JPH08131771A - 排ガスからの有価金属分別回収方法 - Google Patents

排ガスからの有価金属分別回収方法

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JPH08131771A
JPH08131771A JP27330894A JP27330894A JPH08131771A JP H08131771 A JPH08131771 A JP H08131771A JP 27330894 A JP27330894 A JP 27330894A JP 27330894 A JP27330894 A JP 27330894A JP H08131771 A JPH08131771 A JP H08131771A
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JP
Japan
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exhaust gas
zinc
temperature
carrier
mercury
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Pending
Application number
JP27330894A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Konishi
武史 小西
Takeshi Furukawa
武 古川
Tsutomu Shikada
勉 鹿田
Ichiro Ueno
一郎 上野
Minoru Asanuma
稔 浅沼
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • Y02W30/54

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  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄・非鉄金属精錬炉あるいは産業廃棄物焼却
炉・溶融炉からの排ガスの浄化および有価金属の回収に
関するもので、重金属を高度に除去し、且つ簡便な設備
で排ガスから有価金属を高純度で分別回収できる方法を
提供する。 【構成】 1)粉塵を除去する工程、2)亜鉛の飽和蒸
気圧が十分に低減され、かつカドミウム、水銀の飽和蒸
気圧が低減されない温度に出口ガス温度を制御して、低
温の担体を亜鉛と接触させ、亜鉛を凝縮、除去する工
程、3)亜鉛と同様に構成されており、制御温度の異な
るカドミウムを除去する工程、4)亜鉛と同様に構成さ
れており、制御温度の異なる水銀を除去する工程の3工
程により亜鉛、カドミウム、水銀を段階的に分別回収す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄・非鉄金属精錬炉あ
るいは産業廃棄物焼却炉・溶融炉からの排ガスの浄化お
よび有価金属の回収に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、製錬プロセス排ガスや一般・産業
廃棄物処理プロセス排ガスから電力や顕熱を回収する試
みが多くなされ、そのためにタービンや熱交換器に悪影
響を与えない程度まで排ガス中の重金属蒸気・ダスト、
等を乾式除去し、有価金属を回収する技術が必要となっ
ている。例えば高炉ダストの場合、相当量の酸化亜鉛が
含まれている。電気炉ダストでは、酸化亜鉛の他に、
鉛、カドミウムなども含まれる。酸素送風による還元鉄
やスクラップ溶解プロセスの場合、特に自動車用亜鉛め
っき鋼板のような低沸点金属含有スクラップの溶解で
は、亜鉛などが炉内が高温・還元雰囲気であるために蒸
気となって炉外へ多く排出されるので、亜鉛蒸気の乾式
除去技術の開発が望まれる。一方、産業廃棄物の焼却・
溶融炉からの排ガスには、上述の各種金属に加えて水銀
などのさらに低沸点の有害金属も含まれることが多いの
で、ここでも重金属蒸気の除去が必要となる。
【0003】特開平5−271799号公報には、電気
炉ダストの有価金属回収方法およびその装置に関して、
電気炉ダストを還元処理炉で1400〜1500℃に間
接加熱し、還元蒸発した有価金属を含むガスをフィルタ
ーに導き550〜650℃において鉄および鉛を回収
し、さらにコンデンサーに導き490〜520℃におい
て亜鉛を凝縮回収し、続いてトラップにてカドミウムを
凝縮回収する技術が開示されている。
【0004】特開平1−159333号公報には、海綿
鉄溶解ガス化炉からの粗ガスの脱塵およびダストの循環
に関して、粗ガス中から石炭粒子を必須成分とする亜鉛
