JPWO2021229048A5

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Publication number: JPWO2021229048A5
Application number: JP2022569199A
Authority: JP
Publication date: 2024-05-23

Description

しかしながら、ＳＬＦからもＳＨＦからも、再利用可能な材料の含有率が比較的少ない、特に金属含有率が少ない残渣が必ず残る。これらのシュレッダー残渣の処理方法は、当業界には知られている。しかし、これらの方法は、経済的な観点からはあまり満足のいくものではない。その理由は、特にシュレッダー残渣の構成が品質や組成の点でばらつきが大きいためでもある。そのため、シュレッダー残渣は通常、熱利用プラント（ＴＶＡ）に戻されて焼却されるか、埋め立てられる。

しかし、これらの解決策は持続可能な経済形態の精神に反し、そのため満足度が制限されている。しかも、通常であればコストをかけて一次的に回収されなければならない金属が、焼却や埋め立てによって再利用可能な材料の循環に戻されることなく永遠に失われるのだからなおのことである。

本発明の課題は、従来技術の欠点を克服し、ブリケットの製造方法と、生態学的な処理、及びそれに加えて経済的な再利用可能な材料の回収を可能にする特性を有するブリケットを提供することであった。

さらに、廃棄物の単段又は多段の機械的処理と、廃棄物からの少なくとも１つの断片の分離が行われる。ここで、第１断片とは、再利用可能な材料の含有率が比較的少ないシュレッダー残渣からの断片のことである。第１断片は再利用可能な材料若しくは少なくとも１種類の金属の微粒状物が混在した性状のため、シュレッダー軽量フラクション又はシュレッダー重量フラクションに含まれる金属の性状とは異なっている。

本発明による方法の長所は、定義された発熱量と定義された化学的組成、及び定義された再利用可能な材料の含有率、即ち定義された銅含有率を有するブリケットが製造されるので、ブリケットは後続の処理プロセスの処理上の要件を最良に満たし若しくは当該プロセスで最良に処理できることである。ブリケットの組成及び品質が正確に知られており、ブリケット混合物の発熱量を調整若しくは適合させることができることにより、ブリケットは後続の処理プロセス若しくは溶融プロセスがある場合に、制御されてプロセス上安全に、したがって極めて経済的に使用することができる。特に第１断片が主として微粒材料からなり、後続の反応炉における処理、燃焼又は溶融が意図されている場合は、第１断片をブリケットに加工することが有利であり得る。これは、ブリケットが取り扱いやすく、簡単な方法で計量できるからでもある。特にブリケットは、ブリケット化されていない第１断片と比較して粉塵を低減した状態で反応炉に投入することができ、その結果としてプロセス室内にも滞留することができる。

本発明によるブリケットの長所は、定義された発熱量と定義された再利用可能な材料の含有率、即ち定義された銅含有率を有することである。ブリケットの組成と品質が正確に定義されて知られていることにより、ブリケットは後続の処理プロセス若しくは溶融プロセスがある場合に、別のブリケットと共に制御されてプロセス上安全に、したがって極めて経済的に使用することができる。特に第１断片が主として微粒材料からなり、後続の反応炉における処理、燃焼又は溶融のために想定されている場合は、第１断片をブリケットに加工することが有利であり得る。これは、ブリケットが取り扱いやすく、簡単な方法で計量できるからでもある。特にブリケットは、ブリケット化されていない第１断片と比較して粉塵を低減した状態で反応炉に投入することができ、その結果としてプロセス室内にも滞留することができる。発熱量と再利用可能な材料の含有量が正確に定義されているため、スラグ形成成分の割合も正確に調整でき、後続の処理プロセス若しくは溶融プロセスがある場合に同様に好影響を与えることができる。

さらに、発展形態によれば、微細断片の毛羽断片に対する比は、最大０．１～６、好ましくは最大０．３～５、特に好ましくは最大０．５～３であることが可能である。これらの混合比率で製造されたブリケットは、反応炉、特に溶融炉内での燃焼若しくは溶融に理想的な特性を有している。これらの特性には、発熱量、再利用可能な材料の含有量、特に金属若しくは銅の含有量、及び溶融物の粘度が含まれる。

