JPH09324222A - 非鉄金属付着プラスチックからの金属分離回収方法 - Google Patents
非鉄金属付着プラスチックからの金属分離回収方法Info
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- JPH09324222A JPH09324222A JP16382396A JP16382396A JPH09324222A JP H09324222 A JPH09324222 A JP H09324222A JP 16382396 A JP16382396 A JP 16382396A JP 16382396 A JP16382396 A JP 16382396A JP H09324222 A JPH09324222 A JP H09324222A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非鉄金属と各種プラスッチクが付着または混
在したプリント基盤等を使用した家電製品等を廃棄する
際に、非鉄金属のみを分離し回収するのに適した分離回
収方法を提供する。 【解決手段】 非鉄金属類とプラスチックとが付着、混
在している不要電子機器1を破砕機2で0.1〜5mm
に破砕し、該破砕物を網目容器6に入れ、0.5〜5規
定の鉱酸と過酸化水素の混合液を収容した多段分割処理
槽7に20〜70°Cの液温で0.5時間以上浸漬して
後に、電解回収槽8と沈殿回収槽9で非鉄金属類が溶出
した溶解液と残滓プラスチックとに分離し、非鉄金属溶
解液から非鉄金属類を濃縮分離して回収する。
在したプリント基盤等を使用した家電製品等を廃棄する
際に、非鉄金属のみを分離し回収するのに適した分離回
収方法を提供する。 【解決手段】 非鉄金属類とプラスチックとが付着、混
在している不要電子機器1を破砕機2で0.1〜5mm
に破砕し、該破砕物を網目容器6に入れ、0.5〜5規
定の鉱酸と過酸化水素の混合液を収容した多段分割処理
槽7に20〜70°Cの液温で0.5時間以上浸漬して
後に、電解回収槽8と沈殿回収槽9で非鉄金属類が溶出
した溶解液と残滓プラスチックとに分離し、非鉄金属溶
解液から非鉄金属類を濃縮分離して回収する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、非鉄金属と各種
プラスッチクが付着または混在した電線、電子素子、プ
リント基盤等を使用した家電製品、OA機器、住設機
器、配電盤等を廃棄する際に、非鉄金属のみを分離し回
収するのに適した非鉄金属付着プラスチックからの金属
分離回収方法に関する。
プラスッチクが付着または混在した電線、電子素子、プ
リント基盤等を使用した家電製品、OA機器、住設機
器、配電盤等を廃棄する際に、非鉄金属のみを分離し回
収するのに適した非鉄金属付着プラスチックからの金属
分離回収方法に関する。
【0002】
【従来の技術】コンピュータ、ワードプロセッサ、プロ
セス制御装置等は、もともと電気配線やIC、LSI、
抵抗器等を搭載したプリント配線板の非鉄金属とプラス
チックの付着物で心臓部ができていたが、近年はさら
に、一般的な家庭電化製品、自動車、オートバイ、ガス
器具から、パチンコ台等の娯楽機器まで、多種多様な製
品の高機能化に伴って、プリント配線板が使われるよう
になり、配線部分やプラスチックメッキ部分を備えるよ
うになってきている。
セス制御装置等は、もともと電気配線やIC、LSI、
抵抗器等を搭載したプリント配線板の非鉄金属とプラス
チックの付着物で心臓部ができていたが、近年はさら
に、一般的な家庭電化製品、自動車、オートバイ、ガス
器具から、パチンコ台等の娯楽機器まで、多種多様な製
品の高機能化に伴って、プリント配線板が使われるよう
になり、配線部分やプラスチックメッキ部分を備えるよ
うになってきている。
【0003】このように、非鉄金属である銅、ニッケ
ル、クロム、鉛、錫、アルミニュウム、マグネシュウ
ム、銀、プラチナ、金等と各種プラスチックが付着また
は混在した電線、電子素子、プリント基盤、メッキ製品
等が多用されるようになると、それらの製造過程で排出
される廃棄物や製品の不要物が大量に排出されるように
なってきている。また、それらを含む部品がそれを使用
している製品本体と一緒に廃棄されると、一層大量の有
害廃棄物となり、焼却処理や埋立処分することが益々困
難になってきている。
ル、クロム、鉛、錫、アルミニュウム、マグネシュウ
ム、銀、プラチナ、金等と各種プラスチックが付着また
は混在した電線、電子素子、プリント基盤、メッキ製品
等が多用されるようになると、それらの製造過程で排出
される廃棄物や製品の不要物が大量に排出されるように
なってきている。また、それらを含む部品がそれを使用
している製品本体と一緒に廃棄されると、一層大量の有
害廃棄物となり、焼却処理や埋立処分することが益々困
難になってきている。
【0004】また、使い捨ての形で廃棄処理を行うこと
は、多くの場合我が国での産出量が少なく比較的高価な
非鉄金属を浪費することになるとともに、埋立処分の形
で自然界廃棄した場合には、これら非鉄金属類が溶解流
出すると生態系に悪影響を与え、環境に著しい悪影響を
与える恐れがある。したがって、経済的並びに環境保全
といった観点から、廃棄物中の非鉄金属とプラスッチク
とを完全に分離し、非鉄金属を回収して資源としてリサ
イクルできるようにすること、若しくは、プラスチック
