JPH0816248B2 - 真空蒸発回収方法 - Google Patents

真空蒸発回収方法

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JPH0816248B2
JPH0816248B2 JP34007491A JP34007491A JPH0816248B2 JP H0816248 B2 JPH0816248 B2 JP H0816248B2 JP 34007491 A JP34007491 A JP 34007491A JP 34007491 A JP34007491 A JP 34007491A JP H0816248 B2 JPH0816248 B2 JP H0816248B2
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    • Y02P10/20Recycling

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被処理物表面のメッキ
品や混合物、付着物等を、効率よく真空中で蒸発(以下
「真空蒸発」という)させて回収するようにした真空蒸
発回収方法、及び、装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、自動車ボディの表面にメッキさ
れた亜鉛、ニッケル、鉛、油あるいはそれらの酸化物を
真空加熱させて回収する場合、従来の真空昇温加熱方法
では対流加熱がないため、低温期の0〜500゜位まで
の昇温速度が非常に遅い。このため、月産6000トン
位ものスクラップの脱亜鉛をする場合は、どうしても設
備仕様が大型となり、イニシャルコストも高くなるので
コストメリットがなくなり、実用性がない。また、上記
問題を解決するため、低温期酸化加熱して蒸発期
空加熱することが考えられるが、その場合は金属酸化物
ができてしまうので真空蒸発温度を上げざるを得ず、完
全にメッキを除去するためには時間をかけて温度を上げ
なければならず、やはり上記の場合と同じくコストメリ
ットがない。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の真
空炉における昇温は輻射熱によるために昇温速度が遅
く、チッ素ガスその他の不活性ガスによる対流加熱では
ランニングコストが高くなり、また、酸化加熱では上記
のように蒸発温度を高めなければならないので蒸発速度
が遅くなり、これもランニングコスト等に大きな影響を
与えることになる。そこで本発明は、このような欠点の
ない真空蒸発回収方法及び装置を提供することを課題と
する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空蒸発させ
る被処理物を加熱手段を有する炉内に投入し、酸化雰囲
気にて所定温度まで昇温させた後、前記炉内に還元雰囲
気ガスを流し込んで被処理物の酸化物を還元し、その後
前記炉内を指定蒸発温度の状態に維持しつつ減圧手段に
より真空にし、前記被処理物から蒸発してくる物質を前
記炉に連設された回収装置に導き、前記回収装置におい
て凝縮させて回収することを特徴とする真空蒸発回収方
法、を以て上記課題を解決した。
【0005】
【作 用】対流加熱を実現させて昇温速度を速めるため
に、低温期において酸化雰囲気にて加熱した後、還元ガ
スを使用し、被処理物の酸化物を除去して真空蒸発させ
るので、本来の金属蒸発温度にて蒸発させることが可能
となり、処理温度を低く抑えられ、しかも蒸発速度が速
くなるので、設備仕様、加熱エネルギー延いてはランニ
ングコストも安くなり、コマーシャルコストに乗るよう
になる。
【0006】
【実施例】本発明に係る真空蒸発回収方法をより具体的
に説明すると、被処理品に付着している水、金属メッキ
等の液体及び固体を除去する場合には、被処理品を、
期の低温期に酸化雰囲気炉で所望の温度まで対流加熱
し、その後この被処理品を、連設された密閉室に順次装
入し、各密閉空間内を減圧手段によって個別に所望圧力
に減圧した後、加熱手段で加熱すると共に真空にし、ま
たは、加圧手段により還元性ガスを供給する。この還元
性ガスによる還元作用で脱酸化後密閉室内を真空にし、
被処理品に付着した金属、メッキ品、油等の沸点以上の
温度まで加熱し、その金属等を蒸発させるようにする。
その後、加熱状態のままで減圧することによって蒸気を
回収し、加熱した回収経路の途中に設けた凝縮手段にお
いて蒸発物を収容し、且つ、凝縮させる。
【0007】なお、還元性ガスとしては水素ガス、NH
分解ガス等の還元性ガスが使用され、密閉容器内を加
