(57)【要約】【課題】  蛍光管のガラス管内面に塗布された蛍光膜を迅速且つ確実に除去することが可能な、蛍光管のガラス浄化方法及び浄化装置を提供する。【解決手段】  本発明の浄化方法は、口金部分が除去された蛍光管のガラス管部分を粉砕してガラス管内面の蛍光膜を剥離させた後、蛍光粉とガラス粒子とが混在する粉砕品からガラス粒子を分離回収する。又、本発明の浄化装置は、口金部分を除去する切断装置５と、口金部分が除去された蛍光管のガラス管部分を粉砕してガラス管内面の蛍光膜を剥離させる粉砕装置６と、粉砕装置により得られた粉砕品を蛍光粉とガラス粒子とに分離する分級装置７と、切断装置を格納し、口金部分の切断を行う密閉可能な処理容器３と、処理容器及び分級装置に連結して処理容器内の雰囲気ガス及び分級装置の排気ガスを吸引し、雰囲気ガス及び排気ガスから蛍光粉及び水銀を分離除去する分離手段１９とを備えている。【選択図】            図１
2006159121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口金部分が切断除去された蛍光管のガラス管部分を細かく粉砕してガラス管内面に塗布された蛍光膜をガラス管から剥離させ、次いで、剥離した蛍光膜とガラス粒子とが混在する粉砕品からガラス粒子を分離して回収することを特徴とする、蛍光管のガラス浄化方法。
【請求項２】
前記ガラス粒子の平均粒径が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内となるように粉砕することを特徴とする、請求項１に記載の蛍光管のガラス浄化方法。
【請求項３】
更に、粉砕品のなかから回収したガラス粒子を加熱或いは酸洗し、ガラス粒子に残留している水銀を除去することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の蛍光管のガラス浄化方法。
【請求項４】
蛍光管の口金部分を除去する切断装置と、口金部分が除去された蛍光管のガラス管部分を粉砕してガラス管内面に塗布された蛍光膜を剥離させる粉砕装置と、粉砕装置により得られた粉砕品を、剥離した蛍光膜である蛍光粉とガラス粒子とに分離する分級装置と、前記切断装置を格納して口金部分の切断を略密閉状態で行うための密閉可能な処理容器と、当該処理容器、前記粉砕装置及び前記分級装置に連結して、処理容器内の雰囲気ガス、粉砕装置の排気ガス及び分級装置の排気ガスを吸引し、吸引したこれらのガスから蛍光粉及び水銀を分離除去する分離手段と、を備えていることを特徴とする、蛍光管のガラス浄化装置。
【請求項５】
密閉可能な処理容器内で廃蛍光管の口金部分を切断除去し、得られた廃蛍光管のガラス管部分を粉砕してガラス管内面に塗布された蛍光膜を剥離させ、剥離した蛍光膜である蛍光粉とガラス粒子とが混在する粉砕品からガラス粒子を分離して回収し、次いで、回収したガラス粒子を加熱或いは酸洗してガラス粒子に残留している水銀を除去すると共に、前記処理容器内の雰囲気ガス中の水銀及び蛍光粉、並びに前記粉砕品中の蛍光粉を一旦収集した後に、水銀と蛍光物質とに分離することを特徴とする、廃蛍光管のリサイクル処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光管のガラス管内面に塗布された蛍光物質等からなる蛍光膜を除去してガラスを浄化する方法及び装置、並びに、この浄化方法及び浄化装置を利用した廃蛍光管のリサイクル処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、効率の良い照明灯として広く使用されている蛍光管（蛍光放電管）は、低圧水銀ランプに属するものである。この蛍光管は、円筒状ガラス管の内面に蛍光物質を塗布し、酸化バリウム等の保護膜を表面に形成したタングステン２重フィラメント電極を円筒状ガラス管の両端部に取り付け、そのガラス管内を真空に減圧した後に、少量の水銀とアルゴンガスとを封入したものである。そして、両端部の電極に通電して両電極間に電圧をかけ、ガラス管内で放電させることにより、管内の水銀ガスから遠紫外線を放射させ、この遠紫外線をガラス管内面に塗布した蛍光物質に照射して発光させている。
【０００３】
蛍光管のガラス管に使用されているガラスは高品質であり、リサイクル処理すれば上質なガラスとして再利用可能である。従って、大量に発生する使用済みの廃蛍光管からガラスを回収すれば、省資源や省エネルギーのみならず、廃棄物の減量化にも大いに貢献することになる。
【０００４】
しかし、前述したように、ガラス管の内面には蛍光物質が塗布されており、また、この蛍光物質には微量ではあるが、封入した水銀が付着している。これらが塗布・付着した状態のままでは、ガラス管をリサイクル使用することはできない。また、微量とはいえ蛍光管には水銀が封入されており、大量の廃蛍光管を破砕した場合には、大量の水銀が放出され、環境を害することになる。従って、廃蛍光管をリサイクル処理する場合には、蛍光物質のみならず水銀の除去・回収を行う必要がある。
【０００５】
そのため、従来から種々の方法によって蛍光膜及び水銀を除去・回収するリサイクル処理が行われており、そして、それらは湿式法と乾式法の２つに大別される。しかしながら、湿式法は、洗浄液を用いて蛍光膜を洗浄して除去する方法であり、ガラスから分離された蛍光物質と水銀とを含む廃液の処理が非常に複雑であるために効率的でないことから、最近では乾式法が広く行われるようになっている。
【０００６】
乾式法として、蛍光管の両端を切断してガラス管部分と電極部とに分離した後、ガラス管部分の内部に圧縮空気と共に研掃材を吹き付けて蛍光膜を剥離除去する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、蛍光管の両端を切断してガラス管部分と電極部とに分離し、得られたガラス管部分を破砕してガラス片とし、このガラス片を筒状ドラムに収容し、筒状ドラムを回転させながら、筒状ドラム内に設置したブラシ体によりガラス片の表面を擦って蛍光膜を剥離除去し、剥離した蛍光物質や水銀を吸引して除去する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。更に、蛍光管の両端を切断してガラス管部分と電極部とに分離し、得られたガラス管部分を破砕してガラス片とし、このガラス片を容器内でゴム片と混合攪拌し、ガラス片表面の蛍光膜をゴム片の摩擦によって剥離除去し、蛍光物質とガラスの微細片からなる粉体を篩などによってガラス片と分別して回収する方法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−５７９５７号公報
【特許文献２】特開２００１−２８６８２８号公報
【特許文献３】特開昭５１−８６２８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の方法では、研掃材を必要とし、圧縮空気に研掃材を混入させて吹き付けることから、装置が複雑で設備費が高くなるという問題がある。また、環状型の蛍光管（以下「環状型蛍光管」と記す）の場合には、蛍光膜の付着力を直管型の蛍光管（以下「直管型蛍光管」と記す）に比べて強化してあることから蛍光膜が落ちにくいことに加えて、遠心力の作用によって研掃材が主に円弧状ガラス管の外周部を通るために、ガラス管内周部の蛍光膜が除去されにくいという問題もあった。更に、研掃過程でガラス管が破損してしまうと、研掃材が破損したガラス管と混合してしまうため、トラブル時の対応が複雑になるという問題もあった。
【０００８】
特許文献２及び特許文献３の方法では、蛍光管の種類によらずに処理できるという利点はあるが、破砕した細かいガラス片の表面をブラシ体或いはゴム片で擦って除去するため、蛍光膜を除去すべきガラス片表面とブラシ体及びゴム片との接触確率が低く、ガラス片を容器内で長時間滞留させる必要があり、処理能率向上の障害になっていた。また、設備の構造が複雑で設備費が高くなるという問題もあった。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、どのような形状の蛍光管であっても、蛍光管のガラス管内面に塗布された蛍光物質等からなる蛍光膜を迅速且つ確実にしかも安価にガラス管から剥離すると同時に、剥離した蛍光膜を迅速にガラス片と分離して回収することが可能となる、蛍光管のガラス浄化方法及び浄化装置を提供することであり、また、この浄化方法及び浄化装置を利用した廃蛍光管のリサイクル処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための第１の発明に係る蛍光管のガラス浄化方法は、口金部分が切断除去された蛍光管のガラス管部分を細かく粉砕してガラス管内面に塗布された蛍光膜をガラス管から剥離させ、次いで、剥離した蛍光膜とガラス粒子とが混在する粉砕品からガラス粒子を分離して回収することを特徴とするものである。
【００１１】
第２の発明に係る蛍光管のガラス浄化方法は、第１の発明において、前記ガラス粒子の平均粒径が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内となるように粉砕することを特徴とするものである。
【００１２】
第３の発明に係る蛍光管のガラス浄化方法は、第１または第２の発明において、更に、粉砕品のなかから回収したガラス粒子を加熱或いは酸洗し、ガラス粒子に残留している水銀を除去することを特徴とするものである。
【００１３】
第４の発明に係る蛍光管のガラス浄化装置は、蛍光管の口金部分を除去する切断装置と、口金部分が除去された蛍光管のガラス管部分を粉砕してガラス管内面に塗布された蛍光膜を剥離させる粉砕装置と、粉砕装置により得られた粉砕品を、剥離した蛍光膜である蛍光粉とガラス粒子とに分離する分級装置と、前記切断装置を格納して口金部分の切断を略密閉状態で行うための密閉可能な処理容器と、当該処理容器、前記粉砕装置及び前記分級装置に連結して、処理容器内の雰囲気ガス、粉砕装置の排気ガス及び分級装置の排気ガスを吸引し、吸引したこれらのガスから蛍光粉及び水銀を分離除去する分離手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
第５の発明に係る廃蛍光管のリサイクル処理方法は、密閉可能な処理容器内で廃蛍光管の口金部分を切断除去し、得られた廃蛍光管のガラス管部分を粉砕してガラス管内面に塗布された蛍光膜を剥離させ、剥離した蛍光膜である蛍光粉とガラス粒子とが混在する粉砕品からガラス粒子を分離して回収し、次いで、回収したガラス粒子を加熱或いは酸洗してガラス粒子に残留している水銀を除去すると共に、前記処理容器内の雰囲気ガス中の水銀及び蛍光粉、並びに前記粉砕品中の蛍光粉を一旦収集した後に、水銀と蛍光物質とに分離することを特徴とするものである。
【００１５】
本発明では、内部に蛍光膜が塗布された蛍光管のガラス管部分を粉砕装置によって粉砕する。粉砕時の衝撃力によって、或いは、ガラス管部分が細かく粉砕されることによって、蛍光膜は強制的に且つ効率的にガラス管から剥離される。粉砕後、分級装置を用いて剥離した蛍光膜である蛍光粉とガラス粒子とを分離し、それぞれを回収する。これにより、ガラス管内部に塗布された蛍光膜を剥離して分離させ、浄化されたガラス粒子を得ることができる。
【００１６】
この場合に、粉砕後のガラス粒子の平均粒径が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内となるように粉砕することが好ましい。蛍光膜が剥離されて生成される蛍光粉の平均粒径は１０μｍ程度であり、ガラス粒子を蛍光粉と同等のサイズまで粉砕すると、粉砕後に両者を分離させることが困難である。従って、両者の分離を容易にさせる目的で、ガラス粒子の平均粒径の好適な下限値を１００μｍとし、一方、蛍光膜をガラス管から剥離させるには、ガラス粒子の粒径は細かいほど望ましく、ガラス粒子の平均粒径の好適な上限値を３ｍｍとした。
【００１７】
蛍光管に封入された水銀の一部分は水銀ガスとして口金部分の切断時に雰囲気ガス内に放出されるものの、大部分は蛍光膜に付着してガラス管部分に残留する。しかし、蛍光膜とガラス粒子とが分離されるため、蛍光膜に付着した水銀もガラス粒子から分離される。但し、回収したガラス粒子には微量の水銀が残留することもあり、この微量の残留水銀を除去する必要のある場合には、回収したガラス粒子を加熱若しくは酸洗してガラス粒子に残留している水銀を除去することにより、更に清浄なガラス粒子を得ることができる。
【００１８】
また、密閉可能な処理容器内で蛍光管の口金部分を切断するので、蛍光管に封入されていたガス状水銀を外部に排出させずに処理することができ、水銀による環境汚染を防止することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ガラス管部分を粉砕することによってガラス管内面の蛍光膜を強制的にガラス管から剥離し、且つ、剥離した蛍光膜を分級装置によってガラス粒子と分離して回収するので、直管型蛍光管であれまた環状型蛍光管であれ、どのような形状の蛍光管であっても極めて迅速に且つ確実に、しかも、従来に比べて簡素で且つコンパクトな工程及び装置によって蛍光膜を除去すると同時に除去した蛍光膜を回収することができる。これにより、浄化されたガラス粒子を得ることができ、廃蛍光管のリサイクル処理を安価に且つ効率的に行うことが達成され、その工業的な効果は格別である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明に係る廃蛍光管のリサイクル処理工程の全体概略図、図２〜図４は、図１を一点鎖線で３分割した場合の各分割部分の詳細図である。
【００２１】
