(57)【要約】【課題】アマルガムから水銀と水銀可溶貴金属とを容易に分離回収する。【解決手段】水銀に水銀可溶貴金属が結合したアマルガム１を載置する容器本体１０と、容器本体１０に載置されて容器本体１０と共同してドーム状密閉空間を形成する蓋部１５と、蓋部１５の上部より外方に延びて降下している水銀ガス用排出管２０と、水銀ガス用排出管２０を流下する水銀ガスを冷却し水銀として凝縮させる冷却管２１と、を備えている。容器本体１０を加熱することにより、水銀と水銀可溶貴金属を分離することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水銀と、金、銀またはその他の水銀可溶性貴金属とが結合した塊状物であるアマルガムを加熱して水銀をガス化し、さらに冷却し凝縮させて水銀を回収するとともに、水銀可溶性貴金属を回収するアマルガム分離器であって、
前記アマルガムを載置する容器本体と、
前記容器本体に載置され前記容器本体と共同してドーム状密閉空間を形成する蓋部と、
前記蓋部の上部より外方に延びて降下している水銀ガス用排出路と、
前記水銀ガス用排出路を流下する水銀ガスを冷却し水銀として凝縮させる冷却手段と、
を備えたことを特徴とするアマルガム分離器。
【請求項２】
前記容器本体は、中央部が環状山脈状に盛り上がりその凹部に前記アマルガムを収容するとともに下面を火焔加熱されるアマルガム収容部と、前記アマルガム収容部の周縁部より外方に延在し前記蓋部を受承する環状水平部と、前記環状水平部の周縁部より立ち上がる周壁部と、を備えた形状であることを特徴とする請求項１に記載のアマルガム分離器。
【請求項３】
前記水銀ガス用排出路内を通流する水銀ガスの温度が前記冷却手段により水銀ガスを凝縮することが不能な高温になったことを検知した時に、警報を発し、または前記アマルガム収容部を火焔加熱する火器を加熱停止する信号を出力するセンサを備えていることを特徴とする請求項２に記載のアマルガム分離器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アマルガム分離器に関する。
【背景技術】
【０００２】
水銀に金や銀または他の水銀可溶性貴金属が結合して合金化したアマルガムを、水銀と水銀可溶性貴金属とに分離して回収する機構としては、特許文献１に示されたものが知られている。
特許文献１に示された機構では、水銀と水銀可溶性貴金属との合金であるアマルガムをウエハの表面に塗布する。アマルガムが塗布されたウエハを加熱チャンバ内に入れ、ウエハの裏面から加熱することにより、アマルガムから水銀を蒸発させる。アマルガムから蒸発した水銀は、排気ダクトを通過し、排気ダクトに設けられたコールドトラップで回収される。ウエハの表面に、水銀可溶性貴金属の薄膜が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２８６７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示された機構にあっては、アマルガムを一旦ウエハ表面に塗布してから水銀を蒸発させるので、水銀および貴金属を回収するまでの処理工数が多く、水銀の回収が容易でなかった。また、水銀可溶性貴金属がウエハ上に薄膜として残留するので、水銀可溶性貴金属の回収ために、ウエハ表面から水銀可溶性貴金属を剥離する必要があるので、貴金属を回収する場合も簡単ではなかった。
【０００５】
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、アマルガムから水銀と水銀可溶性貴金属とを容易に分離回収できるアマルガム分離器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るアマルガム分離器は、上記目的達成のため、（１）水銀と、金、銀、またはその他の水銀可溶性貴金属とが結合した塊状物であるアマルガムを加熱して水銀をガス化し、さらに冷却し凝縮させて水銀を回収するとともに、前記水銀可溶性貴金属を回収するアマルガム分離器であって、前記アマルガムを載置する容器本体と、前記容器本体に載置され前記容器本体と共同してドーム状密閉空間を形成する蓋部と、前記蓋部の上部より外方に延びて降下している水銀ガス用排出路と、前記水銀ガス用排出路を流下する水銀ガスを冷却し水銀として凝縮させる冷却手段と、を備えた構成とする。
【０００７】
このような構成では、容器本体に塊状物のアマルガムが載置され、アマルガムが加熱される。アマルガムの加熱によってガス化された水銀は、蓋の上部から外方向に延びて降下する水銀ガス用排出路を流下し、ガス化された水銀が冷却手段により冷却されて水銀として凝縮される。即ち、水銀が効率よく回収される。また、水銀と結合してアマルガムに含まれていた水銀可溶性貴金属は、塊状のアマルガムから水銀がガス化して蒸発することにより、容器本体に残留する。即ち、水銀可溶性貴金属も効率よく回収される。
【０００８】
本発明に係るアマルガム分離器は、（２）上記（１）に記載のアマルガム分離器において、前記容器本体は、中央部が環状山脈状に盛り上がりその凹部に前記アマルガムを収容するとともに下面を火焔加熱されるアマルガム収容部と、前記アマルガム収容部の周縁部より外方に延在し前記蓋部を受承する環状水平部と、前記環状水平部の周縁部より立ち上がる周壁部と、を備えた形状とする。
【０００９】
このような構成では、アマルガム収容部の凹部に収容されたアマルガムが周囲の環状山脈状の盛り上がりからも加熱されるので、熱効率よく加熱される。また、加熱を中断あるいは終了したときに、容器本体と蓋部とで形成されるドーム状密閉空間に残る水銀ガスが凝縮して液体の水銀に戻ってもそれが環状水平部に溜まる。即ち、ドーム状密閉空間に残るガス化した水銀も、水銀としても回収することができる。
【００１０】
本発明に係るアマルガム分離器は、（３）上記（２）に記載のアマルガム分離器において、前記水銀ガス用排出路内を通流する水銀ガスの温度が前記冷却手段により水銀ガスを凝縮することが不能な高温になったことを検知した時に、警報を発し、または前記アマルガム収容部を火焔加熱する火器を加熱停止する信号を出力するセンサを備えている。
【００１１】
このような構成では、水銀ガスが冷却能力を超えて高温になることを防止できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アマルガムから水銀と水銀可溶性貴金属とを容易に分離回収できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るアマルガム分離器を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１５】
まず、構成について説明する。
本実施の形態のアマルガム分離器１００は、容器本体１０と蓋部１５と水銀ガス用排出管２０と冷却管２１とを、備えている。
【００１６】
容器本体１０は、水銀と、金、銀またはその他の水銀可溶性貴金属と結合したアマルガム１を載置するためのものであり、例えば円盤状をなしている。容器本体１０の中央部には、環状山脈状に盛り上げられたアマルガム収容部１１が形成されている。アマルガム収容部１１の環状山脈状で囲まれた凹部１２に、アマルガム１が載置される。アマルガム１は任意の形状でよく、例えば塊状であってもよい。
【００１７】
アマルガム収容部１１の周縁部には、外方向水平に延在する環状水平部１３が形成されている。環状水平部１３の外周縁部には、環状水平部１３から立ち上がり、環状水平部１３の全外周を囲む周壁部１４が形成されている。
【００１８】
蓋部１５は、下部が広く開口したドーム形をしている。蓋部１５は、下部が容器本体１０の環状水平部１３に載置され、容器本体１０と共同してドーム状密閉空間を形成する。蓋部１５の下部には、内周側に伸びる環状水平部１６が形成され、蓋部１５が容器本体１０に載置されたときに、環状水平部１６が容器本体１０の環状水平部１３に密着するようになっている。
【００１９】
蓋部１５の上部には、蓋部１５の内部と連通する水銀ガス用排出管２０が取り付けられている。水銀ガス用排出管２０の内部が、水銀ガスの流通する水銀ガス用排出路２０ａになっている。水銀ガス用排出管２０は、蓋部１５の上部より外方に延びて降下している。水銀ガス用排出管２０の外周には、二重管構造に冷却管２１が形成されている。冷却管２１は、上端に冷水入口、下端に冷水出口が形成された冷水路２１ａを有し、冷水を流通させるようになっている。
【００２０】
水銀ガス用排出管２０の外周には、さらに、水銀ガス用排出管２０に流れる水銀ガスの温度を測定し、温度が所定値を超えると警報を発生するセンサ２２が取り付けられている。
【００２１】