部分を燃料として利用する場合や、そのまま埋立処分を
する場合であっても、有害物質が溶出の危険性のない状
態にすることが望まれている。
は、多くの場合我が国での産出量が少なく比較的高価な
非鉄金属を浪費することになるとともに、埋立処分の形
で自然界廃棄した場合には、これら非鉄金属類が溶解流
出すると生態系に悪影響を与え、環境に著しい悪影響を
与える恐れがある。したがって、経済的並びに環境保全
といった観点から、廃棄物中の非鉄金属とプラスッチク
とを完全に分離し、非鉄金属を回収して資源としてリサ
イクルできるようにすること、若しくは、プラスチック
部分を燃料として利用する場合や、そのまま埋立処分を
する場合であっても、有害物質が溶出の危険性のない状
態にすることが望まれている。
【0005】このため、非鉄金属とプラスチックが付着
または混在した廃棄物から非鉄金属を分離し回収する方
法が考案されており、従来法として、いわゆる比重分離
法、焼却・灰分離法、熱分解・チャー燃焼法、高温溶融
・比重分離法、焼却・揮発精錬法、鉱酸溶融分離法とい
ったものがある。
または混在した廃棄物から非鉄金属を分離し回収する方
法が考案されており、従来法として、いわゆる比重分離
法、焼却・灰分離法、熱分解・チャー燃焼法、高温溶融
・比重分離法、焼却・揮発精錬法、鉱酸溶融分離法とい
ったものがある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来方法を適用した場合には以下に列記する問題点が
あった。
た従来方法を適用した場合には以下に列記する問題点が
あった。
【0007】比重分離法:廃棄自動車を破砕して鉄片を
磁力選別して後のシュレッダーダストなどから、いろい
ろな比重分離法(風力選別、振動選別、重液分離、液体
サイクロン法、磁性流体分離等)で非鉄金属を分離する
ことが行われているが、数10ミクロンに微粉砕しない
と分離が困難であり、分離したプラスチックに一部の金
属が固着して完全には分離しにくいという問題点があっ
た。
磁力選別して後のシュレッダーダストなどから、いろい
ろな比重分離法(風力選別、振動選別、重液分離、液体
サイクロン法、磁性流体分離等)で非鉄金属を分離する
ことが行われているが、数10ミクロンに微粉砕しない
と分離が困難であり、分離したプラスチックに一部の金
属が固着して完全には分離しにくいという問題点があっ
た。
【0008】焼却・灰分離法、熱分解・チャー燃焼法:
非鉄金属付着プラスチックを焼却し、その灰を埋立処理
する場合には、焼却時に使用されている塩化ビニルなど
から塩化水素、ダイオキシンの生成・排出や、鉛等一部
の低沸点金属がヒュームとして排出されるなどの危険性
があり、また、焼却残渣中には有害金属が濃縮されて存
在しているので、浸出水の集合・処理を伴わない埋立処
分は極めて困難という問題点があった。
非鉄金属付着プラスチックを焼却し、その灰を埋立処理
する場合には、焼却時に使用されている塩化ビニルなど
から塩化水素、ダイオキシンの生成・排出や、鉛等一部
の低沸点金属がヒュームとして排出されるなどの危険性
があり、また、焼却残渣中には有害金属が濃縮されて存
在しているので、浸出水の集合・処理を伴わない埋立処
分は極めて困難という問題点があった。
【0009】高温溶融・比重分離法:非鉄金属付着プラ
スチックを、そのまま、あるいは、あらかじめ焼却して
灰にした上で、一千°C以上の高温にして、全体を溶融
状態にし、その温度での比重差を利用して各種金属に分
離するという通常の非鉄金属精錬に使われる方法を適用
したものであるが、溶融時に鉛、錫等のヒュームになり
やすい金属を捕捉したり、非鉄金属の混在する鉱滓を処
理したりすることが必要になり、完全に分離できないと
いう問題点があった。
スチックを、そのまま、あるいは、あらかじめ焼却して
灰にした上で、一千°C以上の高温にして、全体を溶融
状態にし、その温度での比重差を利用して各種金属に分
離するという通常の非鉄金属精錬に使われる方法を適用
したものであるが、溶融時に鉛、錫等のヒュームになり
やすい金属を捕捉したり、非鉄金属の混在する鉱滓を処
理したりすることが必要になり、完全に分離できないと
いう問題点があった。
【0010】焼却・揮発精錬:非鉄金属付着プラスチッ
クをあらかじめ焼却、灰化し、それをさらに高温にし
て、ヒュームとして揮発してくる金属を捕捉し分離する
方法であるが、焼却の過程で焼却・灰分離方法と同様の
問題点が生じる。鉛、錫、亜鉛などの揮発しやすい金属
は分離できるものの、他の金属が混合状態で残るため、
完全に分離できないという問題点があった。
クをあらかじめ焼却、灰化し、それをさらに高温にし
て、ヒュームとして揮発してくる金属を捕捉し分離する
方法であるが、焼却の過程で焼却・灰分離方法と同様の
問題点が生じる。鉛、錫、亜鉛などの揮発しやすい金属
は分離できるものの、他の金属が混合状態で残るため、
完全に分離できないという問題点があった。
【0011】鉱酸溶解分離方法:メッキ製品の非鉄金属
の皮膜を高温の鉱酸に溶かして分離する方法であり、剥
離はできても総て非鉄金属を溶解させることは困難であ
ったり、元の素材に多少非鉄金属が残るケースが多いと
いう問題点があった。
の皮膜を高温の鉱酸に溶かして分離する方法であり、剥
離はできても総て非鉄金属を溶解させることは困難であ
ったり、元の素材に多少非鉄金属が残るケースが多いと
いう問題点があった。
【0012】本発明は、上記したように各種分離方法を
