JPH0416230B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0416230B2 JPH0416230B2 JP1087349A JP8734989A JPH0416230B2 JP H0416230 B2 JPH0416230 B2 JP H0416230B2 JP 1087349 A JP1087349 A JP 1087349A JP 8734989 A JP8734989 A JP 8734989A JP H0416230 B2 JPH0416230 B2 JP H0416230B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zone
- area
- zinc
- mercury
- oxidizing atmosphere
- 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。
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。
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。
この発明に係る廃乾電池の処理方法は、ロータ
リバルブ等のバルブを介して反応域を二つの区域
に区分し、上段を酸化雰囲気域、下段を還元雰囲
気域とし、上段で水銀の処理を行ない、下段で亜
鉛及びマンガン鉄合金などの処理を行なうと共
に、下段で発生したガスはいつたん域外へ取出
し、必要な処理を施して上段の酸化雰囲気域に導
入し、エネルギーを有効に利用し、比較的低コス
ト有用金属の処理・回収を行なえるようにしたも
のである。
リバルブ等のバルブを介して反応域を二つの区域
に区分し、上段を酸化雰囲気域、下段を還元雰囲
気域とし、上段で水銀の処理を行ない、下段で亜
鉛及びマンガン鉄合金などの処理を行なうと共
に、下段で発生したガスはいつたん域外へ取出
し、必要な処理を施して上段の酸化雰囲気域に導
入し、エネルギーを有効に利用し、比較的低コス
ト有用金属の処理・回収を行なえるようにしたも
のである。
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を有する堅型であり、上段
が酸化雰囲気域５、下段が還元雰囲気域６となつ
ている。
気抵抗炉などの溶融炉を有する堅型であり、上段
が酸化雰囲気域５、下段が還元雰囲気域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の処理とマンガン鉄合金
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はいつたん域外に取
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の処理とマンガン鉄合金
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はいつたん域外に取
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。
従つて、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。
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、ロータリバルブ等を通つて還元雰囲気域６に
入り、ここで先ず、亜鉛が還元され、金属亜鉛の
沸点以上の域内温度で蒸発して域外へ還元ガス
COとともに出て行く。
は、ロータリバルブ等を通つて還元雰囲気域６に
入り、ここで先ず、亜鉛が還元され、金属亜鉛の
沸点以上の域内温度で蒸発して域外へ還元ガス
COとともに出て行く。
このため、還元雰囲気域６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。
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。
この還元雰囲気域６内に装入された被処理物は
還元されながら底部で溶融される。
還元されながら底部で溶融される。
従つて、被処理物中の酸化マンガンや鉄分は、
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ガ
スCOとして利用される。
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。
前述のとおり、この発明によれば、反応域を酸
化雰囲気域と還元雰囲気域とに区分し、酸化雰囲
気域で水銀の処理を行ない還元雰囲気域で亜鉛及
びマンガン鉄合金などの処理を行なうと共に、還
元雰囲気域で発生したガスは酸化雰囲気域の熱源
および酸化剤として利用するようにしたため、エ
ネルギを有効に利用でき、比較的低コスト有用金
属の処理・回収を行なえるため、極めて経済的・
実用的である。
化雰囲気域と還元雰囲気域とに区分し、酸化雰囲
気域で水銀の処理を行ない還元雰囲気域で亜鉛及
びマンガン鉄合金などの処理を行なうと共に、還
元雰囲気域で発生したガスは酸化雰囲気域の熱源
および酸化剤として利用するようにしたため、エ
ネルギを有効に利用でき、比較的低コスト有用金
属の処理・回収を行なえるため、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、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、１
８…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、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、１
８…燃焼炉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ロータリバルブ等のバルブを介して反応域を
二つの区域に区分し、上段を酸化雰囲気域、下段
を還元雰囲気域とし、上段で水銀の処理を行な
い、下段で亜鉛及びマンガン鉄合金などの処理を
行なうと共に、下段で発生したガスはいつたん域
外へ取出し、必要な処理を施して上段の酸化雰囲
気域に導入することを特徴とする廃乾電池の処理
方法。 ２ 上段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
て域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 下段の還元雰囲気域で亜鉛を還元し、亜鉛蒸
気として域外に取出すと共に、残存する酸化マン
ガンや鉄分は直接還元・溶融して域外に取出すよ
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 |
|---|---|---|---|
| JP1087349A JPH02187187A (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 |
|---|---|---|---|
| JP1087349A JPH02187187A (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 |
|---|---|
| JPH02187187A JPH02187187A (ja) | 1990-07-23 |
| JPH0416230B2 true JPH0416230B2 (ja) | 1992-03-23 |
Family
ID=13912402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087349A Granted JPH02187187A (ja) | 1989-04-05 | 1989-04-05 | 廃乾電池の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02187187A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5446735B2 (ja) * | 2009-10-30 | 2014-03-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 金属マンガンの製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE8703333L (sv) * | 1987-08-28 | 1989-03-01 | Svecia Silkscreen Maskiner Ab | Saett att utanfoer ett tryckningslaege kunna orientera ett material foer raett tryckning i ett tryckningslaege |
-
1989
- 1989-04-05 JP JP1087349A patent/JPH02187187A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02187187A (ja) | 1990-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |