WO2020203910A1 - 電子・電気機器部品屑の処理方法 - Google Patents

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electrical equipment
electronic
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plate
equipment component
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勝志 青木
英俊 笹岡
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Ｊｘ金属株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a method for treating electronic / electrical equipment parts waste, and more particularly to a method for treating electronic / electrical equipment parts waste suitable for recycling used electronic / electrical equipment.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-78151
  • the recycling method of valuable metals including is described. According to such a recycling method, scrap processing can be combined with the copper smelting process in the copper smelting flash smelting furnace, so that valuable metals can be recovered at low cost even from scraps having a low valuable metal content. it can.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-123418 (Patent Document 2), electronic / electrical equipment component waste containing copper is incinerated, crushed to a predetermined size or less, and the crushed electronic / electrical equipment component waste is smelted with copper. It is described that it is processed in a furnace.
  • the raw materials used in the smelting process have as few smelting inhibitors as possible and a high content of valuable metals.
  • Some component types contain both smelting inhibitors.
  • the sorting process for sorting the raw materials to be input into the smelting process only the smelting inhibitor is contained when the sorting machine selected according to the physical characteristics of the smelting inhibitor is used. A part of the part type containing valuable metal may be involved together with the part type, and the loss of valuable metal may increase.
  • the present invention can improve the sorting efficiency of raw materials to be input into the smelting process from electronic / electrical equipment parts waste, and can reduce the loss of valuable metals. Provide a method.
  • the present invention completed based on the above findings is to perform wind sorting of electronic / electrical equipment parts scraps and to remove plate-like materials containing valuable resources contained in electronic / electrical equipment parts scraps. This is a method for treating scraps of electronic / electrical equipment parts, including magnetic selection.
  • FIG. 1 It is sectional drawing which shows an example of the wind power sorting apparatus suitable for processing the electronic / electrical equipment component waste which concerns on embodiment of this invention. It is a top view of the wind power sorting apparatus around the guide part. It is a top view when the guide part is seen from the diffusion chamber side. It is a side view of the wind power sorting apparatus around a guide part. It is a side view of the wind power sorting apparatus around a guide part.
  • the method for treating electronic / electrical equipment component waste according to the embodiment of the present invention is to wind-sort the electronic / electrical equipment component waste and remove the plate-like material containing valuable resources contained in the electronic / electrical equipment component waste. Includes magnetic sorting of the sorted products.
  • the "electronic / electrical equipment component waste” is waste crushed electronic / electrical equipment such as waste home appliances, PCs and mobile phones, and is crushed to an appropriate size after being collected. Point to.
  • the crushing for making electronic / electrical equipment parts waste may be performed by the processor himself, or may be crushed in the city and purchased.
  • the crushing method it is desirable to crush the parts without damaging the shape as much as possible.
  • a shearing crusher using a shearing method or a hammer crushing machine using an impact method.
  • an apparatus belonging to the category of a crusher for the purpose of finely crushing is not included in the crushing treatment of the present embodiment.
  • Electronic / electrical equipment parts scraps are roughly crushed in advance to separate them in the form of substrates, wire scraps, parts such as ICs and connectors, metal, synthetic resins (plastics) used for housings, etc. It is preferable to keep it. As a result, it becomes easier to sort a specific single component performed in the subsequent processing, and the sorting efficiency is improved.
  • the substrates in the electronic / electrical equipment component scraps are mainly classified into three types: (1) substrates with lead wires and components, (2) substrates with lead wires, and (3) substrates without lead wires.
  • substrates with lead wires and components (2) substrates with lead wires, and (3) substrates without lead wires.
  • shear crusher lead wires, a substrate with components, and a substrate with lead wires are mainly obtained.
  • a leadless substrate is mainly obtained.
  • the lead wire and the board with parts are the boards to which the lead wire and metal parts such as iron and aluminum are attached. Since the boards with lead wires and components are heavier than the boards with lead wires and boards without lead wires, when wind power sorting is performed under the conditions of the boards with lead wires or boards without leads, about 4 to 15% of them are distributed to heavy objects. To. As a result, the lead wire and the substrate with parts distributed to the substrate with lead wire and the substrate without lead wire are distributed to the Fe waste side and the Al waste side by the subsequent magnetic force selection and eddy current selection, and are valuable metals. May cause loss. Therefore, it is desirable that the lead wire and the substrate with components are crushed again to further separate the components adhering to the substrate.
  • the substrate with lead wires is a substrate including lead wires, and 99% or more can be distributed to the lightweight material side by the wind power sorting process according to the present embodiment described later. Therefore, by distributing the substrate with the lead wire to the lightweight object side by the wind power sorting before the magnetic force sorting, and removing the substrate with the lead wire from the sorted object (heavy object) in advance, the sorting efficiency and sorting in the subsequent magnetic force sorting The accuracy is improved and the recovery efficiency of valuable resources is increased. Since the substrate with lead wire contains a valuable metal such as copper, the copper recovery efficiency can be improved by using this as a raw material to be input to the smelting process.
  • a board without lead wires means a board that does not include lead wires or parts.
  • the electronic / electrical equipment parts scraps to be input to the wind power sorting are preferably crushed to a maximum diameter of about 100 mm or less, further to about 50 mm or less, and have a representative diameter of about 4 to 70 mm or about 4 to 50 mm. Is preferable.
