JP3180593B2 - 蛍光灯水銀封入用細管の処理方法及びそれに使用される装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は蛍光灯内部に水銀を封入
される際に使用され、封入後は蛍光灯より分離されるガ
ラス細管の処理方法及びそれに使用される処理装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】蛍光灯内部に水銀を封入するためには、
蛍光灯の両端部に径 3〜 4mm，長さ15〜16cm程度のガラ
ス細管を取付け、片方より内部空気を排気して減圧状態
とし他方より水銀蒸気を送入する。水銀封入後はガラス
細管の突出部を切断し、蛍光灯取付け口はシールする。
切断して蛍光灯より分離されたガラス細管内部には、水
銀蒸気との接触により相当量の水銀が付着しており、環
境衛生上の面からこれを分離回収する必要がある。また
ガラス細管に使用される鉛ガラスは高価であるため、そ
のまま廃棄するのは経済的に好ましくなく回収すること
が望ましい。

【０００３】従来は、これらの使用済ガラス細管を多数
籠体に収容して水に浸漬し、これに振動を与えてガラス
細管に付着する水銀を分離させるという方法が採られて
いた。この方法によれば細管自体はそのままの形状であ
るので、付着水銀が容易に除去されず回収率も低いとい
う欠点があった。また処理後のガラス細管にも水銀が残
存するため、その再生が困難であるという問題点があっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の単純なガラス細管の処理方法を改良し、これに付着す
る水銀の回収率を大幅に向上すると共に水銀の完全に除
去されたガラス原料を得ることによりその再生を合理的
に行いうる処理方法及び処理装置を提供することにあ
る。

【０００５】 本発明はすなわち、蛍光灯の水銀封入用
に使用されたガラス細管よりガラス及び水銀を回収する
にあたり、該ガラス細管を破砕して水銀を少量に付着す
る粗砕片と水銀を多量に含む粉ガラス−水銀混合物とに
篩分けし、上記粗砕片は横型洗浄機内に導入し、洗浄水
を散布して洗浄しながら該洗浄機内に設けられた移送翼
を回転させて移送し、該移送路中に設けられた下部にス
リットを有する堰により水銀の除去された大片と未除去
水銀を含む小片とに分離してそれぞれ取り出し、該大片
は乾燥後ガラス原料として回収し、該小片は上記粉ガラ
ス−水銀混合物と共に浮遊沈降槽に導き、下部より水を
送入し槽底部に沈降した水銀を取り出して回収し、スラ
ッジを含む水は槽上部より溢流させてスラッジ受槽に導
き、該スラッジ受槽においてスラッジと分離された水を
上記浮遊沈降槽及び／又は横型洗浄機に循環させ、また
上記横型洗浄機内を減圧に保つことにより、該洗浄機内
の気相を水銀吸着剤の充填層に導き上記気相中に含まれ
る水銀を吸着させることを特徴とする蛍光灯水銀封入用
細管の処理方法であり及びこれに使用される装置であ
る。

【０００６】 本発明の実施態様を図１により説明する
と、ホッパー１には蛍光灯の水銀封入用に使用されたガ
ラス細管２が投入され、押込シリンダー３を作動させて
クラッシャー４に導く。クラッシャー４においては、蛍
光灯取付部より切断された長さ約１０ｃｍの細管を長さ
１〜３ｃｍ、好ましくは２〜３ｃｍ程度に粉砕し分離器
５に導く。この分離器５内の篩６により分離された粗砕
片は導管７より横型洗浄機８に入り、一方篩６を通過し
たガラス粉は破砕時に分離された水銀と混合して導管９
により浮遊沈降槽１０の上部より添加される。この際破
砕前のガラス細管に付着する水銀量に対し、ガラス粉と
混合して篩６を通過する水銀量は約８０重量％以上、通
常は９０重量％以上であり、篩分けられた粗砕片に残存
する水銀量は約２０重量％以下、通常は１０重量％以下
である。

【０００７】 横型洗浄機８内には導管７より導入され
た粗砕片を図面左方向より右方向に押出すスクリュー型
の移送翼１１が取付けられており、またその移送経路中
には、下部スリット１３を有する板状の堰１２が複数個
設けられている。この横型洗浄機８は移送翼１１の押出
し方向に向って緩やかに上方に傾斜している。水銀を付
着した粗砕片は、右方向に押出される際に、横型洗浄機
８の上部に取付けられた洗浄用水散布管１４より散布す
る水により洗浄される。またこの粗砕片の移送中に、堰
１２下方のスリット１３により粗砕片は大片と小片とに
分離され、小片は上記洗浄により粗砕片より脱離した水
銀及び水を伴ってスリットをくぐり抜けて左方向に下降
し排出口１５より排出され浮遊沈降槽１０上部に導入さ
れる。一方、大片は完全に水銀が除去されて移送翼１１
により右方向に押出され排出口１６より排出される。こ
の大片はベルトコンベア１７上に落下し、次いで乾燥機
（図示せず）に送られ乾燥後ガラス原料として再生され
る。

【０００８】 浮遊沈降槽１０は筒体１８により内筒部
１９と外筒部２０に分離され下部より導管２１、２１’
により水を送入する。排出口１５より排出される水銀と
水を伴った小片及び導管９より排出される粉ガラス−水
銀混合物は浮遊沈降槽１０の内筒部１９に添加され、下
部より送入される水により水銀は槽底部に沈降して導管
２３より取出され回収される。なおこの例では水送入管
２１と水銀排出管２３とは槽底部で単一の管２１’に併
合されているが、別個の管としてもよい。また導管２１
より導入される水はスラッジ受槽２５よりの循環水を利
用しているが直接系外より導入してもよい。一方、水銀
と分離した粉ガラス、小片等はスラッジとして浮遊し、
水と共に上向し筒体１８の上部を溢流して外筒部２０に
入り、導管２４によりスラッジ受槽２５に導かれる。こ
のスラッジ含有水は受槽内の溢流隔壁２６により、上澄
水部２７とスラッジ部２８とに分離する。スラッジは排
出口２９より排出され通常廃棄される。上澄水２７は導
管３０、ポンプ３１、導管３２により横型洗浄機８の洗
浄用水として循環される。また水の一部を分枝して導管
２１により浮遊沈降槽１０への送入水として循環するこ
ともできる。また水の一部を導管３５によりホッパー１
内に少量スプレーしてもよい。通常、この装置への補給
水は管３３より上澄水２７部分へ導入される。この補給
水は間けつ的に少量補給する程度でよい。

【０００９】なお、気相中に含まれる水銀を除去するた
めには、横型洗浄機８の空気を導管３４により減圧機に
導いて減圧状態に保ち、その経路中に設けられたエアフ
ィルター，水銀吸着樹脂充填層を通過させて水銀を吸着
させ大気中への水銀蒸気の放散を防ぐことができる（減
圧機，エアフィルター，樹脂充填層は図示していな
い）。

【００１０】

【作用】本発明においては、水銀を付着した蛍光灯用の
ガラス細管を破砕することにより、水銀を少量に付着す
る部分と水銀を大量に含む部分（粉ガラス−水銀混合
物）とに分離し、前者はさらに横型洗浄器内で洗浄しな
がら未除去水銀を含む小片と水銀が除去された大片とに
分離する。大片はそのままガラス原料として回収するこ
とができ、小片は上記粉ガラス−水銀混合物と共に浮遊
沈降槽に導き水銀が回収される。このように被処理ガラ
ス細管を水銀含有量の大きい部分と水銀含有量の少い部
分とに２段に分別し、それぞれ別個に処理を行うことに
より水銀の回収率を向上させることができ、またガラス
部分は完全に水銀が除去されるので再生も容易になる。
最終的にスラッジと分離された水は前工程に循環使用す
ることにより工程の合理化が図られる。

【００１１】

【実施例】以下、実施例により本発明の効果を説明す
る。 実施例 蛍光灯の水銀封入用に使用されたガラス細管（蛍光灯取
付部より切断された細管、直径 5mm，長さ10cm）を図１
に示す装置で１日当り 150kgの処理能力で処理した。ホ
ッパー１より投入されたガラス細管はロールクラッシャ
ー４により 2〜 3cm程度に粗砕され、これをバイブレー
ターを具えた分離器５（篩網目、約 1mm角）にて粗砕片
と水銀−ガラス粉の混合物に分離した。粗砕片を導入す
る横型洗浄機８（径50cm，長さ 200cm）内にはスクリュ
ー型の移送翼１１（羽根数10枚，回転数 50r.p.h）が設
けられている。洗浄水量は7l／分であり、排出口１６よ
り排出される粗砕ガラスの大片を乾燥機にて 140℃で乾
燥した。この大片中の水銀濃度は環境庁指示に基づく産
業廃棄物に含まれる有害物質の検定方法により0.005ppm
以下であり、ガラス原料として再生可能である（回収率
86％）。また減圧機により横型洗浄機内よりの排出ガス
中の水銀濃度は水銀吸着樹脂の充填層通過後0.0001〜0.
0005mg／ｍ³ であった。一方、篩６を通過した粉ガラス
−水銀混合物中の水銀濃度は約14重量％であり、ガラス
細管中に含まれる水銀の約93％に当る。浮遊沈降槽１０
（径40cm，高さ80cm）には底部より、後述の循環水を 8
0l／分の割合で送入し、上部より上記粉ガラス−水銀混
合物及び排出口１５より排出され少量の水銀を含む破砕
ガラスの小片が投入される。この浮遊沈降操作により導
管２３より排出される水銀の回収量は 4kg／日である。
水銀の回収率は約95％である。また浮遊沈降槽よりスラ
ッジ受槽２５より溢流され導管３２より横型洗浄機の洗
浄水として循環される水は全循環水量の約 8％であり、
浮遊沈降槽に再循環される水は全循環水量の約92％であ
る。管２９より排出されるスラッジ中の水銀濃度は上記
検定方法により 0.0005ppm以下であり、そのまま廃棄さ
れる。

【００１２】

【発明の効果】本発明方法及び装置によれば、蛍光灯の
水銀封入用に使用されたガラス細管を破砕しこれを分別
しそのそれぞれに浮遊沈降，洗浄分離等又はこれらの組
合せの処理を施すことにより、水銀の回収率の向上及び
鉛ガラス等の高価なガラス細管の再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様を示す系統図である。

【符号の説明】 １ ホッパー ２ ガラス細管 ３ 押込シリンダー ４ クラッシャー ５ 分離器 ６ 篩 ７ 粗砕片導管 ８ 横型洗浄機 ９ 導管（粉ガラス−水銀混合物） １０ 浮遊沈降槽 １１ 移送翼 １２ 堰 １３ スリット １４ 洗浄用水散布管 １５ 排出口（小片） １６ 排出口（大片） １７ ベルトコンベア １８ 筒体 １９ 内筒体 ２０ 外筒体 ２１，２１′ 水送入管 ２２ 空気送入管 ２３ 水銀排出管 ２４ 溢流水導管 ２５ スラッジ受槽 ２６ 溢流隔壁 ２７ 上澄水部 ２８ スラッジ部 ２９ スラッジ排出口 ３０ 水導管 ３１ ポンプ ３２，３５ 循環水導管 ３３ 補給水導管 ３４ 排気管

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 蛍光灯の水銀封入用に使用されたガラス
   細管よりガラス及び水銀を回収するにあたり、該ガラス
   細管を破砕して水銀を少量に付着する粗砕片と水銀を多
   量に含む粉ガラス−水銀混合物に篩分けし、上記粗砕片
   は横型洗浄機内に導入し、洗浄水を散布して洗浄しなが
   ら該洗浄機内に設けられた移送翼を回転させて移送し、
   該移送路中に設けられた下部にスリットを有する堰によ
   り水銀の除去された大片と未除去水銀を含む小片とに分
   離してそれぞれ取り出し、該大片は乾燥後ガラス原料と
   して回収し、該小片は上記粉ガラス−水銀混合物と共に
   浮遊沈降槽に導き、下部より水を送入し槽底部に沈降し
   た水銀を取り出して回収し、スラッジを含む水は槽上部
   より溢流させてスラッジ受槽に導き、該スラッジ受槽に
   おいてスラッジと分離された水を浮遊沈降槽及び／又は
   横型洗浄機に循環させ、また上記横型洗浄機内を減圧に
   保つことにより、該洗浄機内の気相を水銀吸着剤の充填
   層に導き上記気相中に含まれる水銀を吸着させることを
   特徴とする蛍光灯水銀封入用細管の処理方法。
2. 【請求項２】 破砕後の粗砕片の長さが１〜３ｃｍであ
   る請求項１に記載の処理方法。
3. 【請求項３】 破砕前のガラス細管の水銀付着量に対
   し、粗砕片の水銀付着量が２０重量％以下であり、粉ガ
   ラス−水銀混合物中の水銀含有量が８０重量％以上であ
   る請求項１に記載の処理方法。
4. 【請求項４】 スラッジ受槽に系外より水を補給するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の処理方法。
5. 【請求項５】 下記（ａ）〜（ｇ）の構成単位を含むこ
   とを特徴とする蛍光灯水銀封入用細管の処理装置。 （ａ）蛍光灯の水銀封入用に使用され水銀を付着したガ
   ラス細管を投入するホッパー及び該細管を破砕するクラ
   ッシャー。 （ｂ）破砕後の粗砕片を粉ガラス−水銀混合物と篩分け
   する分離器。 （ｃ）内部に粗砕片の移送翼、該移送経路中において粗
   砕片を大片と小片とに分離するための下部スリットを有
   する複数個の堰及び洗浄用水散布管が設けられ、移送翼
   の押出端下部には上記大片の排出口、移送翼の基端の上
   部には粗砕片の導入口、下部には上記小片の排出口が設
   けられ、かつ移送翼の押出方向に向って上方に傾斜して
   なる横型洗浄器。 （ｄ）横型洗浄器より取出された大片を乾燥する装置。 （ｅ）上部に上記（ｂ）で生成した粉ガラス−水銀混合
   物及び上記（ｃ）で生成した小片の導入部を有し、下部
   に水銀の排出口及び水の送入口を有する内筒部と、水銀
   分離後のスラッジを含む水を溢流させる筒体により内筒
   部と区分された上記スラッジ含有水の排出口を有する外
   筒部とよりなる浮遊沈降槽。 （ｆ）該浮遊沈降槽より排出されるスラッジ含有水をス
   ラッジと水とに分離する溢流隔壁、分離後のスラッジの
   排出口及び分離後の水を上記浮遊沈降槽及び／又は上記
   横型洗浄機に循環させる導管を有するスラッジ受槽。（ｇ）横型洗浄機内の気相の減圧機及び該減圧機への導
   管経路中に設けられた水銀吸着樹脂充填層。