用いても完全に分離できない問題点を解決するととも
に、その分離後の非鉄金属の回収も確実に行うことがで
きる方法を提供することを目的とし、上記各種分離方法
のうち、鉱酸溶解分離方法の有する問題点を改善するこ
とにより、非鉄金属とプラスチックとを完全に分離でき
るようにする方法を提供するものである。
用いても完全に分離できない問題点を解決するととも
に、その分離後の非鉄金属の回収も確実に行うことがで
きる方法を提供することを目的とし、上記各種分離方法
のうち、鉱酸溶解分離方法の有する問題点を改善するこ
とにより、非鉄金属とプラスチックとを完全に分離でき
るようにする方法を提供するものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】すなわち、この発明にか
かる非鉄金属付着プラスチックからの金属分離回収方法
は、上記課題を解決するために、非鉄金属とプラスチッ
クとが付着、混在している廃棄物を0.1〜5mmに破
砕し、該破砕物を0.5〜5規定の鉱酸と過酸化水素の
混合液に20〜70°Cの液温で0.5時間以上浸漬し
て後に、非鉄金属が溶出した溶解液と残滓プラスチック
とに分離するとともに、非鉄金属溶解液から非鉄金属を
濃縮分離して回収することを特徴としている。
かる非鉄金属付着プラスチックからの金属分離回収方法
は、上記課題を解決するために、非鉄金属とプラスチッ
クとが付着、混在している廃棄物を0.1〜5mmに破
砕し、該破砕物を0.5〜5規定の鉱酸と過酸化水素の
混合液に20〜70°Cの液温で0.5時間以上浸漬し
て後に、非鉄金属が溶出した溶解液と残滓プラスチック
とに分離するとともに、非鉄金属溶解液から非鉄金属を
濃縮分離して回収することを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、この発明に基づく非鉄金属
付着プラスチックから非鉄金属を分離し回収する手順に
ついて説明する。
付着プラスチックから非鉄金属を分離し回収する手順に
ついて説明する。
【0015】〔前処理の方法〕先ず、第1段階として、
前処理の方法について説明する。廃棄物について非鉄金
属がほとんど含まれていない鉄、プラスチック等を主と
する本体と、非鉄金属とプラスチックが比較的強固に付
着している部分とを分離する必要があり、そのための処
理として次の手順が採られる。
前処理の方法について説明する。廃棄物について非鉄金
属がほとんど含まれていない鉄、プラスチック等を主と
する本体と、非鉄金属とプラスチックが比較的強固に付
着している部分とを分離する必要があり、そのための処
理として次の手順が採られる。
【0016】(1)基盤、配線、金属メッキ部分などで
装置本体から容易に取り外せるものを除いた上で、目視
によりプリント回路板や電線を分離する。
装置本体から容易に取り外せるものを除いた上で、目視
によりプリント回路板や電線を分離する。
【0017】(2)分離したプリント回路板を200°
Cに加熱し、プリント配線板に部品等を固定装填してい
るハンダを溶かした上で、プリント配線板に衝撃を加え
るなどして、搭載部品であるICやLSI、抵抗器等を
可能な限り除去する。
Cに加熱し、プリント配線板に部品等を固定装填してい
るハンダを溶かした上で、プリント配線板に衝撃を加え
るなどして、搭載部品であるICやLSI、抵抗器等を
可能な限り除去する。
【0018】(3)本体の全部、または非鉄金属含有部
分を破砕し、磁力選別によって鉄を分離する。さらに、
風力選別、振動選別等の手段によって、非鉄金属の高濃
度含有部分とその他の部分とを分離する。廃自動車、廃
家電製品等のシュレッダーダストからの非鉄金属回収を
目的とする場合は、さらに、あらかじめプラスチック、
繊維くず等の多い部分と金属、ガラス等の多い部分とを
分離し、後者をさらに破砕して、磁力選別をした後、次
に述べる湿式回収を行うことが実際的である。
分を破砕し、磁力選別によって鉄を分離する。さらに、
風力選別、振動選別等の手段によって、非鉄金属の高濃
度含有部分とその他の部分とを分離する。廃自動車、廃
家電製品等のシュレッダーダストからの非鉄金属回収を
目的とする場合は、さらに、あらかじめプラスチック、
繊維くず等の多い部分と金属、ガラス等の多い部分とを
分離し、後者をさらに破砕して、磁力選別をした後、次
に述べる湿式回収を行うことが実際的である。
【0019】〔酸溶出の条件〕上記第1段階を経て、非
鉄金属の多い部分を対象に、第2段階として本発明によ
る非鉄金属とプラスチックと分離する処理を施す。この
段階で従来の非鉄金属精錬の高温溶融や焼却・揮発の方
法を適用することも可能であるが、二次環境汚染が問題
になったり、大量のエネルギーを要したり、分離が不充
分になったりしやすい。本発明はかかる課題を解消し経
済的な分離方法を実施するため、次のような条件で行う
湿式溶解分離法ともいうべき方法を講じることにより、
非鉄金属とプラスチックを分離することに適しているこ
とが明らかとなった。
鉄金属の多い部分を対象に、第2段階として本発明によ
る非鉄金属とプラスチックと分離する処理を施す。この
段階で従来の非鉄金属精錬の高温溶融や焼却・揮発の方
法を適用することも可能であるが、二次環境汚染が問題
になったり、大量のエネルギーを要したり、分離が不充
分になったりしやすい。本発明はかかる課題を解消し経
済的な分離方法を実施するため、次のような条件で行う
湿式溶解分離法ともいうべき方法を講じることにより、
