材の表面に付着している亜鉛を蒸発させる方法 (特開昭
57−85936 号公報)。
(1) Method of heating scrap to evaporate zinc adhering to the surface of galvanized steel material
57-85936).

【0006】(2) スクラップを急速に加熱した後ショッ
トブラスト処理を施し、加熱処理によって除去できない
亜鉛めっき鋼材の表面に付着している酸化・変質亜鉛を
機械的に除去する方法 (特開昭63−96224 号公報)。
(2) A method of mechanically removing oxidized / altered zinc adhering to the surface of a galvanized steel material which cannot be removed by the heat treatment by subjecting the scrap to rapid heating and then shot blasting (JP-A-63) -96224 publication).

【0007】(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めっき鋼材の表面の亜鉛を除去
する方法 (特開平2−298225号公報)。
(3) A method of removing zinc on the surface of the galvanized steel material by heating the scrap and at the same time bringing it into contact with an oxidizing gas (JP-A-2-298225).

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記いずれの方法も、
亜鉛と鉄の物理的性質、即ち融点あるいは蒸気圧の差を
利用するものであり、処理の過程で亜鉛と鉄が合金化す
るため、高い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。
In any of the above methods,
It utilizes the physical properties of zinc and iron, that is, the difference in melting point or vapor pressure.Since zinc and iron are alloyed in the process of treatment, zinc can be removed at a high dezincification rate and zinc can be efficiently removed. It is difficult to collect.

【0009】このような従来の脱亜鉛方法の欠点を解消
するため、本発明者は、アンモニアとアンモニウム塩を
含有する水溶液(以下、アンモニア性水溶液という)を
用いてフェロスクラップから亜鉛を除去し、回収する方
法 (特願平4−142808号、以後、先願発明という) を提
案した。この方法は、亜鉛がアンモニア性水溶液中では
アンモニアおよびアンモニウム塩と反応してアンミン亜
鉛錯体を形成し、容易に溶解するのに対して、鉄は不動
態化して全く溶解しないことを利用したもので、亜鉛を
含むフェロスクラップを酸素の存在化でアンモニア性水
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
として溶解する工程1と、工程1で得られた水溶液を加
熱してアンモニアを蒸発させた後、沈殿した亜鉛塩を回
収する工程2からなる方法である。
In order to solve the above-mentioned drawbacks of the conventional dezincification method, the present inventor removed zinc from ferro scrap by using an aqueous solution containing ammonia and an ammonium salt (hereinafter referred to as an ammoniacal aqueous solution), A recovery method (Japanese Patent Application No. 4-142808, hereinafter referred to as prior invention) was proposed. This method takes advantage of the fact that zinc reacts with ammonia and ammonium salts in an aqueous ammonia solution to form an amminezinc complex and dissolves easily, whereas iron is passivated and does not dissolve at all. , Step 1 of treating a ferro scrap containing zinc with an ammoniacal aqueous solution in the presence of oxygen to dissolve zinc in the scrap as an ammine zinc complex, and heating the aqueous solution obtained in step 1 to evaporate ammonia After that, the method comprises a step 2 of collecting the precipitated zinc salt.

【0010】この脱亜鉛プロセスを効率よく行うために
は、工程1の亜鉛の溶解反応を迅速に行わせることが重
要で、溶液を充分に攪拌し、亜鉛とアンモニア性水溶液
と酸素の相互の接触を良好にすることが必要である。そ
のために、従来から、攪拌機を用いて水溶液を機械的に
攪拌するか、水溶液にガスを吹き込みバブリングするこ
とにより攪拌して反応を促進させる方法が常套手段とし
て行われてきた。
In order to efficiently carry out this dezincification process, it is important that the dissolution reaction of zinc in step 1 is carried out quickly, and the solution is sufficiently stirred so that zinc, the ammoniacal aqueous solution and oxygen are brought into contact with each other. Need to be good. Therefore, conventionally, a method of mechanically stirring an aqueous solution using a stirrer or a method of accelerating the reaction by bubbling by blowing gas into the aqueous solution to promote the reaction has been conventionally performed.

【0011】しかし、上記の脱亜鉛プロセスにおいて
は、粒度の比較的大きいフェロスクラップを処理対象と
するので、機械的攪拌が困難である。また、溶液に直接
酸素含有ガスを吹き込んでバブリングするのは反応促進
に有効な方法であるが、強く攪拌するためには酸素含有
ガスを大量に吹き込まなければならず、大量のガスの吹
き込みに伴ってアンモニア性水溶液中のアンモニアが揮
発し、未反応の酸素含有ガスとともに系外に排出される
ので、溶液中のアンモニア含有量を一定濃度に保つこと
が困難である。また、排ガス量が多いので、アンモニア
の回収装置に大きな負担がかかるという問題もある。
However, in the above-mentioned dezincification process, since ferro scrap having a relatively large particle size is targeted for treatment, mechanical stirring is difficult. Bubbling by directly blowing an oxygen-containing gas into the solution is an effective method for accelerating the reaction, but in order to stir strongly, a large amount of the oxygen-containing gas must be blown, so that a large amount of gas is blown. Since ammonia in the aqueous ammonia solution volatilizes and is discharged out of the system together with the unreacted oxygen-containing gas, it is difficult to keep the ammonia content in the solution at a constant concentration. Further, since the amount of exhaust gas is large, there is a problem in that the ammonia recovery device is heavily burdened.

【0012】一方、上記の脱亜鉛プロセスをフェロスク
ラップの大量処理に適用しようとする場合、亜鉛の溶解
工程を連続化して処理効率を高めることが必要である。
On the other hand, when the above-mentioned dezincification process is applied to the large-scale treatment of ferro scrap, it is necessary to enhance the treatment efficiency by making the zinc dissolution step continuous.

【0013】例えば、鉱石から湿式法で有価金属を浸出
する場合、一般に鉱石を粉砕してから浸出を行うので、
浸出槽に直接粉鉱石を入れ、浸出した後のスラリーを輸
送管で連続的に排出することができ、浸出処理の連続化
が容易である。しかし、上記先願発明の脱亜鉛プロセス
では、粒度の大きいスクラップを処理対象としており、
鉱石の浸出のように溶解槽にフェロスクラップを直接投
入する方法では処理の連続化は困難である。また、フェ
ロスクラップの溶解に用いる水溶液には揮発性のアンモ
ニアが含まれているので、アンモニアの蒸発に対する対
策も必要である。
For example, when the valuable metal is leached from the ore by the wet method, the ore is generally crushed before the leaching.
The powdered ore can be put directly in the leaching tank, and the slurry after leaching can be continuously discharged through the transport pipe, and the continuous leaching process is easy. However, in the dezincification process of the above-mentioned prior invention, scrap having a large grain size is treated,
It is difficult to make the treatment continuous by the method of directly introducing the ferro scrap into the melting tank like the leaching of the ore. Further, since the aqueous solution used to dissolve the ferro scrap contains volatile ammonia, it is necessary to take measures against the evaporation of ammonia.

【0014】本発明は、上記の先願発明により亜鉛含有
スクラップの脱亜鉛処理を実施するに際し、亜鉛の溶解
を迅速かつ効率的に行うことのできる改善された方法と
そのための装置、ならびに、亜鉛の溶解工程を連続的に
行うことができる装置を提供することを課題としてなさ
れたものである。
The present invention provides an improved method and an apparatus therefor capable of rapidly and efficiently dissolving zinc in carrying out dezincification treatment of zinc-containing scrap according to the above-mentioned prior invention. It is an object of the present invention to provide an apparatus capable of continuously performing the melting step of.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、下記
のフェロスクラップの脱亜鉛方法、のそのための装
置、およびの連続的な処理の可能な脱亜鉛装置に関す
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The subject matter of the present invention relates to a ferro-scrap dezincing method described below, an apparatus therefor, and a dezincing apparatus capable of continuous treatment.