Claims

廃棄物（２）からブリケット（１）を製造する方法であって、
少なくとも１種類の金属（３）と少なくとも１種類の有機物（４）を含む廃棄物（２）を提供するステップと、
前記廃棄物（２）を単段又は多段で機械的に処理して、前記廃棄物（２）から少なくとも１つの第１断片（５）を分離するステップと、
前記少なくとも１つの第１断片（５）を含むブリケット混合物（６）を製造するステップであって、前記少なくとも１つの第１断片（５）は発熱量が０ＭＪ／ｋｇ～３０ＭＪ／ｋｇである、前記ブリケット混合物（６）を製造するステップと、
前記ブリケット混合物（６）の発熱量を前記少なくとも第１断片（５）の変化によって調整するステップと、
前記ブリケット混合物（６）をブリケット化装置（７）に投入し、前記ブリケット混合物（６）をブリケット（１）にプレスするステップと、を含み、その結果として発熱量が５ＭＪ／ｋｇ～３０ＭＪ／ｋｇ、最大銅含有率が０．１重量％～２０重量％であるブリケット（１）が製造され、前記ブリケットは、定義された再利用可能な材料の含有量、即ち定義された銅含有率を有する、廃棄物（２）からブリケット（１）を製造する方法。
前記少なくとも１つの第１断片（５）は微細断片（８）として又は微細断片（８）を含んで提供され、前記微細断片（８）は主として最大粒径が１５ｍｍ未満、好ましくは１０ｍｍ未満の成分を有することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
前記ブリケット混合物（６）に少なくとも第２断片（９）が添加され、前記第２断片（９）は、前記第１断片（５）とは異なる発熱量を有することを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
前記第２断片（９）は毛羽断片（１０）であるか、又は毛羽断片（１０）を含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
前記廃棄物（２）は、少なくとも１種類の鉱物（１１）を含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
発熱量が８ＭＪ／ｋｇ～２５ＭＪ／ｋｇ、好ましくは１１ＭＪ／ｋｇ～１８ＭＪ／ｋｇであるブリケット（１）が製造されることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
最大銅含有率が０．３重量％～１０重量％、好ましくは０．５重量％～３重量％であるブリケット（１）が製造されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
前記ブリケット（１）は、プレス後に加熱又は冷却されることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
前記ブリケット（１）は、ブリケット化装置（７）から連続的又は不連続的に反応炉（１２）内にもたらされることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
定義された再利用可能な材料の含有量、すなわち定義された銅含有量を有し、且つ前記廃棄物（２）から作られた発熱ブリケット（１）であって、前記廃棄物（２）は、前記少なくとも１種類の金属（３）と少なくとも１種類の有機物（４）を含み、前記発熱ブリケット（１）は好ましくは請求項１から９のいずれか一項に記載の方法で製造されており、
前記発熱ブリケット（１）は発熱量が５ＭＪ／ｋｇ～３０ＭＪ／ｋｇ、最大銅含有率が０．１重量％～２０重量％であるものにおいて、
前記発熱ブリケット（１）は、前記廃棄物（２）の少なくとも１つの第１断片（５）を含むブリケット混合物（６）から製造されていて、前記少なくとも１つの第１断片（５）は発熱量が０ＭＪ／ｋｇ～３０ＭＪ／ｋｇであることを特徴とする、発熱ブリケット（１）。
前記少なくとも１つの第１断片（５）は、微細断片（８）であるか又は微細断片（８）を含み、前記微細断片（８）は主として最大粒径が１５ｍｍ未満、好ましくは１０ｍｍ未満の成分を有することを特徴とする、請求項１０に記載の発熱ブリケット（１）。
前記ブリケット混合物（６）は、前記第１断片（５）とは異なる発熱量を有する第２断片（９）を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の発熱ブリケット（１）。
前記第２断片（９）は、毛羽断片（１０）であるか又は毛羽断片（１０）を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の発熱ブリケット（１）。
前記微細断片（８）の毛羽断片（１０）に対する比は、最大０．１～６、好ましくは最大０．３～５、特に好ましくは最大０．５～３であることを特徴とする、請求項１３に記載の発熱ブリケット（１）。
前記廃棄物（２）は、少なくとも１種類の鉱物（１１）を含むことを特徴とする、請求項１０から１４のいずれか一項に記載の発熱ブリケット（１）。
前記発熱ブリケット（１）は、発熱量が８ＭＪ／ｋｇ～２５ＭＪ／ｋｇ、好ましくは１１ＭＪ／ｋｇ～１８ＭＪ／ｋｇであることを特徴とする、請求項１０から１５のいずれか一項に記載の発熱ブリケット（１）。
前記発熱ブリケット（１）は、最大銅含有率が０．３重量％～１０重量％、好ましくは０．５重量％～３重量％であることを特徴とする、請求項１０から１６のいずれか一項に記載の発熱ブリケット（１）。
前記廃棄物（２）は少なくとも１種類の別の金属を含むこと、及び、前記ブリケット混合物（６）中の金属の全含有率は最大３５重量％であり、好ましくは最大２５重量％であり、特に好ましくは最大２０重量％であること、又は銅と、元素の周期系によれば銅よりも貴な金属とからなる金属の全含有率は最大２５重量％であり、特に好ましくは最大１５重量％であり、特に好ましくは最大１０重量％であることを特徴とする、請求項１０から１７のいずれか一項に記載の発熱ブリケット（１）。
４００℃の温度まで熱的に安定であることを特徴とする、請求項１０から１８のいずれか一項に記載の発熱ブリケット（１）。
前記発熱ブリケット（１）は、好ましくは少なくとも実質的に円筒形に成形されていて、前記発熱ブリケット（１）の長さと直径が少なくとも実質的に同じ大きさであること、又は前記ブリケット（１）は好ましくは実質的に立方体に成形されていて、前記発熱ブリケット（１）の長さと幅が少なくとも実質的に同じ大きさであることを特徴とする、請求項１０から１９のいずれか一項に記載の発熱ブリケット（１）。
少なくとも１つの液状スラグ相（１３）と少なくとも１つの液状の金属含有相（１４）に溶融するための反応炉（１２）での、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法で製造されたブリケット（１）の使用、及び／又は請求項１０から２０のいずれか一項に記載の発熱ブリケット（１）の使用。