−貧ダストをガス化炉出口(出口温度(約1000
℃))にて得、これを該ガス化炉に再循環させる第1工
程と、第1工程で得た還元ガスを冷却した後に該ガスを
約800℃にて脱塵して固体粒子上に析出した沈漬金属
亜鉛−豊富ダストを得、これを亜鉛濃縮物として回収す
る第2工程からなる還元ガスの脱亜鉛化方法の技術が開
示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特開平5−27179
9号公報に示される技術は、有害金属の溶出のない二次
スラグを得ることができ、ダスト中の有価金属を高品位
で得られる等、電気炉ダストの無害化処理および有価物
回収の面から有利な点が多い。しかしながら、高純度の
亜鉛を回収する凝縮装置の構造が複雑であり、実機化に
あたっては設備コストが膨らむことは必至である。ま
た、この方法では亜鉛回収率は75%であり、金属蒸気
の高除去率は望めない。
【0006】特開平1−159333号公報に示される
技術は、溶解ガス化炉内へのダスト循環による亜鉛の濃
縮、再循環の問題を解消する点で効果的であるが、第2
工程において、800℃では亜鉛蒸気の凝縮、金属化が
不十分であり、ここでの亜鉛回収率の低下が避けられな
い。また、固体粒子上沈漬させた亜鉛を回収するので、
亜鉛含有率の向上には限界がある。
【0007】本発明は、上記問題点の解決を図ったもの
であり、鉄・非鉄金属精錬炉排ガスや産業廃棄物焼却炉
・溶融炉排ガスから重金属類を高温乾式で高度に除去
し、且つ簡便な設備で排ガスから有価金属を高純度で分
別回収できる方法を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は以下のようにし
て達成することができる。
【0009】本発明は、排ガスから重金属類を除去し、
有価金属を分別回収する方法において、1)粉塵を除去
する工程、2)亜鉛の飽和蒸気圧が十分に低減され、か
つカドミウム、水銀の飽和蒸気圧が低減されない温度に
出口ガス温度を制御して、低温の担体を排ガスと接触さ
せ、亜鉛を前期記載の担体表面に凝縮させ、除去する亜
鉛の凝縮除去工程、3)カドミウムの飽和蒸気圧が十分
に低減され、かつ水銀の飽和蒸気圧が低減されない温度
に出口ガス温度を制御して、低温の担体を排ガスと接触
させ、カドミウムを前期記載の担体表面に凝縮させ、除
去するカドミウムの凝縮除去工程、4)水銀の飽和蒸気
圧が十分に低減される温度に出口ガス温度を制御して、
低温の担体を排ガスと接触させ、水銀を前期記載の担体
表面に凝縮させ、除去する水銀の凝縮除去工程を有する
ことを特徴とする。
【0010】本発明に用いることができる担体として材
質は、使用条件下において機械的、熱的、および化学的
に安定なものであればよい。担体としては1種のみで用
いても、2種以上を組み合わせて用いてもどちらでもよ
い。また、表面粗度、担体形状、表面性状(表面積等)
等についても限定されない。担体の数も限定されない。
【0011】
【作用】各工程で排ガス温度に差をつけ、3段階に温度
設定することにより、各工程で亜鉛、カドミウム、水銀
それぞれの飽和蒸気圧が低減され、亜鉛、カドミウム、
水銀が段階的に分別回収される。
【0012】
【実施例】本発明の詳細な説明を実施例によって説明す
る。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【0013】図1は本発明の一実施例を示す図である。
図1において、1はガス、2はホットサイクロン、3は
接触亜鉛凝縮装置、4は接触カドミウム凝縮装置、5は
接触水銀凝縮装置、6は亜鉛回収装置、7は担体、8は
カドミウム回収装置、9は水銀回収装置、10は亜鉛、
11はカドミウム、12は水銀、13は酸化鉛と酸化
鉄、14はダスト分離装置である。
【0014】金属精錬炉等で発生した600〜800℃
の排ガス1は、まずホットサイクロン2等の集塵機で酸
化鉄、酸化鉛13を主成分とする同伴ダストが除塵さ
れ、除塵後、ガス温度は500〜600℃となる。
【0015】除塵後、排ガス1は接触亜鉛凝縮装置3に
送られ亜鉛が除去される。亜鉛の凝縮除去工程では、冷
却装置で予め冷却された担体7が落下しながら排ガス1
と接触する。さらに、排ガスの顕熱を大幅に奪わず、排
ガス中の亜鉛の飽和蒸気圧が十分に低減される温度にな
るように、望ましくは排ガスの温度低下は30〜50
℃、出口ガス温度は450〜550℃となるように、担
体の温度、担体径、供給速度等が適宜設定される。排ガ
スと接触後、亜鉛を表面上に凝縮させた担体7はダスト
が脱離され、亜鉛回収装置6にて亜鉛が脱離され、回収
され冷却工程を経て再度、接触亜鉛凝縮装置3に送られ
る。脱離、回収方法として例えば、機械的剥離による方