【0016】 亜鉛を含有するフェロスクラップをア
ンモニア性水溶液に浸漬し、この水溶液中に亜鉛を選択
的に溶解させて脱亜鉛する方法であって、アンモニア性
水溶液中に酸素含有ガスを吹き込みながら亜鉛を溶解
し、この水溶液の液面上部のガスを前記のアンモニア性
水溶液中に再度循環させて吹き込むことを特徴とするフ
ェロスクラップの脱亜鉛方法。
A method of immersing a ferro scrap containing zinc in an ammoniacal aqueous solution, selectively dissolving zinc in the aqueous solution, and dezincing the zinc is performed by blowing an oxygen-containing gas into the ammoniacal aqueous solution. A method for dezincing ferro scrap, which comprises melting and recirculating a gas above the liquid surface of the aqueous solution into the ammoniacal aqueous solution and blowing the gas.

【0017】 亜鉛を含有するフェロスクラップをア
ンモニア性水溶液に浸漬し、この水溶液中に亜鉛を選択
的に溶解させて脱亜鉛する装置であって、アンモニア性
水溶液を収容する反応容器と、反応容器内のアンモニア
性水溶液中に酸素含有ガスを吹き込むガス吹込み器と、
この水溶液の液面上部のガスを再度ガス吹込み器に供給
するガス循環経路とを有することを特徴とするフェロス
クラップの脱亜鉛装置。
A device for immersing a ferro scrap containing zinc in an aqueous ammonia solution, selectively dissolving zinc in the aqueous solution, and dezincing zinc, the reaction container containing the aqueous ammonia solution, and the inside of the reaction container. A gas blower for blowing an oxygen-containing gas into the ammoniacal aqueous solution of
A ferro-scrap dezincing device having a gas circulation path for supplying the gas above the liquid surface of the aqueous solution to the gas blower again.

【0018】 亜鉛溶解槽からのガスの逃散防止機構
を備え、亜鉛溶解槽に亜鉛を含有するフェロスクラップ
を供給するスクラップ供給手段と、アンモニア性水溶液
を収容し、スクラップ供給手段から供給されるフェロス
クラップを受け入れる亜鉛溶解槽と、亜鉛溶解槽に隣接
して設けられ、散水手段を備えたスクラップ洗浄槽と、
フェロスクラップを亜鉛溶解槽からスクラップ洗浄槽へ
移送するスクラップ移送手段と、亜鉛溶解槽内のアンモ
ニア性水溶液中に酸素含有ガスを吹き込むガス吹込み器
と、この水溶液の液面上部のガスを再度ガス吹込み器に
供給するガス循環経路とを有することを特徴とするフェ
ロスクラップの脱亜鉛装置。
A ferro scrap that is equipped with a mechanism for preventing gas from escaping from the zinc dissolution tank and that supplies ferro scrap containing zinc to the zinc dissolution tank, and a ferro scrap that contains an ammoniacal aqueous solution and is supplied from the scrap supply means. A zinc dissolving tank for receiving the, and a scrap cleaning tank provided adjacent to the zinc dissolving tank and provided with a sprinkling means,
A scrap transfer means for transferring ferro scrap from the zinc dissolution tank to the scrap cleaning tank, a gas blower for blowing an oxygen-containing gas into the ammoniacal aqueous solution in the zinc dissolution tank, and the gas above the liquid surface of this aqueous solution is re-gassed. A ferro-scrap dezincing device having a gas circulation path for supplying to a blower.

【0019】[0019]

【作用】以下、本発明(前記〜の発明)について詳
細に説明する。
The present invention (the above-mentioned inventions) will be described in detail below.

【0020】〜の発明で処理の対象となる亜鉛を含
有するフェロスクラップの例としては、亜鉛めっき鋼材
が用いられる自動車車体、電気製品、建材等の廃材(ス
クラップ)、ないしはそれらの廃材が混入したスクラッ
プである。これらの亜鉛を含有するスクラップは、必要
に応じ、本発明方法または装置により処理する前に、処
理に適した寸法に裁断してしておくことが望ましい。
Examples of the ferro-scrap containing zinc to be treated in the inventions 1 to 3 are waste materials (scraps) such as automobile bodies, electric products, and building materials using galvanized steel materials, or the waste materials are mixed. It's scrap. It is desirable that these zinc-containing scraps be, if necessary, cut into a size suitable for processing before being processed by the method or apparatus of the present invention.

【0021】の発明は、前記の先願発明において、亜
鉛の溶解を迅速かつ効率的に行うことを目的としてなさ
れたものである。
The invention of (1) is made in the above-mentioned prior invention for the purpose of rapidly and efficiently dissolving zinc.

【0022】この先願発明における脱亜鉛プロセスの一
例 (アンモニウム塩として炭酸アンモニウムを使用した
例) を図1に示す。
FIG. 1 shows an example of the dezincification process (example using ammonium carbonate as an ammonium salt) in the invention of this prior application.

【0023】アンモニアとアンモニウム塩を含有するア
ンモニア性水溶液中では、前記のように、亜鉛はアンミ
ン亜鉛錯体を形成して容易に溶解する。即ち、亜鉛を含
有するスクラップを酸素の存在下でアンモニア性水溶液
により処理すると、下記 (1)式に従って亜鉛を選択的に
溶解させることができ、脱亜鉛された高品位のフェロス
クラップが得られる。
As described above, zinc forms an ammine zinc complex and easily dissolves in an ammoniacal aqueous solution containing ammonia and an ammonium salt. That is, when zinc-containing scrap is treated with an ammoniacal aqueous solution in the presence of oxygen, zinc can be selectively dissolved according to the following formula (1), and dezinced high-quality ferro-scrap can be obtained.

【0024】 Zn+2NH3+2NH4 + +1/2 O2=Zn(NH3)4 2++H2O ・・・(1) 図1に示した脱亜鉛プロセスでは、溶液調整工程で水に
アンモニアと炭酸ガスを吸収させて、アンモニアと炭酸
アンモニウムを含有するアンモニア性水溶液を調製し、
この水溶液を亜鉛の溶解工程に供給する。溶解工程で
は、前記のアンモニア性水溶液を容れた溶解槽に亜鉛を
含有する不純スクラップを投入し、酸素含有ガスを供給
して、上記の (1)式の反応により亜鉛を溶解させ、脱亜
鉛された高品位スクラップを溶解槽から取り出す。亜鉛
を溶解した浸出液は、濾過後、晶析工程へ送り、加熱し
て、下記 (2)式に示すように錯体を分解し、アンモニア
および炭酸ガスを蒸発させ、塩基性炭酸亜鉛を晶析させ
る。晶析した亜鉛は、濾過・乾燥を経て回収する。
Zn + 2NH 3 + 2NH 4 ++ 1/2 O 2 ═Zn (NH 3 ) 4 2+ + H 2 O (1) In the dezincification process shown in FIG. By absorbing gas, an ammoniacal aqueous solution containing ammonia and ammonium carbonate is prepared,
This aqueous solution is supplied to the zinc dissolution step. In the melting step, the impure scrap containing zinc is put into the melting tank containing the ammoniacal aqueous solution, the oxygen-containing gas is supplied, and the zinc is dissolved by the reaction of the above formula (1) to be dezincified. Remove the high-grade scrap from the melting tank. The zinc-dissolved leachate is sent to the crystallization step after filtration and heated to decompose the complex as shown in the following formula (2), evaporate ammonia and carbon dioxide gas, and crystallize basic zinc carbonate. . The crystallized zinc is collected through filtration and drying.

【0025】 5Zn(NH3)4CO3+3H2O=2ZnCO3・3Zn(OH)2↓+3CO2↑+ 20NH3↑・・(2) 蒸発したアンモニアおよび炭酸ガスは、アンモニア性溶
液の調製工程に戻し再利用する。従って、塩基性炭酸亜
鉛の生成に要した量の炭酸ガスを補給するだけで、溶解
用のアンモニア性水溶液を循環使用することができ、薬
液コストおよび廃液処理コストを大幅に減少させること
ができる。
5Zn (NH 3 ) 4 CO 3 + 3H 2 O = 2ZnCO 3 · 3Zn (OH) 2 ↓ + 3CO 2 ↑ + 20NH 3 ↑ ・ (2) Evaporated ammonia and carbon dioxide gas are the steps of preparing an ammoniacal solution. Return to and reuse. Therefore, the ammoniacal aqueous solution for dissolution can be circulated and used only by replenishing the amount of carbon dioxide gas required for the production of basic zinc carbonate, and the chemical solution cost and the waste solution treatment cost can be greatly reduced.

【0026】の発明は、この先願発明において、アン
モニア性水溶液中に酸素含有ガスを吹き込みながら亜鉛
を溶解し、この水溶液の液面上部のガスを前記のアンモ
ニア性水溶液中に再度循環させて吹き込むことを特徴と
するフェロスクラップの脱亜鉛方法である。これによ
り、アンモニアの揮発による損失(揮発ロス)を防止す
ることができると同時に、ガスバブリングによって水溶
液の攪拌が行われるので、酸素とスクラップと水溶液の
相互間の接触が良好に保たれ、スクラップからの亜鉛の
溶解が促進される。
In the invention of the prior application, the zinc is dissolved while blowing the oxygen-containing gas into the ammoniacal aqueous solution, and the gas above the liquid surface of the aqueous solution is circulated again into the ammoniacal aqueous solution and blown. Is a method for dezincing ferro scrap. As a result, it is possible to prevent the loss due to volatilization of ammonia (volatilization loss), and at the same time, since the aqueous solution is stirred by gas bubbling, good contact between oxygen and scrap and the aqueous solution is maintained, and The dissolution of zinc is promoted.

【0027】の発明において用いるアンモニア性水溶
液は、アンモニアとアンモニウム塩とが溶解した水溶液
である。アンモニウム塩としては、アンモニアと炭酸ガ
スを水中に吹き込むことにより調製できる炭酸アンモニ
ウムが本発明の工業的実施には最も適しているが、他の
アンモニウム塩、例えば硫酸アンモニウム、塩化アンモ
ニウムを使用することも可能である。アンモニア性水溶
液のアンモニア濃度は0.1〜10M 、アンモニウムイオン
濃度は 0.1〜10M 、pHは8〜12とするのが好ましい。
The ammoniacal aqueous solution used in the present invention is an aqueous solution in which ammonia and an ammonium salt are dissolved. As the ammonium salt, ammonium carbonate, which can be prepared by blowing ammonia and carbon dioxide gas into water, is most suitable for the industrial practice of the present invention, but other ammonium salts such as ammonium sulfate and ammonium chloride can also be used. Is. The ammonia concentration of the aqueous ammonia solution is preferably 0.1 to 10 M, the ammonium ion concentration is 0.1 to 10 M, and the pH is preferably 8 to 12.

【0028】このアンモニア性水溶液に亜鉛を溶解させ
るには酸化剤として酸素を含む酸化性ガスが必要であ
る。この溶解反応を促進するため、本発明では酸素含有
ガスをアンモニア性水溶液に吹き込みながら、フェロス
クラップの脱亜鉛処理を行う。
To dissolve zinc in this ammoniacal aqueous solution, an oxidizing gas containing oxygen is required as an oxidizing agent. In order to accelerate this dissolution reaction, in the present invention, the dezincification treatment of the ferro scrap is performed while blowing the oxygen-containing gas into the ammoniacal aqueous solution.

【0029】酸素含有ガスとしては純酸素または酸素と
不活性ガスとの混合ガス (例えば、空気) のいずれも使
用できる。
As the oxygen-containing gas, either pure oxygen or a mixed gas of oxygen and an inert gas (for example, air) can be used.

【0030】の発明は、前記のの発明を実施するた
めの装置、すなわちフェロスクラップの脱亜鉛装置であ
る。
The invention of (1) is an apparatus for carrying out the above-mentioned invention, that is, a dezincification apparatus of ferro scrap.

【0031】まず、酸化性ガスとして純酸素を使用する
場合に適した脱亜鉛装置について説明する。
First, a dezincification apparatus suitable for using pure oxygen as the oxidizing gas will be described.

【0032】図2はこのような装置の一例の構成を示す
図で、アンモニア性水溶液4を収容する反応容器1と、
この水溶液4に酸素含有ガスを吹き込むガス吹込み器2
と、ガス循環経路3を備えている。ガス吹込み器2は、
水溶液4に酸素ガスを吹き込みバブリングすることによ
り十分に攪拌できるように、反応容器1の下方部に配置
されている。図示するように、反応容器1の底面に配置
されるのが好ましい。
FIG. 2 is a diagram showing the construction of an example of such an apparatus, which is a reaction container 1 for containing an aqueous ammoniacal solution 4,
Gas blower 2 for blowing an oxygen-containing gas into this aqueous solution 4
And a gas circulation path 3. The gas blower 2 is
It is arranged in the lower part of the reaction vessel 1 so that the aqueous solution 4 can be sufficiently stirred by bubbling oxygen gas. As shown, it is preferably arranged on the bottom surface of the reaction vessel 1.

【0033】ガス循環経路3は、反応容器1の上部空間
のガスをガス吹込み器2に送り込む配管系であり、ガス
を循環させるためのポンプ7を中間に備えている。この
循環経路3内のガスは、アンモニア性水溶液4の水圧に
抗してガス吹込み器2からバブリングできるように加圧
されている。
The gas circulation path 3 is a piping system for feeding the gas in the upper space of the reaction vessel 1 to the gas blower 2, and is provided with a pump 7 for circulating the gas in the middle. The gas in the circulation path 3 is pressurized so as to be able to bubble from the gas blower 2 against the water pressure of the ammoniacal aqueous solution 4.

【0034】反応容器1に収容されたアンモニア性水溶
液4中にフェロスクラップ5が浸漬される。フェロスク
ラップは、脱亜鉛処理後に取り出しやすいように、水溶
液4が容易に流通できる網かご6(または有孔金属板製
のかご)に入れて浸漬するのが好ましい。
Ferro-scrap 5 is immersed in the ammoniacal aqueous solution 4 contained in the reaction vessel 1. It is preferable that the ferro scrap is immersed in a net cage 6 (or a cage made of a perforated metal plate) through which the aqueous solution 4 can be easily distributed so that it can be easily taken out after the dezincification treatment.

【0035】反応により消費される酸素は酸化性ガス導
入管8から供給される。酸化性ガスとして純酸素を用い
る場合、排ガスは発生せず、反応容器1の上部空間は未
反応の酸素とバブリングに伴い揮発したアンモニアで満
たされる。これらのガスは全てガス循環経路3を経て再
度ガス吹込み器2に送り込まれる。仮に、ガス循環経路
3が設けられていなければ、ガスを排出させずにガスバ
ブリングによる攪拌を行うことはできないが、未反応の
酸素とバブリングに伴い揮発したアンモニアを再度循環
させて水溶液4中に吹き込むことにより、ガスを排出さ
せずに未反応の酸素を全て利用し、揮発したアンモニア
を系外へ逃がすことなく、ガスバブリングによる攪拌を
行うことができる。従って、反応系にガス出口を設ける
必要はない。なお、水溶液に吹き込まれたアンモニアは
それに吸収され、亜鉛の溶解反応に関与する。
Oxygen consumed by the reaction is supplied from the oxidizing gas introducing pipe 8. When pure oxygen is used as the oxidizing gas, no exhaust gas is generated, and the upper space of the reaction vessel 1 is filled with unreacted oxygen and ammonia volatilized by bubbling. All of these gases are sent to the gas blower 2 again via the gas circulation path 3. If the gas circulation path 3 is not provided, it is impossible to stir by gas bubbling without discharging the gas, but unreacted oxygen and ammonia volatilized due to bubbling are circulated again to the aqueous solution 4. By blowing in, all unreacted oxygen can be used without discharging gas, and stirring by gas bubbling can be performed without letting volatile ammonia escape to the outside of the system. Therefore, it is not necessary to provide a gas outlet in the reaction system. Ammonia blown into the aqueous solution is absorbed by it and participates in the dissolution reaction of zinc.

