JPS62149393A - 水銀を含む廃棄物の処理方法 - 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、水銀及び、又は水銀化合物を含む廃棄物（以
下「水銀含有廃棄物」という）から水銀を捕集し、水銀
含有廃棄物及びその処理系からの水銀のリークを実質的
に無視し得る濃度にまで減少させる方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

水銀含有廃棄物としては、 （１）使用済み器具類−各種乾電池、体温計、温度計、
蛍光灯、水銀ランプ、 水銀スイッチ等。

（２）水銀化合物−水銀触媒、無４ａ薬品等。

（３）含水銀汚泥−塩水マノド、廃水スラッジ等。

（４）使用済み水銀吸収剤−活性炭、キレート樹脂等。

（５）水銀含有廃水。

など、又はごれらを含む廃棄物がある。

従来、これら水銀含有廃棄物から水銀を回収する適切な
方法がなく、例えば廃乾電池等は、■そのまま野積み、
■コンクリート固化、■不燃ゴミとして埋立て等が行わ
れていたが、何れも抜本的な方法ではなく、含有水銀の
流出による環境汚染が問題となっていた。特に、不燃ゴ
ミとして埋立られる場合には、水銀が有機化して有害性
が増大することが考えられて問題となっており、有効な
処理方法が望まれていた。

このような要望に応えるため、水銀含有廃棄物を、焙焼
法により加熱して水銀を含むガスを発生せしめ、該発生
ガス中の水銀を捕集する方法が提案されるようになった
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、前記の焙焼法による加熱では、高ｌユ（
局部高温がある）であるために水銀以外の他の成分も飛
散してしまい、二次公害の恐れがあり、さらに廃乾電池
等を処理する場合には、アルカリ等による炉壁等への高
温腐食があり、実用性に欠けていた。

本発明は、このような問題を解決し、水銀含有廃棄物の
加熱を効率よく有利に行って水銀を純度高く捕集し、水
銀含有廃棄物及びその処理系からの水銀のリークを実質
的に無くし、二次公害を防止できる方法を提供しようと
するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、水銀含有廃棄物を加熱して水銀を含むガスを
発生せしめ、該発生ガス中の水銀を捕集する方法におい
て、前記加熱に誘導加熱を利用することを特徴とする水
銀を含む廃棄物の処理方法を提供するものである。

〔作　用〕

本発明の作用を、一実施態様を示す図面を参照しながら
説明すれば、水銀含有廃棄物、例えば使用済み廃乾電池
は、前処理装置１に原料受槽（図示せず）を介して投入
され、前処理装置１内では破砕機等で破砕を行う。次に
、フィーダ等により加熱炉２に投入されて、ここで誘導
加熱が行われる。即ち、加熱炉２には高周波加熱用コイ
ルが装着されており、該コイルに高周波電流を通じ、誘
導加熱によって加熱炉２内の廃乾電池を加熱する。

このとき、誘導加熱によって廃乾電池内の電気良導体、
例えば鉄、亜鉛、カーボン等が発熱作用を呈するから、
効率よく加熱が行われる。

この加熱炉２における誘導加熱は、後述する水銀回収容
器３の後流の吸引ファン４からのリサイクルガスを導入
しつつ行うことによって廃乾電池中の水銀の気化が促進
される。加熱温度としては１００〜７００℃、通常好ま
しくは３５０〜５５０°Ｃで、廃乾電池の種類により最
適温度範囲は異なる０例えば、水銀が単味として含まれ
る場合は比較的低い温度、また水銀がアマルガム化や吸
着剤と強く結合してている場合、あるいは水銀化合物と
して存在している場合は比較的高い温度とする。

加熱炉２にて発生した水銀を含むガスは、要すれば水ス
プレィなどで適温に調整されたのち水銀回収部５に導か
れ、ガス中の水銀のほとんどが分離され、分離された水
銀は水銀回収容器３の後流の吸引ファン４によって吸引
されて水銀回収容器３に回収され、また、吸引ファン４
からのガスは加熱炉２にリサイクルガスとして送られ、
加熱炉２における加熱効率向上のために作用させる。

