JPH0413033B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0413033B2 JPH0413033B2 JP1087347A JP8734789A JPH0413033B2 JP H0413033 B2 JPH0413033 B2 JP H0413033B2 JP 1087347 A JP1087347 A JP 1087347A JP 8734789 A JP8734789 A JP 8734789A JP H0413033 B2 JPH0413033 B2 JP H0413033B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- zinc
- atmosphere area
- oxidizing atmosphere
- taken out
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Processing Of Solid Wastes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、廃乾電池の処理方法に関するもの
である。
である。
［従来技術］
廃乾電池は最近急に社会問題化してきたが、こ
れは電解層に水銀を含有している事を起因する環
境汚染が予想されるからである。
れは電解層に水銀を含有している事を起因する環
境汚染が予想されるからである。
公表されている統計より推算すれば国内で約50
トン／年の水銀が都市ゴミに混入して廃棄される
事になり、一般の焼却場や埋立地へ混入するとす
れば問題であろう。
トン／年の水銀が都市ゴミに混入して廃棄される
事になり、一般の焼却場や埋立地へ混入するとす
れば問題であろう。
さらに、一般に使用されている一次乾電池の内
ゴミとしての量が最も多いマンガン、アルカリ・
マンガン電池の成分について上記の水銀と同じよ
うに推測すると、酸化マンガン約13000トン、亜
鉛約15000トン、鉄約10000トンが毎年再資源化さ
れずに投棄される事になる。
ゴミとしての量が最も多いマンガン、アルカリ・
マンガン電池の成分について上記の水銀と同じよ
うに推測すると、酸化マンガン約13000トン、亜
鉛約15000トン、鉄約10000トンが毎年再資源化さ
れずに投棄される事になる。
現在、このような有用金属を水銀と共に再資源
化する技術が開発されており、クリーン・ジヤパ
ン・センター発行の「再資源化技術の開発状況調
査報告書（電池）（昭和59年３月発行）」には第１
図ないし第３図に示すような三つの使用済マンガ
ン乾電池の処理方法が紹介されている。
化する技術が開発されており、クリーン・ジヤパ
ン・センター発行の「再資源化技術の開発状況調
査報告書（電池）（昭和59年３月発行）」には第１
図ないし第３図に示すような三つの使用済マンガ
ン乾電池の処理方法が紹介されている。
第１図に示す方法は、低周波あるいは高周波の
電気加熱炉を使用し、破砕した一次電池を電気加
熱炉において400〜500℃で数時間加熱して、固相
部分、液相部分、気相部分の三つの相に大別し、
固相部分は引き続き800℃付近で加熱した後磁
選・濾過などにより鉄、カーボン、硫酸マンガン
溶液として回収し、液相部分は粗亜鉛であり、他
の成分を除去した後塩化亜鉛溶液として回収し、
気相部分は水銀、カドミウムなどであり、キレー
ト樹脂で捕捉するなどして回収している。
電気加熱炉を使用し、破砕した一次電池を電気加
熱炉において400〜500℃で数時間加熱して、固相
部分、液相部分、気相部分の三つの相に大別し、
固相部分は引き続き800℃付近で加熱した後磁
選・濾過などにより鉄、カーボン、硫酸マンガン
溶液として回収し、液相部分は粗亜鉛であり、他
の成分を除去した後塩化亜鉛溶液として回収し、
気相部分は水銀、カドミウムなどであり、キレー
ト樹脂で捕捉するなどして回収している。
第２図に示す方法は、焙焼炉を用い石灰を加え
混和して還元雰囲気で焙焼し、適宜の処理により
それぞれの成分に分離するものである。
混和して還元雰囲気で焙焼し、適宜の処理により
それぞれの成分に分離するものである。
第３図に示す方法は、焙焼炉を用い、酸化雰囲
気で焙焼するものである。
気で焙焼するものである。
［発明の目的］
この発明は前述のような処理方法とは異なる方
法を提案するもので、その目的は省エネルギー化
が図れ、経済的で実用的な廃乾電池の処理方法を
提供することにある。
法を提案するもので、その目的は省エネルギー化
が図れ、経済的で実用的な廃乾電池の処理方法を
提供することにある。
［発明の構成］
この発明に係る廃乾電池の処理方法は、炉底部