容器本体１０は、三脚３０等の上に載置され、ガスボンベ４０等により、アマルガム収容部１１の下面が火焔加熱されるようになっている。
【００２２】
水銀ガス用排出管２０の先端は、水銀回収容器５０に挿入可能になっている。
【００２３】
次に、本実施の形態のアマルガム分離器１００を用いて、アマルガム１から水銀と水銀可溶性貴金属を分離する方法を説明する。
【００２４】
容器本体１０を三脚３０等の上に載せ、ガスボンベ５０を容器本体１０の下にセットする。
【００２５】
容器本体１０のアマルガム収容部１１の凹部１２に例えば塊状のアマルガム１を載置する。凹部１２に載置する塊状のアマルガム１の数は、１に限定されるものではなく、複数の塊状のアマルガム１を載置してもよい。
【００２６】
容器本体１０の凹部１２にアマルガム１を載置したのち、容器本体１０に蓋部１５を載置する。容器本体１０に蓋部１５を載置すると、容器本体１０の環状水平部１３と蓋部１５の環状水平部１６が合わさり、容器本体１０と蓋１５とでドーム状密閉空間ができる。
【００２７】
水銀ガス用排出管２０の先端を水銀回収容器５０の入口に挿入する。
【００２８】
冷却管２１への冷却水の流通を開始する。
【００２９】
以上の準備ができた段階で、ガスボンベ４０を着火する。
ガスボンベ４０を着火すると、容器本体１０のアマルガム収容部１１が下方から火焔加熱される。アマルガム１は、凹部１２を介した熱を受けるとともに周囲の環状山脈状の盛り上がりからも熱を受け、加熱される。アマルガム１の温度が１３６℃以上になると、アマルガム１から水銀がガス化する。
【００３０】
水銀ガスは、蓋１５から水銀ガス用排出用管２０に入り、水銀ガス用排出管２０の先端側に向けて流れる。水銀ガスは、水銀ガス用排出管２０を流れるとき冷却管２１によって冷却されて水銀に戻り、水銀回収容器５０内に滴下し、水銀回収容器５０内に溜まる。
する。
【００３１】
アマルガム１に含まれる水銀がすべてガス化し、水銀回収容器５０に溜まると、アマルガム収容部１１の凹部１２には、アマルガム１に含まれていた水銀可溶性貴金属が残留する。
【００３２】
即ち、アマルガム１を分離し、水銀と水銀可溶性金属とを回収可能に分離できる。
【００３３】
アマルガム１の加熱中に、センサ２２が水銀ガス用排出管２０に流れる水銀ガスの温度が所定値を超え、水銀ガス用排出管２０内を通流する水銀ガスの温度が冷却管２１により水銀ガスを凝縮することが不能な高温になったことを検知した時には、センサ２２が警報を発生する。
【００３４】
センサ２２が警報を発生したときには、ガスボンベ４０のバルブを閉め、ガスボンベ４０からの火焔加熱を停止する。
【００３５】
火焔加熱を停止すると、蓋部１５の内部に存在していた水銀ガスは凝縮して水銀となり、アマルガム収容部１１及び環状水平部１３に降下する。水銀ガスの温度が十分下がった段階で再びガスボンベ４０のバルブを開けて着火し、アマルガム収容部１１に対する火焔加熱を再開すると、アマルガム１の分離を継続することができる。アマルガム収容部１１に降下した水銀も、火焔加熱の再開により、ガス化して水銀ガス用排出管２０を通過して水銀として水銀回収容器５０に回収される。
【００３６】
以上のように、本実施の形態のアマルガム分離器では、アマルガム１を加熱するだけの処理で水銀と水銀可溶性貴金属を分離回収することができる。
【００３７】
なお、本発明は、上記の実施の形態に限定されず、種々の変形が可能である。
例えば、センサ２２は、水銀ガス用排出管２０に流れる水銀ガスの温度が、冷却管２１による冷却能力を超える場合に警報を出すようにしたが、ガスボンベ４０の火焔加熱を停止するための信号を発生する構成とし、この信号が発生されたときにガスボンベ４０のバルブを自動で閉めるようにしてもよい。
また、上記の実施の形態では、水銀ガス用排出管２０にセンサ２２を取り付けた例を示したが、水銀ガス用排出管２０に流れる水銀ガスの温度が冷却管２１により水銀ガスを凝縮することが不能な温度になる危惧がない場合には、センサ２２はなくてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１…アマルガム、１０…容器本体、１１…アマルガム収容部、１２…凹部、１３…環状水平部、１４…周壁部、１５…蓋部、２０…水銀ガス用排出管、２０ａ…水銀ガス用排出路、２１…冷却管、２２…センサ、３０…三脚、４０…ガスボンベ、５０…水銀回収容器
【図１】
2014201808.tif 000003