【0036】供給する酸化性ガスが純酸素の場合、反応
容器内の酸素濃度は初期の酸素濃度により決定されるの
で、必要に応じて反応容器内の不活性ガス(空気)を予
め酸素で置換してやれば、反応系の酸素濃度を調節する
ことができる。
When the oxidizing gas to be supplied is pure oxygen, the oxygen concentration in the reaction vessel is determined by the initial oxygen concentration. Therefore, if necessary, the inert gas (air) in the reaction vessel is replaced with oxygen in advance. By doing so, the oxygen concentration of the reaction system can be adjusted.

【0037】このような排ガスの発生のない反応系は、
特に反応温度が高い条件、あるいはアンモニア性水溶液
のアンモニア濃度が高く、アンモニアの蒸気圧が高くな
るような条件で亜鉛の溶解反応を行わせる場合に好適で
ある。
The reaction system which does not generate such exhaust gas is
In particular, it is suitable for carrying out the dissolution reaction of zinc under conditions where the reaction temperature is high, or under conditions where the ammonia concentration of the aqueous ammonia solution is high and the vapor pressure of ammonia is high.

【0038】図3は酸化性ガスとして酸素と不活性ガス
の混合ガス (例えば、空気) を使用する場合に適した脱
亜鉛装置の一例の構成を示す図である。図2に示した装
置の場合と同様に、アンモニア性水溶液4を収容する反
応容器1と、この水溶液4に酸素含有ガスを吹き込むガ
ス吹込み器2と、ガス循環経路3を備えている。
FIG. 3 is a diagram showing the structure of an example of a dezincing apparatus suitable for the case where a mixed gas of oxygen and an inert gas (for example, air) is used as the oxidizing gas. As in the case of the apparatus shown in FIG. 2, a reaction vessel 1 containing an ammoniacal aqueous solution 4, a gas blower 2 for blowing an oxygen-containing gas into the aqueous solution 4, and a gas circulation path 3 are provided.

【0039】この装置と図2に示した装置との違いは、
反応容器1にガス排出管9が設けられていることであ
る。酸素と不活性ガスの混合ガスを用いる場合には、液
面上部のガスの全量をガス循環経路3を経てアンモニア
性水溶液中に吹き込むと、余分な不活性ガスが反応系に
蓄積するので、反応系の酸素濃度が漸減することにな
り、処理に支障を来す。従って、亜鉛溶解反応で消費さ
れる酸素分に伴って反応容器内に導入される分に相当す
る量の不活性ガスをガス排出管9から排出し、反応系内
の不活性ガス濃度をほぼ一定に保持することが好まし
い。消費される酸素分の補給は、ガス循環経路3に接続
されている経路10から混合ガス (図示例では空気) を導
入することにより行う。
The difference between this device and the device shown in FIG.
That is, the reaction vessel 1 is provided with the gas exhaust pipe 9. When a mixed gas of oxygen and an inert gas is used, if the entire amount of the gas above the liquid surface is blown into the ammoniacal aqueous solution through the gas circulation path 3, excess inert gas accumulates in the reaction system. The oxygen concentration of the system will gradually decrease, which will hinder the processing. Therefore, an amount of the inert gas equivalent to the amount introduced into the reaction vessel along with the oxygen content consumed in the zinc dissolution reaction is discharged from the gas discharge pipe 9 so that the concentration of the inert gas in the reaction system is substantially constant. It is preferable to hold at. The supply of the consumed oxygen content is performed by introducing a mixed gas (air in the illustrated example) from a path 10 connected to the gas circulation path 3.

【0040】この装置を用いると、反応系に供給する酸
化性のガスとして空気を使用できるという利点がある。
しかし、ガス排出管9から排出されるガスにはガスバブ
リングにより揮発したアンモニアも含まれるので、この
排ガス中のアンモニアを回収するために、ガス排出管9
にアンモニア回収装置 (図示せず) を付設する必要があ
る。
The use of this apparatus has the advantage that air can be used as the oxidizing gas supplied to the reaction system.
However, since the gas discharged from the gas discharge pipe 9 also contains ammonia volatilized by gas bubbling, in order to recover the ammonia in the exhaust gas, the gas discharge pipe 9
It is necessary to attach an ammonia recovery device (not shown).

【0041】ガスを循環させずにアンモニア性水溶液中
に空気を吹き込んでガスバブリングを行うことも可能で
あるが、攪拌を強化するためには、反応で消費される酸
素の量より著しく多量の空気を吹き込む必要があり、水
溶液中のアンモニアを一定の濃度に保つことが困難であ
る他、アンモニア回収装置の負担も大きくなる。しか
し、図3ないしは前記の図2に示した本発明の装置を用
いれば、酸素含有ガスとバブリングにより揮発したアン
モニアを装置内で循環させ、この循環ガスで水溶液を攪
拌するので、水溶液中のアンモニア濃度を安定させるこ
とができるとともに、排ガス量とそれに伴うアンモニア
揮発量を増大させずに大きな攪拌力を得ることができ、
亜鉛の溶解反応を迅速に行わせることが可能になる。ま
た、アンモニア回収装置の負担を大幅に減少させること
ができる。
Gas bubbling can be performed by blowing air into the ammoniacal aqueous solution without circulating the gas, but in order to enhance the stirring, a much larger amount of air than the amount of oxygen consumed in the reaction is used. Since it is necessary to blow in ammonia, it is difficult to maintain the ammonia in the aqueous solution at a constant concentration, and the burden on the ammonia recovery device also increases. However, if the apparatus of the present invention shown in FIG. 3 or FIG. 2 is used, the oxygen-containing gas and the ammonia volatilized by bubbling are circulated in the apparatus, and the circulating gas stirs the aqueous solution. The concentration can be stabilized, and a large stirring force can be obtained without increasing the exhaust gas amount and the accompanying ammonia volatilization amount,
It becomes possible to rapidly carry out the dissolution reaction of zinc. In addition, the burden on the ammonia recovery device can be significantly reduced.

【0042】上述のアンモニア性水溶液によるフェロス
クラップの脱亜鉛処理は、常温〜70℃の温度で行うこと
が好ましい。処理時間はアンモニア性水溶液の温度やア
ンモニア濃度、フェロスクラップに混入している亜鉛め
っき鋼材の量やめっき層の厚さ等によっても異なるが、
一般に30分以内で十分である。
The dezincification treatment of ferro scrap with the above-mentioned ammoniacal aqueous solution is preferably carried out at a temperature of room temperature to 70 ° C. The treatment time varies depending on the temperature of the ammoniacal aqueous solution, the ammonia concentration, the amount of galvanized steel mixed in the ferro scrap, the thickness of the plating layer, etc.
Generally, 30 minutes or less is sufficient.

【0043】処理が終了した後、網かご6を引き上げ
て、亜鉛が除去されたスクラップを取り出す。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。また、スクラップから分離された、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アウム塩の濃度が (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、晶析工程へ
送る前に、さらに1回または2回以上、亜鉛の溶解処理
に供してもよい。
After the processing is completed, the net basket 6 is pulled up to take out the zinc-free scrap. The dezinced scrap can be washed and dried and recycled as high quality ferro scrap into steel melt. In addition, the aqueous solution containing the ammine zinc complex separated from the scrap crystallizes if the residual ammonia and ammonia salt concentrations in the aqueous solution are high enough to dissolve zinc according to formula (1). Before being sent to the precipitation step, it may be subjected to a dissolution treatment of zinc once or twice or more.

【0044】の発明は、前記のの発明を実施するに
際し、亜鉛の溶解工程を連続的に行うことができるフェ
ロスクラップの脱亜鉛装置である。
The invention of (1) is a dezincing apparatus for ferro scrap which can continuously carry out the zinc dissolving step in carrying out the above invention.

【0045】図4はこのような装置の一例の構成を示す
図で、スクラップ供給手段11と、アンモニア性水溶液を
収容し、スクラップ供給手段11から投入されるスクラッ
プを受け入れる亜鉛溶解槽12と、亜鉛溶解槽12に隣接
し、散水手段18を備えたスクラップ洗浄槽13と、スクラ
ップを亜鉛溶解槽12からスクラップ洗浄槽13に移送する
スクラップ移送手段14と、亜鉛溶解槽12内の水溶液中に
酸素含有ガスを吹き込むガス吹込み器16と、この水溶液
の液面上部のガスをガス吹込み器16に供給するガス循環
経路17とを有している。
FIG. 4 is a diagram showing the construction of an example of such an apparatus. A scrap supply means 11, a zinc dissolution tank 12 for accommodating an ammoniacal aqueous solution and for receiving scrap fed from the scrap supply means 11, and a zinc Adjacent to the dissolution tank 12, a scrap cleaning tank 13 equipped with a sprinkling means 18, scrap transfer means 14 for transferring scrap from the zinc dissolution tank 12 to the scrap cleaning tank 13, and oxygen content in the aqueous solution in the zinc dissolution tank 12 It has a gas blower 16 for blowing gas and a gas circulation path 17 for supplying the gas above the liquid surface of the aqueous solution to the gas blower 16.

【0046】この例では、スクラップ供給手段11は亜鉛
溶解槽12からのガスの逃散を防止できる機構を有するホ
ッパーからなっている。ホッパーの内部はそれぞれ逆漏
斗状のベル15が取り付けられた上下二つの隔壁で仕切ら
れ、各ベル15が上下に移動することによりその部分が開
閉するように構成されている。スクラップの送入時に
は、まず下のベルを閉じ、上のベルを開いてスクラップ
をホッパーの入口から下のベルまで落下させ、次いで、
上のベルを閉じて下のベルを開き、スクラップを亜鉛溶
解槽12に投入する。このような手段を用いることにより
溶解槽12内で揮発したアンモニアがスクラップ送入時に
外部に逃散するのを防止することができ、アンモニアの
揮発ロスをなくするとともに、作業環境を良好に保つこ
とができる。
In this example, the scrap supply means 11 comprises a hopper having a mechanism capable of preventing gas from escaping from the zinc melting tank 12. The interior of the hopper is partitioned by two upper and lower partition walls to which bells 15 having an inverted funnel shape are attached, and the bell 15 is configured to open and close when the bells 15 move up and down. When sending scrap, first close the lower bell and open the upper bell to drop the scrap from the inlet of the hopper to the lower bell, then
The upper bell is closed and the lower bell is opened, and the scrap is put into the zinc melting tank 12. By using such means, it is possible to prevent the ammonia volatilized in the dissolution tank 12 from escaping to the outside at the time of sending the scrap, eliminating the volatilization loss of ammonia, and maintaining a good working environment. it can.

【0047】亜鉛溶解槽12は密閉構造をなし、上方部に
はアンモニア性水溶液をこの溶解槽12に供給するための
溶液輸送管19と、この水溶液の液面上部のガスを再度ガ
ス吹込み器16に供給するためのガス循環経路17に接続す
る経路26が、また、亜鉛溶解槽12の下部にはガス吹込み
器16と、亜鉛が溶解したアンモニア性水溶液(これを浸
出液という)を亜鉛回収工程へ送るための溶液排出管20
が取り付けられている。ガス吹込み器16はガス循環経路
17と接続されており、このガス循環経路17を通して酸素
含有ガス(純酸素、空気など)がアンモニア性水溶液中
に吹き込まれ、亜鉛の酸化剤として亜鉛溶解反応に関与
する酸素が反応系に供給される。この酸素含有ガスは、
バブリングによる液の攪拌も兼ねているのでかなり過剰
に吹き込むことが望ましい。過剰のガスは揮発したアン
モニアと共に、ガス循環経路17を経て吹き込みに循環利
用される。亜鉛溶解反応で消費される酸素の補給はガス
循環経路17の途中から酸素含有ガスを導入することによ
り行う。
The zinc dissolving tank 12 has a closed structure, a solution transport pipe 19 for supplying an ammoniacal aqueous solution to the dissolving tank 12 in the upper part, and a gas blower for gas above the liquid surface of the aqueous solution. A path 26 connected to a gas circulation path 17 for supplying the gas to the tank 16 is provided, and a gas blower 16 is provided below the zinc dissolution tank 12, and an ammoniacal aqueous solution in which zinc is dissolved (this is referred to as a leachate) is recovered in zinc. Solution discharge pipe 20 for sending to the process
Is attached. Gas blower 16 is a gas circulation path
Oxygen-containing gas (pure oxygen, air, etc.) is blown into the ammoniacal aqueous solution through this gas circulation path 17, and oxygen involved in the zinc dissolution reaction is supplied to the reaction system as an oxidizing agent for zinc. It This oxygen-containing gas is
Since it also serves to stir the liquid by bubbling, it is desirable to blow it in a considerably excessive amount. Excess gas is circulated and used for blowing through the gas circulation path 17 together with the volatilized ammonia. The oxygen consumed in the zinc dissolution reaction is supplied by introducing an oxygen-containing gas from the middle of the gas circulation path 17.

【0048】スクラップ移送手段14は、亜鉛の溶解反応
が固体−液体−ガス間の反応であるため液体およびガス
が容易に通過できるようなものであることが望ましく、
チェーン式コンベアなどが好適である。さらに、必要に
応じ、複数の網状のスクラップかごまたは多孔金属製の
かごをコンベア上に取り付けるか、コンベアの下に懸垂
するなどして、スクラップの溶解槽12内への落下を防止
し、移送を容易にする手段を講じてもよい。
It is desirable that the scrap transfer means 14 be one that allows liquid and gas to easily pass therethrough because the dissolution reaction of zinc is a reaction between solid and liquid.
A chain type conveyor or the like is suitable. Furthermore, if necessary, a plurality of net-like scrap cages or cages made of perforated metal may be attached on the conveyor or suspended under the conveyor to prevent the scrap from falling into the melting tank 12 for transfer. Means may be taken to facilitate it.

【0049】スクラップ移送手段14は、スクラップを亜
鉛溶解槽12内の水溶液中を通過させ、装置外に露出させ
ずにスクラップ洗浄槽13に移送し、その中を通過できる
ように設置されている。これは、亜鉛溶解処理後のスク
ラップにはアンモニア性水溶液が付着しているので、洗
浄前に装置外に露出させるとスクラップに付着している
アンモニアが揮発してロスになるだけではなく、作業環
境悪化の原因にもなるからである。これを避けるために
は、図4に示すように、亜鉛溶解槽12とスクラップ洗浄
槽13とを一体に構成するのが有利である。なお、スクラ
ップ洗浄槽13の上部には散水手段18が設けられている。
The scrap transfer means 14 is installed so as to allow the scrap to pass through the aqueous solution in the zinc dissolution tank 12, transfer it to the scrap cleaning tank 13 without being exposed to the outside of the apparatus, and pass through it. This is because the ammonia solution is attached to the scrap after the zinc dissolution treatment, so if it is exposed to the outside of the equipment before cleaning, not only will ammonia attached to the scrap volatilize and become a loss, but also the work environment. It is also a cause of deterioration. In order to avoid this, as shown in FIG. 4, it is advantageous to integrally configure the zinc dissolution tank 12 and the scrap cleaning tank 13. A sprinkler 18 is provided above the scrap cleaning tank 13.