に溶融炉を有する堅型シヤフト炉をロータリバル
ブ等のバルブを介して二つの区域に区分し、炉の
上段部を酸化雰囲気域、炉の下段部を還元雰囲気
域とし、炉の上段部で水銀の処理を行ない、炉の
下段部で亜鉛及びマンガン鉄合金などの処理を行
なうと共に、炉の下段部で発生したガスはいつた
ん炉外へ取出し、必要な処理を施して炉の上段に
導入し、エネルギーを有効に利用し、比較的低コ
ストで有用金属の処理・回収を行なえるようにし
たものである。
に溶融炉を有する堅型シヤフト炉をロータリバル
ブ等のバルブを介して二つの区域に区分し、炉の
上段部を酸化雰囲気域、炉の下段部を還元雰囲気
域とし、炉の上段部で水銀の処理を行ない、炉の
下段部で亜鉛及びマンガン鉄合金などの処理を行
なうと共に、炉の下段部で発生したガスはいつた
ん炉外へ取出し、必要な処理を施して炉の上段に
導入し、エネルギーを有効に利用し、比較的低コ
ストで有用金属の処理・回収を行なえるようにし
たものである。
［実施例］
以下、この発明を図示する一実施例に基づいて
説明する。
説明する。
第４図に示すように、先ず廃乾電池（一次電池
であれば分別回収が行なわれている酸化銀電池を
除きすべて）Ｂは、破砕機１で破砕して内容物が
十分炉内の雰囲気にさらされるようにした後、分
級機２により分級して、ふるい下の炉内で発塵し
やすい粉状物Ｐは予め混練、造粒して、ふるい上
の固形物Ｓ（主として金属と電極黒鉛棒）と混合
してチヤージ・ホツパ３からシヤフト炉４内へ投
入する。
であれば分別回収が行なわれている酸化銀電池を
除きすべて）Ｂは、破砕機１で破砕して内容物が
十分炉内の雰囲気にさらされるようにした後、分
級機２により分級して、ふるい下の炉内で発塵し
やすい粉状物Ｐは予め混練、造粒して、ふるい上
の固形物Ｓ（主として金属と電極黒鉛棒）と混合
してチヤージ・ホツパ３からシヤフト炉４内へ投
入する。
シヤフト炉４は、底部に誘導電気炉あるいは電
気抵抗炉などの溶融炉７を有する堅型であり、炉
の上段部が酸化雰囲気域５、炉の下段部が底部に
溶融炉７を有する還元雰囲気域６となつている。
気抵抗炉などの溶融炉７を有する堅型であり、炉
の上段部が酸化雰囲気域５、炉の下段部が底部に
溶融炉７を有する還元雰囲気域６となつている。
さらに、チヤージ・ホツパ３の投入口には気密
を保持できるロータリバルブ８あるいは二重ベル
等が設置され、また、酸化雰囲気域５と還元雰囲
気域６との接続部には両雰囲気の混合を避けると
ためにロータリバルブ等のバルブを設け、酸化雰
囲気域と還元雰囲気域とに区分すると同時に不活
性ガスGoを導入してガス・シールしている。
を保持できるロータリバルブ８あるいは二重ベル
等が設置され、また、酸化雰囲気域５と還元雰囲
気域６との接続部には両雰囲気の混合を避けると
ためにロータリバルブ等のバルブを設け、酸化雰
囲気域と還元雰囲気域とに区分すると同時に不活
性ガスGoを導入してガス・シールしている。
このようなシヤフト炉４において上段の酸化雰
囲気域５で水銀Hgの処理を行ない、下段の還元
雰囲気域６で亜鉛Znの処理、底部の溶融炉７で
マンガン鉄合金FeMnの溶融還元処理を行なうと
共に、溶融還元の際に発生する還元ガスCOはい
つたん炉外に取出し、必要な処理を施して酸化性
ガスG1とし、このガスG1を酸化雰囲気域５に導
入する。
囲気域５で水銀Hgの処理を行ない、下段の還元
雰囲気域６で亜鉛Znの処理、底部の溶融炉７で
マンガン鉄合金FeMnの溶融還元処理を行なうと
共に、溶融還元の際に発生する還元ガスCOはい
つたん炉外に取出し、必要な処理を施して酸化性
ガスG1とし、このガスG1を酸化雰囲気域５に導
入する。
即ち、装入物は酸化雰囲気域５において、下か
ら向流的に上昇する高温の酸化性ガスG1で加熱
酸化され、水銀化合物は酸化第二水銀HgOとな
り、さらに、500℃以上で分解して金属水銀蒸気
Hgとなつて域外へ他のガスとともに取出される。
ら向流的に上昇する高温の酸化性ガスG1で加熱
酸化され、水銀化合物は酸化第二水銀HgOとな
り、さらに、500℃以上で分解して金属水銀蒸気
Hgとなつて域外へ他のガスとともに取出される。
したがつて、ここでのガス出口温度は少なくと
も500℃以上が必要である。
も500℃以上が必要である。
域外へ取出された含水銀蒸気ガスG2は、酸化
第二水銀生成を完全にするためガス中の可燃分を
十分な酸素量で燃焼させるために焼却炉９へ導か
れる。
第二水銀生成を完全にするためガス中の可燃分を
十分な酸素量で燃焼させるために焼却炉９へ導か
れる。
焼却炉９から出た含水銀蒸気ガスG2は、従来
行なわれている水銀精錬と同じような水銀凝縮器
１０で凝縮除去され、さらにガス洗浄塔１１、集