  • the "representative diameter" is 5 when an arbitrary 100 points are extracted from the electronic / electrical equipment component waste, the average value of the major axis of the extracted electronic / electrical equipment component waste is calculated, and this is repeated 5 times. Represents the average value of times.
  • the plate-shaped material containing valuable resources includes the above-mentioned substrate with lead wire, substrate without lead wire, and IC.
  • plate-shaped materials containing valuable materials contain valuable resources such as iron and copper
  • these plate-shaped materials are removed at the initial stage of physical sorting and sorted in advance as raw materials to be put into the smelting process. It is possible to reduce the loss of valuable resources due to the subsequent physical sorting.
  • the wind speed is 15 m / s or more as a processing condition for wind power sorting. It is 16 m / s or more, more preferably 16.5 m / s or more.
  • the wind speed is 20 m / s or less. It is preferably 19 m / s or less, more preferably 18 m / s or less.
  • Wind power sorting can be done in at least two stages.
  • the first wind power sorting process that preliminarily separates powdery and film-like substances that adversely affect the distinctiveness of a color sorter using a camera used in physical sorting and a sorter such as a metal sorter, and valuable It can be combined with a second wind power sorting process in which the plate-like material containing the material is concentrated on the lightweight material side and the metal containing Fe, Al and the like is separated on the heavy material side.
  • the first wind power sorting process can be performed, for example, at a wind speed of 5 to 8 m / s, preferably 6 to 7 m / s, and the second wind power sorting process can be performed under the same conditions as described above.
  • the first wind power sorting process may be performed immediately before the sorted object is put into the sorting machine using the function of recognizing the object with the camera, but it can also be performed in combination with an arbitrary sorting stage before that. For example, it can be combined with at least one of magnetic force sorting, sieving treatment, and color sorting treatment performed after wind power sorting.
  • wind power sorting is performed at any stage for coarsely crushing the above-mentioned waste home appliances, PCs, mobile phones, and other electronic and electrical equipment that are raw materials for electronic and electrical equipment parts waste to obtain processing raw materials.
  • the present embodiment may also include a treatment for removing plate-like substances and powder-like substances containing valuable resources.
  • the amount of plate-like material distributed to the heavy object side which is the selection material for magnetic force selection, to 10% by mass or less, further to 3% or less, and further to 1% or less by wind power selection.
  • the sorting efficiency of magnetic force sorting can be improved, and the recovery efficiency of valuable metals can be improved.
  • the ratio of the plate-like material distributed to the lightweight material side by wind power sorting is 95% or more, further 97% or more, and further 99% or more. Is preferable.
  • FIGS. 1 to 5 show an example of a wind power sorter suitable for the embodiment of the present invention.
  • the wind power sorter includes a diffusion chamber 1, a blower 2 that creates an air flow in the diffusion chamber 1, a supply unit 3 that supplies a sorting object including a plate-shaped object 10 into the diffusion chamber 1, and a diffusion unit 3.
  • a guide unit 4 extending from the end on the chamber 1 side into the diffusion chamber 1, a heavy object collection unit 5 provided below the supply unit 3 of the diffusion chamber 1, and an object to be sorted below the diffusion chamber 1.
  • a lightweight material collection unit 6 provided on the back side in the supply direction is provided.
  • a blower motor 7 for circulating the air inside the diffusion chamber 1 is provided above the diffusion chamber 1.
  • the air flow indicated by the solid arrow in FIG. 1 is generated by the air blown from the blower 2.
  • an oblique downward airflow is formed from the blower 2 toward the heavy object collection unit 5, and an upward airflow is formed from the heavy object collection unit 5 toward the upper side of the guide unit 4.
  • a lateral airflow flowing from the supply port in the supply direction is formed above the diffusion chamber 1, and a downward airflow flowing from above the diffusion chamber 1 toward the lightweight material collection unit 6 is formed.
  • blower 2 is arranged near the central portion of the diffusion chamber 1, but the position of the blower 2 is not limited to the example shown in FIG. 1, and the position of the blower 2 is not limited to the example shown in FIG. Any aspect may be used as long as the heavy and light objects in the object to be sorted can be sorted by the wind force by bringing the upward airflow into contact with the object.
  • the object to be sorted is supplied from the input port of the supply unit 3, and is supplied to the guide unit 4 protruding into the diffusion chamber 1 while being vibrated by the vibrating member 3a.
  • the object to be sorted comes into contact with the upward airflow from below the guide portion 4 in the guide portion 4. Due to this air flow, the lightweight material is blown up above the guide unit 4 and diffused into the diffusion chamber 1 and falls to the lightweight material collecting unit 6 side on the back side in the supply direction.
  • a heavy object having a gravity larger than that of the wind force of the upward airflow supplied to the guide unit 4 falls below the guide unit 4 and is collected by the heavy object collection unit 5.
  • the dotted arrows in FIG. 1 indicate the flow of heavy and light objects, respectively.
  • the guide portion 4 has a comb shape, and is connected to the base portion 4a connected to the terminal 3A of the supply unit 3 by welding or screwing, and to the terminal 3A side of the supply unit 3.
  • a plurality of protrusions 4b protruding from the base 4a into the diffusion chamber 1 are provided.
  • Each of the protrusions 4b is formed so that its thickness (width) W1 becomes uniform from the terminal 3A side of the supply unit 3 toward the supply direction X. Since it is desirable that the plate-shaped object comes into contact with the air flow as much as possible from the time when the tip thereof jumps out from the terminal 3A side of the supply portion 3, it is desirable that the protrusion has a uniform thickness.