このようにして、水銀を含むガス中の水銀のほとんどは
、水銀回収容器３に回収されるが、極微量の残留水銀を
含むガス（空気、水蒸気、アンモニアなど）は、吸引フ
ァン７によって吸引され、水銀回収部５から水銀除去部
６に送られ、ここで残留する極微量の水銀を実質的に無
視できる濃度以下になるまで除去する。

かくて、水銀除去部６においては、水銀回収部５で回収
しきれずに残留した極微量の水銀が除去され、実質的に
無視できる濃度以下になったガスは、吸引ファン７によ
ってガス洗浄塔８に至り、アンモニアその他の成分が洗
浄除去されたのち、煙突９から放出される。

なお、水銀回収器３に回収された水銀は純度が高いとき
は、そのまま再利用が可能であり、また水銀除去部６で
除去された水銀は精製（アマルガム化法を適用したとき
には、加熱により水銀をガス化し捕集する）されて再利
用することができる。

本発明における水銀を気化させるための高周波加熱用コ
イルによる誘導加熱は、廃棄物を内部から直接加熱し、
しかも無機質物は加熱されずにアルカリ性物質等の飛散
、流出がなく、金属類が選択的に加熱され、効率よ水銀
がガス化される。また、局部加熱がなく、排ガス量も少
ない。

さらに誘導加熱による加熱は、廃棄物中に電気良導体が
含有されていることによって加熱効果が高まる。したが
って、廃棄物中に金属部が少ないか、無い場合には、電
気良導体を添加することで加熱効果を高めることができ
る。電気良導体としては、電気の良導体であれば何でも
よいが、銅、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛、二、
７ケマ、鉄、カーボンの何れか１種又は複数種を組み合
わせて用いるのが好ましく、これらの電気良導体は発熱
体として作用するから加熱効果が高まる。

また、廃棄物が廃乾電池であるか、又は廃乾電池が混在
する場合には、水銀が金属部の近傍に存在するときに加
熱効果が顕著である。即ち、乾電池中の鉄や亜鉛などの
電気良導体が発熱体として作用して加熱効果が高まり、
また乾電池中の水銀は亜鉛とアマルガムを形成している
場合が多く、この場合も加熱効果が高まって水銀が気化
しやすい、さらに、前処理としての乾電池の粉砕は、水
銀がガス化して抜は出る程度の小規模の破砕でよく、中
身の流出を防ぎ、定温均一に加熱することができ、排ガ
ス置去なく、装置も小型化することができる。

また、前記実施態様における水銀回収部５及び水銀除去
部６における水銀の除去は、先に本発明者が提案し出願
されている（特願昭５９−１８０４１１号、特願昭５９
−２５０５９４号、特願昭６０−９４８５２号）冷却法
、膜分離法、アマルガム化法の何れかを用いるのが有効
であり、廃棄物の種類、経済性、回収品質等を考慮しな
がら条件を選定する。例えば、水銀回収部５で経済的に
高純度の水銀を回収するには、冷却法にあっては温度２
５０℃以下、好ましくは１５０℃以下で行い、膜分離法
を温度３５０℃以下、好ましくは２００℃以下で行い、
アマルガム化法では温度３５０℃以下、好ましくは２０
０℃以下で行うとよい。また水銀除去部６で残留した水
銀を除去するためには、水銀回収部５における方法と同
一方法を条件を変えて行うことができ、冷却法を用いる
ときは温度５０℃以下、好ましくは１０℃以下で行うと
よい。

例えば、乾電池の処理の場合は、乾電池中の塩化アンモ
ニウム（マンガン電池中電解質に含有）の一部が分解し
てアンモニアカスが生成する。このために、水銀回収部
５ではアンモニア等が凝縮同伴されないように、−ｉ的
には冷却法（温度１００〜２００℃）又は膜分離法（温
度１００〜２００℃）で行って高純度水銀を回収し、水
銀除去部６では冷却法又はアマルガム化法で行い、リー
ク水銀を実質的に無視できる濃度になるまで捕集すると
よい。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を示す。