非鉄金属とプラスチックを分離することに適しているこ
とが明らかとなった。
【0020】(1)非鉄金属とプラスチックとが付着な
いしは混在している廃棄物を、前処理として破砕する際
に、その破砕粒径は粗ければ粗いほど所要エネルギーが
少なくなるので、出来るだけ粗く破砕することが望まし
いが、破砕粒径を5mm以上にすると、積層したプリン
ト配線板やそれに積載した電子素子等の金属含有部分ま
で、後述する鉱酸等の溶解液が到達しにくく、非鉄金属
の溶出が不充分になる。また、破砕粒径を0.1mm以
下まで微粉砕すると、溶解液としての鉱酸に一部のプラ
スチックが懸濁するなどして、泥状の浮遊物質が多くな
り、その後の金属分離に不都合を生じる。最適の破砕粒
度は、0.3〜3mmであり、この範囲の粒径は粉砕機
の構造によってほぼ調製が可能である。
いしは混在している廃棄物を、前処理として破砕する際
に、その破砕粒径は粗ければ粗いほど所要エネルギーが
少なくなるので、出来るだけ粗く破砕することが望まし
いが、破砕粒径を5mm以上にすると、積層したプリン
ト配線板やそれに積載した電子素子等の金属含有部分ま
で、後述する鉱酸等の溶解液が到達しにくく、非鉄金属
の溶出が不充分になる。また、破砕粒径を0.1mm以
下まで微粉砕すると、溶解液としての鉱酸に一部のプラ
スチックが懸濁するなどして、泥状の浮遊物質が多くな
り、その後の金属分離に不都合を生じる。最適の破砕粒
度は、0.3〜3mmであり、この範囲の粒径は粉砕機
の構造によってほぼ調製が可能である。
【0021】しかし、粒径0.1mm以下の微粉砕物が
全く生成しないように破砕することは困難であるもの
の、その少量生成する微粉砕物は幸いにして各種の比重
分離によって非鉄金属類とプラスチックの分離が容易な
粒径であり、この微粉砕物は篩い分け等によって、本発
明で主たる対象とする粒径の大きな部分とは分離した上
で貯留し、別途非鉄金属類を回収することが可能であ
る。また、比重分離を実施した後に、非鉄金属類を多く
含む部分のみを本発明の湿式分離法に合することによっ
て、非鉄金属類をより完全に分離回収することも可能で
ある。
全く生成しないように破砕することは困難であるもの
の、その少量生成する微粉砕物は幸いにして各種の比重
分離によって非鉄金属類とプラスチックの分離が容易な
粒径であり、この微粉砕物は篩い分け等によって、本発
明で主たる対象とする粒径の大きな部分とは分離した上
で貯留し、別途非鉄金属類を回収することが可能であ
る。また、比重分離を実施した後に、非鉄金属類を多く
含む部分のみを本発明の湿式分離法に合することによっ
て、非鉄金属類をより完全に分離回収することも可能で
ある。
【0022】(2)破砕した非鉄金属付着プラスチック
に濃度の異なる各種の鉱酸(硫酸、塩酸、硝酸、リン酸
等)を加えて撹拌し、24時間後の金属溶出状況を調べ
ると、鉱酸だけの溶出では100°Cまで昇温し、2気
圧程度に加圧しても、その分離が不充分であったが、鉱
酸に過酸化水素を添加した場合、非鉄金属類を極めてよ
く溶出することが判明した。この場合、溶解液として使
用する鉱酸の濃度は0.5〜5規定であり、最適濃度は
2規定前後である。
に濃度の異なる各種の鉱酸(硫酸、塩酸、硝酸、リン酸
等)を加えて撹拌し、24時間後の金属溶出状況を調べ
ると、鉱酸だけの溶出では100°Cまで昇温し、2気
圧程度に加圧しても、その分離が不充分であったが、鉱
酸に過酸化水素を添加した場合、非鉄金属類を極めてよ
く溶出することが判明した。この場合、溶解液として使
用する鉱酸の濃度は0.5〜5規定であり、最適濃度は
2規定前後である。
【0023】(3)このような鉱酸による金属類の溶出
は、温度が高いほど効率がよいと見られやすいが、
(2)の条件においては、温度をある程度以上上昇させ
た場合、添加した過酸化水素が自己分解するために、常
圧では20〜70°Cの温度範囲での溶解が溶出効率が
優れており、その最適な温度条件は40°C前後であ
る。これは、溶解に使用するエネルギーを少なくすると
いう見地からも実用的に有利な条件である。
は、温度が高いほど効率がよいと見られやすいが、
(2)の条件においては、温度をある程度以上上昇させ
た場合、添加した過酸化水素が自己分解するために、常
圧では20〜70°Cの温度範囲での溶解が溶出効率が
優れており、その最適な温度条件は40°C前後であ
る。これは、溶解に使用するエネルギーを少なくすると
いう見地からも実用的に有利な条件である。
【0024】(4)過酸化水素を添加した鉱酸による非
鉄金属類の溶出に要する時間は、その材料の破砕程度や
溶出時の撹拌などで異なるが、少なくとも0.5時間以
上とることが望ましい。
鉄金属類の溶出に要する時間は、その材料の破砕程度や
溶出時の撹拌などで異なるが、少なくとも0.5時間以
上とることが望ましい。
【0025】〔実際的な酸溶出の方法〕非鉄金属付着プ
ラスチック破砕物から非鉄金属を溶出させるに必要な条
件は、上記した通りであるが、次に、かかる方法を実用
規模で実施する場合について説明する。実施法について
は、粒径を調整した破砕物をタンクに入れて、鉱酸や過
酸化水素を加えて撹拌し、一定時間後に非鉄金属類の溶
解した液を抜き、残った破砕物は水洗する、といった回
分(バッチ)法も考えられるが、その方法では非鉄金属
類の溶解が進むと、徐々に破砕物から非鉄金属類が溶出
しにくくなり、溶解後に何度も水洗しないと破砕物中に
非鉄金属類が残留する恐れもある。
ラスチック破砕物から非鉄金属を溶出させるに必要な条
件は、上記した通りであるが、次に、かかる方法を実用
規模で実施する場合について説明する。実施法について
は、粒径を調整した破砕物をタンクに入れて、鉱酸や過
酸化水素を加えて撹拌し、一定時間後に非鉄金属類の溶
解した液を抜き、残った破砕物は水洗する、といった回
分(バッチ)法も考えられるが、その方法では非鉄金属
類の溶解が進むと、徐々に破砕物から非鉄金属類が溶出
しにくくなり、溶解後に何度も水洗しないと破砕物中に
非鉄金属類が残留する恐れもある。
【0026】また、細長いタンク中に鉱酸溶液を満たし
て、末端から少量づつ鉱酸溶液を送入するようにし、そ
の他端から破砕物を送り込んで撹拌しながら末端に移動
させる連続溶出法も考えられるが、鉱酸溶液の挿入速度
や破砕物の移動のための制御が難しく、連続稼働中は濃
厚溶出液が得られても、稼働・停止を繰り返す場合は、
濃厚溶出液を簡便に得ることが困難になる。そこで、本
発明では、次のような設備と溶出方法を採用している。
て、末端から少量づつ鉱酸溶液を送入するようにし、そ
の他端から破砕物を送り込んで撹拌しながら末端に移動
させる連続溶出法も考えられるが、鉱酸溶液の挿入速度
や破砕物の移動のための制御が難しく、連続稼働中は濃
厚溶出液が得られても、稼働・停止を繰り返す場合は、
濃厚溶出液を簡便に得ることが困難になる。そこで、本
発明では、次のような設備と溶出方法を採用している。
【0027】(1)パイプや流路等で連結された独立し
た数段のタンクを直列に並べ、鉱酸と過酸化水素とを混
合調製した液でそれぞれのタンクを満たし、溶出中は最
初端のタンクに少量ずつ混合調製液を送入し、溢れ出し
た混合調製液が順次に次段のタンクに移動するように
し、最終段のタンクから溢出する混合調製液は金属回収
用原液タンクに流入・貯留するようにする。
た数段のタンクを直列に並べ、鉱酸と過酸化水素とを混
合調製した液でそれぞれのタンクを満たし、溶出中は最
初端のタンクに少量ずつ混合調製液を送入し、溢れ出し
た混合調製液が順次に次段のタンクに移動するように
し、最終段のタンクから溢出する混合調製液は金属回収
用原液タンクに流入・貯留するようにする。
【0028】(2)破砕物を目の細かい網で覆われた箱
状等の容器に入れ、クレーン等で吊り上げるなどして混
合調製液を満たしたタンクの最終段に没漬する。その浸
漬中は容器を揺動させるなどして撹拌する。一定時間
後、クレーン等で破砕物を入れた容器を引き上げ、空中
で揺動させて容器中に残った液滴を最終段のタンクに戻
す。次いで、同様の操作を行って、破砕物を前段のタン
ク、前々段のタンクに順次浸漬して非鉄金属類を溶出さ
せることによって、各段のタンクに回収し、最初端のタ
ンクでの浸漬・溶出を完了させて後、破砕物を入れた容
器を分離完了物として引き上げる。
状等の容器に入れ、クレーン等で吊り上げるなどして混
合調製液を満たしたタンクの最終段に没漬する。その浸
漬中は容器を揺動させるなどして撹拌する。一定時間
後、クレーン等で破砕物を入れた容器を引き上げ、空中
で揺動させて容器中に残った液滴を最終段のタンクに戻
す。次いで、同様の操作を行って、破砕物を前段のタン
ク、前々段のタンクに順次浸漬して非鉄金属類を溶出さ
せることによって、各段のタンクに回収し、最初端のタ
ンクでの浸漬・溶出を完了させて後、破砕物を入れた容
器を分離完了物として引き上げる。
【0029】(3)(1)の溶出液は最終段のタンクか
ら非鉄金属の濃厚溶出液として流出し、金属回収用原液
となる。最初端のタンクでは、ほとんど金属が溶解して
いない調製液と破砕物とが接触することになる。
ら非鉄金属の濃厚溶出液として流出し、金属回収用原液
となる。最初端のタンクでは、ほとんど金属が溶解して
いない調製液と破砕物とが接触することになる。
【0030】(4)最初端のタンクから引き上げられた
破砕物とその容器には、混合調製液が僅かに付着してい
るので、溶出に用いたと同様の水を満たした数段のタン
クを用いて、最初端のタンクから僅かずつ水を送入し、
この水タンクの最終段から順次数段のタンクに破砕物を
入れた容器を浸漬し、揺動・液切りを繰り返す。水タン
クの最終段からは、水洗によって破砕物や容器から移行
した酸濃度の高くなった水洗排水が排出される。
破砕物とその容器には、混合調製液が僅かに付着してい
るので、溶出に用いたと同様の水を満たした数段のタン
クを用いて、最初端のタンクから僅かずつ水を送入し、
この水タンクの最終段から順次数段のタンクに破砕物を
入れた容器を浸漬し、揺動・液切りを繰り返す。水タン
クの最終段からは、水洗によって破砕物や容器から移行
した酸濃度の高くなった水洗排水が排出される。
【0031】(5)鉱酸と過酸化水素の混合調製液を準
備する際には、(4)の水洗排水の最終段から溢出する
水洗排水を用いて所定濃度の鉱酸と過酸化水素の調製を
行えば、この全体のプロセスからは(3)の非鉄金属濃
厚溶出液のみが流出することになり、断続的な運転を行
う場合にも、運転の停止に際しては溶出液と水洗水の供
給を止めるだけでよく、さらに溶出液と水洗水が混合す
ることもない。これらの操作は容易に自動化することが
でき、極めて安定した操業を行うことが可能である。
備する際には、(4)の水洗排水の最終段から溢出する
水洗排水を用いて所定濃度の鉱酸と過酸化水素の調製を
行えば、この全体のプロセスからは(3)の非鉄金属濃
厚溶出液のみが流出することになり、断続的な運転を行