【0050】この装置を用いてフェロスクラップの脱亜
鉛処理を行うには、アンモニア性水溶液を亜鉛溶解槽12
内に容れ、この中にフェロスクラップをスクラップ供給
手段11を介して投入する。フェロスクラップはスクラッ
プ移送手段14(この場合は、コンベア)に載せられてア
ンモニア性水溶液中を通過するが、その間に酸素含有ガ
スがガス循環経路17およびガス吹込み器16を通して吹き
込まれ、バブリングにより液の攪拌が行われるので、亜
鉛の溶解反応が迅速に進行する。
In order to perform dezincification treatment of ferro scrap using this apparatus, an ammoniacal aqueous solution is used in the zinc dissolution tank 12
It is placed inside and ferro scrap is charged into it through the scrap supply means 11. The ferro scrap is placed on the scrap transfer means 14 (in this case, a conveyor) and passes through the ammoniacal aqueous solution, during which the oxygen-containing gas is blown through the gas circulation path 17 and the gas blower 16, and the liquid is bubbled. Therefore, the dissolution reaction of zinc proceeds rapidly.

【0051】亜鉛溶解槽12で脱亜鉛されたフェロスクラ
ップはスクラップ洗浄槽13内で洗浄水管21から散水手段
18を介して供給される洗浄水により洗浄され、スクラッ
プに付着しているアンモニアおよびアンミン亜鉛錯体、
アンモニウム塩が除去された後、装置外に排出される。
この散水洗浄により、亜鉛溶解槽12で揮発して洗浄槽13
に流入するアンモニアガスも同時に洗浄水に吸収され、
除去される。従って、一般にはスクラップ洗浄槽13のス
クラップ出口にアンモニア処理装置を設置する必要はな
いが、特に排ガス規制が厳しい場合など、必要に応じて
処理装置を取り付けることも可能である。
The ferro scrap dezinced in the zinc dissolution tank 12 is sprinkled from the cleaning water pipe 21 in the scrap cleaning tank 13 by spraying means.
Ammonia and ammine zinc complex, which is washed by the washing water supplied via 18 and adheres to the scrap,
After the ammonium salt is removed, it is discharged outside the device.
As a result of this sprinkling and cleaning, the zinc dissolution tank 12 volatilizes and the cleaning tank 13 evaporates.
Ammonia gas flowing into the is also absorbed by the wash water at the same time,
To be removed. Therefore, in general, it is not necessary to install an ammonia treatment device at the scrap outlet of the scrap cleaning tank 13, but it is also possible to attach a treatment device if necessary, especially when exhaust gas regulations are strict.

【0052】洗浄排水排出管22から排出される洗浄排水
は低濃度のアンモニアを含有しているので、アンモニア
性水溶液の調整に利用するのが望ましい。洗浄排水中の
アンモニア濃度が低く、再度スクラップの洗浄に使用で
きるのであれば、排水の一部をスクラップの洗浄に再使
用してもよい。
Since the cleaning wastewater discharged from the cleaning wastewater discharge pipe 22 contains a low concentration of ammonia, it is desirable to use it for preparing an ammoniacal aqueous solution. If the ammonia concentration in the cleaning wastewater is low and can be reused for cleaning scraps, a part of the wastewater may be reused for cleaning scraps.

【0053】図5は、の発明を実施するための装置の
他の例の構成を示す図である。図4に示した装置との違
いは、スクラップ供給手段がコンベア23からなり、スク
ラップ入口が解放式になっている点である。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of another example of the apparatus for carrying out the invention of FIG. The difference from the device shown in FIG. 4 is that the scrap supply means comprises a conveyor 23 and the scrap inlet is of an open type.

【0054】フェロスクラップはコンベア23に載せられ
て亜鉛溶解槽12に連続的に供給され、溶解槽12内で落下
してスクラップ移送手段14(コンベア)上に移し替えら
れるとともに、アンモニア性水溶液中に浸漬される。コ
ンベア23とスクラップ移送手段14(コンベア)の間には
スクラップが散逸しないように緩衝板24が取り付けられ
ている。スクラップ入口が解放式なので、溶解槽12の入
口に隣接してドラフト25が設けられており、コンベア23
をこのドラフト25の中を通過させることにより、溶解槽
12のアンモニアの装置外への逃散を防止することができ
る。ドラフト25から排気されるガスはアンモニア回収装
置(図示せず)へ送り、アンモニアを回収するのが望ま
しい。
The ferro scrap is placed on the conveyor 23 and continuously supplied to the zinc dissolution tank 12, drops in the dissolution tank 12 and is transferred to the scrap transfer means 14 (conveyor), and is also transferred to the ammoniacal aqueous solution. Be immersed. A buffer plate 24 is attached between the conveyor 23 and the scrap transfer means 14 (conveyor) so that scrap does not dissipate. Since the scrap inlet is an open type, a draft 25 is provided adjacent to the inlet of the melting tank 12, and the conveyor 23
By passing it through this draft 25
It is possible to prevent 12 ammonia from escaping out of the device. The gas exhausted from the draft 25 is preferably sent to an ammonia recovery device (not shown) to recover ammonia.

【0055】酸素含有ガスはガス循環経路17に接続され
ている経路26を経て、ガス吹き込み器16からアンモニア
性水溶液中に吹き込まれる。
The oxygen-containing gas is blown into the ammoniacal aqueous solution from the gas blower 16 via the path 26 connected to the gas circulation path 17.

【0056】図5に示した装置では、ドラフト25やアン
モニア回収装置が必要になるが、図4に示した装置の場
合のように、ホッパーの隔壁に取り付けられた2個のベ
ルを順次開閉する操作が不要なので、スクラップの送入
溶解槽12内への装入が簡単である。
The apparatus shown in FIG. 5 requires the draft 25 and the ammonia recovery apparatus, but like the apparatus shown in FIG. 4, two bells attached to the partition of the hopper are opened and closed sequentially. Since no operation is required, it is easy to load scrap into the feeding and melting tank 12.

【0057】図4および図5の装置において、亜鉛溶解
槽12の長さとスクラップ移送手段14(コンベア)のベル
トの移動速度の関係は処理時間によって適宜定めればよ
い。
In the apparatus shown in FIGS. 4 and 5, the relationship between the length of the zinc melting tank 12 and the moving speed of the belt of the scrap transfer means 14 (conveyor) may be appropriately determined depending on the processing time.

【0058】また、スクラップ移送手段14は連続稼働が
基本であるが、処理時間の調節などの必要性により、稼
働と一次停止を繰り返すような操業方法を採ることも可
能である。なお、の発明の脱亜鉛装置の例としては、
上記の図4および図5の装置に限定されることはない。
Although the scrap transfer means 14 is basically operated continuously, it is also possible to adopt an operation method in which the operation and the primary stop are repeated depending on the necessity of adjusting the processing time. As an example of the dezincification apparatus of the invention,
It is not limited to the devices of FIGS. 4 and 5 above.

【0059】の発明の脱亜鉛装置は、フェロスクラッ
プの脱亜鉛処理を連続的に行うことができるので、高い
処理効率を有している。
The dezincification apparatus of the present invention has a high processing efficiency because it can continuously perform dezincification processing of ferro scrap.

【0060】[0060]

【実施例1】シュレッダーにより裁断した、亜鉛含有量
が0.75重量%のフェロスクラップ (シュレッダースクラ
ップ) を、図2に示した構成を有する本発明の装置を用
い、純酸素を酸化性ガスとして脱亜鉛処理を行った。
Example 1 Ferro scrap with a zinc content of 0.75 wt% (shredder scrap) cut by a shredder was dezincified using pure oxygen as an oxidizing gas by using the apparatus of the present invention having the configuration shown in FIG. Processed.

