(57)【要約】【課題】塩素バイパスシステムから貴金属濃度の高いダストを低コストで回収する。【解決手段】セメントキルン２の窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブ３と、プローブによる抽気ガスＧ１に含まれるダストを、平均粒径（メジアン径）が１１μｍ以下の微粉ダストと、粗粉ダストとに分級する分級機と、分級機で分級された微粉ダストＤ３、Ｄ４を回収するダスト回収装置とを備える高貴金属含有ダスト回収装置１等。分級機をプローブによる抽気ガスを粗粉Ｄ１と、微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２とに分離するサイクロン５とすることができ、ダスト回収装置をサイクロンで分離された微粉を含むガスを冷却する冷却器６と、冷却器から排出されたガスＧ３から集塵する集塵機８とすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスに含まれるダストを分級し、平均粒径（メジアン径）が１１μｍ以下のダストを回収することを特徴とする高貴金属含有ダスト回収方法。
【請求項２】
セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブと、
該プローブによる抽気ガスに含まれるダストを、平均粒径（メジアン径）が１１μｍ以下の微粉ダストと、粗粉ダストとに分級する分級機と、
該分級機で分級された前記微粉ダストを回収するダスト回収装置とを備えることを特徴とする高貴金属含有ダスト回収装置。
【請求項３】
前記分級機は、前記プローブによる抽気ガスを前記粗粉と、前記微粉を含むガスとに分離するサイクロンであって、
前記ダスト回収装置は、該サイクロンで分離された前記微粉を含むガスから前記微粉を回収することを特徴とする請求項２に記載の高貴金属含有ダスト回収装置。
【請求項４】
前記ダスト回収装置は、前記サイクロンで分離された前記微粉を含むガスを冷却する冷却器と、該冷却器から排出されたガスから集塵する集塵機であることを特徴とする請求項３に記載の高貴金属含有ダスト回収装置。
【請求項５】
セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスに含まれるダストを分級して回収される微粉であって、平均粒径（メジアン径）が１１μｍ以下であることを特徴とする高貴金属含有ダスト。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高貴金属含有ダスト回収方法及び回収装置並びに高貴金属含有ダストに関し、より具体的には、セメント焼成装置に付設された塩素バイパスシステムから高貴金属含有ダストを回収する方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、セメント製造設備におけるプレヒーターの閉塞等の問題を引き起こす原因となる塩素を除去する塩素バイパス設備が用いられている。近年、廃棄物のセメント原料化又は燃料化によるリサイクルが推進され、廃棄物の処理量が増加するに従い、セメントキルンに持ち込まれる塩素等の揮発成分の量も増加し、塩素バイパスダストの発生量も増加している。そのため、塩素バイパスダストの有効利用方法の開発が求められていた。
【０００３】
塩素バイパスダストはセメント原料由来の有価金属を含むため、塩素バイパスダストの有効利用方法の一例として、浮遊選鉱や水洗処理によって貴金属濃度を高めた後、有価売却している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記有価売却にあたって、塩素バイパスダストの貴金属濃度の濃縮処理の一部を外部に委託しているが、その処理コストによりセメント製造の運転コストが増加する。一方、セメント製造設備に浮遊選鉱や水洗処理を実施する設備を付設するには、大規模な改造又は追加工事が必要となり、多大な設備コストがかかる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、セメント焼成装置に付設された塩素バイパスシステムから貴金属濃度の高いダストを低コストで回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究した結果、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスに含まれるダストを分級し、平均粒径（メジアン径）が１１μｍ以下のダストを回収することで、貴金属濃度が売却可能な水準まで高められた微粉を回収することができることを見い出し、本発明をなすに至った。
【０００７】
すなわち、本発明に係る高貴金属含有ダスト回収方法は、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスに含まれるダストを分級し、平均粒径が１１μｍ以下のダストを回収することを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、塩素バイパスシステムから平均粒径１１μｍ以下のダストを回収するだけで貴金属濃度の高いダストを得ることができるため、上記浮遊選鉱や水洗処理を実施する設備を新設したり、浮遊選鉱等を外部に委託する必要もなく、貴金属濃度の高いダストを低コストで回収することができる。
【０００９】
また、本発明は、高貴金属含有ダスト回収装置であって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気するプローブと、該プローブによる抽気ガスに含まれるダストを、平均粒径（メジアン径）が１１μｍ以下の微粉ダストと、粗粉ダストとに分級する分級機と、該分級機で分級された前記微粉ダストを回収するダスト回収装置とを備えることを特徴とし、この装置を用いることで、塩素バイパスシステムから貴金属濃度の高いダストを低コストで回収することができる。
【００１０】
上記高貴金属含有ダスト回収装置において、前記分級機は、前記プローブによる抽気ガスを前記粗粉と、前記微粉を含むガスとに分離するサイクロンであって、前記ダスト回収装置は、該サイクロンで分離された前記微粉を含むガスから前記微粉を回収することができる。
【００１１】
また、前記ダスト回収装置は、前記サイクロンで分離された前記微粉を含むガスを冷却する冷却器と、該冷却器から排出されたガスから集塵する集塵機とすることができる。
【００１２】
さらに、本発明は、高貴金属含有ダストであって、セメントキルンの窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より燃焼ガスの一部を冷却しながら抽気し、該抽気ガスに含まれるダストを分級して回収される微粉であって、平均粒径（メジアン径）が１１μｍ以下であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、塩素バイパスシステムから貴金属濃度の高いダストを低コストで回収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る高貴金属含有ダスト回収装置の一実施の形態を示す全体構成図である。
【図２】塩素バイパスシステムから回収されたダストの平均粒径と金（Ａｕ）濃度の関係を示すグラフである。
【図３】塩素バイパスシステムから回収されたダストの平均粒径と銀（Ａｇ）濃度の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る高貴金属含有ダスト回収装置を示し、この回収装置１は、セメントキルン２の窯尻から最下段サイクロン（不図示）に至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部を抽気するプローブ３と、プローブ３内に冷風を供給して抽気した燃焼ガスを急冷する冷却ファン４と、プローブ３から排出された抽気ガスＧ１に含まれるダストを粗粉Ｄ１と微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２とに分離する分級機としてのサイクロン５と、サイクロン５から排出された微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２を冷却する冷却器６と、冷却器６に冷風を供給する冷却ファン７と、冷却器６で冷却された排ガスＧ３中のダストＤ４を集塵する集塵機８と、冷却器６及び集塵機８から排出されたダストＤ３、Ｄ４を回収するダストタンク９とを備える。
【００１７】
上記プローブ３〜ダストタンク９の各装置は、従来の塩素バイパスシステムに用いられるものと同様であるが、本発明では、ダストＤ３、Ｄ４として平均粒径（メジアン径）が１１μｍ以下のダストを回収するようにサイクロン５の分級点を調整することが特徴である。
【００１８】
次に、上記構成を有する高貴金属含有ダスト回収装置１の動作として、本発明に係る高貴金属含有ダスト回収方法について、図１を参照しながら説明する。
【００１９】
同図において、セメントキルン２に付設されたプレヒーター（不図示）に供給されたセメント原料は、プレヒーターで予熱され、仮焼炉（不図示）で仮焼された後、セメントキルン２で焼成される。
【００２０】
セメント原料には、汎用の原料（石灰石、粘土、鉄滓等）に加え、焼却主灰、焼却飛灰、汚泥、シュレッダーダスト等の各種廃棄物が用いられる。例えば、焼却主灰や焼却飛灰には、金が０．１〜４ｐｐｍ、銀が５〜５０ｐｐｍ含まれている事例が確認されている。そこで、セメントキルン２の窯尻から最下段サイクロンに至るまでのキルン排ガス流路より、燃焼ガスの一部をプローブ３によって冷却しながら抽気すると、燃焼ガス中の揮発成分の微結晶が生成され、後述するように、抽気ガスＧ１に含まれるダストのうち平均粒径が１１μｍ以下の微粉側に貴金属が偏在している。そこで、そのような微粉Ｄ２（及び排ガスＧ２）が得られるようにサイクロン５の分級点を調整し、分離された粗粉Ｄ１をセメントキルン系に戻す。
【００２１】
一方、サイクロン５によって分離された、平均粒径が１１μｍ以下の微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２は、冷却器６に導入されて排ガスＧ２と媒体との熱交換が行われる。熱交換によって冷却された抽気ガスＧ３は、集塵機８に導入され、集塵機８において抽気ガスＧ３に含まれるダストＤ４が回収される。集塵機８で回収されたダストＤ４は、冷却器６から排出されたダストＤ３と共にダストタンク９に貯留される。このダストタンク９に貯留される、平均粒径が１１μｍ以下のダストＤ３、Ｄ４が本発明に係る高貴金属含有ダストである。
【００２２】
次に、本発明の試験例について説明する。
【００２３】
上記構成を有する回収装置１のサイクロン５の分級点を適宜調整し、ダストタンク９に回収された微粉ダストを粒群に分け、粒径が１６μｍを超えるダストを比較例１、粒径が１２μｍ以上１６μｍ以下のダストを比較例２、粒径が１２μｍ未満のダストを実施例とし、各例におけるダストの貴金属（金及び銀）濃度を測定した。
【００２４】
貴金属濃度の測定は、ダストに王水を加えた後、マイクロ波処理装置による前処理を実施し、ＩＣＰ−ＭＳにて分析した。粒度分布は、レーザ回折：散乱法により、マイクロトラック（日機装株式会社製）で測定した。
【００２５】
図２及び図３は、各々微粉ダストの平均粒径（メジアン径、ｄ５０）と金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）の関係を示す。また、表１は各例における微粉ダストの平均粒径（メジアン径、ｄ５０）と金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）の濃度の平均値を示す。
【００２６】
【表１】
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【００２７】
図２及び図３並びに表１より、微粉ダストの平均粒径が小さくなるほど貴金属（金及び銀）の濃度が高くなる傾向にあり、平均粒径が１１μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下のダストを回収することで、金（Ａｕ）及び銀（Ａｇ）濃度の高いダストを回収することができることが判る。
【００２８】
以上のように、本実施の形態によれば、塩素バイパスシステムから平均粒径１１μｍ以下のダストを回収するだけで貴金属（金及び銀）濃度の高いダストを得ることができるため、浮遊選鉱等の貴金属濃度の濃縮処理を外部に委託する必要がなく、浮遊選鉱や水洗処理を実施する設備を新設する必要もなく、貴金属濃度の高いダストを低コストで回収することができる。
【００２９】
尚、上記実施の形態においては、プローブ３による抽気ガスＧ１をサイクロン５で粗粉Ｄ１と、微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２とに分離したが、抽気ガスＧ１からすべてのダストを回収した後、粗粉と微粉とに分級することもできる。
【００３０】
また、サイクロン５で分離された微粉Ｄ２を含む排ガスＧ２から冷却器６及び集塵機８で平均粒径が１１μｍ以下のダストＤ３、Ｄ４を回収したが、これらに代えて高温集塵機を用いたり、湿式集塵機等を用いることも可能であり、ダストの分級・回収装置及び方法は限定されない。
【符号の説明】
【００３１】
１  高貴金属含有ダスト回収装置
２  セメントキルン
３  プローブ
４  冷却ファン
５  サイクロン
６  冷却器
７  冷却ファン
８  集塵機
９  ダストタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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