う場合にも、運転の停止に際しては溶出液と水洗水の供
給を止めるだけでよく、さらに溶出液と水洗水が混合す
ることもない。これらの操作は容易に自動化することが
でき、極めて安定した操業を行うことが可能である。
【0032】〔非鉄金属濃厚溶解液からの金属回収〕上
記した多段浸漬回収方法を使用した場合、破砕物に含有
される銅などの非鉄金属の濃厚溶出液が容易に回収で
き、その溶出液中の濃度は10%以上とすることも可能
である。この濃厚溶出液から含有金属を回収するには、
多くの公知の方法を採用することができる。主要な方法
としては、中和凝集分離法、電解回収法、溶媒抽出法、
加熱蒸発法、凍結法などを挙げることができる。これら
のどの方法を用いるかは、含有金属の種類や経済性によ
って選択すればよい。
記した多段浸漬回収方法を使用した場合、破砕物に含有
される銅などの非鉄金属の濃厚溶出液が容易に回収で
き、その溶出液中の濃度は10%以上とすることも可能
である。この濃厚溶出液から含有金属を回収するには、
多くの公知の方法を採用することができる。主要な方法
としては、中和凝集分離法、電解回収法、溶媒抽出法、
加熱蒸発法、凍結法などを挙げることができる。これら
のどの方法を用いるかは、含有金属の種類や経済性によ
って選択すればよい。
【0033】〔金属除去後のプラスチックの処理〕上記
した浸漬回収方法を使用すると、破砕物から非鉄金属類
を分離した後に残留するプラスチックには、非鉄金属類
が極微量にしか含まれていないため、非鉄金属の浸出に
よる二次的な環境汚染に対する対策を簡易化した埋立処
分を行うことも可能である。
した浸漬回収方法を使用すると、破砕物から非鉄金属類
を分離した後に残留するプラスチックには、非鉄金属類
が極微量にしか含まれていないため、非鉄金属の浸出に
よる二次的な環境汚染に対する対策を簡易化した埋立処
分を行うことも可能である。
【0034】また、そのプラスチックに塩化ビニル等の
塩素化合物が含まれていないか、塩素化合物中の塩素除
去に配慮された設備を用いる場合には、残留したプラス
チックは高カロリーの燃料として、サーマルリサイクル
(熱回収)することも可能である。このエネルギーを利
用して、プロセス全体を必要温度にまで加温する熱源と
することもでき、回収する熱量が大きい場合には、プロ
セス中の破砕・選別等の電力供給用熱源としての利用、
また、金属の電解回収のための電力供給用熱源として利
用することもできる。また、残留するプラスチックを加
熱溶融、再成型して、再生プラスチックとしてマテリア
ルリサイクルすることも可能である。
塩素化合物が含まれていないか、塩素化合物中の塩素除
去に配慮された設備を用いる場合には、残留したプラス
チックは高カロリーの燃料として、サーマルリサイクル
(熱回収)することも可能である。このエネルギーを利
用して、プロセス全体を必要温度にまで加温する熱源と
することもでき、回収する熱量が大きい場合には、プロ
セス中の破砕・選別等の電力供給用熱源としての利用、
また、金属の電解回収のための電力供給用熱源として利
用することもできる。また、残留するプラスチックを加
熱溶融、再成型して、再生プラスチックとしてマテリア
ルリサイクルすることも可能である。
【0035】
【実施例】図1および図2は、上記した分離回収方法
を、廃棄プリント回路を対象にして行う場合の具体的な
処理手順を示すフロー図である。図に示すように、廃棄
すべきプリント回路を水洗し、熱風を吹き掛けて回路の
素子間に堆積したゴミを除去する(ステップS1)。次
に、部品の叩き落としと加熱処理により、ハンダを溶融
回収するとともに、取り外しのできる電子部品と処理す
るプリント配線板とに選別する(ステップS2)。
を、廃棄プリント回路を対象にして行う場合の具体的な
処理手順を示すフロー図である。図に示すように、廃棄
すべきプリント回路を水洗し、熱風を吹き掛けて回路の
素子間に堆積したゴミを除去する(ステップS1)。次
に、部品の叩き落としと加熱処理により、ハンダを溶融
回収するとともに、取り外しのできる電子部品と処理す
るプリント配線板とに選別する(ステップS2)。
【0036】次に、廃棄プリント配線板を2cm程度に
粗破砕し、磁力等による機械選別を行い、鉄、アルミを
除去する(ステップS3,S4)。残りの破砕物をさら
に5mm以下に細破砕し、篩い分けながら、3mm以上
のものは再度細破砕し、1mm以下のものは物理的に選
別回収し、1〜3mmのものには硫酸と過酸化水素の混
合液によって湿式溶解を施す(ステップS5〜S7)。
溶解しないプラスチックについてはこれを回収して、樹
脂の再生利用を図る。硫酸塩として沈殿したものは、こ
の沈殿物から金属の回収を図る。
粗破砕し、磁力等による機械選別を行い、鉄、アルミを
除去する(ステップS3,S4)。残りの破砕物をさら
に5mm以下に細破砕し、篩い分けながら、3mm以上
のものは再度細破砕し、1mm以下のものは物理的に選
別回収し、1〜3mmのものには硫酸と過酸化水素の混
合液によって湿式溶解を施す(ステップS5〜S7)。
溶解しないプラスチックについてはこれを回収して、樹
脂の再生利用を図る。硫酸塩として沈殿したものは、こ
の沈殿物から金属の回収を図る。
【0037】溶解液については、さらに、pHを調整し
て硫酸塩の沈殿物を析出させるとともに、電解回収を行
って電解銅を得るようにする(ステップS8,S9)。
電解残溶液については、中和沈殿を行って水酸化沈殿物
