JPS6325829B2 - - Google Patents
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- JPS6325829B2 JPS6325829B2 JP11209484A JP11209484A JPS6325829B2 JP S6325829 B2 JPS6325829 B2 JP S6325829B2 JP 11209484 A JP11209484 A JP 11209484A JP 11209484 A JP11209484 A JP 11209484A JP S6325829 B2 JPS6325829 B2 JP S6325829B2
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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
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、廃乾電池の処理方法に関するもの
である。
である。
廃乾電池は最近急に社会問題化してきたが、こ
れは電解層に水銀を含有している事に起因する環
境汚染が予想されるからである。
れは電解層に水銀を含有している事に起因する環
境汚染が予想されるからである。
公表されている統計より推算すれば国内で約50
トン／年の水銀が都市ゴミに混入して廃棄される
事になり、一般の焼却場や埋立地へ混入するとす
れば問題であろう。
トン／年の水銀が都市ゴミに混入して廃棄される
事になり、一般の焼却場や埋立地へ混入するとす
れば問題であろう。
さらに、一般に使用されている一次乾電池の内
ゴミとしての量が最も多いマンガン、アルカリ・
マンガン電池の成分について上記の水銀と同じよ
うな推測すると、酸化マンガン約13000トン、亜
鉛約15000トン、鉄約10000トンが毎年再資源され
ずに投棄される事になる。
ゴミとしての量が最も多いマンガン、アルカリ・
マンガン電池の成分について上記の水銀と同じよ
うな推測すると、酸化マンガン約13000トン、亜
鉛約15000トン、鉄約10000トンが毎年再資源され
ずに投棄される事になる。
現在、このような有用金属を水銀と共に再資源
化する技術が開発されており、クリーン・ジヤパ
ン・センター発行の「再資源化技術の開発状況調
査報告書（電池）（昭和59年３月発行）」には第１
図ないし第３図に示すような三つの使用済マンガ
ン乾電池の処理方法が紹介されている。
化する技術が開発されており、クリーン・ジヤパ
ン・センター発行の「再資源化技術の開発状況調
査報告書（電池）（昭和59年３月発行）」には第１
図ないし第３図に示すような三つの使用済マンガ
ン乾電池の処理方法が紹介されている。
第１図に示す方法は、低周波あるいは高周波の
電気加熱炉を使用し、破砕した一次電池を電気加
熱炉において400〜500℃で数時間加熱して、固相
部分、液相部分、気相部分の三つの相に大別し、
固相部分は引き続き800℃付近で加熱した後磁
選・過などにより鉄、カーボン、硫酸マンガン
溶液として回収し、液相部分は粗亜鉛であり、他
の成分を除去した後塩化亜鉛溶液として回収し、
気相部分は水銀、カドミウムなどであり、キレー
ト樹脂で捕促するなどして回収している。
電気加熱炉を使用し、破砕した一次電池を電気加
熱炉において400〜500℃で数時間加熱して、固相
部分、液相部分、気相部分の三つの相に大別し、
固相部分は引き続き800℃付近で加熱した後磁
選・過などにより鉄、カーボン、硫酸マンガン
溶液として回収し、液相部分は粗亜鉛であり、他
の成分を除去した後塩化亜鉛溶液として回収し、
気相部分は水銀、カドミウムなどであり、キレー
ト樹脂で捕促するなどして回収している。
第２図に示す方法は、焙焼炉を用い石灰を加え
混和して還元雰囲気で焙焼し、適宜の処理により
それぞれの成分に分離するものである。
混和して還元雰囲気で焙焼し、適宜の処理により
それぞれの成分に分離するものである。
第３図に示す方法は、焙焼炉を用い、酸化雰囲
気で焙焼するものである。
気で焙焼するものである。
この発明は前述のような処理方法とは異なる方
法を提案するもので、その目的は、省エネルギー
化を計れ、経済的で実用的な廃乾電池の処理方法
を提供することにある。
法を提案するもので、その目的は、省エネルギー
化を計れ、経済的で実用的な廃乾電池の処理方法
を提供することにある。
この発明に係る廃乾電池の処理方法は、竪型シ
