JPS61263686A - 廃棄物から金属を分離、精製する電熱式方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は浬業廃巣物からの金属の回収に関し、且以下で
は特に鉄、ニッケル、カドミウムに注目される蓄電池の
成分内に含まれるすべての金属材料の回収装置とじ℃の
その特別の適用について述べるけれども、全体として、
金属、水化物、酸化物又は水酸化物の形のすべての金属
〈ず又は産業廃棄物にも使用が出来るものである。

捨てられる蓄電池のある型の中に含まれる金属の回収、
特にカドミ９ムの回収は産業上の水準まで生長し、いく
つかの分離、精製方法がこの目的のために提案されてい
る・（従来の技術） 例えばフランス特許第２０１４１０２号に記載の既知の
処理方法によれば、くず製品は手で分類されこれらに含
まれているカドミウムは選別され、シールされたベル型
の炉の中に置かれ、カドミウムが蒸留される。

（発明が解決しようとする問題点） しかし炉を開き、残留物を取出し、新しく充填が出来る
までに、完全に冷却し、カドミウムとカドミ９ム酸化物
（その毒性のために）とを完全排除するために、待つこ
とが絶対に必要である。鉄、ニッケル、又はその他成分
を含む残留物は通常のように別の炉で溶解される。この
手順は、かなりの覗扱い努力を必要とし、２つの連続す
る蒸留の間に大きい時間の損失を意味する。

ヨーロッパ特許第００７５９７８号記載の別の方法では
、処・理材料内にある有機廃棄物の初期熱分解は、カド
ミウムを回収するため蒸留のあとで行なわれ、次の工程
は全工程の終りに回収される残留ニッケル鉄に対する・
インゴット注入作業である。この方法は、熱分解それ自
体が約２０時間を要し、その上次の蒸留を必要とするか
ら極めて時間を消費する欠点を持っている。

本発明の目的は、カドミウムとニッケル鉄との回収方法
を提起することによりこれら欠点を排除することであり
、この方法は極めて短時間内で行なうことが出来、それ
ゆえ上記金属、その上その他の合金又は合金でない金属
を廃棄物から回収する安価な方法を提供する。

（問題を解決するための手段） この目的のため、本発明の目的は、一つの蒸留可能金属
を含む廃棄物から金属を分離及び精製する電熱式方法で
あり、次の工程を有することを特徴とし、即ち一方では
廃棄物が電気肪導炉、又は同様な型の炉のポット内に置
かれる溶解工程では、炉の温度は前記金属を蒸発するた
め蒸留可能金属の蒸発温度より上に上昇され、それによ
り蒸留可能金属の蒸気を真空抽出することが出来、一方
新鮮空気の供給により酸化工程を受ける時は、酸化した
金属の粒子を集めることが出来、炉の温度は、実際上炉
のポット内に蒸留可能金属がそれ以上存在せず、残りの
金属材料は液体の塁である高さまで上昇し、次にインゴ
ットに注入され、 他方では、蒸留工程は溶解工程には依存せず、この工程
では集められた蒸留可能金属の酸化粒子は脱酸素物質に
加えられ、混合物は前記金属の蒸発温度を越えて加熱さ
れ、次に集められた金属蒸気は、インゴットに注入され
る液体の型の蒸留可能金属を集めるため凝結される・ カドミウム−ニッケル蓄電池の回収に適用される時、こ
の工程は、先ず、カドミ９ムの無い主成分としてニッケ
ルと鉄だけを含むニッケル鉄インゴットを得て、次に、
蒸留工程では、純度９９．９５％のカドミウムインゴッ
トを得る可能性を与え、−万両作業に必要な時間は生の
廃棄物２トンを処理するのに約１時間である。

その他の特性及び利点は、上記方法を実現する装置を含
む次の説明から明らかであり、説明は例としてだけ、且
添付図面に関して与えられている◎ （実施例） 図面は本発明の方法が、ニッケルーカドミクム蓄電池か
ら、一方ではカドミウムの回収に、他方ではニッケル鉄
の回収に適用される時に本発明の方法を使った装置全体
の図解図である。

第１図では液圧、作動の傾斜装置を待つ通常の誘導電気
炉のポット１を示している。

炉によるインゴット金型２がある。

炉ポット１の上に開口４が設けられたガスリング型収集
装置３があり大気から大量の新鮮空気を供給することが
出来る。

収集装置３はブイクロン沈降装置７（第２図）の中に開
くガスバイブロに結合され、それにより８０所で酸化カ
ドミウムの良好な部分を集めることが出来る。サイクロ
ン７の出口の上で空気が集められ、ホース型ちり分離装
置９に向けて導かれる。

空気は排気ファン１０によりダスト分離装置の出口から
収入れられ、ファンは空気内に運ばれる蒸気とガスとを
圧力水発泡装置１１に導き、残留ガスは煙突１１を経て
大気に排出される。

ポット１とインゴット全損２との組立体の上にフード１
３があり、フードはパイプ１４を経てバイブロに結合さ
れる。

第３図に示す装置はコンクリートの小室１５から成り、
蒸留作業時にはこの富に人は近付けず、この作業は制御
台と気密ガラス窓とにより外側から制御される。弁１６
は小室１５の壁の底部に設けられ、且開き、それにより
空気の流入を設け、且小室からガスが洩れないために小
室１５内に僅かの減圧が置かれ、小室はその上バイブロ
と１７との合流Ｉに取付けられたダンパ１８を持つパイ
プ１７（第１図）を経てバイブロに結合される。

蒸留装置は小室１５の内側に装架され、その主要要素は
上部１９＆の所に開口を持つ耐火金属チューブ１９と、
下方に曲がるレトルトのような回収部２０とである。

チューブ１９の内側に耐大金属で作られた無端ねじ２１
がある。１ｇ、２へ２１の組立体は誘導電気加熱コイル
２２により収巻かれ℃いる。

チューブ１９の上方、コイル２１の外側にホッパ２３が
あり、ホッパはシールされた回転分配装置２６が設けら
れた外側の充填ホッパ２５と、小室１５の壁を通る無端
ねじコンベア２４を経て結合さｎる。

チューブ１９の後方、コイル２１の外側に気密室２７が
あり、この室はシールさｎた回転分配装置３０が設けら
ハた外側ホッパ２９と小室１５の壁を通る無端ねじコン
ベア２８を経て結合される。コンベア２８は水の’ｖ’
？Ｉ　ｍにより冷却される。

チューブ１９の出口回収８５２０は水冷垂直パイプ３１
に結合され、このパイプはシールされた容器３２内に開
き、且電気加熱抵抗体３３により加熱される。

３１．３λ３３の組立体は小室１５の内側に置かれ、且
唯−の煙突３４を持つ、シールされたチューブ１９と同
様な構造体であり、煙突は容器３２から開き、僅かに圧
力を保持する弁３５のために１、バイブロに順に納会さ
れたパイプ１７に向けてガスを逃すことが出来る。

（作　用） 第１図に示す装置の部分は溶解工程を行なう。この目的
のため、炉のポット１は氾理充填物、即ち、捨てられ、
又は不使用のニッケル−カドミウム蓄電池から鉄、ニッ
ケル、カドミウムを回収する場曾、どんな大きさの蓄電
池ケースでも予め破砕しないで元たされる。

炉の温度が７６５℃又はそれ以上になるや否や、廃棄物
に含まれるカドミウムは蒸発する。

カドミウムガス、蒸気、その他のガスは収集装置３によ
り吸引される。これらは新鮮空気５０大量の供給により
冷却され、カドミウム蒸気は酸化カドミウムに転換され
る。酸素を運ぶ空気はバイブロ（ダンパ１８がパイプ１
７を閉じているから）を経てサイクロン７に向けて、及
び排出ファン１０により生ずる僅かな真空のために、分
離装置９に向けて導かれる。

分離装置９を横切ってから、蒸気とガスとは、ガス残留
物が煙突１２を経て大気に排出が出来る前に特に、極め
て細かい酸化カドミウムとその他の固体粒子とを得るた
めに、水の発泡装置１１に圧力下で向けられるようファ
ン１０で集められる。

酸化カドミウム回収時に、炉１内の温度はさらに上昇さ
れる。温度が１４５σ又はそれ以上に到達した時、ポッ
トにはカドミウムをそれ以上含まず、残る主成分は鉄と
ニッケルである。ポットの中味は、鉄−ニッケル合金の
インゴットを得るため、炉ボット１を傾けることにより
インゴット金型２内に注入することが出来、その成分は
質量解析装置により検査することが出来る。インゴット
注入時に、ダンパ１８は収集装置３をシールするよう向
けらｎ１蒸気とガスとはフード１３により集められ、バ
イブロに供給され、ダンパ１８の向きの変化により、注
入時に、蒸留小室１５からのカドミウムを含んでいると
考えられる蒸気とガスとを装置７．９，１１　　内で処
理するための可能性を与える。

収集部８から、及び分離装置９からの酸化カドミウムは
、例えば微粉炭など脱酸素物質と混会され、何か適当な
装置（第３図）によりホッパ２５内に運ばれる。

混会物はコンベア２４によりホッパ２３に及びコンベア
２１により蒸留チューブ１９に運ばれる。

ここで酸化カドミウムは石炭の燃焼のために、中性大気
内で７６５℃の温度で蒸留される。

コイル２２はチューブ１９の内側を例えば約９５０℃に
加熱する。

非金属の灰は冷却コンベア２８により集められ、ホッパ
２９とシールさｎた分配装置３０とを経て排出さｎる。

チューブ１９内で生じたカドミウム蒸気は、冷却さｎた
パイプ３１内に来て、ここで直ちに小滴として凝結し、
温度が７００ｐ以下の時に液体金属カドミウムに変わる
。小滴は約３５０℃の一定温度、即ちカドミウムの溶解
温度（３２１℃）のすぐ上の温度に保持された容器３２
内に落ちる・ 容器３２内で溶けた状態の金属が予め設定した高さに到
達した時、弁３６によ、す、純度９９．９５％　、精度
±０．０１％のカドミウムのインゴットを得るため、金
属を小室１５の外に注ぐことが出来る。

蒸留作業（カドミウムの回収）は、装置７．９内に集め
られた酸化カドミ９ムの容積が適切であれば、溶解作業
（鉄及びニッケルの回収）との父替でなさｎる。同時の
作業は、適切なパイプ装置が収集装置７、＆９と、一方
では炉１との間、他方では小室１５との間に取付けられ
ていれば実行が出来ることは明らかである。他方ではホ
ッパ２５は前記組立体７．４・＆９かもの酸化カドミウ
ムにより、及び自動動力装置による微粉炭により供給す
ることが出来る。

本発明の好適滉によれば、全装置には電気安全装置と、
プログラム出来る自動配列装置に結合さ扛たガス圧力、
温度センナ、及び全装置作動の模擬パネルが設けられる
。

（発明の効果） そｎゆえ本装置により、第１にニッケル鉄を、次にカド
ミウムを回収することが出来、すべての作業は極めて短
かい時間、例えば生の回収材料の２トンを処理するのに
１時間で行なわれる。