塵装置１２を経て除害設備１３へ導かれる。除害
設備１３としては種々考えられるが、活性炭によ
る吸着が効果的であり、水銀を吸着した活性炭
は、集塵装置１２およびシツクナ１４の処理物と
ともにシヤフト炉４へリサイクルさせることによ
り完全なクローズド化が可能である。
行なわれている水銀精錬と同じような水銀凝縮器
１０で凝縮除去され、さらにガス洗浄塔１１、集
塵装置１２を経て除害設備１３へ導かれる。除害
設備１３としては種々考えられるが、活性炭によ
る吸着が効果的であり、水銀を吸着した活性炭
は、集塵装置１２およびシツクナ１４の処理物と
ともにシヤフト炉４へリサイクルさせることによ
り完全なクローズド化が可能である。
次に、酸化雰囲気域５で脱水銀された被処理物
は、ロータリバル等を通つて還元雰囲気域６に入
り、ここで下から上昇して来る還元ガスCOによ
り先ず、亜鉛が還元され、金属亜鉛の沸点以上の
炉内温度で蒸発して炉外へ還元ガスCOとともに
出て行く。
は、ロータリバル等を通つて還元雰囲気域６に入
り、ここで下から上昇して来る還元ガスCOによ
り先ず、亜鉛が還元され、金属亜鉛の沸点以上の
炉内温度で蒸発して炉外へ還元ガスCOとともに
出て行く。
このため、還元雰囲気域のガス出口のある頂部
は少なくとも907℃（亜鉛沸点）以上、好ましく
は1000℃以上の温度が必要であり、酸化雰囲気域
５から来る被処理物の温度は950℃以上は必要で
ある。
は少なくとも907℃（亜鉛沸点）以上、好ましく
は1000℃以上の温度が必要であり、酸化雰囲気域
５から来る被処理物の温度は950℃以上は必要で
ある。
この還元雰囲気域６内に装入された被処理物は
還元されながら炉底部の溶融炉７で熔融される。
還元されながら炉底部の溶融炉７で熔融される。
溶融炉７の中では、未還元被処理物中の酸化マ
ンガンや鉄分が、残存する炭素分と直接溶融還元
反応を起こしフエロマンガンFeMnを生成すると
ともに一酸化炭素ガスCOを発生し、この一酸化
炭素ガスが還元炉６の還元ガスCOとして利用さ
れる。
ンガンや鉄分が、残存する炭素分と直接溶融還元
反応を起こしフエロマンガンFeMnを生成すると
ともに一酸化炭素ガスCOを発生し、この一酸化
炭素ガスが還元炉６の還元ガスCOとして利用さ
れる。
還元雰囲気域６から出た還元ガスCOは金属亜
鉛蒸気とともに亜鉛凝縮器１５へ導かれる。
鉛蒸気とともに亜鉛凝縮器１５へ導かれる。
亜鉛凝縮器１５で、金属亜鉛Znは、溶融亜鉛
として除去され、残りのガスは冷却器１６により
冷却され、脱硫器１７により洗浄、脱硫した後、
燃焼炉１８で燃焼させ、酸化雰囲気域５の熱源お
よび酸化剤としての酸化性ガスG1となして酸化
雰囲気域５の下部へ供給する。
として除去され、残りのガスは冷却器１６により
冷却され、脱硫器１７により洗浄、脱硫した後、
燃焼炉１８で燃焼させ、酸化雰囲気域５の熱源お
よび酸化剤としての酸化性ガスG1となして酸化
雰囲気域５の下部へ供給する。
［発明の効果］
前述のとおり、この発明によれば、堅型シヤフ
ト炉をロータリバルブ等のバルブで酸化雰囲気域
と還元雰囲気域とを仕切つているため、被処理物
は酸化雰囲気域で完全に脱水銀処理されてから還
元雰囲気域に送られ、還元雰囲気域で亜鉛及びマ
ンガン鉄合金等の還元処理を行なうと共に、還元
雰囲気で還元された亜鉛は還元ガスとともに炉外
へ取出されて還元ガスから分離され金属亜鉛とし
て回収され、還元ガスは燃焼炉で燃焼させて酸化
雰囲気域の熱源として利用するようにしたため、
エネルギーを有効に利用でき比較的低コストで有
用金属の回収処理を行なうことができ、極めて経
済的・実用的である。
ト炉をロータリバルブ等のバルブで酸化雰囲気域
と還元雰囲気域とを仕切つているため、被処理物
は酸化雰囲気域で完全に脱水銀処理されてから還
元雰囲気域に送られ、還元雰囲気域で亜鉛及びマ
ンガン鉄合金等の還元処理を行なうと共に、還元
雰囲気で還元された亜鉛は還元ガスとともに炉外
へ取出されて還元ガスから分離され金属亜鉛とし
て回収され、還元ガスは燃焼炉で燃焼させて酸化
雰囲気域の熱源として利用するようにしたため、
エネルギーを有効に利用でき比較的低コストで有
用金属の回収処理を行なうことができ、極めて経
済的・実用的である。
第１図、第２図、第３図は従来の処理方法を示
すフローチヤート、第４図はこの発明に係る廃乾
電池の処理方法を示すフローチヤートである。 １……破砕機、２……分級機、３……チヤー
ジ・ホツパ、４……シヤフト炉、５……酸化雰囲
気域、６……還元雰囲気域、７……溶融炉、８…
…ロータリバルブ、９……焼却炉、１０……水銀
凝縮器、１１……ガス洗浄塔、１２……集塵装
置、１３……除害設備、１４……シツクナ、１５