ヤフト炉を三つの区域に分け、上から順に酸化
炉、還元炉、溶融炉とし、それぞれの炉で水銀、
亜鉛、マンガン鉄合金などの処理を行ない、溶融
炉で発生したガスを還元炉の還元反応に利用した
後、いつたん炉外へ取り出し、必要な処理を施し
て酸化炉に導入し、エネルギーを有効に利用し、
比較的低コストで有用金属の処理・回収を行なえ
るようにしたものである。
ヤフト炉を三つの区域に分け、上から順に酸化
炉、還元炉、溶融炉とし、それぞれの炉で水銀、
亜鉛、マンガン鉄合金などの処理を行ない、溶融
炉で発生したガスを還元炉の還元反応に利用した
後、いつたん炉外へ取り出し、必要な処理を施し
て酸化炉に導入し、エネルギーを有効に利用し、
比較的低コストで有用金属の処理・回収を行なえ
るようにしたものである。
以下、この発明を図示する一実施例に基づいて
説明する。
説明する。
第４図に示すように、先ず廃乾電池（一次電池
であれば分別回収が行なわれている酸化銀電池を
除きすべて）Ｂは、破砕機１で破砕して内容物が
十分炉内の雰囲気にさらされるようにした後、分
級機２により分級して、ふるい下の炉内で発塵し
やすい粉状物Ｐは予め混練、造粒して、ふるい上
の固形物Ｓ（主として金属と電極黒鉛棒）と混合
してチヤージ・ホツパ３からシヤフト炉４内へ投
入する。
であれば分別回収が行なわれている酸化銀電池を
除きすべて）Ｂは、破砕機１で破砕して内容物が
十分炉内の雰囲気にさらされるようにした後、分
級機２により分級して、ふるい下の炉内で発塵し
やすい粉状物Ｐは予め混練、造粒して、ふるい上
の固形物Ｓ（主として金属と電極黒鉛棒）と混合
してチヤージ・ホツパ３からシヤフト炉４内へ投
入する。
シヤフト炉４は、底部に誘導電気炉あるいは電
気抵抗炉などの溶融炉７を有する竪型であり、上
段が酸化雰囲気炉５、下段が還元雰囲気炉６とな
つている。
気抵抗炉などの溶融炉７を有する竪型であり、上
段が酸化雰囲気炉５、下段が還元雰囲気炉６とな
つている。
さらに、チヤージ・ホツパ３の投入口には気密
を保持できるロータリバルブ８あるいは二重ベル
等が設置され、また、酸化雰囲気炉５と還元雰囲
気炉６との接続部には両雰囲気の混合を避けるた
め、ロータリバルブ等を設けると同時に不活性ガ
スGoを導入してガス・シールしている。
を保持できるロータリバルブ８あるいは二重ベル
等が設置され、また、酸化雰囲気炉５と還元雰囲
気炉６との接続部には両雰囲気の混合を避けるた
め、ロータリバルブ等を設けると同時に不活性ガ
スGoを導入してガス・シールしている。
このようなシヤフト炉４において酸化炉５で水
銀Hgの処理、還元炉６で亜鉛Znの処理、溶融炉
７でマンガン鉄合金FeMnの溶融還元を行ない、
溶融炉７で発生する還元ガスCOおよびその顕熱
を還元炉６での還元反応に利用した後、いつたん
炉外に取出し、必要な処理を施して酸化性ガス
G1とし、このガスG1を酸化炉５に導入する。
銀Hgの処理、還元炉６で亜鉛Znの処理、溶融炉
７でマンガン鉄合金FeMnの溶融還元を行ない、
溶融炉７で発生する還元ガスCOおよびその顕熱
を還元炉６での還元反応に利用した後、いつたん
炉外に取出し、必要な処理を施して酸化性ガス
G1とし、このガスG1を酸化炉５に導入する。
先ず、装入物は酸化炉５において、下から向流
的に上昇する高温の酸化性ガスG1で加熱酸化さ
れ、水銀化合物は酸化第二水銀HgOとなり、さ
らに、500℃以上で分解して金属水銀蒸気Hgとな
つて炉外へ他のガスとともに取り出される。
的に上昇する高温の酸化性ガスG1で加熱酸化さ
れ、水銀化合物は酸化第二水銀HgOとなり、さ
らに、500℃以上で分解して金属水銀蒸気Hgとな
つて炉外へ他のガスとともに取り出される。
したがつて、ここでのガス出口温度は、少なく
とも500℃以上が必要である。
とも500℃以上が必要である。
炉外へ取り出された含水銀蒸気ガスG2は、酸
化第二水銀生成を完全にするためガス中の可燃分
を十分な酸素量で燃焼させるために焼却炉９へ導
かれる。
化第二水銀生成を完全にするためガス中の可燃分
を十分な酸素量で燃焼させるために焼却炉９へ導
かれる。
焼却炉９から出た含水銀蒸気ガスG2は、従来
行なわれている水銀精錬と同じような水銀凝縮器
１０で凝縮除去され、さらにガス洗浄塔１１、集
塵装置１２を経て除害設備１３へ導かれる。
行なわれている水銀精錬と同じような水銀凝縮器
１０で凝縮除去され、さらにガス洗浄塔１１、集
塵装置１２を経て除害設備１３へ導かれる。
除害設備１３としては種々考えられるが、活性