  • Spaces 4c for bringing the airflow passing through the guide portion 4 into contact with the object to be sorted are provided between the protrusions 4b, and the width W2 of each space 4c is from the terminal 3A side of the supply portion 3. It is formed so as to be uniform toward the supply direction X. By having such a shape, more wind can be blown to the object to be sorted, and a more uniform air flow can be brought into contact with the object, so that the object can be extruded upward regardless of the type of lightweight object. It can be made easier.
  • the lower surface 41b of the protrusion 4b has a curved surface.
  • the air resistance of the guide portion 4 to the upward airflow flowing from below the guide portion 4 becomes smaller, and the sorting efficiency of the plate-shaped object 10 according to the present embodiment is improved.
  • the lower surface 41b of the protrusion 4b has a curved surface
  • the upper surface 42b of the protrusion 4b in contact with the object to be sorted has a flat surface.
  • the object to be sorted can be smoothly supplied on the upper surface 42b of the protrusion 4b without being caught, and the contact resistance of the protrusion 4b to the upward airflow flowing from the lower side to the upper side of the protrusion 4b can be reduced. Therefore, the airflow can be brought into contact with the plate-shaped object 10 according to the present embodiment more efficiently.
  • the protrusion 4b may have a rod shape in which both the upper surface 42b and the lower surface 41b have curved surfaces. An inverted triangle may be used for the purpose of being able to smoothly supply and efficiently contact the airflow.
  • the thickness W1 of the protrusion 4b and the width W2 of the space are smaller than the average diameter D2 of the minor axis of the plate-shaped object 10 so that the plate-shaped object 10 to be sorted does not fall from the guide portion 4. It is preferable to set.
  • the length L (see FIG. 2) from the terminal 3A side of the supply unit 3 of the guide unit 4 to the tip side of the diffusion chamber 1 is the average diameter D1 or D2, preferably the major diameter of the plate-shaped object 10 to be sorted. It preferably has a length of half or more, more preferably two-thirds or more of the average diameter D1.
  • the width W of the guide unit 4 can be the same as the width of the supply unit 3.
  • the upward flow from below the guide portion 4 is sufficient for the plate-shaped object 10.
  • the plate-shaped object 10 can be more reliably raised above the guide portion 4 and diffused toward the lightweight object collecting portion 6 side. If the length L is longer than necessary, heavy objects such as metal to be transferred to the weight side may be clogged in the space 4c, so it is preferable that the length L is twice or less the average diameter D1 of the major axis of the plate-shaped object. ..
  • the average diameters D1 and D2 of the plate-shaped object 10 are the averages of the major axis side and the minor axis side of the extracted 10 points of the plate-shaped object 10 obtained by extracting arbitrary 10 points of the plate-shaped object 10 in the selected object. Calculate the diameter. This is repeated 5 times, and the average value of 5 times is shown.
  • the thickness W1 of the protrusion 4b can be 1 to 10 mm, more preferably 2 to 5 mm, and the width W2 of the space 4c is 1 to 20 mm. It can be preferably 2 to 5 mm.
  • the length L of the guide portion 4 can be 25 to 100 mm, preferably 40 to 70 mm.
  • the guide portion 4 applies an air flow flowing from the lower side to the upper side of the guide portion 4 with respect to the lower surface 10A of the plate-like object 10 placed on the protrusion 4b of the guide portion 4. It is arranged so as to be in vertical contact with the lower surface 10A of the 10.
  • the guide portion 4 By arranging the guide portion 4 so as to bring the airflow into contact with the lower surface 10A of the plate-shaped object 10 in the vertical direction, the force of the upward flow due to the airflow acting on the plate-shaped object 10 can be maximized.
  • the air resistance can be adjusted uniformly and to the maximum along the supply direction of the guide portion 4.
  • an adjusting mechanism 4d for adjusting the angle of the guide portion 4 may be provided so that the airflow comes into vertical contact with the lower surface of the plate-shaped object 10. As a result, even when the supply unit 3 has an inclination, the airflow flowing from the lower side to the upper side of the guide unit 4 can be brought into contact with the lower surface 10A of the plate-shaped object 10 in the vertical direction.
  • the heavy object recovery unit 5 and the lightweight object collection unit 6 can be configured by a generally available discharge rotor or the like, and the specific configuration is not particularly limited. Further, the air flow blown from the blower 2 brings an air flow having a wind speed of 15 m / s or more into contact with the lower surface 10A of the plate-shaped object 10, thereby more efficiently selecting the plate-shaped object 10 from electronic / electrical component scraps. be able to.
  • the airflow is efficiently brought into contact with the plate-shaped object 10 in the scraps of electronic / electrical equipment parts, which is the object to be sorted. Can be made to.
  • the plate-shaped object 10 whose air resistance greatly changes depending on the direction of exposure to the wind can be more efficiently sorted to the lightweight object side (inside the lightweight object collecting unit 6).
  • FIGS. 6 and 7 show a case where a wind power sorting device having a guide portion 4 (with a guide) is used as a plate-like object containing valuable resources, and a case where a conventional wind power sorting device without a guide portion 4 (without a guide) is used. It shows the transition of the distribution rate of the substrate and the flat plate-shaped IC to the heavy object side when the wind speed is changed and the scraps of electronic / electrical equipment parts are sorted by wind power.
  • the wind power sorting device without the guide unit 4 shifts to the weight side by about 30%, whereas the guide unit 4 is used.
  • the mixing of plate-like substances that migrate to the heavy object side can be significantly reduced to 3% or less.
  • the proportion of the substrate mixed to the weight side can be further reduced to 1% or less by setting the wind speed to 16 m / or more, and is almost 0 at 16.7 m / s or more. It can be%.
  • the wind power sorting device without the guide unit 4 shifts to the weight side by about 90%, whereas the guide unit 4 is provided.
  • the contamination of the substrate migrating to the heavy object side can be significantly reduced to 3% or less.
  • the proportion of the substrate mixed on the weight side can be further reduced to 1% or less by setting the wind speed to 15.6 m / s or more, and at 16.1 m / s or more. It can be set to almost 0%.
  • the flat plate-shaped IC can be removed in advance before the magnetic force sorting, so that the decrease in the recovery efficiency of valuable resources in the magnetic force sorting can be suppressed.
  • the maximum diameter of the IC after the crushing treatment is often smaller than that of the substrate. Therefore, when wind power sorting is performed using the wind power sorting device provided with the guide portion 4 in FIG. 1, more ICs are collected toward the lightweight object side. It is possible to suppress mixing on the heavy object side.
  • the mixing rate of the IC into the heavy object was 61% when the guide portion 4 was not provided, whereas the mixing rate of the IC into the heavy object was 61% when the guide portion 4 was provided.
  • the mixing rate of the above can be significantly reduced to 0.1% or less.
  • the sorting efficiency of the magnetic force sorting is reduced.
  • the substrate when eddy current sorting is performed after magnetic force sorting to recover Al, for example, the substrate contains copper and has high electrical conductivity. Therefore, if the crushed particle size is large, the eddy current sorting is performed in the same manner as Al. It is distributed to the repulsive side. Therefore, the substrate mixed in the non-magnetic material side without being distributed to the magnetic material side in the magnetic force sorting may be distributed to the Al waste by the eddy current sorting.
  • the process according to the present embodiment can more advantageously exert the effect of reducing the valuable metal loss.
  • the amount of the substrate distributed in the magnetic material by magnetic force selection is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, still more preferably 1% or less.
  • the present invention is not limited to the present embodiment, and the constituent elements can be modified and embodied without departing from the gist thereof.
  • various inventions can be formed by appropriately combining the plurality of components disclosed in the present embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the present embodiment, or each component may be combined as appropriate.

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Abstract

電子・電気機器部品屑から製錬工程に投入される原料の選別効率を向上でき、有価金属のロスを低減することが可能な電子・電気機器部品屑の処理方法を提供する。電子・電気機器部品屑を風力選別し、電子・電気機器部品屑に含まれる有価物を含む板状物を除去した後の選別物を磁力選別することを特徴とする電子・電気機器部品屑の処理方法である。

Description

電子・電気機器部品屑の処理方法
　本発明は、電子・電気機器部品屑の処理方法に関し、特に、使用済み電子・電気機器のリサイクル処理に好適な電子・電気機器部品屑の処理方法に関する。
　近年、資源保護の観点から、廃家電製品・ＰＣや携帯電話等の電子・電気機器部品屑から、有価金属を回収することがますます盛んになってきており、その効率的な回収方法が検討され、提案されている。
　例えば、特開平９－７８１５１号公報（特許文献１）では、有価金属を含有するスクラップ類を銅鉱石溶錬用自溶炉へ装入し、有価金属を炉内に滞留するマットへ回収させる工程を含む有価金属のリサイクル方法が記載されている。このようなリサイクル方法によれば、銅溶錬自溶炉での銅製錬工程にスクラップ処理を組み合わせることができるため、有価金属含有率が低いスクラップ類からでも低コストで有価金属を回収することができる。
　しかしながら、特許文献１に記載されるような銅溶錬自溶炉を用いた処理においては、電子・電気機器部品屑の処理量が増えると電子・電気機器部品屑を構成する樹脂等の有機物に含まれる炭素成分が増加し、溶錬炉で過還元によるトラブルが発生する場合がある。一方で、電子・電気機器部品屑の処理量は近年増加する傾向にあるため、銅溶錬自溶炉での効率的な処理が望まれている。
　銅溶錬自溶炉の過還元によるトラブルの発生を防止する手法の一つとして、電子・電気機器部品屑を銅溶錬自溶炉で処理する前に電子・電気機器部品屑を粉砕処理し、容量を小さくすることが提案されている。例えば、特開２０１５－１２３４１８号公報（特許文献２）では、銅を含む電子・電気機器部品屑を焼却後、所定のサイズ以下に粉砕し、粉砕した電子・電気機器部品屑を銅の溶錬炉で処理することが記載されている。
特開平９－７８１５１号公報 特開２０１５－１２３４１８号公報
　しかしながら、電子・電気機器部品屑の処理量が増加することにより製錬工程に装入される製錬阻害物質の量が多くなると、電子・電気機器部品屑の投入量を制限せざるを得なくなる状況が生じる。そのため、製錬工程に投入される原料は、製錬阻害物質を極力少なくするとともに有価金属の含有量が高いことが望まれているが、電子・電気機器部品屑の種類によっては有価金属と製錬阻害物質の両方を含有している部品種がある。それにより、製錬工程に投入される原料を選別するための選別工程において、製錬阻害物質の物理的特性に合わせて選定された選別機を使用する際に、製錬阻害物質のみを含有する部品種と共に有価金属を含有する部品種が一部巻き込まれ、有価金属のロスが大きくなる場合がある。
　上記課題を鑑み、本発明は、電子・電気機器部品屑から製錬工程に投入される原料の選別効率を向上でき、有価金属のロスを低減することが可能な電子・電気機器部品屑の処理方法を提供する。
　本発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討したところ、電子・電気機器部品屑を風力選別し、電子・電気機器部品屑に含まれる有価物を含む板状物を除去した後の選別物を磁力選別することが有効であるとの知見を得た。
　以上の知見を基礎として完成した本発明は一側面において、電子・電気機器部品屑を風力選別し、電子・電気機器部品屑に含まれる有価物を含む板状物を除去した後の選別物を磁力選別することを含む電子・電気機器部品屑の処理方法である。
　本発明によれば、電子・電気機器部品屑から製錬工程に投入される原料の選別効率を向上でき、有価金属のロスを低減することが可能な電子・電気機器部品屑の処理方法が得られる。
本発明の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理に好適な風力選別装置の一例を示す断面図である。 ガイド部周辺の風力選別装置の平面図である。 ガイド部を拡散室側からみた場合の平面図である。 ガイド部周辺の風力選別装置の側面図である。 ガイド部周辺の風力選別装置の側面図である。 ガイド部を備える風力選別装置（ガイドあり）とガイド部を備えない風力選別装置（ガイドなし）を用いた場合において、風速を変更した場合おけるリード付き基板の重量物側への分配率の変化を表すグラフである。 ガイド部を備える風力選別装置（ガイドあり）とガイド部を備えない風力選別装置（ガイドなし）を用いた場合において、風速を変更した場合おける平板状ＩＣの重量物側への分配率の変化を表すグラフである。
　本発明の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理方法は、電子・電気機器部品屑を風力選別し、電子・電気機器部品屑に含まれる有価物を含む板状物を除去した後の選別物を磁力選別することを含む。
　本実施形態において「電子・電気機器部品屑」とは、廃家電製品・ＰＣや携帯電話等の電子・電気機器を破砕した屑であり、回収された後、適当な大きさに破砕されたものを指す。本実施形態では、電子・電気機器部品屑とするための破砕は、処理者自身が行ってもよいが、市中で破砕されたものを購入等したものでもよい。
　破砕方法としては、できる限り、部品の形状を損なわない破砕が望ましく、例えば、せん断方式を用いたせん断式破砕機又は衝撃方式を用いたハンマー式破砕機を使用することが好ましい。一方、細かく粉砕することを目的とする粉砕機のカテゴリーに属する装置は、本実施形態の破砕処理には含まれない。
　電子・電気機器部品屑は、予め粗破砕することにより、基板、線屑、ＩＣやコネクタ等のパーツ、メタル、筐体などに使われている合成樹脂類（プラスチック）等の形態で単体分離しておくことが好ましい。これにより、後段の処理で行われる特定の単体部品の選別がより容易になり、選別効率が向上する。
　粗破砕処理により、電子・電気機器部品屑中の基板は、主として（１）リード線及び部品付き基板、（２）リード線付き基板（３）リード線無し基板の３種類に分類される。電子・電気機器部品屑をせん断式破砕機を用いて破砕処理した場合には、主としてリード線及び部品付き基板とリード線付き基板が得られる。電子・電気機器部品屑をハンマー式破砕機を用いて破砕処理した場合には、主としてリード無し基板が得られる。
　リード線及び部品付き基板は、リード線と鉄、アルミ製など金属製の部品が付着した基板である。リード線及び部品付き基板は、リード線付き基板及びリード線無し基板より重いため、リード線付き基板あるいはリード無し基板の条件で風力選別を行うと、その４～１５％程度が重量物へ分配される。その結果、リード線付き基板やリード線無し基板側へ分配されたリード線及び部品付き基板が、その後の磁力選別及び渦電流選別によって、Ｆｅ屑側、Ａｌ屑側へも分配されて、有価金属のロスを生じさせる可能性がある。よって、リード線及び部品付き基板は、再度破砕して、基板上に付着する部品を更に分離することが望ましい。
　リード線付き基板は、リード線を含む基板であり、後述する本実施形態に係る風力選別処理によって９９％以上を軽量物側へ分配することができる。よって、磁力選別前の風力選別によって、リード線付き基板を軽量物側へ分配し、選別物（重量物）からリード線付き基板を予め取り除いておくことにより、その後の磁力選別における選別効率及び選別精度がより向上し、有価物の回収効率が高くなる。リード線付き基板には銅等の有価金属を含むことから、これを製錬工程へ投入する原料として使用することで、銅の回収効率を向上させることができる。
　リード線無し基板は、リード線や部品などを含まない基板を意味する。リード線無し基板を風力選別工程において予め除去しておくことにより、磁力選別工程で処理すべき選別物の重量を低減することができる。
　風力選別へ投入される電子・電気機器部品屑は、最大直径１００ｍｍ以下程度、さらには５０ｍｍ以下程度に破砕されているものが好ましく、代表径が４～７０ｍｍ程度、或いは４～５０ｍｍ程度であるのが好ましい。「代表径」とは、電子・電気機器部品屑の中から任意の１００点を抽出し、抽出した電子・電気機器部品屑の長径の平均値を算出し、これを５回繰り返した場合の５回の平均値を表す。
　風力選別では、電子・電気機器部品屑に含まれる有価物を含む板状物を少なくとも軽量物側に分配して除去する。有価物を含む板状物としては、上述のリード線付き基板、リード線なし基板、ＩＣを含む。
　有価物を含む板状物は、鉄、銅等の有価物を含むため、物理選別の初期段階においてこれら板状物を除去し、製錬工程へ投入する原料として予め選別しておくことにより、その後の物理選別による有価物のロスを少なくすることができる。
　電子・電気機器部品屑中に含まれる板状物をより効率的に軽量物側へと送るためには、風力選別の処理条件として、風速を１５ｍ／ｓ以上とすることが好ましく、より好ましくは１６ｍ／ｓ以上、更に好ましくは１６．５ｍ／ｓ以上である。一方で、風速が大きすぎると経済性を損なう他、目的とする板状物、特にリード線付き基板を効率よく除去できない場合があることから、風速を２０ｍ／ｓ以下とすることが好ましく、より好ましくは１９ｍ／ｓ以下、更には１８ｍ／ｓ以下である。
　風力選別は、少なくとも２段階で行うことができる。例えば、物理選別で使用されるカメラ等を用いる色彩選別機やメタルソータ等の選別機のカメラによる識別性に悪影響を及ぼす粉状物及びフィルム状物を予め分離する第一の風力選別処理と、有価物を含む板状物を軽量物側へ濃縮し、Ｆｅ、Ａｌ等を含むメタルを重量物側へと分離する第二の風力選別処理とを組み合わせることができる。第一の風力選別処理は、例えば風速を５～８ｍ／ｓ、好ましくは６～７ｍ／ｓで行うことができ、第二の風力選別処理は上述の条件と同様とすることができる。
　第一の風力選別処理は、カメラで対象物を認識する機能を用いた選別機へ選別物を投入する直前に行ってもよいが、その前の任意の選別段階に組み合わせて行うこともできる。例えば、風力選別の後に行われる磁力選別、篩別処理、色彩選別処理の少なくともいずれかの処理に組み合わせることができる。
　或いは、電子・電気機器部品屑の原料となる上述の廃家電製品・ＰＣや携帯電話等の電子・電気機器を粗破砕して処理原料を得るための任意の段階において、風力選別処理を行って、有価物を含む板状物及び粉状物を除去する処理を行うことも本実施形態に含み得る。
　風力選別により、磁力選別の選別物となる重量物側に分配される板状物を１０質量％以下、更には３％以下、更には１％以下に低減することが好ましい。これにより、磁力選別の選別効率を向上でき、有価金属の回収効率を高めることができる。原料中に含まれる板状物の含有率にも関係するが、風力選別により軽量物側に分配される板状物の割合を９５％以上、更には９７％以上、更には９９％以上とすることが好ましい。軽量物側に分配された分配物は製錬工程へ送ることで、板状物に含まれる銅等の有価金属を回収することができる。
　図１～図５に本発明の実施の形態に好適な風力選別機の一例を示す。風力選別機は、拡散室１と、拡散室１内に気流を生じさせる送風機２と、拡散室１内に板状物１０を含む選別対象物を供給する供給部３と、供給部３の拡散室１側の終端から拡散室１内へと延在するガイド部４と、拡散室１の供給部３の下方に設けられた重量物回収部５と、拡散室１の下方において選別対象物の供給方向の奥側に設けられた軽量物回収部６を備える。拡散室１の上部には、拡散室１の内部の空気を循環させる送風機のモータ７が設けられている。
　拡散室１内は送風機２から送風される空気によって、図１の実線矢印で示される気流が生じている。図１の風力選別装置においては、送風機２から重量物回収部５側へと向かう斜め下向きの気流が形成され、重量物回収部５からガイド部４の上方へと向かう上向きの気流が形成され、拡散室１の上方において供給口から供給方向に流れる横向きの気流が形成され、拡散室１の上方から軽量物回収部６側へ流れる下向きの気流が形成されている。
　なお、送風機２が拡散室１の中央部付近に配置されている例を示すが、送風機２の位置は図１に示す例に限定されず、ガイド部４上へ供給される選別対象物に対し、上向きの気流を接触させ、選別対象物中の重量物と軽量物とを風力により選別することができる態様であればよい。
　選別対象物は、供給部３の投入口から供給され、振動部材３ａによって振動を与えられながら、拡散室１内へ突出するガイド部４へと供給される。選別対象物は、ガイド部４において、ガイド部４の下方からの上向きの気流と接触する。この気流によって、軽量物がガイド部４の上方へ舞い上げられて拡散室１内に拡散し、供給方向奥側にある軽量物回収部６側へと落ちる。ガイド部４へ供給される上向きの気流の風力よりも重力が大きい重量物は、ガイド部４の下方へ落ちて、重量物回収部５で回収される。図１の点線矢印はそれぞれ重量物と軽量物の流れを示している。
　ガイド部４は、図２に示すように櫛形形状を有しており、供給部３の終端３Ａに溶接又はねじ止めなどによって接続される基部４ａと、供給部３の終端３Ａ側に接続された基部４ａから拡散室１内へと突出する複数の突部４ｂを備える。突部４ｂのそれぞれは、供給部３の終端３Ａ側から供給方向Ｘに向かってその太さ（幅）Ｗ１が均一となるように形成されている。板状物は、その先端が供給部３の終端３Ａ側から飛びだした時点から気流にできるだけ多く接触することが望ましいため、突部は均一な太さが望ましい。
　各突部４ｂの間には、ガイド部４を通過する気流を選別対象物へ接触させるための空間４ｃがそれぞれ設けられており、各空間４ｃの幅Ｗ２が、供給部３の終端３Ａ側から供給方向Ｘに向かって均一となるように形成されている。このような形状を有することにより、選別対象物に対してより多く風を当てることができるとともに、より均一な空気流を接触させることができるため、軽量物の種類を問わず、より上方へ押し出しやすくすることができる。
　図３に示すように、少なくとも突部４ｂの下面４１ｂが曲面を有することが好ましい。これにより、ガイド部４の下方から流れる上向きの気流に対するガイド部４の空気抵抗がより小さくなり、本実施形態に係る板状物１０の選別効率が向上する。図３に示す例では、突部４ｂの下面４１ｂが曲面を有し、選別対象物と接触する突部４ｂの上面４２ｂが平面を有している。かかる形状を有することにより、突部４ｂの上面４２ｂにおいては選別対象物が引っ掛かることなく円滑に供給できるとともに、突部４ｂの下方から上方へ流れる上向きの気流に対する突部４ｂの接触抵抗を小さくできるため、本実施形態に係る板状物１０に対してより効率的に気流を接触させることができる。突部４ｂの構成は、図３に示す例の他に、例えば、上面４２ｂ及び下面４１ｂともに曲面を有するロッド状であってもよい。円滑に供給でき、効率的に気流を接触させることができることが目的で、逆三角形でもよい。
　突部４ｂの太さＷ１、空間の幅Ｗ２は、選別対象物である板状物１０がガイド部４から落ちないように、板状物１０の短径の平均径Ｄ２よりも小さくなるように設定されることが好ましい。
　ガイド部４の供給部３の終端３Ａ側から拡散室１の先端側までの長さＬ（図２参照）は、選別対象物である板状物１０の平均径Ｄ１又はＤ２、好ましくは長径の平均径Ｄ１の半分以上、より好ましくは２／３以上の長さを有することが好ましい。ガイド部４の幅Ｗは供給部３の幅と同一とすることができる。
　ガイド部４の長さＬを板状物１０の平均径Ｄ１又はＤ２、好ましくは長径の平均径Ｄ１の半分以上とすることにより、ガイド部４の下方からの上向き流を板状物１０に十分に接触させることができるため、板状物１０をより確実にガイド部４の上方へ舞い上がらせて、軽量物回収部６側へと拡散させることができる。長さＬは必要以上に長すぎると、重量側へ移行させたいメタルなどの重量物が空間４ｃに詰まる場合があるため、板状物の長径の平均径Ｄ１の２倍以下であることが好ましい。
　なお、板状物１０の平均径Ｄ１、Ｄ２は、選択対象物中の板状物１０の任意の１０点を抽出し、抽出した１０点の板状物１０の長径側及び短径側の平均径を算出する。これを５回繰り返し、５回の平均値を示すものとする。
　以下に限定されるものではないが、具体的には、突部４ｂの太さＷ１は１～１０ｍｍ、より好ましくは２～５ｍｍとすることができ、空間４ｃの幅Ｗ２は、１～２０ｍｍ、好ましくは２～５ｍｍとすることができる。ガイド部４の長さＬは２５～１００ｍｍ、好ましくは４０～７０ｍｍとすることができる。
　図４に示すように、ガイド部４は、ガイド部４の突部４ｂ上へ載せられた板状物１０の下面１０Ａに対し、ガイド部４の下方から上方へと流れる気流を、板状物１０の下面１０Ａに対して垂直方向に接触させるように配置される。
　板状物１０の下面１０Ａに対して垂直方向に気流を接触させるようにガイド部４が配置されることによって、気流による上向き流が板状物１０に対して作用する力を最大限にでき、空気抵抗をガイド部４の供給方向に沿って均一且つ最大限に調整することができる。
　図５に示すように、板状物１０の下面に対して気流が垂直方向に接触するように、ガイド部４の角度を調節する調節機構４ｄを備えていてもよい。これにより、供給部３が傾斜を有している場合でも、ガイド部４の下方から上方へと流れる気流を板状物１０の下面１０Ａに対して垂直方向に接触させることができる。
　重量物回収部５及び軽量物回収部６としては、一般的に利用可能な排出ローターなどで構成することができ、具体的な構成は特に限定されない。また、送風機２から送風される空気によって、板状物１０の下面１０Ａに風速１５ｍ／ｓ以上の気流を接触させることにより、電子・電気部品屑から板状物１０をより効率的に風力選別することができる。
　図１に示す風力選別装置及びこれを用いた風力選別方法によれば、ガイド部４を備えることにより、選別対象物である電子・電気機器部品屑中の板状物１０に気流を効率良く接触させることができる。これにより、風に当たる向きによって空気抵抗が大きく変化する板状物１０をより効率的に軽量物側（軽量物回収部６内）へ選別することができる。
　図６及び図７に、有価物を含む板状物として、ガイド部４を備える風力選別装置（ガイドあり）を用いた場合と、ガイド部４を備えない従来の風力選別装置（ガイドなし）を用いて風速を変更して電子・電気機器部品屑を風力選別した場合における基板及び平板状ＩＣの重量物側への分配率の推移を表す。
　図６に示すように、風速１５ｍ／ｓ以上で風力選別処理を行った場合、ガイド部４を備えない風力選別装置では約３割程度重量側へ移行してしまうのに対し、ガイド部４を備える風力選別装置では、重量物側へ移行する板状物の混入を３％以下に大幅に低減できる。図１の風力選別装置を用いた場合では、風速を１６ｍ／以上とすることによって更に重量側へ混入する基板の割合を１％以下に低減することができ、１６．７ｍ／ｓ以上ではほぼ０％とすることができている。
　図７に示すように、風速１５ｍ／ｓ以上で風力選別を行った場合、ガイド部４を備えない風力選別装置では約９割程度重量側へ移行してしまうのに対し、ガイド部４を備える風力選別装置では、重量物側へ移行する基板の混入を３％以下に大幅に低減できる。図１の風力選別装置を用いた場合では、風速を１５．６ｍ／以上とすることによって更に重量側へ混入する基板の割合を１％以下に低減することができ、１６．１ｍ／ｓ以上ではほぼ０％とすることができている。
　ＩＣは部分的に鉄が使用されているため磁力選別において磁性物側に分配される場合があり、これにより磁力選別でＦｅを選別する際にＩＣが混入して有価物の回収効率を低下させる可能性がある。本発明の実施の形態に係る風力選別を用いることにより、平板状のＩＣを磁力選別前に予め除去しておくことができるため、磁力選別における有価物の回収効率の低下を抑制できる。一般に、破砕処理後のＩＣは基板よりも最大直径が小さい場合が多いため、図１のガイド部４を備えた風力選別装置を用いて風力選別を行う場合はＩＣを軽量物側へより多く回収することができ、重量物側への混入を抑制できる。本発明者らの試験によれば、ガイド部４を設けない場合にはＩＣの重量物への混入率が６１％あったのに対し、ガイド部４を設けた場合にはＩＣの重量物への混入率を０．１％以下と大きく低減することができている。
　本発明の実施の形態に係る電子・電気機器部品屑の処理方法によれば、電子・電気機器部品屑中を磁力選別する前に、磁力選別の選別効率を低下させる電子・電気機器部品屑中の基板、特に、リード付き基板を風力選別処理によって予め取り除くことにより、リード付き基板のＦｅ屑、Ａｌ屑への混入による磁力選別の選別効率の低下を抑制することができ、有価金属のロスを低減することができる。
　更に、磁力選別の後に渦電流選別を行って例えばＡｌを回収したい場合、基板には銅が含まれており、電気伝導性が高いことから、破砕粒度が大きいと渦電流選別においてＡｌと同様に反発側へ分配される。そのため、磁力選別において磁性物側へは分配されずに非磁性物側へ混入した基板が、渦電流選別でＡｌ屑へ分配される場合がある。本実施形態においては、磁力選別及び渦電流選別の処理の前に風力選別処理を事前に行うことにより、磁力選別だけでなく渦電流選別における基板ロスを低減することができる。そのため、磁力選別の後に渦電流選別を行う物理選別工程を有する場合に特に本実施形態に係る処理は有価金属ロスの低減効果をより有利に発揮することができる。
　磁力選別による磁性物中に分配される基板は５％以下であることが好ましく、より好ましくは３％以下、更に好ましくは１％以下である。磁力選別による磁性物中に分配される基板の割合を出来るだけ低くすることにより、その後に渦電流選別を行う場合における基板ロスを低減することができる。
　このように、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、本実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除する、或いは各構成要素を適宜組み合わせてもよい。
１…拡散室
２…送風機
３…供給部
３Ａ…終端
３ａ…振動部材
４…ガイド部
４ａ…基部
４ｂ…突部
４ｃ…空間
４ｄ…調節機構
５…重量物回収部
６…軽量物回収部
７…排気部
１０…板状物

Claims (8)

  1. 　電子・電気機器部品屑を風力選別し、前記電子・電気機器部品屑に含まれる有価物を含む板状物を除去した後の選別物を磁力選別することを特徴とする電子・電気機器部品屑の処理方法。
  2. 　前記板状物が、リード線付き基板、リード線なし基板、ＩＣのいずれかを少なくとも含むことを特徴とする請求項１に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  3. 　最大直径１００ｍｍ以下の前記板状物を除去することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  4. 　前記風力選別により、前記選別物中の前記板状物を１０質量％以下に低減することを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  5. 　前記風力選別の風速を１５ｍ／以上とすることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  6. 　前記板状物を気流を用いて内部に拡散させる拡散室と、前記拡散室内に前記気流を生じさせる送風機と、前記電子・電気機器部品屑に振動を与えながら前記拡散室内へと供給する供給部と、前記供給部の終端から前記拡散室内へと延在し、前記気流を前記板状物の下面から前記板状物の下面に対して垂直方向に均等に接触させるように配置されたガイド部とを備える風力選別装置を用いて前記板状物を選別することを含む請求項１～５のいずれか１項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  7. 　前記風力選別される前の前記電子・電気機器部品屑を、せん断式破砕機又はハンマー式破砕機を用いて破砕処理することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
  8. 　前記磁力選別の後に渦電流選別を行うことを特徴とする請求項１～７のいずれか１項に記載の電子・電気機器部品屑の処理方法。
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