【0061】まず、内容積 1.5m3のステンレス鋼製の反
応容器に NH3濃度1.0M、 (NH4)2CO3濃度0.5Mの水溶液を
注入し、重量 0.5トンの上記シュレッダースクラップを
入れた。温度約30℃で純酸素を1m3/minの流量で20分間
循環させ、ガスバブリングを行った。その後、スクラッ
プを取り出して亜鉛含有量を測定した結果、亜鉛含有量
は0.08重量%であり、脱亜鉛率は89%であった。
First, an aqueous solution having an NH 3 concentration of 1.0 M and an (NH 4 ) 2 CO 3 concentration of 0.5 M was poured into a stainless steel reaction vessel having an internal volume of 1.5 m 3, and the shredder scrap having a weight of 0.5 ton was put therein. . Gas bubbling was performed by circulating pure oxygen at a temperature of about 30 ° C. at a flow rate of 1 m 3 / min for 20 minutes. Then, the scrap was taken out and the zinc content was measured. As a result, the zinc content was 0.08% by weight, and the dezincification rate was 89%.

【0062】一方、ガス循環経路がなく、上部にガス導
入管が設けられた反応容器を使用し、上記のシュレッダ
ースクラップを入れ、容器の上部空間に純酸素を満たし
て、消費される酸素をガス導入管から反応容器に補給し
つつ処理したところ、得られたスクラップの亜鉛含有量
は 0.7重量%で、脱亜鉛率はわずか 6.7%であった。
On the other hand, a reaction vessel having no gas circulation path and provided with a gas introduction pipe in the upper portion is used, the above-mentioned shredder scrap is put therein, pure oxygen is filled in the upper space of the vessel, and the consumed oxygen is gasified. When the scrap was processed while being supplied to the reaction vessel from the introduction pipe, the zinc content of the scrap was 0.7% by weight, and the dezincification rate was only 6.7%.

【0063】上記の結果から明らかなように、反応容器
内に純酸素を循環させつつ、処理液中にバブリングさせ
て液を攪拌する本発明方法により、フェロスクラップの
脱亜鉛効率が著しく向上した。
As is clear from the above results, the dezincification efficiency of ferro scrap was remarkably improved by the method of the present invention in which pure oxygen was circulated in the reaction vessel while bubbling into the treatment liquid to stir the liquid.

【0064】[0064]

【実施例2】実施例1で処理したスクラップと同じシュ
レッダースクラップを、図3に示した構成を有する本発
明の装置を用い、空気を酸化性ガスとして脱亜鉛処理を
行った。
Example 2 The same shredder scrap as that processed in Example 1 was dezincified using air as an oxidizing gas using the apparatus of the present invention having the configuration shown in FIG.

【0065】まず、内容積 1.5m3のステンレス鋼製の反
応容器に NH3濃度1.0M、 (NH4)2CO3濃度0.5Mの水溶液を
注入し、重量 0.5トンの上記シュレッダースクラップを
入れた。空気導入管からの新鮮な空気の供給量を40リッ
トル/min、空気循環流量を1m3/minとしてガスバブリン
グを行いながら、温度約30℃で20分間脱亜鉛処理を行っ
た。その後、スクラップを取り出して亜鉛含有量を測定
した結果、亜鉛含有量は0.11重量%であり、脱亜鉛率は
85%であった。
First, an aqueous solution having an NH 3 concentration of 1.0 M and a (NH 4 ) 2 CO 3 concentration of 0.5 M was poured into a stainless steel reaction vessel having an internal volume of 1.5 m 3 , and the above shredder scrap having a weight of 0.5 ton was put therein. . The dezincification treatment was carried out at a temperature of about 30 ° C. for 20 minutes while performing gas bubbling with a supply rate of fresh air from the air introduction pipe being 40 liter / min and an air circulation flow rate of 1 m 3 / min. After that, the scrap was taken out and the zinc content was measured. As a result, the zinc content was 0.11% by weight, and the dezincification rate was
It was 85%.

【0066】一方、ガス循環経路がなく、上部にガス導
入管が設けられた反応容器を使用し、上記シュレッダー
スクラップを入れ、容器の上部空間に空気を40リットル
/minの流量でガス導入管から導入し、排ガスを反応容器
から排出しながら処理したところ、得られたスクラップ
の亜鉛含有量は0.53重量%で、脱亜鉛率はわずか29%で
あった。
On the other hand, a reaction vessel having no gas circulation path and provided with a gas introduction pipe in the upper part is used, the shredder scrap is put therein, and 40 liters of air is put in the upper space of the container.
When the gas was introduced at a flow rate of / min through the gas introduction pipe and the exhaust gas was discharged from the reaction vessel and treated, the zinc content of the obtained scrap was 0.53% by weight, and the dezincification rate was only 29%.

【0067】この場合も、本発明方法により、フェロス
クラップの脱亜鉛効率が著しく向上することが明らかで
ある。
Also in this case, it is apparent that the method of the present invention remarkably improves the dezincification efficiency of ferro scrap.

【0068】[0068]

【実施例3】亜鉛含有量が 0.6重量%の亜鉛めっき鋼板
屑(フェロスクラップ)を図5に示した本発明の装置を
用い、アンモニアと炭酸アンモニウムを含有するアンモ
ニア性水溶液により脱亜鉛処理した。
Example 3 Galvanized steel scrap (ferro scrap) having a zinc content of 0.6% by weight was dezincified with an ammoniacal aqueous solution containing ammonia and ammonium carbonate using the apparatus of the present invention shown in FIG.

【0069】使用した脱亜鉛装置の溶解槽12の長さは10
m、洗浄槽13の長さは5m、溶解槽12および洗浄槽13の
幅はいずれも1mで、スクラップの供給速度は4t/hr
、コンベアのベルト移動速度は20m/hr とした。処理
時間は 1.5時間であった。
The length of the dissolution tank 12 of the dezincification apparatus used is 10
m, the length of the cleaning tank 13 is 5 m, the widths of the melting tank 12 and the cleaning tank 13 are both 1 m, and the scrap supply rate is 4 t / hr.
The belt moving speed of the conveyor was set to 20 m / hr. The processing time was 1.5 hours.

【0070】溶解槽12に NH3濃度 4.0M 、(NH4)2CO3
度 2.0M のアンモニア性水溶液を溶液輸送管19から 200
リットル/hr の流量で供給し、亜鉛が溶解した溶解槽12
内の水溶液(浸出液)は溶液排出管20から同じく 200リ
ットル/hr の流量で排出し、槽内の溶液量を約10m3の一
定量に維持した。この溶液に純酸素を20m3/hr の流量で
吹き込み、水溶液の液面上部のガスは少量の酸素を補給
しつつ循環使用した。
An ammoniacal aqueous solution having an NH 3 concentration of 4.0 M and a (NH 4 ) 2 CO 3 concentration of 2.0 M was placed in the dissolution tank 12 through a solution transport pipe 19 to 200
Dissolving tank with zinc dissolved at a flow rate of l / hr 12
The aqueous solution (leaching solution) in the inside was discharged from the solution discharge pipe 20 at the same flow rate of 200 l / hr, and the amount of the solution in the tank was maintained at a constant amount of about 10 m 3 . Pure oxygen was blown into this solution at a flow rate of 20 m 3 / hr, and the gas above the liquid surface of the aqueous solution was circulated while supplying a small amount of oxygen.

【0071】槽内のアンモニア性水溶液の濃度はほぼ一
定で、NH3 1.0M、(NH4)2CO3 0.5M、Zn(NH4)4CO3 1.5Mで
あり、液温は40℃であった。洗浄槽13では室温の水を
0.5m3/hr の流量でスクラップに散水した。
The concentration of the ammoniacal aqueous solution in the tank was almost constant, NH 3 1.0M, (NH 4 ) 2 CO 3 0.5M, Zn (NH 4 ) 4 CO 3 1.5M, and the liquid temperature was 40 ° C. there were. In the cleaning tank 13, water at room temperature
Water was sprinkled on the scrap at a flow rate of 0.5 m 3 / hr.