圧、昇温または均熱化する際、製品が還元されて十分脱
酸素化される。このガスは、予熱室に循環させて被処理
品を還元するために使用することもある。
【0008】次に、本発明の真空蒸発回収方法を実施す
るために使用される装置の実施例を図面に依拠して説明
する。加熱炉本体1内は、断熱性の密閉ドアで仕切られ
て1室または複数の密閉可能な室に分けられている。各
室の底部には、被処理品を入れたトレイ60を搬送する
ための自走ローラー(コロローラー)、並びに、プッシ
ャー用空圧又は油圧装置が設置され、自走ローラーのコ
ロ軸が密閉された室外に出されており、自走ローラー駆
動装置に取り付けられている。各室は、中空形状のレト
ルトの外側に断熱材を配したものである。
【0009】一番手前(図において左端)の室は前部真
空置換室3であり、その側部及び後面側(次室側)に密
閉ドア4、5が設けられている。6は密閉ドア4を開閉
するドアシリンダー、7は密閉ドア5を開閉するドアシ
リンダーである。
【0010】また、8は被処理品を入れたトレイ60を
前部真空置換室3内に搬入するための搬入駆動装置(シ
リンダー)であり(図2参照)、9は前部真空置換室3
内で処理された被処理品を次室に押送するためのシリン
ダーである。前部真空置換室3には更に、攪拌装置3
a、室内を真空にするための真空ポンプ10、及び、被
処理品から除去された金属、水、油等を回収する凝縮手
段11が設置されると共に、予熱ガスを供給するガス循
環パイプ12と、ガスを回収する回収パイプ13が接続
される。
【0011】14は前部真空置換室3に連設された第1
真空加熱室で、入口側にドアシリンダー15により開閉
駆動される密閉ドア16を備える。また、第1真空加熱
室14には、当該室内を加熱するためのヒーター17
と、還元性ガス供給手段と、当該室内と連通していて被
処理品より除去された蒸発物類を凝縮させる凝縮手段1
8、19と、凝縮手段18、19を介して当該室内を減
圧する減圧手段たる真空ポンプ20とを有する。真空ポ
ンプ20には排気管が取り付けられる。21は真空バル
ブ、22はフィルターである。第1真空加熱室14には
更に、必要に応じて、室内の雰囲気を攪拌する攪拌ファ
ン23が1または複数設置される。
【0012】24は第2真空加熱室で、大体第1真空加
熱室14と同じ構成とされる。即ち、25は密閉ドア2
6を開閉するドアシリンダー、27はヒーター、28、
29は凝縮手段である。また、30は真空ポンプ、31
は真空バルブ、32はフィルター、33は攪拌ファンで
ある。第2真空加熱室24の場合は、更に後部にも密閉
ドア34が設けられ、ドアシリンダー35により開閉駆
動される。36は第3真空加熱室で、これも上記同様、
密閉ドア37、密閉ドア37を開閉駆動するドアシリン
ダー38、凝縮手段39、40、真空ポンプ41、真空
バルブ42、フィルター43並びに冷却ファン44が設
けられる。また、後部側にも密閉ドア45とドアシリン
ダー46が設置される。
【0013】47は第3加熱室36に続く後部真空置換
室で、ドアシリンダー48によって開閉駆動される密閉
ドア49と、室内を真空にする真空ポンプ50と、凝縮
手段51と、室内に搬送されたトレイ60を搬出する搬
出駆動装置(エアシリンダー)52とを備える。また、
上記の外に、図示してないがチッ素、水素等のガスボン
ベが配備され、これが真空バルブ及び圧力計を備えた配
管を介して各真空加熱室14、24、36に接続され
る。
【0014】上記構成において、トレイ60に入れられ
た被処理品は、チッ素ガスによって冷却された場合搬入
駆動装置8の作用で前部真空置換室3内に搬入される
と、ドアシリンダー6の作用で密閉ドア4が閉じる。そ
の際密閉ドア5は閉じていて、室内は密閉される。そこ
で、真空ポンプ10が動作して室内が真空にされると共
に、ガス循環パイプ12を通して供給される後部真空置
換室47において温められたチッ素ガス、あるいは、加
熱装置により、被処理品が真空置換にて予熱される。ま
た、予熱することなく、単に真空置換する場合もある。
【0015】次いで、ドアシリンダー7の作用で密閉ド
ア5が、また、ドアシリンダー15の作用で密閉ドア1
6が開き、トレイ60はシリンダー9の作用で押圧さ
れ、または自走ローラーによって第1真空加熱室14内
に送り込まれる。そこにおいて密閉ドア16が閉じる
と、真空ポンプ20が動作し、室内が真空にされると共
にヒーター17によって加熱され、以てトレイ60内の
被処理品より、室温に応じて水、メッキ金属、油等が蒸
発して除去される。除去された蒸発物は、凝縮手段1
8、19に取り込まれて凝縮される。この第1真空加熱
室14での加熱は水、油がある場合は比較的低温にて行