法、担体の加熱によって亜鉛を再気化させ、凝縮回収す
る方法等が挙げられる。担体は冷却され再度使用され
る。冷却方法に関しては特に限定はしない。
【0016】次のカドミウムの凝縮除去工程、その次の
水銀の凝縮除去工程においても同様に構成されており、
担体の温度、担体径、供給速度等を適宜設定することに
より、排ガス中のカドミウム、水銀それぞれの飽和蒸気
圧が十分に低減される温度になるように、望ましくはガ
スの温度低下がそれぞれ20〜40℃、70〜90℃、
出口ガス温度がそれぞれ400〜450℃、300〜3
50℃となるように制御されている。
【0017】表1は実施例における原料ガス組成の例の
一覧を示したものである。表1に示すように一酸化炭素
69%、水素25%、酸化鉛0.23g/Nm3 、酸化
鉄1.41g/Nm3 、亜鉛蒸気0.9%、カドミウム
蒸気0.45%、水銀蒸気.21%を含有する800℃
の模擬ガスを調製した。
【0018】
【表1】
【0019】図1に示した排ガスからの重金属類成分別
除去、回収システムを用いて模擬ガスによりガス浄化実
験を行った。図1において、サイクロン2の出口を75
0℃、接触亜鉛凝縮装置3の出口を500℃、接触カド
ミウム凝縮装置4の出口を410℃、接触水銀凝縮装置
5の出口を300℃に保ち、上記の模擬ガスを6l/時
で供給した。接触亜鉛凝縮装置3には100℃の担体、
接触カドミウム凝縮装置4には50℃の担体、接触水銀
凝縮装置5には常温の担体をそれぞれ供給した。亜鉛を
表面に凝縮させた担体は図示しない移送手段により亜鉛
回収装置6で亜鉛として0.143g/時を得た。同様
に、カドミウム回収装置からカドミウムが0.123g
/時、水銀回収装置から水銀が0.101g/時がそれ
ぞれ得られた。尚、接触亜鉛凝縮装置でのガスの温度低
下は45℃、接触カドミウム凝縮装置での温度低下は3
2℃、接触水銀凝縮装置での温度低下は74℃であっ
た。
【0020】実施例により回収された有価金属の一覧結
果を表2に示す。また、表3は電気炉ダストからの有価
金属回収方法による回収結果を示したものである。
【0021】
【表2】
【0022】
【表3】
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、簡便な設備で排ガスか
ら有価金属を高純度で分別回収することができる。さら
に有価金属を分別回収することにより、再利用が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すものであり、排ガスか
らの重金属類成分別除去、回収システムを示すものであ
る。
【符号の説明】
2 ホットサイクロン 3 接触亜鉛凝縮装置 4 接触カドミウム凝縮装置 5 接触水銀凝縮装置 7 担体 10 亜鉛 11 カドミウム 12 水銀
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22B 7/02 Z B01D 53/34 136 Z (72)発明者 上野 一郎 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 浅沼 稔 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガスから重金属類を除去し、有価金属
    を分別回収する方法において、1)粉塵を除去する工
    程、2)亜鉛の飽和蒸気圧が十分に低減され、かつカド
    ミウム、水銀の飽和蒸気圧が低減されない温度に出口ガ
    ス温度を制御して、低温の担体を排ガスと接触させ、亜
    鉛を前期記載の担体表面に凝縮させ、除去する亜鉛の凝
    縮除去工程、3)カドミウムの飽和蒸気圧が十分に低減
    され、かつ水銀の飽和蒸気圧が低減されない温度に出口
    ガス温度を制御して、低温の担体を排ガスと接触させ、
    カドミウムを前期記載の担体表面に凝縮させ、除去する
    カドミウムの凝縮除去工程、4)水銀の飽和蒸気圧が十
    分に低減される温度に出口ガス温度を制御して、低温の
    担体を排ガスと接触させ、水銀を前期記載の担体表面に
    凝縮させ、除去する水銀の凝縮除去工程、を有してなる
    排ガスからの有価金属分別回収方法。
JP27330894A 1994-11-08 1994-11-08 排ガスからの有価金属分別回収方法 Pending JPH08131771A (ja)

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Cited By (5)

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20011225