JPH03169384A

JPH03169384A - 使用済み電池の処理法

Info

Publication number: JPH03169384A
Application number: JP2290595A
Authority: JP
Inventors: Giuseppe Cangini; ジウセッペ・カンジーニ; Luigi Figari; ルイジ・フィガーリ; Luciano Moglie; ルチアーノ・モグリエ; Alessandro Pescetelli; アレサンドロ・ペシェテーリ
Original assignee: Nuova Samim SpA
Current assignee: Nuova Samim SpA
Priority date: 1989-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1991-07-23
Also published as: IT8922146A1; IT8922146A0; EP0425045A1; IT1237502B

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】本発明は使用済み電池の処理法に係る。

使用済み電池を処理する理由は基本的には経済性にあり
、水銀（最も有害な成分である）だけでな＜　、Ｚｎ，
　Ｆｅ，　Ｍｎ，　Ｃｄ，　Ｐｂ，　Ｎｉ１Ｃｌ−、Ｎ
ｌ＋４”、ＫＯＩＩ、Ｃｒ等の他の有害威分の分離、除
去及び回収にある。

他の理由は、ある種の電池成分（マンガン、鉄、亜鉛、
カドミウム、ニッケル等）を回収することにある。

従来の乾式冶金処理法は、電池を破壊し、炉においてこ
れらを平均６００−　８００℃で加熱処理し、炉のガス
から蒸発水銀を凝縮、分離し、主成分（Ｆｅ、Ｍｎ，　
Ｚｎ）を大ざっぱに分離するため、炉の残渣を各種の処
理に供することからなる。

電池を破壊した後、粉砕物質を１以上の好適な溶媒（哨
酸、塩酸、硫酸、酢酸又は他の酸）に溶解させて各種電
池の一次分離を行い、つづいて公知の処理（電気分解、
浸炭、沈殿等）を行って、より完全な分離を行うと共に
、有価物質を得る乾式冶金方式の他の方法も公知である
。

一般に、これらの方法の最大の欠点は、操作コスト及び
危険ＰＬにあり、炉での加軌処理の間に、水銀、塩化物
、イ■機物質、アンモニア、改金属（カドミウム、鉛、
亜鉛等）のガス汚染物が生じ、注意深い制御が必要とな
ることである。

溶媒を使用する方法において、強酸との反応によって水
素、酸ミスト等の如き毒性化合物が生成する。さらに、
特殊な酸による溶解を伴うものではあるが、特別な１成
分についての問題点を解消できる非常に煩雑な方広もあ
る。ただし、この方法では、他の成分の緊密な混合物が
残り、これらの分離が非常に複雑となる。

公知の方法の他の様式は、独国特許第２４７０２３号に
開示されているものである。

この方法は本質的に下記工程を包含するものである。

一粉砕し、篩通しし、磁気分離して、成分を次の４つの
流れに分離する非常に煩雑な工程：一磁性スクラップ（
Ｆｅ）を含有する第１の流れ−破壊を受けなかった主と
してアルカリ電池でなる第２の流れ非磁性の第３の流れ（紙、プラスチック、非解放電池）篩を通過したフラクションの粉末生成物（微細ブラック
マス）でなる第４の流れー第１及び第２の流れからのブラックマス及び非磁性成
分を添加した第４の流れを水で洗浄してアルカリ塩及び
アンモニウム塩を除去し、ついで第３の流れに添加し、
水銀除去炉で処理し、ここから水銀及び有機化合物を含
有するガス流を排出し、このガス流を後燃焼に供すると
共に、水銀を凝縮させ、一方、炉に残った残渣をｆＡＥ
ＬＺ炉に供給してＺｎ，　Ｃｄ及びＰＬ＋を分離し、こ
の炉に残った残渣を硫酸で処理して二酸化マンガン残渣
及び硫酸マンガン溶液を得る王程：一炉において第１の流れから水銀を除去し、方、残渣を
再度粉砕、機械的に分離して、最終鉄生成物及び微細残
渣を得た後、後者を主微細物サイクル（第４の流れ）に
添加する工程．第２の流れを好適な粉砕機で粉砕し、加
熱処理して、磁性成分及び非磁性粉末成分を提１１し、
前者を第■の流れに添加すると共に、後者を第４の流れ
に添加する玉程。

特に、独国特許第２４７０３３号に開示されたスキーム
から、予じめ洗浄することなく、第３の流れを水銀除去
炉にｉｔ”−［接｛１ｌ：給し、第１の流れ及び第２の
流れを洗浄する前に３００９Ｃ以上（それぞれ最高７０
０℃及び３１８°Ｃ）に加熱していることが理解される
。

このため、わずかに少なくなってはいるが、加熱処理の
間及び特に水銀除去炉において、水銀、塩化物、何機物
質、重金属、アンモニア等の有害ガス汚染物が生成され
るとの上述の従来法で遭遇するものと同じ問題点がある
。