【0072】溶液排出管20から取り出された浸出液は、
連続的に多孔板蒸留塔に送り、蒸留塔内で90〜100 ℃に
加熱してアンミン亜鉛錯体を分解し、蒸発したアンモニ
アと炭酸ガスを回収するとともに、晶析した塩基性炭酸
亜鉛を含むスラリーを分離し、水洗、乾燥した。その結
果、塩基性炭酸亜鉛を平均29kg/hr の速度で回収するこ
とができた。
The leachate taken out from the solution discharge pipe 20 is
It is continuously sent to a perforated plate distillation column and heated to 90 to 100 ° C in the distillation column to decompose the ammine zinc complex, recover the evaporated ammonia and carbon dioxide gas, and at the same time, contain the crystallized basic zinc carbonate slurry. Was separated, washed with water and dried. As a result, basic zinc carbonate could be recovered at an average rate of 29 kg / hr.

【0073】上記の連続脱亜鉛処理を48時間継続した。
得られた脱亜鉛処理後のスクラップの亜鉛含有量は0.07
重量%で、脱亜鉛率は88%であった。
The above continuous dezincification treatment was continued for 48 hours.
The zinc content of the obtained scrap after dezincification treatment is 0.07
The dezincification rate was 88% by weight.

【0074】[0074]

【発明の効果】亜鉛を含有するフェロスクラップの脱亜
鉛処理において本発明方法を適用すれば、強い攪拌力を
得ることが可能で、亜鉛の溶解を迅速かつ効率的に行
い、高品位のフェロスクラップを得ることができる。ま
た、同時にアンモニアの揮発によるロスを皆無、あるい
は著しく減少させることができる。この方法は、本発明
の装置を用いれば容易に実現することができ、また、亜
鉛の溶解工程を連続化し、溶解効率を一層高めることも
可能である。
When the method of the present invention is applied to the dezincification treatment of ferro scrap containing zinc, it is possible to obtain a strong stirring force, the dissolution of zinc is carried out quickly and efficiently, and high quality ferro scrap is obtained. Can be obtained. At the same time, the loss due to the volatilization of ammonia can be eliminated or significantly reduced. This method can be easily realized by using the apparatus of the present invention, and it is also possible to further improve the dissolution efficiency by continuing the zinc dissolution step.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】アンモニア性水溶液によるフェロスクラップの
脱亜鉛プロセスの一例を示す工程図である。
FIG. 1 is a process diagram showing an example of a dezincification process of ferro scrap with an ammoniacal aqueous solution.

【図2】純酸素を使用する場合の本発明の脱亜鉛装置の
一例の構成を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of an example of the dezincification apparatus of the present invention when pure oxygen is used.

【図3】空気を使用する場合の本発明の脱亜鉛装置の一
例の構成を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration of an example of the dezincification device of the present invention when air is used.

【図4】亜鉛の溶解工程を連続的に行う本発明の脱亜鉛
装置の一例の構成を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of an example of a dezincification apparatus of the present invention that continuously performs a zinc dissolving step.

【図5】亜鉛の溶解工程を連続的に行う本発明の脱亜鉛
装置の他の例の構成を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the configuration of another example of the dezincification apparatus of the present invention that continuously performs the zinc dissolution step.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:反応容器、 2:ガス吹込み器、 3:
ガス循環経路、4:アンモニア性水溶液、5:フェロス
クラップ、6:網かご、7:ポンプ、 8:
酸化性ガス導入管、9:ガス排出管、10:経路、
11:スクラップ供給手段、12:亜鉛溶解槽
13:スクラップ洗浄槽、14:スクラップ移送手
段、15:ベル、 16:ガス吹込み器、
17:ガス循環経路、18:散水手段、 19:溶液
輸送管、 20:溶液排出管、21:洗浄水管、
22:洗浄排水排出管、 23:コンベア、24:緩衝
板、 25:ドラフト、 26:経路
1: reaction vessel, 2: gas blower, 3:
Gas circulation route, 4: Ammoniacal aqueous solution, 5: Ferroscrap, 6: Net basket, 7: Pump, 8:
Oxidizing gas introduction pipe, 9: gas discharge pipe, 10: route,
11: scrap supply means, 12: zinc melting tank
13: scrap cleaning tank, 14: scrap transfer means, 15: bell, 16: gas blower,
17: Gas circulation route, 18: Water sprinkling means, 19: Solution transport pipe, 20: Solution discharge pipe, 21: Wash water pipe,
22: Wash drainage pipe, 23: Conveyor, 24: Buffer plate, 25: Draft, 26: Route

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】亜鉛を含有するフェロスクラップをアンモ
ニア性水溶液に浸漬し、この水溶液中に亜鉛を選択的に
溶解させて脱亜鉛する方法であって、アンモニア性水溶
液中に酸素含有ガスを吹き込みながら亜鉛を溶解し、こ
の水溶液の液面上部のガスを前記のアンモニア性水溶液
中に再度循環させて吹き込むことを特徴とするフェロス
クラップの脱亜鉛方法。
1. A method of immersing a ferro scrap containing zinc in an ammoniacal aqueous solution, and selectively dissolving zinc in this aqueous solution to dezincify, wherein an oxygen-containing gas is blown into the ammoniacal aqueous solution. A method for dezincing ferro scrap, characterized in that zinc is dissolved and a gas above the liquid surface of the aqueous solution is recirculated and blown into the ammoniacal aqueous solution.
【請求項2】亜鉛を含有するフェロスクラップをアンモ
ニア性水溶液に浸漬し、この水溶液中に亜鉛を選択的に
溶解させて脱亜鉛する装置であって、アンモニア性水溶
液を収容する反応容器と、反応容器内のアンモニア性水
溶液中に酸素含有ガスを吹き込むガス吹込み器と、この
水溶液の液面上部のガスを再度ガス吹込み器に供給する
ガス循環経路とを有することを特徴とするフェロスクラ
ップの脱亜鉛装置。
2. A device for immersing a ferro scrap containing zinc in an ammoniacal aqueous solution, selectively dissolving zinc in the aqueous solution to dezincify, and a reaction container containing the ammoniacal aqueous solution and a reaction. A gas blower for blowing an oxygen-containing gas into an ammoniacal aqueous solution in a container, and a gas circulation path for supplying the gas above the liquid surface of the aqueous solution to the gas blower again, Dezincification equipment.
【請求項3】亜鉛溶解槽からのガスの逃散防止機構を備
え、亜鉛溶解槽に亜鉛を含有するフェロスクラップを供
給するスクラップ供給手段と、アンモニア性水溶液を収
容し、スクラップ供給手段から供給されるフェロスクラ
ップを受け入れる亜鉛溶解槽と、亜鉛溶解槽に隣接して
設けられ、散水手段を備えたスクラップ洗浄槽と、フェ
ロスクラップを亜鉛溶解槽からスクラップ洗浄槽へ移送
するスクラップ移送手段と、亜鉛溶解槽内のアンモニア
性水溶液中に酸素含有ガスを吹き込むガス吹込み器と、
この水溶液の液面上部のガスを再度ガス吹込み器に供給
するガス循環経路とを有することを特徴とするフェロス
クラップの脱亜鉛装置。
3. A mechanism for preventing gas from escaping from a zinc dissolution tank, a scrap supply means for supplying ferro scrap containing zinc to the zinc dissolution tank, and an ammoniacal aqueous solution contained therein, and supplied from the scrap supply means. A zinc dissolution tank that accepts ferro scrap, a scrap cleaning tank that is provided adjacent to the zinc dissolution tank and that is equipped with sprinkling means, a scrap transfer means that transfers ferro scrap from the zinc dissolution tank to the scrap cleaning tank, and a zinc dissolution tank A gas blower for blowing an oxygen-containing gas into the ammoniacal aqueous solution in the inside,
A ferro-scrap dezincing device having a gas circulation path for supplying the gas above the liquid surface of the aqueous solution to the gas blower again.
JP23531793A 1993-09-22 1993-09-22 Dezincification method of ferroscrap and its device Pending JPH0790394A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003078671A1 (en) * 2002-03-19 2003-09-25 Santoku Corporation Method for recovering useful element from rare earth - transition metal alloy scrap
JP2014506959A (en) * 2011-02-17 2014-03-20 プロアソート ゲーエムベーハー How to remove coating from scrap

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