炭による吸着が効果的であり、水銀を吸着した活
性炭は、集塵装置１２およびシツクナ１４の処理
物とともにシヤフト炉４へリサイクルさせること
により完全なクローズド化が可能である。
炭による吸着が効果的であり、水銀を吸着した活
性炭は、集塵装置１２およびシツクナ１４の処理
物とともにシヤフト炉４へリサイクルさせること
により完全なクローズド化が可能である。
次に、酸化炉５で脱水銀された被処理物は、ロ
ータリバルブ等を通つて還元炉６に入り、ここで
下から上昇して来る還元ガスCOにより先ず亜鉛
が還元され、金属亜鉛の沸点以上の炉内温度で蒸
発して炉外へ還元ガスCOとともに出て行く。
ータリバルブ等を通つて還元炉６に入り、ここで
下から上昇して来る還元ガスCOにより先ず亜鉛
が還元され、金属亜鉛の沸点以上の炉内温度で蒸
発して炉外へ還元ガスCOとともに出て行く。
このため、還元炉ガス出口のある炉頂は少なく
とも907℃（亜鉛沸点）以下、好ましくは1000℃
以上の温度が必要であり、酸化炉５から来る被処
理物の温度は950℃以上は必要である。
とも907℃（亜鉛沸点）以下、好ましくは1000℃
以上の温度が必要であり、酸化炉５から来る被処
理物の温度は950℃以上は必要である。
この還元炉６内を降下しながら被処理物は次第
に還元され炉底の溶融炉７で溶融される。
に還元され炉底の溶融炉７で溶融される。
溶融炉７の中では、未還元被処理物中の酸化マ
ンガンや鉄分が、残存する炭素分と直接溶融還元
反応を起こしフエロマンガンFeMnを生成すると
ともに一酸化炭素ガスCOを発生し、この一酸化
炭素ガスが還元炉６の還元ガスCOとして利用さ
れる。
ンガンや鉄分が、残存する炭素分と直接溶融還元
反応を起こしフエロマンガンFeMnを生成すると
ともに一酸化炭素ガスCOを発生し、この一酸化
炭素ガスが還元炉６の還元ガスCOとして利用さ
れる。
還元炉６から出た還元ガスCOは金属亜鉛蒸気
とともに亜鉛凝縮器１５へ導かれる。
とともに亜鉛凝縮器１５へ導かれる。
亜鉛凝縮器１５で、金属亜鉛Znは、溶融亜鉛
として除去され、残りのガスは冷却器１６により
冷却され、脱硫器１７により洗浄、脱硫した後、
燃焼炉１８で燃焼させ、酸化炉５の熱源および酸
化剤としての酸化性ガスG1となして酸化炉５の
下部へ供給する。
として除去され、残りのガスは冷却器１６により
冷却され、脱硫器１７により洗浄、脱硫した後、
燃焼炉１８で燃焼させ、酸化炉５の熱源および酸
化剤としての酸化性ガスG1となして酸化炉５の
下部へ供給する。
前述のとおり、この発明によれば、竪型シヤフ
ト炉を三つの区域に分け、上から順に酸化炉、還
元炉、溶融炉とし、それぞれの炉で水銀、亜鉛、
マンガン鉄合金などの処理を行ない、溶融炉で発
生したガスを還元炉の還元反応に利用した後、酸
化炉の熱源および酸化剤として利用するようにし
たため、エネルギを有効に利用でき、比較的低コ
ストで有用金属の処理・回収を行なえるため、極
めて経済的・実用的である。
ト炉を三つの区域に分け、上から順に酸化炉、還
元炉、溶融炉とし、それぞれの炉で水銀、亜鉛、
マンガン鉄合金などの処理を行ない、溶融炉で発
生したガスを還元炉の還元反応に利用した後、酸
化炉の熱源および酸化剤として利用するようにし
たため、エネルギを有効に利用でき、比較的低コ
ストで有用金属の処理・回収を行なえるため、極
めて経済的・実用的である。
第１図、第２図、第３図は従来の処理方法を示
すフローチヤート、第４図はこの発明に係る廃乾
電池の処理方法を示すフローチヤートである。 １……破砕機、２……分級機、３……チヤー
ジ・ホツパ、４……シヤフト炉、５……酸化雰囲
気炉、６……還元雰囲気炉、７……溶融炉、８…
…ロータリバルブ、９……焼却炉、１０……水銀
凝縮器、１１……ガス洗浄塔、１２……集塵装
置、１３……除害設備、１４……シツクナ、１５
……亜鉛凝縮器、１６……冷却器、１７……脱硫
器、１８……燃焼炉。
すフローチヤート、第４図はこの発明に係る廃乾
電池の処理方法を示すフローチヤートである。 １……破砕機、２……分級機、３……チヤー
ジ・ホツパ、４……シヤフト炉、５……酸化雰囲
気炉、６……還元雰囲気炉、７……溶融炉、８…
…ロータリバルブ、９……焼却炉、１０……水銀
凝縮器、１１……ガス洗浄塔、１２……集塵装
置、１３……除害設備、１４……シツクナ、１５
……亜鉛凝縮器、１６……冷却器、１７……脱硫
器、１８……燃焼炉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 竪型シヤフト炉を三つの区域に分け、上から