発明省らは、従来技術の欠点を解消し、下記の本質的な
利点を１１１供する方法を開発し、本発明に至った。

一操作に当たって、周囲温度において水を使用でき、水
銀除去炉も塩化物、アンモニア、カノ等の不在７Ｅ下で
作動でき、従って有害化合物及び／又は不測の化合物の
生成を防止できるため、環境衛生上好適である。

残ｌ＾からの水銀をほぼ完全に除去できる（Ｒ終１１ｇ
含爪１−２ｇ／ｔ）。

一操作コストが低く、作業安全性が大きい。

本発明による各種の使用済み電池の処理方法は、ａ）ｌ
吏川済み電池を破壊し、つづいて水中で好ましくは５な
いし１５分間撹拌し、さらに篩通しして、水性粉末濁り
フラクン３ン（ｉ！３通過フラクション）及び粗大フラ
クション（篩残留フラクション）を得るｒ．程、ｂ）ｒ
ｒｌＩ記水性粉末濁りフラクンヨンを７以Ｉ二のｐｌ＋
で撹律し、つづいて濾過して水溶液から固状物を分離す
ると共に、当該水溶液を水処理に供給する工程、Ｃ）水
銀除去炉において前記工程ａ）のｍ尺フラクション及び
前記工程ｂ）の分離された固状物の両方から水銀を除去
し、実質的に水銀を含（丁しない残渣を得る工程を包含
することを特徴とする。

水銀除去炉からの残渣は、マンガン及び鉄合金−Ｌ業用
の原料として利用でき、又は亜鉛、鉛及びカドミウムを
回収するため及びスラッギング又はマンガン及び鉄の回
収のためにＷＡＥＬＺ又はＩｍｐｅｒｉ−ａｌ　Ｓｍｅ
ｌｔｉｎｇタイプの冶金炉に供給され、又は磁性フラク
ションを除去した後、鉄除去残渣を湿式冶金分離法（電
気分離、浸炭等）に供し、主としてＺｎ−Ｍｎ分離され
る。

別法では、当該残渣を篩通しし、これによって微細フラ
クション（主としてＭｎＯｘ）を粗大フラクション（鉄
及び亜鉛スクラソブが個々に分離される）と共に得てい
る。

水銀除去炉は、好ましくは７００℃以下、さらに好まし
くは５００ないし６３０℃の温度で作動する。

粉末濁りフラクンヨンの撹拌は、好ましくはｐｌ＋８な
いし１０において１０ないし３０分で行われる。

水性粉末濁りフラクションの濾過によって得られた水溶
液のアンモニア含潰は、水処理に供給される前に低減さ
れる。

工程ａ）のｔｎ大フラクション（ＦＪ残留フラクション
）に関して、該フラクンヨンを選別して（水銀の除去前
）、他の金属性代分又は非金属性或分からプラスチノク
を分離する。ついで、プラスチックを洗浄して、各種粉
末残渣を回収し、洗浄水と共に工程ａ）の水性粉末濁り
フラクションに添加し、一方、金属性威分及び非金属性
成分を王程Ｃ）の水銀除去炉に供給する。

本発明の好適な１呉体例を示す第１図を参照して、本発
明をさらに明らかにする（なお、図中、必ずしも必須で
はない段階、すなわち好適又は任意の段階については点
線で示している）。

初めに、各種の乾電＃！（アルカリ電池、酸電池、二ノ
ケルーカドミウム電池、水銀電池等）でなる原料１をナ
イフミル２で破壊し、洗浄ドラム３において水４で洗浄
し（すべての塩化物を溶解させ、亜鉛、マンガン及び池
の重金属のすべての可溶性塩を沈殿させ、さらに粉砕小
片の重要な分離及び浄化を容易にし、これにより、つづ
く付着した金属部材からのプラスチックの分離を容易に
する）、ついで水スプレー６の下に維持した２−４メッ
シュの振動回転ｆ３５において篩通しし、これにより２
つの流れを得る。これらは、水性粉末濁りフラクンヨン
７と、平均サイズ０．８Ｘ１ｃｍの小片でなる粗大フラ
クション８である。

必要であれば、粗大フラクション８を、フローティング
によって重金属及び非金属性成分からプラスチック部材
１１を分離するため、ハイドロー重鼠装置９（同時に水
１０が供給される）における分離に供する。ついで、装
置１３において、プラスチック部材１ｌを工業用界面活
性剤１　−　２　ｐｐｍを含有するわずかに酸性の水溶
液で洗浄し、ついで篩上で水ｌ４によってすすぎ、なお
付着している粉末残渣ｌ５を洗浄し、これらを洗浄水と
共に濁りフラクション７に添加する。流れｌ６は洗浄さ
れたプラスチック片（廃棄される）である。

一方、濁りフラクション７を、容器ｌ７において、Ｎａ
ｌｌＳ数ｐｐｍを添加してｐＨ９−９．５で撹拌し、つ
づいて濾過装置１８により固状物ｌ９を分離し、これを
流れｌ２に添加する。フィルターパネルを水で洗浄する
。