一般に、本発明は回収材料、その上金属、水和物、酸化
物、水酸化物の型での金属廃棄物及び又は捨てられた製
品内に含ｔ、ｎる蒸留可能金属の回収に適用される。最
后に、本発明の方法は１種又はそれ以上の蒸留可能の金
属を含む訟石の処理にも適用が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶解工程に使イクれる本発明によるｆｅ置の一
部の図解図、 １Ｎ２図は第１図の溶解装置と協同して酸化カドミクム
微粉を集める装置の図解図、ｌＸ３図は本発明による蒸
留装置の図解図である。 １・・・ポット、２・・・金製、３・・・収集装置、４
・・・開口、５・・・新鮮空気、６・・・パイプ、７・
・・サイクロン、８・・・収集部、９・・・分離装置、
１０・・・ファン、１１・・・発泡装置、１２・・・煙
突、１３・・・フード、１４・・・パイプ、１５・・・
小室、１６・・・弁、１７・・・パイプ、１８・・・ダ
ンパ、１９・・・チューブ、１９＆・・・上部、２０・
・・回収部、２１・・・ねじ、２２・・・コイル、２３
・・・ホッパ、２４・・・コンベア、２５・・・ホッパ
、２６・・・分配！［，２７・・・ｉ、２８・・・コン
ベア、２９・・・ホッパ、３０・・・分配装置、３１・
・・パイプ、３２・・・容器、３３・・・抵抗体、３４
・・・煙突、３５・・・弁、３６・・・弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）蒸留可能の金属を含む廃棄物から金属を分離、精
   製する電熱式方法において、 一方では、処理品が誘導電気炉又は同様な 炉（１）のポット内に置かれる溶解工程において前記炉
   の温度は、蒸留可能金属の蒸気を真空内で抽出する目的
   をもつて蒸発するため、前記蒸留可能金属の蒸発温度よ
   り上まで迅速に加熱され、一方前記金属は外部の新鮮な
   空気（５）の供給の作用で酸化し及び酸化した金属粒子
   を集めるために取出され、前記温度は、前記炉のポット
   内に実際上、前記蒸留可能金属が残らない高さまで上昇
   され、前記金属の残物は何れも液体の型であり、前記残
   物はインゴットに注入され、 他方では、前記溶解工程とは別に、前記集 められた蒸留可能金属の酸化物粒子が脱酸素材料に加え
   られる蒸留工程において、前記混合物は前記金属の金属
   蒸発温度より上に加熱され、次に得られた金属蒸気は、
   インゴットに注入される液体の型の前記蒸留可能の金属
   を受けるため凝結されることを特徴とする廃棄物から金
   属を分離、精製する電熱式方法。 （２）特許請求の範囲第１項記載の廃棄物から金属を分
   離、精製する電熱式方法を実施する装置において、前記
   装置は、可動ポット型誘導炉（１）で構成される溶解装
   置を有し、前記溶解装置の上にリング型収集装置（３）
   が乗り、前記溶解装置には空気入口（４）が設けられ、
   且パイプ（６）を経て酸化された蒸留可能金属粒子の回
   収装置（７、９）と結合され、さらに一方では蒸気を集
   めるため前記装置の後に取付けられ、前記蒸気をこれが
   水発泡装置（１１）を経て洗滌されたあとで外に排出す
   る排出ファン （１０）と、真空包囲体（１５）の内側に取付けられた
   いくつかの装置から構成される前記酸化金属用の蒸留装
   置とを有し、前記いくつかの装置は、内側にねじコンベ
   ア（２１）を持ち誘導加熱コイル（２２）により取巻か
   れた蒸留チューブ（１９）を有し、前記コンベアは入口
   側で脱酸素材料と混合された酸化物粒子を受け、冷却コ
   ンベア（２８）によりその出口側で前記包囲体（１５）
   から取出された非金属の灰を排出し、さらに蒸留チュー
   ブ（１９）の出口（２０）に結合された凝結チューブ（
   ３１）と、前記凝結金属の滴下を集め、且前記金属を取
   出す適当な装置が設けられた加熱された容器（３２）と
   を有し、前記包囲体の内側はパイプ（１７）と抑制体（
   １８）とを経て、他方では前記収集装置（３）を前記回
   収装置（７、９）に結合している前記パイプ（６）に結
   合されていることを特徴とする金属を分離、精製する電
   熱式装置。 （３）特許請求の範囲第１項記載の金属を分離、精製す
   る方法において、前記方法はニッケル−カドミウム蓄電
   池の回収から、又はその製造時に発生する副産物から、
   一方では鉄ニッケルインゴットを、他方ではカドミウム
   を製造するのに適用される金属を分離、精製する電熱式
   方法の使用。