順に酸化炉、還元炉、溶融炉とし、それぞれの炉
で水銀、亜鉛、マンガン鉄合金などの処理を行な
い、溶融炉で発生したガスを還元炉の還元反応に
利用した後、いつたん炉外へ取り出し、必要な処
理を施して酸化炉に導入することを特徴とする廃
乾電池の処理方法。 ２ 溶融炉は、電気抵抗炉であることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の廃乾電池の処理方
法。 ３ 溶融炉は、誘導炉であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の廃乾電池の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59112094A JPS60255190A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 廃乾電池の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59112094A JPS60255190A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 廃乾電池の処理方法 |
Related Child Applications (3)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087347A Division JPH02187185A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 廃乾電池の処理方法 |
| JP1087348A Division JPH02187186A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 廃乾電池の処理方法 |
| JP1087349A Division JPH02187187A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 廃乾電池の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60255190A JPS60255190A (ja) | 1985-12-16 |
| JPS6325829B2 true JPS6325829B2 (ja) | 1988-05-26 |
Family
ID=14577963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59112094A Granted JPS60255190A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 廃乾電池の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60255190A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01228586A (ja) * | 1988-03-09 | 1989-09-12 | Nippon Jiryoku Senko Kk | Ｎｉ―Ｃｄ電池屑の処理方法 |
| JPH02187185A (ja) * | 1989-04-05 | 1990-07-23 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 廃乾電池の処理方法 |
| JP5771031B2 (ja) * | 2011-03-17 | 2015-08-26 | 株式会社シンコーフレックス | マンガン酸化物系廃棄物からのマンガン系合金の回収方法 |
| US11417893B2 (en) * | 2013-12-10 | 2022-08-16 | Fiday Gestion | Method for recycling used or discarded portable electric batteries |
-
1984
- 1984-05-31 JP JP59112094A patent/JPS60255190A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60255190A (ja) | 1985-12-16 |
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