……亜鉛凝縮器、１６……冷却器、１７……脱硫
器、１８……燃焼炉。
すフローチヤート、第４図はこの発明に係る廃乾
電池の処理方法を示すフローチヤートである。 １……破砕機、２……分級機、３……チヤー
ジ・ホツパ、４……シヤフト炉、５……酸化雰囲
気域、６……還元雰囲気域、７……溶融炉、８…
…ロータリバルブ、９……焼却炉、１０……水銀
凝縮器、１１……ガス洗浄塔、１２……集塵装
置、１３……除害設備、１４……シツクナ、１５
……亜鉛凝縮器、１６……冷却器、１７……脱硫
器、１８……燃焼炉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 炉底部に溶融炉を有する竪型シヤフト炉をロ
ータリバルブ等のバルブを介して二つの区域に区
分し、炉の上段部を酸化雰囲気域、炉の下段部を
還元雰囲気域とし、炉の上段部で水銀の処理を行
ない、炉の下段部で亜鉛及びマンガン鉄合金など
の処理を行なうと共に、炉の下段部で発生した還
元ガスはいつたん炉外へ取出して亜鉛を分離した
後燃焼炉で燃焼させ、酸化雰囲気域の熱源として
炉上段部の酸化雰囲気域の下部へ導入することを
特徴とする廃乾電池の処理方法。 ２ 竪型シヤフト炉上段部の酸化雰囲気域で水銀
化合物を酸化し酸化第二水銀とした後、分解して
金属水銀蒸気として炉外に取出すようにしたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の廃乾
電池の処理方法。 ３ 竪型シヤフト炉下段部の還元雰囲気域で亜鉛
を還元し、亜鉛蒸気として炉外に取出すと共に、
残存する酸化マンガンや鉄分は直接還元・溶融し
て炉外に取出すようにしたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の廃乾電池の処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087347A JPH02187185A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 廃乾電池の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087347A JPH02187185A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 廃乾電池の処理方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59112094A Division JPS60255190A (ja) | 1984-05-31 | 1984-05-31 | 廃乾電池の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187185A JPH02187185A (ja) | 1990-07-23 |
| JPH0413033B2 true JPH0413033B2 (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=13912341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087347A Granted JPH02187185A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 廃乾電池の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02187185A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100431720C (zh) * | 2003-03-14 | 2008-11-12 | 于之涛 | 利用废旧锌锰干电池生产金属化合物的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60255190A (ja) * | 1984-05-31 | 1985-12-16 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 廃乾電池の処理方法 |
-
1989
- 1989-04-05 JP JP1087347A patent/JPH02187185A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02187185A (ja) | 1990-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |