JPH0785897A - 廃乾電池の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 廃乾電池の中のマンガン乾電池から有用な原
材料、特に、ソフトフェライト用原料に適した原材料が
得られる廃乾電池の処理方法とする。 【構成】 廃乾電池からマンガン乾電池を選別して破砕
した後篩分けして正極作用物質（「合剤」ともいう。）
を主体とするものを得、このものを水洗した後仮焼し、
マンガン酸化物と亜鉛酸化物とを得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、廃乾電池の処理方法に
関し、特にソフトフェライト製造用の原料を得るのに適
する廃乾電池の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、電気製品の小型、軽量化が進み、
携帯用のものが増すにつれて、乾電池の使用量が増大し
ている。乾電池のなかで一次電池として使用されている
大部分はマンガン乾電池、アルカリ・マンガン電池であ
り、これらのものは、使用後、一般ゴミと一緒に捨てら
れることが多い。そして、これらの廃乾電池は、自治体
等により、一般ゴミとともに焼却処理される場合やゴミ
として回収された後回収業者等によって処理される場合
などがある。

【０００３】この回収後の廃乾電池の処理については、
近年、環境保全、資源節減、廃棄物の減容化などが要望
されていることから、種類別に分別する方法や解体する
方法、あるいは有価物を分離回収する方法などが種々提
案されている（特開昭６０−１３６１７４号、同６１−
４８８号、同６１−７８４８４号、同６１−９７０８５
号、同６１−１１８１８２号、同６１−２３４９８１
号、同６２−１４５６５８号、同６２−２８６５８４
号、特開平４−６５０６３号、特公平４−２２９７５
号、同３−３１１１６号、特公昭６３−２６７６号、特
公平３−６２０８号、特公平３−４８６２４号、同２−
４７０５９号、特公昭６３−２５８３０号、同５２−７
８１３号、特開昭５０−１０９４号、同６１−１１１９
１号、同６０−１５６５９４号、同６０−２１１０２３
号等）。

【０００４】しかし、いずれにおいても、マンガン乾電
池のような廃乾電池から得られたものを例えば二酸化マ
ンガンやフェライトのような磁性体材料の製造用の原料
として利用できることは示唆されているものの、実際に
使用して具体的にフェライト等の製造物を得たとの記載
はない。これは従来の方法が、エネルギーを多量に消費
するためコスト高となり、その経済性の低さが利用技術
や回収技術の進歩を阻む結果となっているからである。
従って、現状における廃乾電池の回収率や利用率は極め
て低い。

【０００５】このような事情から、廃乾電池を利用して
付加価値の高いものを得ることができれば、自ずと廃乾
電池の回収率も向上することが予想される。また、この
ことは、環境保全や資源節減あるいは廃棄物の減容化な
どの上からも好ましい。

【０００６】従って、廃乾電池の有効利用が望まれると
ともに、利用に適した廃乾電池の処理方法が期待され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、廃乾電池のなかのマンガン乾電池から有用な原材
料、特にソフトフェライト用原料に適した原材料を得る
ことができる廃乾電池の処理方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（８）の本発明により達成される。 （１）廃乾電池からマンガン乾電池を選別して破砕した
後篩分けして正極作用物質を主体とするものを得、この
正極作用物質を主体とするものを水洗した後仮焼し、マ
ンガン酸化物と亜鉛酸化物とを得る廃乾電池の処理方
法。 （２）前記篩分けに用いる篩の目開きが１〜４mmである
上記（１）の廃乾電池の処理方法。 （３）前記仮焼温度が７００〜９５０℃である上記
（１）または（２）の廃乾電池の処理方法。 （４）前記仮焼時間が１〜５時間である上記（１）ない
し（３）のいずれかの廃乾電池の処理方法。 （５）前記水洗を重量で被水洗物の２〜１０倍量の水で
行う上記（１）ないし（４）のいずれかの廃乾電池の処
理方法。 （６）前記破砕に際し、廃乾電池からマンガン乾電池を
超高性能マンガン乾電池と高性能マンガン乾電池とのグ
レードに分けて選別し、選別したマンガン乾電池を前記
グレード毎に破砕する上記（１）ないし（５）のいずれ
かの廃乾電池の処理方法。 （７）前記篩分けにより金属外装と負極作用物質と集電
棒とを主体とするものを得、この金属外装と負極作用物
質と集電棒とを主体とするものを磁力選別して鉄成分と
亜鉛成分とカーボン成分とを得る上記（１）ないし
（６）のいずれかの廃乾電池の処理方法。 （８）前記マンガン酸化物と亜鉛酸化物をソフトフェラ
イト製造用の原料に用いる上記（１）ないし（７）のい
ずれかの廃乾電池の処理方法。

【０００９】

【具体的構成】以下、本発明の具体的構成について詳細
に説明する。

【００１０】本発明の廃乾電池の処理方法は、主に、 多種の廃乾電池のなかからマンガン乾電池のみを選別
し破砕する工程、 破砕物を篩分けして正極作用物質（以下、「合剤」と
いう。）を主体とするものを得る工程、 合剤を主体とするものを水洗する工程、および 水洗したものを仮焼する工程を含む。

【００１１】これにより、多種の廃乾電池のなかからマ
ンガン乾電池を利用してソフトフェライト用原料等に適
したマンガン−亜鉛化合物を得ることができる。すなわ
ち、本発明では合剤を主体とするものを篩分けした後、
これから直接マンガンと亜鉛の酸化物の混合物を得る。
この混合物はそのままソフトフェライト製造等に用いる
ことができる。この際、水洗と仮焼によりソフトフェラ
イトに有害な成分を除去することができるので、ソフト
フェライトの製造が容易になる。また、Ｍｎ−Ｚｎ系ソ
フトフェライトではこれらのマンガン−亜鉛成分が必須
であり、得られた混合物を単離する必要がないという利
点もある。

【００１２】また、合剤にはマンガン成分と亜鉛成分と
が均質に存在し、それから得られる本発明によって処理
された混合物も両成分を均質に含有する。このため、こ
の混合物をソフトフェライトの製造に用いればマンガン
成分と亜鉛成分とを混合する工程を省略することもで
き、あるいはこの混合工程が簡略化し、ソフトフェライ
トの製造が容易になる。さらに、上記の篩分けによって
得られる合剤を主体とするもの以外の金属外装、亜鉛缶
を含むものを磁力選別によって鉄分と亜鉛分とに分離す
る工程を設け、これにより鉄原料と亜鉛原料とを得るこ
ともできる。また、磁力選別に際し、亜鉛分とともに分
離される集電棒（炭素棒）を亜鉛分と分離し、炭素源と
して用いることもできる。

【００１３】上記において得られた鉄原料、亜鉛原料は
ソフトフェライトの原料として使用できるほか、鉄源、
亜鉛源として他の用途に用いることもできる。また、カ
ーボン（炭素）は融雪剤、還元剤、燃料等に用いること
ができる。

【００１４】本発明では、前記の工程のほか、多種の廃
乾電池から選別したマンガン乾電池を超高性能マンガン
乾電池”ＰＵ”と高性能マンガン乾電池”Ｐ”とのグレ
ード毎にさらに選別する工程等を設けることが好まし
い。

【００１５】以下、本発明を図１に示す工程図に従って
説明する。

【００１６】（１）選別工程 多種の廃乾電池から目的とするマンガン乾電池を超高性
能マンガン乾電池”ＰＵ”と高性能マンガン乾電池”
Ｐ”とのグレード毎に選別する工程である。まず、集荷
された廃乾電池には、マンガン乾電池の他に、アルカリ
・マンガン電池、リチウム電池、銀電池、水銀電池、ニ
カド電池等、品種の異なる電池が混在しており、このう
ち、ソフトフェライトの原料として、最も効果的に再利
用の可能なマンガン乾電池のみを取り出す。

【００１７】次に、マンガン乾電池を形状選別、重量選
別、色彩選別などの選別法を適宜組合せて、最終的に超
高性能マンガン乾電池”ＰＵ”（以下、「黒タイプ」と
いう。）と高性能マンガン乾電池”Ｐ”（以下、「赤タ
イプ」という。）とに選別する。さらに、黒タイプと赤
タイプにおいて、さらにメーカー別に選別してもよい。

【００１８】具体的には、図１に示すように、まず形状
選別を行い、マンガン乾電池の形状の大多数を占める筒
型の単１形、単２形、単３形とその他の型に選別する。
この形状選別には形状選別機を用いて大量、かつ連続的
に各型に選別すればよい。

【００１９】次に、形状選別によって得られた筒型の単
１形、単２形、単３形には、マンガン乾電池のほかにア
ルカリ・マンガン電池が含まれているため、重量選別に
よりマンガン乾電池とアルカリ・マンガン電池とを選別
する。すなわち、同じ単１形であってもアルカリ・マン
ガン電池の方がマンガン乾電池に比べて重量が多いこと
を利用する。この重量選別には重量選別機を用いて大量
かつ連続的に選別を行う。

【００２０】また、さらに、上記のように選別したマン
ガン乾電池を色彩選別により、黒タイプと赤タイプとに
選別する。黒タイプのものは全体に黒目がちで、赤タイ
プのものは赤色が多いことを利用する。この色彩選別に
は色彩選別機を用いて大量かつ連続的に選別を行う。こ
の黒タイプと赤タイプとの選別には、重量選別を併用す
ることができる。さらに黒タイプと赤タイプとの各々に
おいてメーカー別に選別するときは色彩選別または商標
等のメーカー名による選別を行えばよい。

【００２１】この場合、まず黒タイプと赤タイプとを選
別してからメーカー別に選別してもよく、メーカー別に
選別してから黒タイプと赤タイプとを選別してもよい。
また、付されたバーコードによって黒タイプと赤タイ
プ、あるいはメーカー別の選別を行うこともできる。

【００２２】このように、一旦選別したものは、選別さ
れたグループ毎に処理を施す。選別グループ毎に処理を
行うことによって再利用に供する最終物の品質を一定に
保持することができる。

【００２３】図１の工程では、黒タイプと赤タイプとに
選別し、黒タイプと赤タイプとの各々において、同じ処
理を行っているため、図１に従って、黒タイプについて
代表的に説明する。

【００２４】（２）破砕工程 合剤を主体とするものとその他のものとを分離すること
を目的とすることから、例えば合剤を主体とするものの
みを２mm以下になるように所定の大きさに破砕し、他の
ものは２mm超となるように所定の大きさのものに破砕す
る。破砕機としてはスクリーン付きスイング・ハンマー
クラッシャー型などを用いればよく、特に炭素棒や紙等
が２mm以下に過破砕されないように破砕機の周速を制御
するなどする。さらに、例えば２mm超となるように所定
の大きさに破砕したオーバーサイズ品の破砕、篩分けを
数段階繰り返し行ってもよく、また破砕の一部を湿式法
で行ってもよい。

【００２５】この破砕工程に用いる破砕機は、次工程の
篩分けによる分離を兼ねる形態のものが多く、オーバー
サイズ品の破砕、篩分けを繰り返すことにより、合剤を
主体とするものの分離が確実になる。

【００２６】（３）篩分け工程 上記の破砕工程によって得られた種々の大きさの破砕品
をマンガン酸化物と酸化亜鉛を主体とし例えば２mm以下
の所定の大きさの破砕品であるアンダーサイズ品と、金
属鉄、亜鉛缶、炭素棒、紙、プラスチックなどを主体と
し例えば２mm超の所定の大きさの破砕品であるオーバー
サイズ品とに篩分けする。篩分けには、振動スクリー
ン、トロンメル・スクリーンなどの篩分機を用いればよ
く、上記のように、破砕機に併設されている形態のもの
が多い。篩分機の篩の目開きは、合剤を主体とするもの
の破砕粒の大きさにより選択すればよく、通常１〜４mm
程度、好ましくは２mm程度とする。

【００２７】上記の破砕、篩分けをオーバーサイズ品に
対しさらに１〜２回繰り返すことによって、破砕に供し
たマンガン乾電池の合剤を主体とするものの７５〜８０
wt%程度をアンダーサイズ品として分離することができ
る。アンダーサイズ品とオーバーサイズ品とに篩分けし
た後はサイズ品毎に処理するが、まずアンダーサイズ品
の処理について述べる。

【００２８】（４）水洗工程 まず、アンダーサイズ品は仮焼に先立って水洗により精
製する。これにより、合剤に含まれるナトリウムないし
カリウム化合物、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、
さらには塩素化合物などの不純物を除去することができ
る。これらの不純物は、ソフトフェライト用原料とする
上で有害成分となるものであるので、極力除去すること
が好ましい。水洗に用いる水は、有害成分の少ない水を
用いることが好ましく、具体的にはイオン交換水を用い
ればよい。また、水洗に用いる水量は、水洗を十分行う
ことができ、かつ水資源の無駄を防止するために、重量
で被水洗物の２〜１０倍量、特に好ましくは４倍量程度
とすることが好ましい。

【００２９】水洗は、所定量の水とアンダーサイズ品と
を容器内に入れ、攪拌したり、攪拌しつつ連続的に濾別
するなどすればよい。濾別によって得られた固形分はさ
らに新鮮なイオン交換水で洗浄することが好ましく、水
洗に用いる水は、これら洗浄水も含めて全体で上記量と
なるようにすればよい。なお、濾別によって得られた固
形分は、各種乾燥機により乾燥すればよい。

【００３０】このような水洗により、不純物として存在
するＮａ₂ Ｏを６３〜７０wt% 、Ｋ₂ Ｏを７０〜７５wt
% 、ＭｇＯを５６〜６０wt% 、ＣａＯを６５〜７３wt%
除去することができる。また塩素分を５０〜６５wt%
（Ｃｌ換算）除去することができる。

【００３１】（５）仮焼工程 上記のようにして濾別によって得られる合剤に由来する
マンガン−亜鉛化合物を主体とする固形分は、仮焼され
る。仮焼は仮焼炉を用い、通常、炉内温度は７００〜９
５０℃程度、仮焼時間は１〜５時間程度とする。

【００３２】このような仮焼を行うことにより、例えば
マンガン酸化物を低級酸化物から高級酸化物に至る種々
の酸化マンガンに、亜鉛分を酸化亜鉛にすることができ
る。また、残留塩素分を揮発させ、炭素分を除去するこ
ともできる。

【００３３】合剤に由来するマンガン−亜鉛化合物を用
いて、乾式法によりソフトフェライトを製造する場合
は、合剤中の炭素分を除去する必要があり、仮焼時間は
長い方が好ましく、４〜５時間程度とする。また、仮焼
炉の炉内雰囲気は、高級マンガン酸化物を得、炭素分を
除去するために、酸化性雰囲気とすることが好ましい。

【００３４】一方、合剤ないし合剤を主体とするものを
塩酸に溶解し、その後噴霧焙焼法によりソフトフェライ
トを製造することもできる。この場合には、仮焼におけ
る低級マンガン酸化物、例えば一酸化マンガン（Ｍｎ
Ｏ）、あるいは酸化亜鉛（ＺｎＯ）への変換が多少不十
分であってもよい。また炭素等の除去が不十分であって
も塩酸による溶解工程および不純物精製工程で除去でき
る。このため、仮焼時間は１〜２時間、炉内雰囲気は還
元性雰囲気とすればよい。

【００３５】なお、酸化性雰囲気とは、マンガンの高級
酸化物が生成する雰囲気であり、還元性雰囲気とは、マ
ンガンの低級酸化物が生成する雰囲気である。

【００３６】（６）粉砕工程 仮焼によって得られた仮焼品は粉砕し、所定の粒度以下
とする。粉砕はスクリーン付パルベライザーなどにより
行い、例えば２００メッシュ以下とする。

【００３７】上記の粉砕機は篩分けを兼ねるものである
が、さらに所定の目開きの篩を用いて篩分けを行っても
よい。この篩分けは、ソフトフェライトを乾式法によっ
て製造するときに有効である。篩分けにより、工程中機
械から混入する鉄分や、炭素分を除去することができ
る。

【００３８】この粉砕品は、主としてマンガン酸化物と
亜鉛酸化物との混合物であり、ＭｎＯ換算のＭｎ含有量
は５７．４〜６６．０wt% 程度、ＺｎＯ換算のＺｎ含有
量は２６．２〜３１．８wt% 程度である。また、不純物
としては、Ｃｌ、Ｃ、ＳｉＯ₂ 、ＣａＯ、ＭｇＯ、Ｐ、
Ｎａ₂ Ｏ、Ｋ₂ Ｏ等が挙げられる。一般に、不純物量
は、Ｃｌ；０．０３〜０．６０wt% 、Ｃ；０．０２〜
４．１wt% 、ＳｉＯ₂ ；０．０１〜０．０６wt% 、Ｃａ
Ｏ；０．０１５〜０．０６wt% 、ＭｇＯ；０．０１５〜
０．０４wt% 、Ｐ；０．００３〜０．０１wt% 、Ｎａ₂
Ｏ；０．０２〜０．０３wt% 、Ｋ₂ Ｏ；０．０１〜０．
０３wt% 程度である。

【００３９】これらの不純物量については、用途等によ
って適宜、使い分ければよい。例えば乾式法による場合
は、不純物量の少ないものを選択したり、または清浄な
原料で希釈して用いてもよい。一方、噴霧焙焼法による
場合は、塩酸溶解後精製によって除去可能であるので不
純物は多少多くてもよい。

【００４０】（７）排液処理工程 水洗工程で得られた濾液は、仮焼工程の際に排出された
排ガスを洗浄した洗液とともに回収する。上記濾液およ
び洗液は塩化亜鉛を含有するので、亜鉛源として回収す
ることが好ましい。具体的には、濃縮により塩化亜鉛と
して回収するか、中和により水酸化亜鉛として回収す
る。なお、アンダーサイズ品の亜鉛分は、金属換算で、
水洗工程において電池全体の４〜５wt% 程度、仮焼工程
においても３〜４wt% 程度、捕捉、回収している。

【００４１】以上、（３）篩分け工程において得られた
アンダーサイズ品の処理について述べたが、次に、オー
バーサイズ品の処理について述べる。

【００４２】（８）風ひ工程 篩分けによって得られたオーバーサイズ品に含まれる
紙、プラスチックを風力により分離する工程である。回
収した紙、プラスチックはリサイクルの対象とはなら
ず、焼却処分する。なお、風ひは破砕工程に伴って行わ
れる工程であり、また破砕を数回繰り返すときなどに適
宜行われる搬送工程や、篩分け工程において風ひを繰り
返し行うことが好ましい。

【００４３】（９）磁力選別工程 篩分け工程で得られたオーバーサイズ品に含まれる磁性
物である鉄製外装と非磁性物を磁力により分離する工程
である。具体的にはドラムタイプ磁選機、マグネット・
ローラ等を用いればよい。そして、必要に応じ、破砕、
篩分け、圧縮等を行い、減容化し金属鉄として回収す
る。鉄の純度は９７．５〜９８．８％程度である。

【００４４】なお、鉄製外装のみを効率よく回収するた
め、オーバーサイズ品の破砕、分離を繰り返す段階で磁
力選別も繰り返し実施することが好ましい。

【００４５】（１０）亜鉛回収工程 磁力選別工程での非磁性物から破砕、水洗、篩分けによ
り、亜鉛分を回収する工程である。非磁性物には、主と
して亜鉛缶、炭素棒を含み、合剤が付着しているので、
破砕で炭素棒を砕き、合剤を水洗で除去した上で篩分け
により、亜鉛缶を回収する。その後、加熱溶融などすれ
ば、純度９８．１〜９９．３％の亜鉛メタルが得られ
る。

【００４６】一方、炭素棒に由来する炭素も回収して再
利用する。

【００４７】以上、黒タイプのマンガン乾電池について
説明してきたが、赤タイプのものについても同様の処理
を行う。

【００４８】赤タイプの合剤から得られるマンガン−亜
鉛化合物におけるＭｎＯ換算のＭｎ含有量は５３．０〜
６１．６wt% 、ＺｎＯ換算のＺｎ含有量は２６．７〜３
３．１wt% 程度である。また、不純物量はＣｌ；０．０
８〜０．３５wt% 、Ｃ；０．１〜５．６wt% 、ＳｉＯ
₂ ；０．３〜１．１wt% 、ＣａＯ；０．０４〜０．１３
wt% 、ＭｇＯ；０．０３〜０．０８wt% 、Ｐ；０．０２
〜０．０６wt% 、Ｎａ₂Ｏ；０．０２〜０．０７wt% 、
Ｋ₂ Ｏ；０．０６〜０．２５wt% 程度である。

【００４９】特に、赤タイプは黒タイプに比べＳｉＯ₂
量が多いので、乾式法でソフトフェライトを製造する場
合には黒タイプのものを用いることが好ましい。

【００５０】以上、図１の工程に従って説明してきた
が、これに限定されるものではなく、廃マンガン乾電池
を破砕した後篩分けにより合剤ないし合剤を主体とする
ものを分離し、合剤ないし合剤を主体とするものを水洗
した後仮焼する工程を含むものであればいずれであって
もよい。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の実施例によって、詳細に説明
する。

【００５２】実施例１ 形状選別、重量選別、色彩選別およびバーコード選別な
どを適宜組み合わせて廃乾電池１トンを処理し、黒タイ
プ３２５kg、赤タイプ３１０kgを得た。

【００５３】その後、黒タイプと赤タイプとを別々に以
下に述べる同様の処理を行った。黒タイプ３２５kgをス
クリーン付きスイング・ハンマークラッシャー型破砕機
を用いて破砕し篩分けを行った。このときのスクリーン
は振動スクリーンであり、目開き２mmの篩を具えるもの
である。破砕は、合剤が２mm以下になるような周速で行
った。この破砕、篩分けを２mm超のものに対して、２回
繰り返した。

【００５４】このようにして最終的に２mmアンダーの合
剤を主体とするものの粉末を１９６kg（体積１３７リッ
トル）得た。次に、この合剤を主体とするものの粉末を
水洗し濾過した。水洗に用いた水はイオン交換水とし、
合計で７８４リットルの水を使用した。濾過によって得
られた固形物をドライヤーにより乾燥した後、ロータリ
ー・キルンを用い、８００℃程度の温度で１．５時間程
度、還元性雰囲気で仮焼を行った。その後、仮焼品を目
開き０．３mmの篩を有するスクリーン付きパルベライザ
ーを用いて粉砕し、９６kg（体積５３リットル）を得
た。この粉砕品の組成を調べたところ、ＭｎＯ；６１．
０wt% 、ＺｎＯ；２９．１wt% 、Ｃｌ；０．２０wt% 、
Ｃ；２．９wt% 、ＳｉＯ₂ ；０．０１６wt% 、ＣａＯ；
０．０５４wt% 、ＭｇＯ；０．０２６wt% 、Ｐ；０．０
０７wt% 、Ｎａ₂ Ｏ；０．０２２wt% 、Ｋ₂ Ｏ；０．０
２６wt% であった。

【００５５】一方、水洗工程で得られた濾液および仮焼
の際に排出された排ガスの洗液をともに回収した。これ
らの液を濃縮し、塩化亜鉛を回収した。なお、アンダー
サイズ品中の亜鉛は電池全体の亜鉛分に対して濾液中に
４．６wt% 、洗液中に３．２wt% 含まれていた。

【００５６】上記において、水洗工程を除くものとする
ほかは同様にして粉砕品を得た。このものに比べ、水洗
を行った本発明のものは不純物量が少なく、本発明のも
のの方が、Ｎａ₂ Ｏで６７wt% 、Ｋ₂ Ｏで７３wt% 、Ｍ
ｇＯで５８wt% 、ＣａＯで６８wt% 、塩素分（Ｃｌ換
算）で５８wt% 減少していることがわかった。従って、
本発明の水洗工程により、不純物量を減少できることが
わかる。

【００５７】上記において、仮焼条件を８００℃、４．
５時間、酸化性雰囲気として行ったところ、９７kg（体
積４９．５リットル）の粉砕品を得た。この粉砕品の組
成はＭｎＯ；６３．７wt% 、ＺｎＯ；２６．９wt% 、Ｃ
ｌ；０．０４wt% 、Ｃ；０．０２wt% 、ＳｉＯ₂ ；０．
０３２wt% 、ＣａＯ；０．０２wt% 、ＭｇＯ；０．０２
wt% 、Ｐ；０．００４wt% 、Ｎａ₂ Ｏ；０．０２３wt%
、Ｋ₂ Ｏ；０．０１３wt% であった。

【００５８】また、この工程において、水洗工程を除い
たほかは同様の処理を行って粉砕品を得たところ、水洗
したものに比べ不純物が多かった。従って、還元性雰囲
気の場合も酸化性雰囲気の場合も、水洗工程を施した方
が不純物量が少ないことがわかった。

【００５９】前記の篩分けによって得られたオーバーサ
イズ品１２９kg（体積２５８リットル）を風速１２〜１
７m/s の条件下で風ひした。この結果１４kg（体積７０
リットル）の風ひ物を得た。このものは主として紙、プ
ラスチックスであり、焼却して廃棄した。オーバーサイ
ズ品に含まれる鉄製外装をドラムタイプ磁選機またはマ
グネット・ローラによる磁力選別を行って分離した。な
お、オーバーサイズ品に対し、繰り返し行う破砕、篩分
けの工程で磁力選別を繰り返した。

【００６０】このようにして最終的に３６kg（体積６０
リットル）のスクラップ鉄を得た。鉄の純度は９８％で
あった。磁力選別で分離した非磁性物を破砕機により破
砕し、篩分けを行った。篩の目開きは５mmとして炭素棒
をアンダーサイズに破砕して亜鉛缶と分離した。このよ
うにして得られた炭素粉末は１１kgであった。

【００６１】一方、破砕、篩分けによってオーバーサイ
ズ品として得られた亜鉛缶を主体とするものは水洗して
乾燥し、さらに篩分けした。その後５００℃で加熱溶解
し、純度９８．８％の亜鉛メタルを３１kg得た。