ない、主として水、油等の液体の除去回収を行なう。
【0016】続いて密閉ドア26が開扉し、被処理品は
第2真空加熱室24へ搬送され、密閉ドア26閉扉後、
酸化雰囲気にての対流加熱、還元性ガスによる還元処
理、減圧、並びに、蒸発物類の凝縮が行なわれる。第2
真空加熱室24における加熱は第1真空加熱室14にお
けるよりも高温で行ない、主として亜鉛メッキ等の固体
を真空蒸発させる。
【0017】被処理物は更に第3真空加熱室36に送ら
れ、そこで更に高温に晒されて鉛等の除去が行なわれ
る。次いで被処理物は後部真空置換室47に送られ、そ
こにおいて製品を無酸化で取出す場合は、チッ素ガスで
加圧されて冷却された後搬出される。その際温められた
チッ素ガスは、ガス循環パイプ12を経て前部真空置換
室3に導かれる。なお、前部真空置換室3と後部真空置
換室47は、共に各真空加熱室内への空気の流入を阻止
し、被処理物の酸化を防止する役目を果たす。また、処
理品の回収条件によっては、図3に示すように前後に真
空置換室を置き、中間に真空蒸発を置いた合計3室のも
のや、真空置換室のない一室のみの真空蒸発回収装置で
あってもよく、それらの場合の有効性も実験により確認
されている。
【0018】図5に示すグラフは、本発明に係る方法に
よる亜鉛除去試験の結果得られた亜鉛回収率と残留亜鉛
量を示すものである。この試験は次のような条件下で行
なわれた。 被処理品 1個300kg(シュレッダー品) 温 度 300℃、500℃、700℃、900℃の各温度 真空度 5〜6×10−3 Torr 時 間 60分還元、600分真空蒸発回収(酸化昇温各2時間) グラフ中白丸は、本発明によって酸化昇温後水素ガス還
元して真空蒸発回収した場合の亜鉛回収率を示し、白三
角は酸化昇温後水素ガス還元を行うことなく真空蒸発回
収した場合の亜鉛回収率を示している。また、黒丸は
本発明によって酸化昇温後水素ガス還元して真空蒸発回
収した場合の残留亜鉛量を示し、黒三角は酸化昇温後
素ガス還元を行うことなく真空蒸発回収した場合の残留
亜鉛量を示している。このグラフから、本発明によった
場合は酸化昇温を行う比較的低温期(500℃以下)に
おいて、残留亜鉛量が0となり且つ亜鉛回収率が100
%に近い値となることが分かり、本発明に係る方法の有
効性が確認できた
【0019】
【発明の効果】本発明は上述した通り、対流加熱が可能
な酸化雰囲気中にて短時間の内に昇温させ、酸化昇温加
熱後還元ガスにより金属酸化物を取り除き、その後真
空にして真空蒸発させることにより被処理品の表面に付
着した亜鉛その他のメッキ品、油、金属等の液体や固体
を除去回収するものであり、従来の酸化加熱、真空蒸発
回収法に比較して回収率が格段に向上し、極めて良好に
しかも低温で完全除去することができ、また、密閉空間
内で清浄処理するために、公害や作業環境の汚染等の心
配が全くなく、ランニングコストは安くて自動化も容易
であり、しかも付着物は真空蒸発によって回収するため
に純粋に近いものが得られ、回収物自身の再利用も可能
なる特徴のある極めて有用な技術である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る装置の実施例の正面図である。
【図2】 本発明に係る装置の実施例の平面図である。
【図3】 他の実施例の正面図である。
【図4】 更に他の実施例の正面図である。
【図5】 本発明に係る方法による亜鉛回収率と残留亜
鉛量を示すグラフである。
【符号の説明】
1 加熱炉本体 3 前部真空置換室 10 真空ポンプ 11 凝縮手段 12 ガス循環パイプ 14 第1真空加熱室 17 ヒーター 18 凝縮手段 19 凝縮手段 20 真空ポンプ 24 第2真空加熱室 27 ヒーター 28 凝縮手段 29 凝縮手段 30 真空ポンプ 36 第3真空加熱室 39 凝縮手段 40 凝縮手段 47 後部真空置換室 50 真空ポンプ 51 凝縮手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空蒸発させる被処理物を加熱手段を有
    する炉内に投入し、酸化雰囲気にて所定温度まで昇温さ
    た後、前記炉内に還元雰囲気ガスを流し込んで被処理
    物の酸化物を還元し、その後前記炉内を指定蒸発温度の
    状態に維持しつつ減圧手段により真空にし、前記被処理
    物から蒸発してくる物質を前記炉に連設された回収装置
    に導き、前記回収装置において凝縮させて回収すること
    を特徴とする真空蒸発回収方法。
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