合わせた流れｌ２及び１９を水銀除去炉２０に供給し、
ここから、水銀をガス２ｌの形で取出し、凝縮させる。

水銀除去炉からの残ｍ２２を回転篩２３で篩通しして、
粉末部材２４と粗大部材２５とに分離し、この粗大部材
を磁石分離機２６に供給して、亜鉛、黄銅及びグラファ
イト２８から鉄スクラップ２７を分離する。

一方、濾過装置１８からの水溶液を装置３０での水処理
に供する。

次に、第１図に示すスキーム（ただし図中の点線で示す
段階を含まない）に従って実施した本発明の１具体例を
例示する。

実施例原料（１）：アルカリ、酸、ニッケルーカドミウム、水
銀等の各種電池１０００Ｋｇ洗浄水（４　）：　８０００７１’ 粗大フラクション（　８　）　　：　３７９ＫｇＦｅ（
ｔ！ｇ含量０．　０１７５％）　　　　　　２２０Ｋｇ
プラスチック（Ｉｌｇ　０．０１３％）Ｚｎ（Ｉｌｇ　
０．０４１５％）グラファイト（Ｉｌｇ　０．０４１５％）黄銅紙（Ｉｌｇ　０．０１５％）（ＣＩ−は実質的に存在しない）３６Ｋｇ７５Ｋｇ３５Ｋｇ１０Ｋｇ３Ｋｇ粉末濁りフラクション（７）：一水（Ｃν、Ｎｉｌ４”、Ｋ”）ＭｎＯＳＭｎ０２、Ｍｎ０３（固状）ＺｎＯ（固状）カーボンブラック、粉末状グラファイ（固状）一粉末状亜鉛（固状）紙繊維固状物（１９）　：乾燥固状物４６０Ｋｇ２２（重量％
）３７０．００６５０．２６８．８０．０６ −水溶液（２９）　：　７９４０ｌ（ｐｌｌ８．　９）
１００（ｍｇ／／）６００６１５０００ＣＩ−　　　　　　　　　　　　　２４０００ＮＩ＋４
”　　　　　　　　　　　　　６３００紙については、
各種の洗浄の間に一部はバルプ化されるが、残りは篩に
付着しており、ブラシでかき取り、繊維として回収する
。

従って、固秋物（Ｉ９）の中に含まれる。

水銀除去炉の平均温度＝４８０°Ｃ水銀除去炉からの残！（２２）： ■ｇ＝　ｏ．　０００１４％（１．４ｇ／ｔ）

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の方法の実施に好適な１具体例を示すフロ
ーダイアダラムである。 ■・・原料、２・・ナイフミル、３・・洗浄ドラム、５
・・回転篩、６・・水スプレー、１７・・容藷、ｌ８・
・濾過装置、２０・・水銀除去炉、３ｏ・・水処理装置
。

Claims

【特許請求の範囲】１　各種の使用済み電池を処理する方法において、ａ）使用済み電池を破壊し、つづいて水中で撹拌し、さ
らに篩通しして、水性粉末濁りフラクション（篩通過フ
ラクション）及び粗大フラクション（篩残留フラクショ
ン）を得る工程、ｂ）前記水性粉末濁りフラクションを７以上のｐＨで撹
拌し、つづいて濾過して水溶液から固状物を分離すると
共に、当該水溶液を水処理に供給する工程、ｃ）水銀除去炉において前記工程ａ）の粗大フラクショ
ン及び前記工程ｂ）の分離された固状物の両方から水銀
を除去し、実質的に水銀を含有しない残渣を得る工程を
包含することを特徴とする、使用済み電池の処理法。２　請求項１記載の方法において、前記水性粉末濁りフ
ラクションをｐＨ８ないし１０で撹拌する、使用済み電
池の処理法。３　請求項１記載の方法において、前記水銀除去炉を７
００℃以下の温度で作動させる、使用済み電池の処理法
。４　請求項３記載の方法において、前記水銀除去炉を温
度５００ないし６３０℃で作動させる、使用済み電池の
処理法。５　請求項１記載の方法において、前記水銀除去炉の残
渣を篩通しして微細フラクション及び粗大フラクション
を得て、後者を選別処理して鉄及び亜鉛スクラップを得
る、使用済み電池の処理法。６　請求項１記載の方法において、破壊した電池を５な
いし１５分間水中で撹拌する、使用済み電池の処理法。７　請求項１又は２記載の方法において、前記水性粉末
濁りフラクションを１０ないし３０分間撹拌する、使用
澄み電池の処理法。８　請求項１記載の方法において、前記工程ａ）の粗大
フラクションを選別して、プラスチックを他の金属性又
は非金属性成分から分離し、ついで該プラスチックを洗
浄して粉末状残渣を回収し、該粉末状残渣を洗浄水と共
に前記工程ａ）の水性粉末濁りフラクションに添加し、
一方、前記金属性又は非金属性成分を前記工程ｃ）の水
銀回収炉に供給する、使用済み電池の処理法。