を析出させ(ステップS10)、沈殿物から金属の回収
を図り、中和溶液については、水処理装置等によって処
置した後に放流する(ステップS10)。
て硫酸塩の沈殿物を析出させるとともに、電解回収を行
って電解銅を得るようにする(ステップS8,S9)。
電解残溶液については、中和沈殿を行って水酸化沈殿物
を析出させ(ステップS10)、沈殿物から金属の回収
を図り、中和溶液については、水処理装置等によって処
置した後に放流する(ステップS10)。
【0038】また、かかる処理を行う設備としては、図
3に示すものを使用している。同図に示すように、不要
電子機器1から、転用できる部品をハンダ溶融して分離
し選別して後に、廃棄プリント配線板を破砕機2にかけ
て破砕し、さらに粉砕機3で粉砕する。粉砕物のうち
0.1mm以下の微粉末は風力選別機4によって選別さ
れ、鉄やアルミの金属粉やプラスチックガラス繊維に選
別される。これらは、静電分離機5によって分離され、
金属分は非鉄金属精錬工場で処理され、プラスチック分
はガラス繊維としてリサイクルされる。
3に示すものを使用している。同図に示すように、不要
電子機器1から、転用できる部品をハンダ溶融して分離
し選別して後に、廃棄プリント配線板を破砕機2にかけ
て破砕し、さらに粉砕機3で粉砕する。粉砕物のうち
0.1mm以下の微粉末は風力選別機4によって選別さ
れ、鉄やアルミの金属粉やプラスチックガラス繊維に選
別される。これらは、静電分離機5によって分離され、
金属分は非鉄金属精錬工場で処理され、プラスチック分
はガラス繊維としてリサイクルされる。
【0039】0.1mm〜3mmの粉砕物は、機械選別
によって鉄、アルミが除去された後、細かい網目の容器
6に収容され、多段分割処理槽7に浸漬される。多段分
割処理槽7は、上記したように、パイプや流路等で連結
された独立した数段のタンクを直列に並べ、鉱酸と過酸
化水素とを混合調製した液でそれぞれのタンクを満た
し、溶出中は最初端のタンクに少量ずつ混合調製液を送
入し、溢れ出した混合調製液が順次に次段のタンクに移
動するように構成されている。最終段のタンクから溢出
する非鉄金属溶解液は、電解回収槽8で電解回収される
とともに、沈殿回収槽9でpH調整を施された上で凝集
沈殿し非鉄金属が分離される。かかる沈殿物は脱水機1
0で脱水され、脱水ケーキとして非鉄金属精錬工場で処
理される。
によって鉄、アルミが除去された後、細かい網目の容器
6に収容され、多段分割処理槽7に浸漬される。多段分
割処理槽7は、上記したように、パイプや流路等で連結
された独立した数段のタンクを直列に並べ、鉱酸と過酸
化水素とを混合調製した液でそれぞれのタンクを満た
し、溶出中は最初端のタンクに少量ずつ混合調製液を送
入し、溢れ出した混合調製液が順次に次段のタンクに移
動するように構成されている。最終段のタンクから溢出
する非鉄金属溶解液は、電解回収槽8で電解回収される
とともに、沈殿回収槽9でpH調整を施された上で凝集
沈殿し非鉄金属が分離される。かかる沈殿物は脱水機1
0で脱水され、脱水ケーキとして非鉄金属精錬工場で処
理される。
【0040】一方、網目容器6は、上記したように、多
段分割処理槽7の最初端のタンクから引き上げられる
と、混合調製液が僅かに付着しているので、溶出時と同
様に水を満たした多段分割水槽11で水洗される。多段
分割水槽11は、最初端のタンクから僅かずつ水を送入
し、この水タンクの最終段から順次数段のタンクに破砕
物を入れた網目容器6を浸漬して揺動・液切りを繰り返
し、水タンクの最終段から水洗によって破砕物や容器か
ら移行した酸濃度の高くなった水洗排水を排出する。こ
の排水は鉱酸液として上記多段分割処理槽7の混合調製
液として還流される。
段分割処理槽7の最初端のタンクから引き上げられる
と、混合調製液が僅かに付着しているので、溶出時と同
様に水を満たした多段分割水槽11で水洗される。多段
分割水槽11は、最初端のタンクから僅かずつ水を送入
し、この水タンクの最終段から順次数段のタンクに破砕
物を入れた網目容器6を浸漬して揺動・液切りを繰り返
し、水タンクの最終段から水洗によって破砕物や容器か
ら移行した酸濃度の高くなった水洗排水を排出する。こ
の排水は鉱酸液として上記多段分割処理槽7の混合調製
液として還流される。
【0041】上記した処理手順によって、非鉄金属が付
着または混在したプラスチックからの金属が分離回収さ
れるが、廃自動車のシュレッダーダスト等には非鉄金属
付着プスチック以外に、繊維くず、ガラスくず等も混入
しているが、これらの混入物が存在しても本発明の方法
を講じることに問題はなく、また、液晶パネル、蛍光管
などガラスと非鉄金属が付着した製品類の廃棄物に対し
ても応用処理を行うことができる。
着または混在したプラスチックからの金属が分離回収さ
れるが、廃自動車のシュレッダーダスト等には非鉄金属
付着プスチック以外に、繊維くず、ガラスくず等も混入
しているが、これらの混入物が存在しても本発明の方法
を講じることに問題はなく、また、液晶パネル、蛍光管
などガラスと非鉄金属が付着した製品類の廃棄物に対し
ても応用処理を行うことができる。
【0042】
【発明の効果】この発明の非鉄金属付着プラスチックか
らの金属分離回収方法によれば、いわゆる鉱酸溶解分離
方法(湿式分離法)において、非鉄金属類とプラスチッ
クとを完全に分離できる条件設定を行うことができ、汎
用性の高い経済性にも優れた分離回収方法の実現を図れ
ることができるようになった。このため、有用資源であ
る非鉄金属の回収と再利用を容易に図れるとともに、最
低限の許容される廃棄処理を行う場合であっても、自然
環境に対して悪影響を与えうる非鉄金属類を含んだまま
の廃棄を極力回避することができ、環境保全に配慮した
廃棄処理の実現も図れることができるようになった。
らの金属分離回収方法によれば、いわゆる鉱酸溶解分離
方法(湿式分離法)において、非鉄金属類とプラスチッ
クとを完全に分離できる条件設定を行うことができ、汎
用性の高い経済性にも優れた分離回収方法の実現を図れ
ることができるようになった。このため、有用資源であ
る非鉄金属の回収と再利用を容易に図れるとともに、最
低限の許容される廃棄処理を行う場合であっても、自然
環境に対して悪影響を与えうる非鉄金属類を含んだまま
の廃棄を極力回避することができ、環境保全に配慮した
廃棄処理の実現も図れることができるようになった。
【図1】この発明の実施例である非鉄金属付着プラスチ
ックからの金属分離回収方法の処理手順の一例を示すフ
ロー図である。
ックからの金属分離回収方法の処理手順の一例を示すフ
ロー図である。
【図2】同じくフロー図である。
【図3】この発明の分離回収方法を実施する設備の構成
を概念的に示す図である。
を概念的に示す図である。
1 不要電子機器 2 破砕機 3 粉砕機 4 風力選別機 5 静電分離機 6 網目容器 7 多段分割処理槽 8 電解回収槽 9 沈殿回収槽 10 脱水機 11 多段分割水槽
───────────────────────────────────────────────────── 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 B09B 5/00 ZABQ
Claims (4)
- 【請求項1】 非鉄金属類とプラスチックとが付着、混
在している廃棄物を0.1〜5mmに破砕し、該破砕物
を0.5〜5規定の鉱酸と過酸化水素の混合液に20〜
70°Cの液温で0.5時間以上浸漬して後に、非鉄金
属類が溶出した溶解液と残滓プラスチックとに分離する
とともに、非鉄金属溶解液から非鉄金属類を濃縮分離し
て回収することを特徴とする非鉄金属付着プラスチック
からの金属分離回収方法。 - 【請求項2】 廃棄物を0.1〜5mmに破砕して後
に、該破砕物に対してあらかじめ比重分離を行い、非鉄
金属の付着の少ないプラスチックと多いプラスチックと
に選別する処理工程を加えた請求項1記載の非鉄金属付
着プラスチックからの金属分離回収方法。 - 【請求項3】 破砕物に0.5〜5規定の鉱酸と過酸化
水素の混合液に浸漬する工程を、数分割した液槽であっ
て、0.5〜5規定の鉱酸と過酸化水素の混合液を満た
し、該液槽の末端側から順次手前の液槽に移動するよう
に混合液を送り込むようにした液槽に、非鉄金属付着プ
ラスチック付着破砕物を手前側の液槽から浸漬し、順次
末端側の液槽まで移動するようにして浸漬するようにし
た請求項1乃至2記載の非鉄金属付着プラスチックから
の金属分離回収方法。 - 【請求項4】 非鉄金属類を分離した破砕プラスチック
に付着している非鉄金属溶解液を、破砕プラスチックか
ら除去し、濃縮分離用の濃厚液として回収するために、
数分割した水槽の末端側から順次手前に移動するように
水を送り込むようにした水槽に、酸溶出後のプラスチッ
ク破砕物を手前側から浸漬し、順次末端側の水槽まで移
動して水洗し、該水洗した排水で酸溶液を調製するよう
にした請求項1乃至3記載の非鉄金属付着プラスチック
からの金属分離回収方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16382396A JPH09324222A (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 非鉄金属付着プラスチックからの金属分離回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16382396A JPH09324222A (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 非鉄金属付着プラスチックからの金属分離回収方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09324222A true JPH09324222A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15781418
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16382396A Pending JPH09324222A (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 非鉄金属付着プラスチックからの金属分離回収方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09324222A (ja) |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-06-03 JP JP16382396A patent/JPH09324222A/ja active Pending
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