JPH11302748A - 有価金属の回収方法 - Google Patents
有価金属の回収方法Info
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- JPH11302748A JPH11302748A JP11562998A JP11562998A JPH11302748A JP H11302748 A JPH11302748 A JP H11302748A JP 11562998 A JP11562998 A JP 11562998A JP 11562998 A JP11562998 A JP 11562998A JP H11302748 A JPH11302748 A JP H11302748A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/82—Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅滓と産業廃棄物を原料として、双方を同時
に処理して有害物質の発生を抑制し、かつ酸化を防止し
て品質の良好な有価金属を回収する方法を提供する。 【解決手段】 流動層式ガス化炉１１に銅滓Ａ１と産業
廃棄物Ａ２を投入し、流動床１２からの空気により上昇
しえない有価金属を含む第１の不燃物Ｄ１を回収し前記
ガス化炉１１に戻す工程と、溶融炉２１に流動床１２か
らの空気Ｃにより上昇する有価金属を含む第２の不燃物
Ｄ２と前記ガス化炉１１で生成する熱分解ガスＥを旋回
させながら投入し、有価金属を含有するスラグＧを生成
し分離する工程を含み、さらに前記溶融炉２１で生成し
分離した前記スラグＧを電気式保持炉３１に投入し、黒
銅Ｉを回収する工程を含む有価金属の回収方法である。
に処理して有害物質の発生を抑制し、かつ酸化を防止し
て品質の良好な有価金属を回収する方法を提供する。 【解決手段】 流動層式ガス化炉１１に銅滓Ａ１と産業
廃棄物Ａ２を投入し、流動床１２からの空気により上昇
しえない有価金属を含む第１の不燃物Ｄ１を回収し前記
ガス化炉１１に戻す工程と、溶融炉２１に流動床１２か
らの空気Ｃにより上昇する有価金属を含む第２の不燃物
Ｄ２と前記ガス化炉１１で生成する熱分解ガスＥを旋回
させながら投入し、有価金属を含有するスラグＧを生成
し分離する工程を含み、さらに前記溶融炉２１で生成し
分離した前記スラグＧを電気式保持炉３１に投入し、黒
銅Ｉを回収する工程を含む有価金属の回収方法である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種産業から生ず
る銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、鉄（Ｆｅ）
等の有価金属を含む金属滓と自動車、電機製品等から生
ずる有価金属を含むシュレッダーダスト、廃プラスチッ
ク等の産業廃棄物を原料として有害物質の発生を抑制し
つつ、酸化による有価金属の劣化を抑える有価金属の回
収方法を提供する。
る銅（Ｃｕ）、亜鉛（Ｚｎ）、鉛（Ｐｂ）、鉄（Ｆｅ）
等の有価金属を含む金属滓と自動車、電機製品等から生
ずる有価金属を含むシュレッダーダスト、廃プラスチッ
ク等の産業廃棄物を原料として有害物質の発生を抑制し
つつ、酸化による有価金属の劣化を抑える有価金属の回
収方法を提供する。
【０００２】
【従来の技術】非鉄製錬で鉱石から金属を得るのに、湿
式製錬、乾式製錬のいずれにおいても種種の工程を必要
とし、その間で残渣、金属滓が必ず生ずる。特に、銅製
錬は反射炉等のマット溶錬、粗銅を作る転炉等で多くの
銅滓が発生する。この銅滓等は、目的金属である銅を目
的金属物として回収した残部であるが、完全に回収する
ことが困難なために多量に銅を含有することが多い。従
って、資源の有効利用のため又は生産の歩留り向上のた
めに銅滓を再度精錬して銅を回収することが行われてい
る。一方、現在の自動車や家電製品等の普及によって大
量のシュレッダーダスト、生活環境等から生ずる廃プラ
スチックが産業廃棄物として発生する。これら、産業廃
棄物にはエポキシ樹脂等の廃プラスチック、銅、鉄等の
有価金属が多量に含まれており、これらから有価金属を
回収することが行われている。この他に一般的廃棄物と
して廃液、汚泥があり、これらは一般下水や工鉱業によ
る排水により発生するものである。これら、廃液、汚泥
の中には少量の金属、有機物が残存しており環境に悪影
響を及ぼさないためにも有価金属を回収するとともに、
熱処理により焼却することが望ましい。
式製錬、乾式製錬のいずれにおいても種種の工程を必要
とし、その間で残渣、金属滓が必ず生ずる。特に、銅製
錬は反射炉等のマット溶錬、粗銅を作る転炉等で多くの
銅滓が発生する。この銅滓等は、目的金属である銅を目
的金属物として回収した残部であるが、完全に回収する
ことが困難なために多量に銅を含有することが多い。従
って、資源の有効利用のため又は生産の歩留り向上のた
めに銅滓を再度精錬して銅を回収することが行われてい
る。一方、現在の自動車や家電製品等の普及によって大
量のシュレッダーダスト、生活環境等から生ずる廃プラ
スチックが産業廃棄物として発生する。これら、産業廃
棄物にはエポキシ樹脂等の廃プラスチック、銅、鉄等の
有価金属が多量に含まれており、これらから有価金属を
回収することが行われている。この他に一般的廃棄物と
して廃液、汚泥があり、これらは一般下水や工鉱業によ
る排水により発生するものである。これら、廃液、汚泥
の中には少量の金属、有機物が残存しており環境に悪影
響を及ぼさないためにも有価金属を回収するとともに、
熱処理により焼却することが望ましい。
【０００３】そこで、金属滓から再処理して有価金属を
回収する方法として、例えば特開平４−２１８６２７号
公報等が提案されている。ここでは、冶金プラントの亜
鉛および鉛含有残滓を再処理する方法として、鉄および
鋼の生産時の種々の段階で残滓等が生じ、この中に含ま
れる亜鉛、鉛およびアルカリを還元条件下で再処理する
連続的方法を提供する。しかしながら、この方法は蒸気
圧が高い亜鉛等を主体とする物であり、蒸気圧の低い金
属の回収は難しいという問題がある。一方、産業廃棄物
から有価金属を回収する方法として、例えば特開平６−
１３６４５８号公報等が提案されている。ここでは、産
業廃棄物中の多量の高融点金属化合物と少量の低融点金
属化合物を含むプラスチックに、必要に応じて塩化カル
シウムを添加し、還元性雰囲気の下で、低融点金属を塩
化物ガスにして分離し、冷却して回収する方法を提供す
る。しかしながら、この方法においても上記同様に蒸気
圧の低い金属の回収は難しいという問題がある。さら
に、製錬及び精錬中に生ずる金属滓等と産業廃棄物の双
方から同時に金属を回収する方法は提案されていない。
回収する方法として、例えば特開平４−２１８６２７号
公報等が提案されている。ここでは、冶金プラントの亜
鉛および鉛含有残滓を再処理する方法として、鉄および
鋼の生産時の種々の段階で残滓等が生じ、この中に含ま
れる亜鉛、鉛およびアルカリを還元条件下で再処理する
連続的方法を提供する。しかしながら、この方法は蒸気
圧が高い亜鉛等を主体とする物であり、蒸気圧の低い金
属の回収は難しいという問題がある。一方、産業廃棄物
から有価金属を回収する方法として、例えば特開平６−
１３６４５８号公報等が提案されている。ここでは、産
業廃棄物中の多量の高融点金属化合物と少量の低融点金
属化合物を含むプラスチックに、必要に応じて塩化カル
シウムを添加し、還元性雰囲気の下で、低融点金属を塩
化物ガスにして分離し、冷却して回収する方法を提供す
る。しかしながら、この方法においても上記同様に蒸気
圧の低い金属の回収は難しいという問題がある。さら
に、製錬及び精錬中に生ずる金属滓等と産業廃棄物の双
方から同時に金属を回収する方法は提案されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金属滓
と産業廃棄物の双方から同時に金属を回収するには以下
に示す問題がある。産業廃棄物の焼却とともに行うとす
れば乾式法を用いることになるが、焼却のために高温度
にすると、目的の有価金属が酸化されるために後に再度
還元処理しなければならないという問題がある。さら
に、産業廃棄物の焼却を低温度で行うと、ダイオキシ
ン、ＮＯx 等の有害物質が発生するという問題がある。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、その課題とする
ところは、金属滓として銅滓と有価金属及びプラスチッ
クを含有する産業廃棄物を原料として、双方を同時に処
理して有害物質の発生を抑制し、かつ金属酸化を防止し
て品質の良好な有価金属の回収方法を提供する。さら
に、高融点で蒸気圧が低いため回収の困難な銅、鉄の有
価金属及び低融点で蒸気圧の高い亜鉛、鉛等の有価金属
を同時に回収する方法を提供する。さらに、汚泥、廃液
等の廃棄物を同時に焼却処理する方法を提供する。
と産業廃棄物の双方から同時に金属を回収するには以下
に示す問題がある。産業廃棄物の焼却とともに行うとす
れば乾式法を用いることになるが、焼却のために高温度
にすると、目的の有価金属が酸化されるために後に再度
還元処理しなければならないという問題がある。さら
に、産業廃棄物の焼却を低温度で行うと、ダイオキシ
ン、ＮＯx 等の有害物質が発生するという問題がある。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、その課題とする
ところは、金属滓として銅滓と有価金属及びプラスチッ
クを含有する産業廃棄物を原料として、双方を同時に処
理して有害物質の発生を抑制し、かつ金属酸化を防止し
て品質の良好な有価金属の回収方法を提供する。さら
に、高融点で蒸気圧が低いため回収の困難な銅、鉄の有
価金属及び低融点で蒸気圧の高い亜鉛、鉛等の有価金属
を同時に回収する方法を提供する。さらに、汚泥、廃液
等の廃棄物を同時に焼却処理する方法を提供する。
【０００５】
【課題を解決しようとする手段】上記課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明は、各種産業より発生する
銅滓と金属を含む産業廃棄物からの有価金属の回収方法
であって、流動層式ガス化炉に銅滓と産業廃棄物を投入
し、ガス化炉下部から空気を吹き込み、流動層を形成し
て前記産業廃棄物をガス化し、前記ガス化炉より有価金
属を含む第１の不燃物を回収する工程と溶融炉に前記ガ
ス化炉下部からの空気により上昇する有価金属を含む第
２の不燃物と前記ガス化炉で生成する熱分解ガスを旋回
させながら投入し、前記溶融炉で有価金属を含むスラグ
を生成し、分離して回収する工程とを含む有価金属の回
収方法である。請求項２に記載の発明は、請求項１に記
載の有価金属の回収方法において、前記第１の不燃物の
一部を前記ガス化炉に戻す工程と前記第１の不燃物の残
部から有価金属を回収する工程とを含む有価金属の回収
方法である。請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の有価金属の回収方法において、前記溶融炉で回
収する前記スラグを電気式保持炉に投入し、黒銅を回収
する工程を含む有価金属の回収方法である。請求項４に
記載の発明は、請求項１ないし３に記載の有価金属の回
収方法において、前記溶融炉及び／又は前記電気式保持
炉から発生する飛灰を回収し、水溶液溶媒に溶かし中和
又は硫化して有価金属を含む塩を析出させて回収する工
程を含む有価金属の回収方法である。請求項５に記載の
発明は、請求項１ないし４に記載の有価金属の回収方法
において、前記溶融炉の後に設けられる廃液分解塔で、
さらに廃液を分解する工程を含む有価金属の回収方法で
ある。
めに、請求項１に記載の発明は、各種産業より発生する
銅滓と金属を含む産業廃棄物からの有価金属の回収方法
であって、流動層式ガス化炉に銅滓と産業廃棄物を投入
し、ガス化炉下部から空気を吹き込み、流動層を形成し
て前記産業廃棄物をガス化し、前記ガス化炉より有価金
属を含む第１の不燃物を回収する工程と溶融炉に前記ガ
ス化炉下部からの空気により上昇する有価金属を含む第
２の不燃物と前記ガス化炉で生成する熱分解ガスを旋回
させながら投入し、前記溶融炉で有価金属を含むスラグ
を生成し、分離して回収する工程とを含む有価金属の回
収方法である。請求項２に記載の発明は、請求項１に記
載の有価金属の回収方法において、前記第１の不燃物の
一部を前記ガス化炉に戻す工程と前記第１の不燃物の残
部から有価金属を回収する工程とを含む有価金属の回収
方法である。請求項３に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の有価金属の回収方法において、前記溶融炉で回
収する前記スラグを電気式保持炉に投入し、黒銅を回収
する工程を含む有価金属の回収方法である。請求項４に
記載の発明は、請求項１ないし３に記載の有価金属の回
収方法において、前記溶融炉及び／又は前記電気式保持
炉から発生する飛灰を回収し、水溶液溶媒に溶かし中和
又は硫化して有価金属を含む塩を析出させて回収する工
程を含む有価金属の回収方法である。請求項５に記載の
発明は、請求項１ないし４に記載の有価金属の回収方法
において、前記溶融炉の後に設けられる廃液分解塔で、
さらに廃液を分解する工程を含む有価金属の回収方法で
ある。
【０００６】請求項６に記載の発明は、請求項１に記載
の有価金属の回収方法において、前記流動層式ガス化炉
を４００〜６００℃の温度にし、空気比０．１〜０．３
の還元性雰囲気中で前記産業廃棄物をガス化する有価金
属の回収方法である。請求項７に記載の発明は、請求項
６に記載の有価金属の回収方法において、前記流動層式
ガス化炉に廃液を噴霧、投入して温度調整をする有価金
属の回収方法である。請求項８に記載の発明は、請求項
１に記載の有価金属の回収方法において、前記溶融炉を
１３００〜１５００℃の温度にし、空気比０．９〜１．
３の酸化性雰囲気中で前記スラグを生成し、分離して回
収する有価金属の回収方法である。請求項９に記載の発
明は、請求項２に記載の有価金属の回収方法において、
前記第１の不燃物の残部を鉄（Ｆｅ）含有物と銅（Ｃ
ｕ）、アルミニウム（Ａｌ）含有物に磁力選別して回収
する有価金属の回収方法である。請求項１０に記載の発
明は、請求項３に記載の有価金属の回収方法において、
前記電気式保持炉を１３００〜１５００℃の温度にし、
還元剤を用いて前記スラグから前記黒銅を回収する有価
金属の回収方法である。
の有価金属の回収方法において、前記流動層式ガス化炉
を４００〜６００℃の温度にし、空気比０．１〜０．３
の還元性雰囲気中で前記産業廃棄物をガス化する有価金
属の回収方法である。請求項７に記載の発明は、請求項
６に記載の有価金属の回収方法において、前記流動層式
ガス化炉に廃液を噴霧、投入して温度調整をする有価金
属の回収方法である。請求項８に記載の発明は、請求項
１に記載の有価金属の回収方法において、前記溶融炉を
１３００〜１５００℃の温度にし、空気比０．９〜１．
３の酸化性雰囲気中で前記スラグを生成し、分離して回
収する有価金属の回収方法である。請求項９に記載の発
明は、請求項２に記載の有価金属の回収方法において、
前記第１の不燃物の残部を鉄（Ｆｅ）含有物と銅（Ｃ
ｕ）、アルミニウム（Ａｌ）含有物に磁力選別して回収
する有価金属の回収方法である。請求項１０に記載の発
明は、請求項３に記載の有価金属の回収方法において、
前記電気式保持炉を１３００〜１５００℃の温度にし、
還元剤を用いて前記スラグから前記黒銅を回収する有価
金属の回収方法である。
【０００７】また、溶融炉及び電気式保持炉は高温度で
処理するためにダイオキシン等の有害発物質の発生を抑
えることができる。さらに、排ガス中には微量の有害物
質を除去するために、排ガスの移送経路中に活性炭を吹
き込むことにより、ダイオキシン等の有害物質を活性炭
に吸着させて除去することができる。さらに、排ガスの
移送経路中の洗浄塔又はミストコットレルで中和洗浄、
電気集塵処理することにより有害物質の量を低減し、除
去することができる。
処理するためにダイオキシン等の有害発物質の発生を抑
えることができる。さらに、排ガス中には微量の有害物
質を除去するために、排ガスの移送経路中に活性炭を吹
き込むことにより、ダイオキシン等の有害物質を活性炭
に吸着させて除去することができる。さらに、排ガスの
移送経路中の洗浄塔又はミストコットレルで中和洗浄、
電気集塵処理することにより有害物質の量を低減し、除
去することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。本発明を、図１、２、３に表してい
る。図１は、銅滓と産業廃棄物を排ガスとスラグにし、
有価金属を回収するまでの工程を示した概略構成図であ
る。図２は、銅滓と産業廃棄物を熱分解ガスと不燃物粒
子に分離する流動層式ガス化炉の構造を示した図であ
る。図３は、第１の不燃物粒子を含む熱分解ガスを燃焼
し、かつスラグを生成する溶融炉の構造を示した図であ
る。
基づいて説明する。本発明を、図１、２、３に表してい
る。図１は、銅滓と産業廃棄物を排ガスとスラグにし、
有価金属を回収するまでの工程を示した概略構成図であ
る。図２は、銅滓と産業廃棄物を熱分解ガスと不燃物粒
子に分離する流動層式ガス化炉の構造を示した図であ
る。図３は、第１の不燃物粒子を含む熱分解ガスを燃焼
し、かつスラグを生成する溶融炉の構造を示した図であ
る。
【０００９】図１の概略構成図に示すように、銅滓Ａ１
を第１の貯蔵所１に貯蔵し、金属を含む産業廃棄物Ａ２
等を別の第２の貯蔵所２に貯蔵する。第１の貯蔵所１に
は、同時に他の品位に低い鉱石、例えば含銅黄鉄鉱、黄
銅鉱等の硫化鉱、酸化鉱を貯蔵することができる。銅滓
としては真鍮伸銅工場、青銅工場から発生するスラグ、
ダスト、削り粉さらには化学工場から発生する水酸化
銅、沈殿銅がある。また、中和処理等により発生した汚
泥を同時に貯蔵することができ、さらに、スラグを形成
するためのケイ砂、石灰石と還元用のコークスを同時に
貯蔵しても良い。第１の貯蔵所１から銅滓Ａ１等を破砕
機（図示せず）に掛けて細かく粉砕し、粉砕した産業廃
棄物Ａ２等と同時に供給コンベアー３によりに供給フィ
ーダー４に投入する。このとき、磁気選別機（図示せ
ず）に掛けることにより、大きな鉄屑を除去する工程を
設けても良い。次に、供給フィーダー４から一定量を流
動層式ガス炉１１に投入する。ここで、汚泥Ｂを、銅滓
Ａ１等とは別に供給フィーダー（図示せず）により流動
式ガス化炉１１に投入することができる。汚泥Ｂには、
一般下水で発生する下水汚泥、し尿汚泥、排水処理から
発生する中和汚泥などがある。ここで銅滓Ａ１は、銅品
位が２０〜８０％含有する滓が好ましい。銅品位２０％
以下では変動費コストが多大となり、銅品位が８０％以
上では何らかの手段で固型化して銅製錬の転炉工場へ投
入した方が有利となるからである。前記理由から銅品位
が３０〜５０％の範囲がさらに好ましい。また、産業廃
棄物Ａ２には、自動車、家庭電化製品等をシュレッダー
で処理した有価金属とプラスチックを含むシュレッダー
ダスト、家庭用と工業用の廃プラスチックが含まれる。
を第１の貯蔵所１に貯蔵し、金属を含む産業廃棄物Ａ２
等を別の第２の貯蔵所２に貯蔵する。第１の貯蔵所１に
は、同時に他の品位に低い鉱石、例えば含銅黄鉄鉱、黄
銅鉱等の硫化鉱、酸化鉱を貯蔵することができる。銅滓
としては真鍮伸銅工場、青銅工場から発生するスラグ、
ダスト、削り粉さらには化学工場から発生する水酸化
銅、沈殿銅がある。また、中和処理等により発生した汚
泥を同時に貯蔵することができ、さらに、スラグを形成
するためのケイ砂、石灰石と還元用のコークスを同時に
貯蔵しても良い。第１の貯蔵所１から銅滓Ａ１等を破砕
機（図示せず）に掛けて細かく粉砕し、粉砕した産業廃
棄物Ａ２等と同時に供給コンベアー３によりに供給フィ
ーダー４に投入する。このとき、磁気選別機（図示せ
ず）に掛けることにより、大きな鉄屑を除去する工程を
設けても良い。次に、供給フィーダー４から一定量を流
動層式ガス炉１１に投入する。ここで、汚泥Ｂを、銅滓
Ａ１等とは別に供給フィーダー（図示せず）により流動
式ガス化炉１１に投入することができる。汚泥Ｂには、
一般下水で発生する下水汚泥、し尿汚泥、排水処理から
発生する中和汚泥などがある。ここで銅滓Ａ１は、銅品
位が２０〜８０％含有する滓が好ましい。銅品位２０％
以下では変動費コストが多大となり、銅品位が８０％以
上では何らかの手段で固型化して銅製錬の転炉工場へ投
入した方が有利となるからである。前記理由から銅品位
が３０〜５０％の範囲がさらに好ましい。また、産業廃
棄物Ａ２には、自動車、家庭電化製品等をシュレッダー
で処理した有価金属とプラスチックを含むシュレッダー
ダスト、家庭用と工業用の廃プラスチックが含まれる。
【００１０】流動層式ガス炉１１では、さらに図２に示
すように、投入された産業廃棄物Ａ２と銅滓等Ａ１が、
流動床１２から押し込まれる空気Ｃによりガス化炉１１
内で流動層を形成して循環している。ガス化炉１１内は
４００〜６００℃の温度にし、空気比０．１〜０．３の
還元性雰囲気にすることにより産業廃棄物Ａ２中の廃プ
ラスチックの燃焼を防止しつつ、廃プラスチックを熱分
解しガス化する。このとき、ガス化炉１１内では有価金
属である銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）の酸化を防止しつつ、銅滓の主体である酸化第一銅
（Ｃｕ2 Ｏ）が還元されるという効果も期待できるから
である。ガス化炉１１内の温度が４００℃以下では、廃
プラスッチクがガス化しにくく、６００℃以上では燃焼
する、さらに好ましくは５００〜５５０℃がよい。廃プ
ラスチックのガス化、有価金属の酸化防止に適当だから
である。空気Ｃは０．５〜２．０ｍ／ｓｅｃ．の速度範
囲になるように送り込む。好ましくは、１．５ｍ／ｓｅ
ｃ．程度がよい。この速度範囲にあると銅滓粒子が流動
層１３内で浮遊して、粒子同士が衝突することにより次
第に球形化し、かつ粉砕されて細粒化する。ガス化炉１
１内で細粒化されない銅滓と蒸気圧が低いＣｕ、Ｆｅ、
Ａｌ等の有価金属を含む第１の不燃物Ｄ１は流動床１２
の脇からガス化炉１１外に回収される。さらに、ガス化
炉１１内で生成された熱分解ガスＥ、粉砕されたＣｕ2
Ｏを含む１００〜２５０μｍの直径の銅滓と廃プラスチ
ックから分離した蒸気圧の高い有価金属の第２の不燃物
Ｄ２が溶融炉２１に直接移送される。このとき、ガス化
炉１１内に廃液Ｌを噴霧用水ポンプ（図示せず）により
炉頂から噴霧することができる。ガス化炉１１内の雰囲
気を所定の温度に維持するためである。廃液には、通常
の廃酸、廃アルカリなどがある。
すように、投入された産業廃棄物Ａ２と銅滓等Ａ１が、
流動床１２から押し込まれる空気Ｃによりガス化炉１１
内で流動層を形成して循環している。ガス化炉１１内は
４００〜６００℃の温度にし、空気比０．１〜０．３の
還元性雰囲気にすることにより産業廃棄物Ａ２中の廃プ
ラスチックの燃焼を防止しつつ、廃プラスチックを熱分
解しガス化する。このとき、ガス化炉１１内では有価金
属である銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）の酸化を防止しつつ、銅滓の主体である酸化第一銅
（Ｃｕ2 Ｏ）が還元されるという効果も期待できるから
である。ガス化炉１１内の温度が４００℃以下では、廃
プラスッチクがガス化しにくく、６００℃以上では燃焼
する、さらに好ましくは５００〜５５０℃がよい。廃プ
ラスチックのガス化、有価金属の酸化防止に適当だから
である。空気Ｃは０．５〜２．０ｍ／ｓｅｃ．の速度範
囲になるように送り込む。好ましくは、１．５ｍ／ｓｅ
ｃ．程度がよい。この速度範囲にあると銅滓粒子が流動
層１３内で浮遊して、粒子同士が衝突することにより次
第に球形化し、かつ粉砕されて細粒化する。ガス化炉１
１内で細粒化されない銅滓と蒸気圧が低いＣｕ、Ｆｅ、
Ａｌ等の有価金属を含む第１の不燃物Ｄ１は流動床１２
の脇からガス化炉１１外に回収される。さらに、ガス化
炉１１内で生成された熱分解ガスＥ、粉砕されたＣｕ2
Ｏを含む１００〜２５０μｍの直径の銅滓と廃プラスチ
ックから分離した蒸気圧の高い有価金属の第２の不燃物
Ｄ２が溶融炉２１に直接移送される。このとき、ガス化
炉１１内に廃液Ｌを噴霧用水ポンプ（図示せず）により
炉頂から噴霧することができる。ガス化炉１１内の雰囲
気を所定の温度に維持するためである。廃液には、通常
の廃酸、廃アルカリなどがある。
【００１１】溶融炉２１では、さらに図３に示すよう
に、熱分解ガスＥ等が移送されると同時に、空気を供給
し空気比０．９〜１．３にして雰囲気を酸化性にし燃焼
する。燃焼は１２００〜１５００℃の温度で行う。燃焼
温度が１２００℃以下ではスラグの流動性が悪化し、１
５００℃以上では溶融炉２１の壁等を損傷することがあ
る。好ましくは、１３００〜１４００℃の温度範囲がよ
い。有害物質の発生を抑制し、銅滓Ａ１等のスラグ化に
適する温度だからである。燃焼温度は廃プラ等の産業廃
棄物Ａ２、汚泥Ｂの供給量、空気の投入量で調整するこ
とができる。燃焼用空気は溶融炉２１の側壁から吹き込
むことが好ましい。旋回流２５を形成を促進するためで
ある。熱分解ガスＥは、燃焼して排ガスＦとなり排ガス
排出口２２から排出する。さらに、不燃物中のＺｎ、Ｐ
ｂは酸化されて飛灰Ｈとなり排ガスＦと共に排出され
る。銅滓等は高温で溶融しスラグ化しながら旋回流２５
の中で接触し大きくなり、重力により下に落下するか、
又は遠心力により溶融炉２１の側壁に当たり落下する。
落下したスラグＧはスラグ回収口２３に集め外部に回収
する。回収されたスラグＧにはＣｕ2 Ｏが多く含まれ
る。このように、Ｃｕ2 Ｏの品位の低い銅滓からＣｕ2
Ｏの品位の高いスラグＧを回収することができる。
に、熱分解ガスＥ等が移送されると同時に、空気を供給
し空気比０．９〜１．３にして雰囲気を酸化性にし燃焼
する。燃焼は１２００〜１５００℃の温度で行う。燃焼
温度が１２００℃以下ではスラグの流動性が悪化し、１
５００℃以上では溶融炉２１の壁等を損傷することがあ
る。好ましくは、１３００〜１４００℃の温度範囲がよ
い。有害物質の発生を抑制し、銅滓Ａ１等のスラグ化に
適する温度だからである。燃焼温度は廃プラ等の産業廃
棄物Ａ２、汚泥Ｂの供給量、空気の投入量で調整するこ
とができる。燃焼用空気は溶融炉２１の側壁から吹き込
むことが好ましい。旋回流２５を形成を促進するためで
ある。熱分解ガスＥは、燃焼して排ガスＦとなり排ガス
排出口２２から排出する。さらに、不燃物中のＺｎ、Ｐ
ｂは酸化されて飛灰Ｈとなり排ガスＦと共に排出され
る。銅滓等は高温で溶融しスラグ化しながら旋回流２５
の中で接触し大きくなり、重力により下に落下するか、
又は遠心力により溶融炉２１の側壁に当たり落下する。
落下したスラグＧはスラグ回収口２３に集め外部に回収
する。回収されたスラグＧにはＣｕ2 Ｏが多く含まれ
る。このように、Ｃｕ2 Ｏの品位の低い銅滓からＣｕ2
Ｏの品位の高いスラグＧを回収することができる。
【００１２】図４は、溶融炉２１から回収したスラグＧ
を電気式保持炉３１で精錬する工程を含む有価金属の回
収方法を示したフローチャートである。溶融炉２１から
回収したスラグＧを電気式保持炉３１内に投入し、上部
から黒鉛製電極を挿入する。前記電極間に電流を流し、
スラグＧの抵抗熱で溶融する。電気式保持炉３１には、
さらに未処理の硫化鉱や銅滓を新たに投入することがで
きる。電気式保持炉３１の適正な操業のために、生成さ
れるスラグの粘度、塩基度等を調整するためである。ま
た、還元用のコークスＭを投入することができる。コー
クスＭの成分である炭素Ｃが直接Ｃｕ2 Ｏを還元してＣ
ｕとＣＯを生成する。ここで、還元剤としては、コーク
スＭ、微粉炭、ＬＰＧ等を挙げることができるが、コー
クスＭが好ましい。投入用の装置が単純で、操作が容易
だからである。電気式保持炉３１内は１２５０〜１４０
０℃の温度範囲が好ましい。これは、Ｃｕ2 Ｏの融点が
１２３０℃であり、銅の融点が１０８０℃で少なくとも
Ｃｕ2Ｏの融点以上にする必要があるためである。０．
５〜１．０時間精錬することにより銅品位が約７０〜８
０％の黒銅Ｉを得ることができる。また、廃スラグＪは
金属をほとんど含まないし、ケイ砂による均質なガラス
質成分で構成されているため路床等へのセメント材料と
して利用することができる。スラグを処理する炉として
は、その他に自溶炉、反射炉、溶鉱炉等を挙げることが
できる。しかし、原料のスラグの成分が変動する場合が
あるため、原材料が変動しても同様の処理ができる電気
式保持炉３１が最も好ましい。
を電気式保持炉３１で精錬する工程を含む有価金属の回
収方法を示したフローチャートである。溶融炉２１から
回収したスラグＧを電気式保持炉３１内に投入し、上部
から黒鉛製電極を挿入する。前記電極間に電流を流し、
スラグＧの抵抗熱で溶融する。電気式保持炉３１には、
さらに未処理の硫化鉱や銅滓を新たに投入することがで
きる。電気式保持炉３１の適正な操業のために、生成さ
れるスラグの粘度、塩基度等を調整するためである。ま
た、還元用のコークスＭを投入することができる。コー
クスＭの成分である炭素Ｃが直接Ｃｕ2 Ｏを還元してＣ
ｕとＣＯを生成する。ここで、還元剤としては、コーク
スＭ、微粉炭、ＬＰＧ等を挙げることができるが、コー
クスＭが好ましい。投入用の装置が単純で、操作が容易
だからである。電気式保持炉３１内は１２５０〜１４０
０℃の温度範囲が好ましい。これは、Ｃｕ2 Ｏの融点が
１２３０℃であり、銅の融点が１０８０℃で少なくとも
Ｃｕ2Ｏの融点以上にする必要があるためである。０．
５〜１．０時間精錬することにより銅品位が約７０〜８
０％の黒銅Ｉを得ることができる。また、廃スラグＪは
金属をほとんど含まないし、ケイ砂による均質なガラス
質成分で構成されているため路床等へのセメント材料と
して利用することができる。スラグを処理する炉として
は、その他に自溶炉、反射炉、溶鉱炉等を挙げることが
できる。しかし、原料のスラグの成分が変動する場合が
あるため、原材料が変動しても同様の処理ができる電気
式保持炉３１が最も好ましい。
【００１３】図５は、溶融炉２１又は電気式保持炉３１
から発生する飛灰Ｈから亜鉛、鉛等を塩の形態で回収す
る有価金属の回収方法を示したフローチャートである。
溶融炉２１等から排ガスＦととも発生した飛灰Ｈを冷却
水で冷却して回収し、さらに冷却した排ガスＦをバグフ
ィルター５１に移送して飛灰Ｈを回収することができ
る。また、電気式保持炉３１で精錬中に発生する飛灰Ｈ
を回収する。有害物質であるダイオキシンを吸着除去し
た排ガスＦは次にバグフィルター５１により飛廃Ｈを回
収することができ、飛灰Ｈ中にＺｎ、Ｐｂが含まれるの
で湿式処理により、さらに金属Ｚｎ、Ｐｂを回収する。
各工程で回収した飛灰Ｈはスラリータンクに投入し、次
に硫酸水溶液を用いて浸出し、鉛は硫酸塩として沈降さ
せる。沈降した硫酸鉛をシックナーを用いて泥鉱にし、
次に濾過器で品位５０〜６０％の硫酸鉛を鉱滓として回
収する。スラリータンクには亜鉛が溶解しており、消石
灰（Ｃａ（ＯＨ）2 ）を投入して中和し、亜鉛を水酸化
塩として沈降させて、同様に品位５０〜６０％の水酸化
亜鉛を鉱滓として回収する。これらの回収した硫酸鉛等
を他の精錬方法で精製して金属Ｚｎ、Ｐｂとすることは
本業界にとっては容易なことである。このときの排水汚
泥は流動層式ガス化炉１１に再度投入することができ
る。または、路床用のセメント材料として使用すること
ができる。
から発生する飛灰Ｈから亜鉛、鉛等を塩の形態で回収す
る有価金属の回収方法を示したフローチャートである。
溶融炉２１等から排ガスＦととも発生した飛灰Ｈを冷却
水で冷却して回収し、さらに冷却した排ガスＦをバグフ
ィルター５１に移送して飛灰Ｈを回収することができ
る。また、電気式保持炉３１で精錬中に発生する飛灰Ｈ
を回収する。有害物質であるダイオキシンを吸着除去し
た排ガスＦは次にバグフィルター５１により飛廃Ｈを回
収することができ、飛灰Ｈ中にＺｎ、Ｐｂが含まれるの
で湿式処理により、さらに金属Ｚｎ、Ｐｂを回収する。
各工程で回収した飛灰Ｈはスラリータンクに投入し、次
に硫酸水溶液を用いて浸出し、鉛は硫酸塩として沈降さ
せる。沈降した硫酸鉛をシックナーを用いて泥鉱にし、
次に濾過器で品位５０〜６０％の硫酸鉛を鉱滓として回
収する。スラリータンクには亜鉛が溶解しており、消石
灰（Ｃａ（ＯＨ）2 ）を投入して中和し、亜鉛を水酸化
塩として沈降させて、同様に品位５０〜６０％の水酸化
亜鉛を鉱滓として回収する。これらの回収した硫酸鉛等
を他の精錬方法で精製して金属Ｚｎ、Ｐｂとすることは
本業界にとっては容易なことである。このときの排水汚
泥は流動層式ガス化炉１１に再度投入することができ
る。または、路床用のセメント材料として使用すること
ができる。
【００１４】図６、７に流動層式ガス化炉で生じた第１
の不燃物Ｄ１から有価金属を回収する方法を示したフロ
ーチャートである。第１の不燃物Ｄ１を篩別機に掛け、
篩下の不燃物は再度流動層式ガス化炉１１に投入する。
このとき、２〜４ｍｍの大きさの篩を使用して通過した
篩下の不燃物が好ましい。篩別機により選別された篩上
の金属屑は、磁気選別機によりＦｅ屑とその他のＣｕ
屑、Ａｌ屑、Ｃｕ2 Ｏを含有する銅滓とに選別する。磁
気選別機は静磁界型、交流磁界型の形式又はベルトタイ
プ、ドラムタイプの様式のいずれであっても良いが、ベ
ルトタイプが好ましい。Ｆｅ屑はそのまま回収し実用に
供する。流動層式ガス化炉１１は温度が低く、酸化が抑
制されるためＦｅ屑はそのまま使用に供することができ
る。一方のＣｕ等は、再度篩別機にかけ、Ｃｕ屑、Ａｌ
屑と銅滓に選別する。ＣｕとＡｌ屑は、渦流選別機又は
手選で選別回収し、銅滓は粉砕し再度流動層式ガス化炉
に投入する。以上のように産業廃棄物、銅滓等を流動層
式ガス化炉に投入し処理することにより、Ｆｅ、Ｃｕ、
Ａｌ等の有価金属を回収することができる。なお、産業
廃棄物に金（Ａｕ）を使用している回路基板等が含まれ
る場合も同様の処理により回収することができる。産業
廃棄物の種類により含有する有価金属の回収方法を変更
することは本業界にとって容易なことである。
の不燃物Ｄ１から有価金属を回収する方法を示したフロ
ーチャートである。第１の不燃物Ｄ１を篩別機に掛け、
篩下の不燃物は再度流動層式ガス化炉１１に投入する。
このとき、２〜４ｍｍの大きさの篩を使用して通過した
篩下の不燃物が好ましい。篩別機により選別された篩上
の金属屑は、磁気選別機によりＦｅ屑とその他のＣｕ
屑、Ａｌ屑、Ｃｕ2 Ｏを含有する銅滓とに選別する。磁
気選別機は静磁界型、交流磁界型の形式又はベルトタイ
プ、ドラムタイプの様式のいずれであっても良いが、ベ
ルトタイプが好ましい。Ｆｅ屑はそのまま回収し実用に
供する。流動層式ガス化炉１１は温度が低く、酸化が抑
制されるためＦｅ屑はそのまま使用に供することができ
る。一方のＣｕ等は、再度篩別機にかけ、Ｃｕ屑、Ａｌ
屑と銅滓に選別する。ＣｕとＡｌ屑は、渦流選別機又は
手選で選別回収し、銅滓は粉砕し再度流動層式ガス化炉
に投入する。以上のように産業廃棄物、銅滓等を流動層
式ガス化炉に投入し処理することにより、Ｆｅ、Ｃｕ、
Ａｌ等の有価金属を回収することができる。なお、産業
廃棄物に金（Ａｕ）を使用している回路基板等が含まれ
る場合も同様の処理により回収することができる。産業
廃棄物の種類により含有する有価金属の回収方法を変更
することは本業界にとって容易なことである。
【００１５】次に、溶融炉２１からの排ガスＦに、廃液
分解塔２６で廃液Ｌを噴霧し、さらに急冷塔４１で冷却
水を噴霧して排ガスＦを冷却し、排ガスＦを大気中に放
出できるまで冷却することができる。この廃液分解塔２
２で廃液Ｌを焼却処理する工程を含ませることができ
る。製錬で生ずる廃液には金属イオンや酸が含まれ、一
般下水で生ずる廃液には、無機物、有機物等が残存す
る。これらは焼却処理することが望ましい。廃液Ｌを高
温度に曝すことにより有機物等と酸等は分解し、無機物
と金属イオン等は酸化物にしてバグフィルター５１で回
収することができる。また、電気式保持炉３１で生じた
冷却した排ガスＦは、二次燃焼炉で燃焼して有害物質を
分解し、急冷塔４１で冷却水により同様に冷却する。排
ガスＦを急冷するのは、２５０〜５００℃の範囲にある
と、ダイオキシン等の有害物質が再合成されるため、こ
の温度範囲にある時間を少なくして有害物質の再度の生
成を防止するためである。急冷した排ガスＦをバブフィ
ルター５１に移送途中に活性炭Ｋを吹き込む。平均粒径
が１０〜２０μｍの活性炭Ｋを空気と共に、排ガス経路
中に吹き込むことにより処理される。溶融炉２１の高温
燃焼で、ダイオキシン等の発生は抑制されるが、常に完
全に抑制することは困難である。そこで、排ガスＦの排
出途中に活性炭Ｋを吹き込むことにより有害物質を除去
することができる。実際には急冷塔４１から排出された
排ガスＦには１ｎｇ／ｍ3 以下のダイオキシンが含まれ
るが、活性炭Ｋを吹き付けることによりダイオキシン濃
度を０．１ｎｇ／ｍ3 以下にすることができる。
分解塔２６で廃液Ｌを噴霧し、さらに急冷塔４１で冷却
水を噴霧して排ガスＦを冷却し、排ガスＦを大気中に放
出できるまで冷却することができる。この廃液分解塔２
２で廃液Ｌを焼却処理する工程を含ませることができ
る。製錬で生ずる廃液には金属イオンや酸が含まれ、一
般下水で生ずる廃液には、無機物、有機物等が残存す
る。これらは焼却処理することが望ましい。廃液Ｌを高
温度に曝すことにより有機物等と酸等は分解し、無機物
と金属イオン等は酸化物にしてバグフィルター５１で回
収することができる。また、電気式保持炉３１で生じた
冷却した排ガスＦは、二次燃焼炉で燃焼して有害物質を
分解し、急冷塔４１で冷却水により同様に冷却する。排
ガスＦを急冷するのは、２５０〜５００℃の範囲にある
と、ダイオキシン等の有害物質が再合成されるため、こ
の温度範囲にある時間を少なくして有害物質の再度の生
成を防止するためである。急冷した排ガスＦをバブフィ
ルター５１に移送途中に活性炭Ｋを吹き込む。平均粒径
が１０〜２０μｍの活性炭Ｋを空気と共に、排ガス経路
中に吹き込むことにより処理される。溶融炉２１の高温
燃焼で、ダイオキシン等の発生は抑制されるが、常に完
全に抑制することは困難である。そこで、排ガスＦの排
出途中に活性炭Ｋを吹き込むことにより有害物質を除去
することができる。実際には急冷塔４１から排出された
排ガスＦには１ｎｇ／ｍ3 以下のダイオキシンが含まれ
るが、活性炭Ｋを吹き付けることによりダイオキシン濃
度を０．１ｎｇ／ｍ3 以下にすることができる。
【００１６】（実施例）以下、上記発明の実施の形態に
基づいて具体的数値を挙げて本発明の内容を説明する。
第１の貯蔵所１に、酸化銅鉱の硫酸浸出後の銅滓を搬入
した。この銅滓は、以下の表１に示す有価金属を含んで
いる。
基づいて具体的数値を挙げて本発明の内容を説明する。
第１の貯蔵所１に、酸化銅鉱の硫酸浸出後の銅滓を搬入
した。この銅滓は、以下の表１に示す有価金属を含んで
いる。
【表１】 また、第２の貯蔵所には１５０ｍｍ以下に粉砕された家
庭電化製品のシュレッダーダストと金属を含まない廃プ
ラスチックを搬入した。このシュレッダーダストは、以
下の表２に示す有価金属を含んでいる。
庭電化製品のシュレッダーダストと金属を含まない廃プ
ラスチックを搬入した。このシュレッダーダストは、以
下の表２に示す有価金属を含んでいる。
【表２】 これらをそれぞれの貯蔵所から計量コンベヤーで計量し
ながら、供給フィーダー４を通して流動層式ガス化炉１
１に投入した。１月で、銅滓５００ｔ（乾燥重量４００
ｔ）、シュッレダーダスト５００ｔ、廃プラスチック２
００ｔを同時に処理する場合、これらに含まれる有価金
属は以下の表３に示す量になる。
ながら、供給フィーダー４を通して流動層式ガス化炉１
１に投入した。１月で、銅滓５００ｔ（乾燥重量４００
ｔ）、シュッレダーダスト５００ｔ、廃プラスチック２
００ｔを同時に処理する場合、これらに含まれる有価金
属は以下の表３に示す量になる。
【表３】
【００１７】つぎに、実施した流動層式ガス化炉１１の
大きさは内径１．４ｍで高さが７ｍである。炉内流動床
１２から１．５ｍ／ｓｅｃ．の空気を吹き込み、炉内温
度を５５０℃に、空気比を０．３とすることによりスチ
レン−アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等は５〜２５分
で、またポリウレタン樹脂等のエンプラであっても60〜
90分で熱分解してガス化することができる。流動層式ガ
ス化炉１１の処理で、流動床１２の脇から回収した第１
の不燃物Ｄ１の量は１月当たりで８７７ｔになる。廃プ
ラスチック等の熱分解ガスＥと微細化した第２に不燃物
Ｄ２は、１時間当たり７９３６Ｎｍ3 が溶融炉２１に移
送される。
大きさは内径１．４ｍで高さが７ｍである。炉内流動床
１２から１．５ｍ／ｓｅｃ．の空気を吹き込み、炉内温
度を５５０℃に、空気比を０．３とすることによりスチ
レン−アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂等は５〜２５分
で、またポリウレタン樹脂等のエンプラであっても60〜
90分で熱分解してガス化することができる。流動層式ガ
ス化炉１１の処理で、流動床１２の脇から回収した第１
の不燃物Ｄ１の量は１月当たりで８７７ｔになる。廃プ
ラスチック等の熱分解ガスＥと微細化した第２に不燃物
Ｄ２は、１時間当たり７９３６Ｎｍ3 が溶融炉２１に移
送される。
【００１８】つぎに、溶融炉２１は、炉内温度が１３５
０℃に、空気比を１．０程度にする。これにより、蒸気
圧の高いＺｎ、Ｐｂは排ガスＦとともに廃液分解塔２
６，急冷塔４１に移送する。溶融炉２１では、高温で銅
を酸化してスラグＧとし、電気式保持炉３１に回収す
る。回収した量は１月当たりで４６６ｔである。
０℃に、空気比を１．０程度にする。これにより、蒸気
圧の高いＺｎ、Ｐｂは排ガスＦとともに廃液分解塔２
６，急冷塔４１に移送する。溶融炉２１では、高温で銅
を酸化してスラグＧとし、電気式保持炉３１に回収す
る。回収した量は１月当たりで４６６ｔである。
【００１９】つぎに、電気式保持炉３１では、黒鉛製電
極により１３００℃にし、コークスＭを１月に１５．６
ｔ添加して還元する。電気式保持炉３１では、１月に２
０３ｔの黒銅と２６３ｔのスラグを産出した。黒銅の銅
品位は７５％で、スラグの銅品位は２．５％である。従
って、黒銅をさらに精錬することにより１月当たり１５
２ｔの銅を回収することができる。
極により１３００℃にし、コークスＭを１月に１５．６
ｔ添加して還元する。電気式保持炉３１では、１月に２
０３ｔの黒銅と２６３ｔのスラグを産出した。黒銅の銅
品位は７５％で、スラグの銅品位は２．５％である。従
って、黒銅をさらに精錬することにより１月当たり１５
２ｔの銅を回収することができる。
【００２０】つぎに、バグフィルター５１で酸化したＺ
ｎ、Ｐｂを含む飛灰Ｈを１月当たり５２ｔ回収する。以
下に、飛灰Ｈに含まれる有価金属の分析値を表４に示
す。
ｎ、Ｐｂを含む飛灰Ｈを１月当たり５２ｔ回収する。以
下に、飛灰Ｈに含まれる有価金属の分析値を表４に示
す。
【表４】 この飛灰Ｈに対して１月当たり硫酸４７ｔ、浸出水２０
８ｍ3 を用いて、硫酸浸出する。次にシックナーで固液
分離して、硫酸鉛を１月当たり１３．４ｔ回収した。回
収した硫酸鉛の鉛の品位が５０％であり、鉛として１月
当たり６．７ｔ回収することができる。さらに、分離し
た浸出液に、消石灰を１月当たり３３ｔ用いて、水酸化
亜鉛を１月当たり４８．８ｔ回収した。回収した水酸化
亜鉛の亜鉛の品位が６０％であり、亜鉛として１月当た
り２９．３ｔ回収することができる。回収した有価金属
の量を以下の表５に示す。
８ｍ3 を用いて、硫酸浸出する。次にシックナーで固液
分離して、硫酸鉛を１月当たり１３．４ｔ回収した。回
収した硫酸鉛の鉛の品位が５０％であり、鉛として１月
当たり６．７ｔ回収することができる。さらに、分離し
た浸出液に、消石灰を１月当たり３３ｔ用いて、水酸化
亜鉛を１月当たり４８．８ｔ回収した。回収した水酸化
亜鉛の亜鉛の品位が６０％であり、亜鉛として１月当た
り２９．３ｔ回収することができる。回収した有価金属
の量を以下の表５に示す。
【表５】
【００２１】一方、回収した第１の不燃物Ｄ１には、流
動層式ガス化炉１１で、廃プラスチック等の熱分解によ
り単体になったＣｕ、Ｆｅ、Ａｌ等の金属屑と銅滓が含
まれている。これを、４．０ｍｍの大きさのメッシュで
篩に掛けて、篩下は１月当たり７４３．６ｔを再度供給
フィーダー４に戻し、銅滓Ａ１、産業廃棄物Ａ２ととも
に流動層式ガス化炉１１に投入する。篩上の金属屑等
は、１月当たり１３３．４ｔあり、最初に磁力選別機に
よりＦｅ屑を１月当たり３０ｔ回収する。その他のＣｕ
屑、Ａｌ屑と銅滓を１月当たり１０３．４ｔ回収し、再
度１５ｍｍの大きさのメッシュの篩別機に掛けて、篩下
の銅滓が１月当たり８０ｔ回収して、粉砕器に掛けて粉
砕し、再度供給フィーダー４に投入する。篩上のＣｕ屑
等は１月当たり２３．４ｔあり、これを渦流選別機によ
り分離する。１月当たりＣｕ屑を６．４ｔ、Ａｌ屑を１
７ｔ回収する。従い、第１の不燃物Ｄ１より回収した有
価金属の量を表６に示す。
動層式ガス化炉１１で、廃プラスチック等の熱分解によ
り単体になったＣｕ、Ｆｅ、Ａｌ等の金属屑と銅滓が含
まれている。これを、４．０ｍｍの大きさのメッシュで
篩に掛けて、篩下は１月当たり７４３．６ｔを再度供給
フィーダー４に戻し、銅滓Ａ１、産業廃棄物Ａ２ととも
に流動層式ガス化炉１１に投入する。篩上の金属屑等
は、１月当たり１３３．４ｔあり、最初に磁力選別機に
よりＦｅ屑を１月当たり３０ｔ回収する。その他のＣｕ
屑、Ａｌ屑と銅滓を１月当たり１０３．４ｔ回収し、再
度１５ｍｍの大きさのメッシュの篩別機に掛けて、篩下
の銅滓が１月当たり８０ｔ回収して、粉砕器に掛けて粉
砕し、再度供給フィーダー４に投入する。篩上のＣｕ屑
等は１月当たり２３．４ｔあり、これを渦流選別機によ
り分離する。１月当たりＣｕ屑を６．４ｔ、Ａｌ屑を１
７ｔ回収する。従い、第１の不燃物Ｄ１より回収した有
価金属の量を表６に示す。
【表６】
【００２２】つぎに、排ガスＦは、温度は１３５０℃
で、廃液分解塔２６で廃液Ｌを噴霧して廃液Ｌを１月当
たり５００ｔを焼却処理する。廃液Ｌを噴霧しても、排
ガスＦの温度は８５０℃あり、１時間当たり１０１５１
Ｎｍ3 が排出される。このため、さらに急冷塔４１で工
業用水を１月当たり２３１６ｔを噴霧して排ガスＦを冷
却して、２００℃にする。工業用水を噴霧することによ
り排ガスＦは１時間当たり１４９５５Ｎｍ3 が急冷塔４
１から排出される。ここで、ダイオキシン濃度は１．０
ｎｇ／ｍ3 程度含まれているため、排ガスＦの温度がダ
イオキシンを合成する温度より低くなったところで、活
性炭Ｋを１月当たり５７２ｋｇ搬送経路中に吹き込むこ
とによりダイオキシン濃度を０．１ｎｇ／ｍ3 以下にす
ることができる。次に、洗浄塔６１で排ガスＦを苛性ソ
ーダ（ＮａＯＨ）の水溶液でＳＯx 、ＨＣｌ等を中和し
た後、ミストコットレル７１でミスト、ダストを除去し
て排突８１を通して外部に放出する。ミストコットレル
７１で回収したダストを含む廃液は再度溶融炉２１等の
投入に使用するか、又は排水処理後に放流する。ここ
で、排ガスＦは活性炭Ｋの吹き込むにより１時間当たり
１９０６７Ｎｍ3を洗浄塔６１で苛性ソーダ溶液を噴霧
して、ＳＯx 等を中和してミストコットレル７１で回収
して、最終的に１時間当たり１２９６６Ｎｍ3 を排突８
１から空気中に放出する。
で、廃液分解塔２６で廃液Ｌを噴霧して廃液Ｌを１月当
たり５００ｔを焼却処理する。廃液Ｌを噴霧しても、排
ガスＦの温度は８５０℃あり、１時間当たり１０１５１
Ｎｍ3 が排出される。このため、さらに急冷塔４１で工
業用水を１月当たり２３１６ｔを噴霧して排ガスＦを冷
却して、２００℃にする。工業用水を噴霧することによ
り排ガスＦは１時間当たり１４９５５Ｎｍ3 が急冷塔４
１から排出される。ここで、ダイオキシン濃度は１．０
ｎｇ／ｍ3 程度含まれているため、排ガスＦの温度がダ
イオキシンを合成する温度より低くなったところで、活
性炭Ｋを１月当たり５７２ｋｇ搬送経路中に吹き込むこ
とによりダイオキシン濃度を０．１ｎｇ／ｍ3 以下にす
ることができる。次に、洗浄塔６１で排ガスＦを苛性ソ
ーダ（ＮａＯＨ）の水溶液でＳＯx 、ＨＣｌ等を中和し
た後、ミストコットレル７１でミスト、ダストを除去し
て排突８１を通して外部に放出する。ミストコットレル
７１で回収したダストを含む廃液は再度溶融炉２１等の
投入に使用するか、又は排水処理後に放流する。ここ
で、排ガスＦは活性炭Ｋの吹き込むにより１時間当たり
１９０６７Ｎｍ3を洗浄塔６１で苛性ソーダ溶液を噴霧
して、ＳＯx 等を中和してミストコットレル７１で回収
して、最終的に１時間当たり１２９６６Ｎｍ3 を排突８
１から空気中に放出する。
【００２３】以上の工程により、以下の表７に示す量の
有価金属を回収することができる。
有価金属を回収することができる。
【表７】 これらから、Ｃｕは全投入量の９５％以上、Ａｌは１０
０％、その他のＺｎ、Ｐｂは５０％以上回収することが
できる。さらに、廃液Ｌを１月当たり５００ｔ処理する
ことができる。
０％、その他のＺｎ、Ｐｂは５０％以上回収することが
できる。さらに、廃液Ｌを１月当たり５００ｔ処理する
ことができる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の有価金属
の回収方法では、流動層式ガス化炉で産業廃棄物中のプ
ラスチック等を熱分解してガス化し、有価金属部分と分
離して、有価金属部分は不燃物として回収することがで
きる。ガス化は比較的低温で行うため、酸化されないま
ま有価金属を回収することができる。また、流動層式ガ
ス化炉で回収できない有価金属を溶融炉で高温処理する
ことによりスラグとして回収することができ、さらに流
動層式ガス化炉で発生した有害物質を分解することがで
きる。さらに、回収したスラグを電気式保持炉で還元処
理することにより銅品位の高い黒銅を回収することがで
きる。さらに、溶融炉と電気式保持炉で生成された飛灰
を回収、処理することにより亜鉛、鉛を回収することが
できる。さらに、流動層式ガス化炉で回収した不燃物を
選別処理することにより、酸化されていない鉄、銅、ア
ルミニウムを回収することができる。これらにより、産
業廃棄物の焼却処理及び産業廃棄物と銅滓からの有価金
属の回収を同時に行うことができ、また、有害物質の発
生を抑えることができる。
の回収方法では、流動層式ガス化炉で産業廃棄物中のプ
ラスチック等を熱分解してガス化し、有価金属部分と分
離して、有価金属部分は不燃物として回収することがで
きる。ガス化は比較的低温で行うため、酸化されないま
ま有価金属を回収することができる。また、流動層式ガ
ス化炉で回収できない有価金属を溶融炉で高温処理する
ことによりスラグとして回収することができ、さらに流
動層式ガス化炉で発生した有害物質を分解することがで
きる。さらに、回収したスラグを電気式保持炉で還元処
理することにより銅品位の高い黒銅を回収することがで
きる。さらに、溶融炉と電気式保持炉で生成された飛灰
を回収、処理することにより亜鉛、鉛を回収することが
できる。さらに、流動層式ガス化炉で回収した不燃物を
選別処理することにより、酸化されていない鉄、銅、ア
ルミニウムを回収することができる。これらにより、産
業廃棄物の焼却処理及び産業廃棄物と銅滓からの有価金
属の回収を同時に行うことができ、また、有害物質の発
生を抑えることができる。
【図１】本願発明の一実施態様である有価金属の回収方
法を示す概略構成図である。
法を示す概略構成図である。
【図２】上記有価金属の回収方法において用いられる流
動層式ガス化炉の構造を示した図である。
動層式ガス化炉の構造を示した図である。
【図３】上記有価金属の回収方法において用いられる溶
融炉の構造を示した図である。
融炉の構造を示した図である。
【図４】上記有価金属の回収方法において電気式保持炉
で黒銅を精製する工程を示したフローチャートである。
で黒銅を精製する工程を示したフローチャートである。
【図５】溶融炉又は電気式保持炉で発生した飛灰から亜
鉛、鉛を回収する工程を示したフローチャートである。
鉛、鉛を回収する工程を示したフローチャートである。
【図６】流動層式ガス化炉で回収した不燃物から鉄、銅
等の含有物を回収する工程を示したフローチャートであ
る。
等の含有物を回収する工程を示したフローチャートであ
る。
【図７】流動層式ガス化炉で回収した不燃物から鉄、銅
等の含有物を回収する工程を示したフローチャートであ
る。
等の含有物を回収する工程を示したフローチャートであ
る。
１ 第１の貯蔵所 ２ 第２の貯
蔵所 ３ 供給コンベアー ４ 供給フィ
ーダー １１ 流動層式ガス化炉 １２ 流動床 １３ 流動層 ２１ 溶融炉 ２２ 排ガス排
出口 ２３ スラグ回収口 ２４ 補助バー
ナー ２５ 旋回流 ２６ 廃液分解
塔 ３１ 電気式保持炉 ４１ 急冷塔 ５１ バグフィルター ５２ 活性炭吹
込装置 ６１ 洗浄塔 ７１ ミストコ
ットレル ８１ 排突 ９１ 飛灰処理
装置 Ａ１ 銅滓 Ａ２ 産業廃棄
物 Ａ 原料 Ｂ 汚泥 Ｃ 空気 Ｄ１ 第１の不燃物 Ｄ２ 第２の不
燃物 Ｅ 熱分解ガス Ｆ 排ガス Ｇ スラグ Ｈ 飛灰 Ｉ 黒銅 Ｊ 廃スラグ Ｋ 活性炭 Ｌ 廃液 Ｍ コークス
蔵所 ３ 供給コンベアー ４ 供給フィ
ーダー １１ 流動層式ガス化炉 １２ 流動床 １３ 流動層 ２１ 溶融炉 ２２ 排ガス排
出口 ２３ スラグ回収口 ２４ 補助バー
ナー ２５ 旋回流 ２６ 廃液分解
塔 ３１ 電気式保持炉 ４１ 急冷塔 ５１ バグフィルター ５２ 活性炭吹
込装置 ６１ 洗浄塔 ７１ ミストコ
ットレル ８１ 排突 ９１ 飛灰処理
装置 Ａ１ 銅滓 Ａ２ 産業廃棄
物 Ａ 原料 Ｂ 汚泥 Ｃ 空気 Ｄ１ 第１の不燃物 Ｄ２ 第２の不
燃物 Ｅ 熱分解ガス Ｆ 排ガス Ｇ スラグ Ｈ 飛灰 Ｉ 黒銅 Ｊ 廃スラグ Ｋ 活性炭 Ｌ 廃液 Ｍ コークス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｂ 19/00 Ｃ２２Ｂ 13/04
Claims (10)
- 【請求項１】 銅滓と金属を含む産業廃棄物からの有価
金属の回収方法であって、 流動層式ガス化炉に銅滓と産業廃棄物を投入し、ガス化
炉下部から空気を吹き込み流動層を形成して前記産業廃
棄物の一部を熱分解によりガス化し、前記ガス化炉より
有価金属を含む第１の不燃物を回収する工程と 溶融炉に前記ガス化炉下部からの空気により上昇する有
価金属を含む第２の不燃物と前記ガス化炉で生成する熱
分解ガスを旋回させながら投入し、有価金属を含むスラ
グを生成し、分離して回収する工程とを含むことを特徴
とする有価金属の回収方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の有価金属の回収方法に
おいて、 前記第１の不燃物の一部を前記ガス化炉に戻す工程と前
記第１の不燃物の残部から有価金属を回収する工程とを
含むことを特徴とする有価金属の回収方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の有価金属の回収
方法において、 前記溶融炉で回収する前記スラグを電気式保持炉に投入
し、黒銅を回収する工程を含むことを特徴とする有価金
属の回収方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし３に記載の有価金属の回
収方法において、 前記溶融炉及び／又は前記電気式保持炉から発生する飛
灰を回収し、水溶液溶媒に溶かし中和又は硫化して有価
金属を含む塩を析出させて回収する工程を含むことを特
徴とする有価金属の回収方法。 - 【請求項５】 請求項１ないし４に記載の有価金属の回
収方法において、 前記溶融炉の後に設けられる廃液分解塔で、さらに廃液
を分解する工程を含むことを特徴とする有価金属の回収
方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載の有価金属の回収方法に
おいて、 前記流動層式ガス化炉を４００〜６００℃の温度にし、
空気比０．１〜０．３の還元性雰囲気中で前記産業廃棄
物の一部を熱分解によりガス化することを特徴とする有
価金属の回収方法。 - 【請求項７】 請求項６に記載の有価金属の回収方法に
おいて、 前記流動層式ガス化炉に廃液を噴霧、投入することを特
徴とする有価金属の回収方法。 - 【請求項８】 請求項１に記載の有価金属の回収方法に
おいて、 前記溶融炉を１３００〜１５００℃の温度にし、空気比
０．９〜１．３の酸化性雰囲気中でスラグを生成し、分
離して回収することを特徴とする有価金属の回収方法。 - 【請求項９】 請求項２に記載の有価金属の回収方法に
おいて、 前記第１の不燃物の残部から有価金属を回収する工程が
鉄（Ｆｅ）含有物と銅（Ｃｕ）、アルミニウム（Ａｌ）
含有物に磁力により選別して回収する工程であることを
特徴とする有価金属の回収方法。 - 【請求項１０】 請求項３に記載の有価金属の回収方法
において、 前記黒銅を回収する工程が前記電気式保持炉を１３００
〜１５００℃の温度にし、還元剤を用いて前記スラグか
ら前記黒銅を回収する工程であることを特徴とする有価
金属の回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11562998A JP3535381B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 有価金属の回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11562998A JP3535381B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 有価金属の回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11302748A true JPH11302748A (ja) | 1999-11-02 |
| JP3535381B2 JP3535381B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=14667389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11562998A Expired - Fee Related JP3535381B2 (ja) | 1998-04-24 | 1998-04-24 | 有価金属の回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3535381B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002105548A (ja) * | 2000-09-27 | 2002-04-10 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 銅濃縮物の固形化による処理方法及び銅濃縮物の固形化物 |
| JP2003231924A (ja) * | 2002-02-08 | 2003-08-19 | Mitsubishi Materials Corp | ゴミ焼却物から溶融メタルを製造する方法とその適用 |
| JP2005030663A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Ebara Corp | 廃棄物処理装置 |
| JP2005030664A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Ebara Corp | 廃棄物のガス化溶融装置 |
| JP2008207179A (ja) * | 2008-03-10 | 2008-09-11 | Ebara Corp | 廃棄物のガス化溶融装置 |
| JP2017520686A (ja) * | 2014-06-13 | 2017-07-27 | アウルビス アーゲー | 有機的な成分を含む二次原料及びその他の材料から金属を回収するための方法 |
| CN114150157A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-08 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种铜渣贫化的方法 |
-
1998
- 1998-04-24 JP JP11562998A patent/JP3535381B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2005030663A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Ebara Corp | 廃棄物処理装置 |
| JP2005030664A (ja) * | 2003-07-11 | 2005-02-03 | Ebara Corp | 廃棄物のガス化溶融装置 |
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| JP2017520686A (ja) * | 2014-06-13 | 2017-07-27 | アウルビス アーゲー | 有機的な成分を含む二次原料及びその他の材料から金属を回収するための方法 |
| CN114150157A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-08 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种铜渣贫化的方法 |
| CN114150157B (zh) * | 2021-12-01 | 2023-10-27 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种铜渣贫化的方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3535381B2 (ja) | 2004-06-07 |
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