実施例−１ 通常使用されている乾電池のうち、次の電池を選び実施
した。

表−１乾電池の種類及び使用した数 表−１に示す試料の１部を破砕し、夫々別々に約１６の
加熱炉に入れ、１００ｍｊ！／ｍｉｎで送気を行い、誘
導加熱を行い、約４５０℃で２０分間加熱し、生成ガス
を１１０℃の冷却器に通し、冷却により生成した凝縮成
分中水ｍｍ及び試料中の水銀量を調べた。結果を次の表
−２に示す。

表　　　−２ 実施例−２ 実施例−１において、−５℃の冷却器を通した場合の水
銀量を調べた。結果を表−３に示す。

表　　　−３ 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明は、水銀含有廃棄物を２ｆＨ
Ｒ加熱により加熱して水銀を気化し、次いでこの水根を
捕集するものであるから、次のような多くの有益なる効
果を生ずるものである。

（１）廃棄物を内部から直接加熱できることから、加熱
効率よく水銀を容易に気化することができる。

（２）金属類が選択的に加熱され、水銀の気化が容易に
なり、共存する無機質物は加熱されずにガス化、飛散（
例えば、アルカリ性物質の飛散、流出）せず、後処理が
容易であり、二次公害の恐れがない。

（３）含まれる水銀の近傍が均一加熱され、また局部高
温がないから水銀以外の他成分のガス化、飛散がない。

（４）局部加熱がな（、均一加熱ができて、最適な安定
運転が可能となる。

（５）排ガス量が少なく、構成機器が少なくなり、装置
を小型化することができる。

（６）排ガス量が少ないから、高純度の水銀を回収する
ことができる。

（７）最終的に廃棄物中の水銀濃度は実質的に無視でき
る濃度となり、二次公害の問題がなくなる。

（８）従来、水銀含有廃棄物は、水銀アレルギー、二次
公害の心配から、都市部から離れた遠隔地に輸送して処
理していたが、都市においても容易に処理可能となり、
輸送費その他のコストが低減する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施態様を示す系統説明図である。 １・・・前処理装置、２・・・加熱炉、３・・・水銀回
収容器、４・・・吸引ファン、５・・・水銀回収部、６
・・・水銀除去部、７・・・吸引ファン、８・・・ガス
洗浄塔、９・・・煙突。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、水銀及び、又は水銀化合物を含む廃棄物を加熱して
   水銀を含むガスを発生せしめ、該発生ガス中の水銀を捕
   集する方法において、前記加熱に誘導加熱を利用するこ
   とを特徴とする水銀を含む廃棄物の処理方法。 ２、前記廃棄物に電気良導体が含有されているものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の水銀を含む廃棄物の処理
   方法。 ３、前記電気良導体が、銅、アルミニウム、マグネシウ
   ム、亜鉛、ニッケル、鉄、カーボンの何れか１種又は複
   数種である特許請求の範囲第２項記載の水銀を含む廃棄
   物の処理方法。 ４、前記廃棄物に廃乾電池が含有されているものである
   特許請求の範囲第２項記載の水銀を含む廃棄物の処理方
   法。 ５、前記水銀の捕集が、水銀回収工程とその後の水銀除
   去工程からなり、それぞれの工程を冷却法、膜分離法及
   びアマルガム化法から選ばれた方法で行うものである特
   許請求の範囲第１〜４項のいずれか一つの項記載の水銀
   を含む廃棄物の処理方法。 ６、前記水銀回収工程を冷却法又は膜分離法で行い、前
   記水銀除去工程を冷却法又はアマルガム化法で行うもの
   である特許請求の範囲第５項記載の水銀を含む廃棄物の
   処理方法。