【００６２】黒タイプとは別に赤タイプを上記と同様に
処理した。ただし、仮焼条件を８００℃、１．５時間、
還元性雰囲気として合剤に由来する濾過によって得られ
た固形分を仮焼した。この場合は下記組成のＭｎ−Ｚｎ
化合物の粉砕品が８７kg（体積４８リットル）得られ
た。ＭｎＯ；５３．２wt% 、ＺｎＯ；３２．１wt% 、Ｃ
ｌ；０．３３wt% 、Ｃ；４．５１wt% 、ＳｉＯ₂ ；０．
３２wt% 、ＣａＯ；０．１１wt% 、ＭｇＯ；０．０７４
wt% 、Ｐ；０．０３６wt% 、Ｎａ₂ Ｏ；０．０６０wt%
、Ｋ₂ Ｏ；０．２０wt%

【００６３】この場合も、水洗工程を除いたほかは同様
の処理を行って粉砕品を得たところ、水洗したものに比
べ不純物量が多かった。従って、赤タイプでも水洗工程
を施した方が不純物量が少ないことがわかった。

【００６４】上記において、仮焼時間を４．５時間、仮
焼雰囲気を酸化性雰囲気として８８kg（体積４４リット
ル）の粉砕品を得た。この粉砕品の組成は、ＭｎＯ；５
２．４wt% 、ＺｎＯ；３０．７wt% 、Ｃｌ；０．０８wt
% 、Ｃ；０．１wt% 、ＳｉＯ₂ ；０．８４wt% 、Ｃａ
Ｏ；０．０６５wt% 、ＭｇＯ；０．０３３wt% 、Ｐ；
０．０１９wt% 、Ｎａ₂ Ｏ；０．０３wt% 、Ｋ₂ Ｏ；
０．０９４wt% であった。

【００６５】この工程においても、水洗工程を除いたほ
かは同様の処理を行って粉砕品を得たところ、水洗した
ものに比べ不純物量が多かった。

【００６６】また、スクラップ鉄は４０kg（体積６７リ
ットル）得られ、鉄の純度は９８％であった。また、炭
素は１１kg得られ、亜鉛は純度９８．２％のものが２３
kg得られた。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、廃乾電池のなかのマン
ガン乾電池から、特に、ソフトフェライト用原料とする
のに適する有用な原材料を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】廃乾電池の処理工程を示す工程図である。

フロントページの続き (72)発明者 斎藤 敏男 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 須田 茂昭 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 北川 武生 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 廃乾電池からマンガン乾電池を選別して
   破砕した後篩分けして正極作用物質を主体とするものを
   得、この正極作用物質を主体とするものを水洗した後仮
   焼し、マンガン酸化物と亜鉛酸化物とを得る廃乾電池の
   処理方法。
2. 【請求項２】 前記篩分けに用いる篩の目開きが１〜４
   mmである請求項１の廃乾電池の処理方法。
3. 【請求項３】 前記仮焼温度が７００〜９５０℃である
   請求項１または２の廃乾電池の処理方法。
4. 【請求項４】 前記仮焼時間が１〜５時間である請求項
   １ないし３のいずれかの廃乾電池の処理方法。
5. 【請求項５】 前記水洗を重量で被水洗物の２〜１０倍
   量の水で行う請求項１ないし４のいずれかの廃乾電池の
   処理方法。
6. 【請求項６】 前記破砕に際し、廃乾電池からマンガン
   乾電池を超高性能マンガン乾電池と高性能マンガン乾電
   池とのグレードに分けて選別し、選別したマンガン乾電
   池を前記グレード毎に破砕する請求項１ないし５のいず
   れかの廃乾電池の処理方法。
7. 【請求項７】 前記篩分けにより金属外装と負極作用物
   質と集電棒とを主体とするものを得、この金属外装と負
   極作用物質と集電棒とを主体とするものを磁力選別して
   鉄成分と亜鉛成分とカーボン成分とを得る請求項１ない
   し６のいずれかの廃乾電池の処理方法。
8. 【請求項８】 前記マンガン酸化物と亜鉛酸化物をソフ
   トフェライト製造用の原料に用いる請求項１ないし７の
   いずれかの廃乾電池の処理方法。