JPH02182842A - 鉄スクラップからの錫の分離、回収方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は空缶、ブリキ等の錫メッキをほどこされた鉄ス
クラップから錫を除去し、鉄鋼スクラップとし溶解、再
利用し、併せて錫を回収する方法に関するものである。

（従来の技術） 錫は鉄鋼製品の品質に有害な影響を及ぼすので、空缶、
ブリキ等の錫メッキ鉄鋼製品からなる鉄スクラップを製
鋼原料として使用するときには錫を除去しないかぎり低
級な品質の鋼しか製造できない。ブリキ等の錫メッキ鉄
鋼製品から錫を分離除去するために種々の方法が提案さ
れている。

たとえば、ｌ）錫メッキ鉄鋼製品をアーク炉等で溶解し
、しかるのちに溶鋼を真空下にさらす方法、２）メッキ
層が溶融する程度の温度に錫メッキ鉄鋼製品を加熱して
、回転する容器に入れ、遠心力により溶融した錫を分離
除去する方法 ３）錫メッキ鉄鋼製品を液体窒素等で零下数十度にまで
冷却し、脆化剥離した錫を篩等で分離する方法等がある
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、これらの方法は分離効率が実際には３分
の１以下程度と低く、かつ、生産性も低いため、実用に
供し難い欠点がある。

即ち、１）の方法は高真空を要する上に、錫の除主速度
が遅く、かつ大量の鉄も同時に蒸発するため鉄の歩留り
が低い。また蒸発した錫の回収も困難であり、ダストを
回収しても錫の濃度が数％以下と小さく再利用し難い。

２）の方法は鉄と錫の合金層は除去できず、また溶融し
た錫の液滴は鉄に良くぬれるので、鉄からの分離が悪い
。そのため、分離率は低くなる。

３）の方法はメッキ材の種類によっては脆化しにくいも
のもあり、合金層は脆化しないので、鉄と錫との分離率
は低い。また、冷却に大量のエネルギーを要する欠点が
ある。

本発明は前述した従来の錫除去技術の欠点を解決して、
錫メッキ鉄鋼製品から錫と鉄を高分離率、かつ低エネル
ギー使用量で分離し、さらに錫を回収する方法を提供す
るものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は非酸化性雰囲気になした密閉容器中において錫
メッキをほどこされた鉄スクラップと硫黄を２５０℃以
上６００℃以下に加熱した後、該鉄スクラップから錫を
含む反応生成物をダストとして分離し、かつ回収ダスト
から錫を回収するものである。

該鉄スクラップの加熱は容器内でおこなってもよいし、
加熱した後該密閉容器に装入してもよい。

加熱手段はガスバーナーのような燃焼による方法でもよ
いし、誘導加熱のような電気加熱でもよい。

高温の排ガスを容器に導入して加熱してもよい。

容器は非酸化性雰囲気を保つのに必要な密閉構造とし、
密閉可能な蓋、バルブ等を介して真空排気装置や非酸化
性ガス供給系に結合される。

網状、かご状などガスが通過可能な内部容器を密閉容器
内にいれてもよい。内部容器に回転、揺動を与えて内部
の鉄スクラップの混合をよくすることも有効である。

（作　用） 本発明の第一段の操作に用いる硫黄は脱錫剤として働く
もので、密閉容器中において２５０℃から６００℃に加
熱されて、メッキ中の錫と反応し、揮発性の化合物を生
成する。その虫は除去すべき錫量に対して重量比で５０
％から２５０％を必要とする。この種の鉄スクラップに
は通常０．２１％程度の錫がふくまれているから鉄スク
ラップに対する必要な硫黄量は重量比で０、Ｊ−２，５
％になる。硫黄の必要量は目標とする除去率、メッキの
状態、反応温度、処理時間および容器内の堆積、混合状
態などにより異なる。硫黄源としては６００℃以下で揮
発する硫黄含有物質であればよい。反応効率の点で単体
硫黄が好ましい。

容器密閉時における加熱、反応時の温度は装入された硫
黄と該スクラップが硫黄錫化合物を速やかに生成するた
めに２５０℃以上が必要であり、温度は高い方が好まし
い。しかし、６００℃を超えると未反応の硫黄の気化が
いちぢるしくなり、かつ反応効率も低下してくるので加
熱反応時には６００℃以下にする必要がある。反応効率
、容器の損傷の点から５００℃以下が実際的である。

反応時には、硫黄酸化物の生成を抑制するため、スクラ
ップの過度の酸化を防止するために非酸化性雰囲気とす
る。硫黄酸化物が多量に生成すると、脱錫が阻害される
。また排ガス処理の負担が大きくなる。

雰囲気中の酸素は３％以下にする必要があり、低いほど
好ましい。また、水分、水蒸気も硫黄と反応して硫化水
素を生じる。これにより、脱錫効率を低下させ、排ガス
処理を複雑にするので制限する必要がある。雰囲気中の
水分、水蒸気圧の上限はｌ　００　ｍｍＨｇであるが、
実際的には低いほど好ましく　３０　ｍｍｌ！ｇ以下が
良い。水分を下げるため、鉄スクラップは硫黄装入前に
十分乾燥し、また水蒸気を発生しうる有機物も事前に除
去しておくことが好ましい。

非酸化性雰囲気は不活性ガスの導入により行う。

不活性ガスとしてはアルゴン、ヘリウム等の希ガス、あ
るいは窒素や一酸化炭素でもよい。二酸化炭素も５０％
以下ならばよい。これらの混合ガス例えば燃焼排ガスも
よい。ただし、燃焼排ガスは水分が低いものたとえば転
炉回収ガスの燃焼排ガスが好ましい。また、不完全燃焼
排ガスや高炉ガスのような燃料ガスでもよい。また非酸
化性雰囲気として減圧または真空処理を行うことも可能
である。

加熱時間は反応のために５分以上必要で３時間で十分で
ある。適当な加熱時間は温度やスクラップの状態に依存
するが、４００℃以上では１時間以内でよい。加熱時間
が長すぎると鉄が反応するので、硫黄原単位が多くなり
、回収した生成物中の錫濃度も低下するので好ましくな
い。

本発明の第二段の操作は第一段の操作により生成した錫
を含む反応生成物を鉄スクラップから分離する工程であ
る。該反応生成物は膜状にブリキ板表面に付着している
ので、分離は物理的手段によるのが簡単である。すなわ
ち、処理後の鉄スクラップに振動を与え、または落下さ
せるなどして生成物を剥離させ、粉状となして風力、篩
など公知の手段で分離する。分離した錫化合物を含むダ
ストは篩、サイクロンやバグフィルタ−など既存の技術
を適用して回収する。

回収されたダストから錫を回収する工程は含硫化錫鉱か
ら金属錫を製造する公知の工程が適用できる。即ち、該
回収ダストをロータリーキルン等で酸化ぽい焼した後、
該ぽい焼ダストをコークス等の還元剤とともに電気炉に
装入、溶錬する。該回収ダストは単独でばい焼、溶錬し
てもよいし、錫鉱石等の錫溶錬炉装人原料とともに併用
してもよい。酸化ぽい焼時の排煙はダスト回収、脱硫処
理をする。

（実施例） （１）耐熱鋼製の円筒状容器中にブリキ切断屑と共に重
量比で０５％の単体硫黄を混合して装入して、容器を密
閉し、窒素ガスで容器内の酸素濃度が１．５％以下にな
るまで雰囲気を置換した。

その後、ガス加熱炉内に入れて４５０℃にて３０分間加
熱したのち、容器から取り出したブリキ板を振動篩にて
１０分間篩った。スクラップの成分は処理前がＳｎ０．
８５％、８０．０２％、処理後はＳｎ０．１０％、Ｓｏ
、０４％であった。錫の除去率は８８％である。篩い下
として回収されたダスト中の錫濃度は１８％であった。

（発明の効果） 本発明により、空缶プレス屑等の錫メッキ鉄鋼製品から
容易に錫を除去回収できるので、鋼材を錫で汚染するこ
となく空缶プレス屑等の錫メッキ鉄鋼製品を再溶解して
、高純度の鋼材を得ることができる。また、回収された
錫化合物は高濃度の錫資源として有効利用できる。

本発明は半田や砲金など錫を含む合金から錫を分離回収
するためにも適用できる。

出　願　人　新日本製鐵株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 密閉容器中に錫メッキをほどこされた鉄スクラップと硫
   黄を装入し、該密閉容器内を非酸化性雰囲気とし、２５
   ０℃以上６００℃以下に加熱した後、該鉄スクラップか
   ら反応生成物を分離することを特徴とする鉄スクラップ
   からの錫の分離、回収方法。