これらの図において、口金切断機５、粉砕装置６及び分級装置７は、廃蛍光管１の内面の蛍光膜を剥離させ、剥離した蛍光膜と粉砕したガラス粒子とを分離するための装置であり、図１に示すように、これらの装置のうち口金切断機５は密閉可能な処理容器３に格納され、粉砕装置６及び分級装置７は処理容器４に格納されている。処理容器４も基本的には処理容器３と同様に密閉可能な構造とするが、例えば分級装置７をサイクロンとして粉砕装置６をサイクロンと連結させた場合のように、粉砕装置６及び分級装置７における処理が吸引用ガス配管１６の吸引によって大気圧よりも低い圧力下で処理できるならば、換言すれば、粉砕装置６及び分級装置７の排ガスが大気に漏洩することなく吸引用ガス配管１６に吸収されるならば、処理容器４は密閉する必要はなく、更には処理容器４そのものも不要となる。尚、各装置を同一の処理容器内に格納してもよい。
【００２２】
廃蛍光管１からガラス管部分をリサイクルするには、先ず最初に、金属で構成される口金部分を廃蛍光管１から切断除去する必要がある。ところで、蛍光管は、その形状から直管型蛍光管、環状型蛍光管、その他の異形型蛍光管の３種類に大別され、口金部分は、例えば、直管型蛍光管の場合には両端部に、環状型蛍光管の場合には中央部に配置されており、口金部分の切断を１つの口金切断機で行おうとすると、口金切断機の構成が複雑になり、却って切断能率の低下や装置トラブルの多発化を招く。そのため、本実施の形態では、図２に示すように、直管型蛍光管、環状型蛍光管、異形型蛍光管の３種類の廃蛍光管１に応じて３種類の口金切断機５，５Ａ，５Ｂ（口金切断機５は直管型蛍光管用、口金切断機５Ａは環状型蛍光管用、口金切断機５Ｂは異形型蛍光管用）を配置している。従って、廃蛍光管１の形状に拘わらず、口金部分の効率的な切断処理が可能である。口金切断機５，５Ａ，５Ｂとしては、ダイヤモンドカッターなどを使用することができる。
【００２３】
搬入装置２によって処理容器３に搬入された廃蛍光管１は、図２に示すように、口金切断機５，５Ａ，５Ｂにより廃蛍光管１の口金部分が切断除去される。これにより、廃蛍光管１の内部気密性が破壊される。蛍光管の内部圧力は通常１０-5気圧程度と低く、水銀はガス状態で存在する。従って、この気密性破壊により、その内部に密封されていた水銀の一部は、ガス状水銀１２のままで処理容器３の内部に放出され、残部は液状化する。
【００２４】
この場合に、廃蛍光管１が、直管型蛍光管の場合には、口金切断機５により両端の口金部分を除去して両端部断面を開放させ、環状型蛍光管の場合には、口金切断機５Ａにより中央部の口金部分を切断除去して両端部断面を開放させ、異形型蛍光管の場合にも、その形状に応じて口金切断機５Ｂにより口金部分を切断除去する。除去された口金部分８は回収し、この口金部分８を破砕した後に磁力選別装置及びアルミ選別装置によってアルミニウム、残渣、その他金属の３種類に選別し、アルミニウム及びその他金属は回収（「アルミニウム等回収１７」と記す）してリサイクル使用し、残渣は埋立て処分などの廃棄処分が施される。
【００２５】
このようにして口金部分が除去されたガラス管部分９を粉砕装置６によって粉砕する。その際に、前述したように、粉砕により生成されるガラス粒子１５の平均粒径が１００μｍ〜３ｍｍの範囲内となるように、粉砕することが好ましい。粉砕装置６としては、慣用のロールクラッシャー、自生粉砕機（エローフォールミル）、スタンプミルなどを使用することができる。この粉砕処理により、ガラス管の内部に塗布された蛍光膜が強制的に剥離し、蛍光粉１１が生成される。ガラス管部分９内の蛍光膜には、上述した廃蛍光管１の口金切断時に液化した水銀が混入・付着して含まれており、従って、生成する蛍光粉１１には水銀が混入・付着している。
【００２６】
粉砕装置６により得た、ガラス粒子１５と蛍光粉１１とが混在する粉砕品１０を分級装置７に導入し、分級装置７によって粉砕品１０をガラス粒子１５と蛍光粉１１とに分離し、ガラス粒子１５を回収する。この場合、蛍光粉１１の平均粒径が１０μｍ程度であり、一方、ガラス粒子１５の平均粒径が１００μｍ〜３ｍｍであり、これらを精度良く分離することが必要である。このための分級装置７としては、遠心力を利用して分級する遠心分離機（サイクロンなど）を使用することができる。図１及び図２は、分級装置７としてサイクロンを用いた例で示している。
【００２７】
分級装置７によりガラス粒子１５と分離された蛍光粉１１は、分級装置７から排出される排気ガス１４と共に吸引用ガス配管１６を通って粉塵分離装置１９へ吸引される。同時に、口金切断機５，５Ａ，５Ｂによる口金切断時に噴出したガス状水銀１２を含む処理容器３の内部の雰囲気ガス１３は、吸引用ガス配管１６Ａを通って吸引用ガス配管１６に合流し、雰囲気ガス１３と排気ガス１４とが混合し、廃ガス１８として粉塵分離装置１９へ吸引される。また、粉砕装置６からの排気ガスも排ガス１４として吸引用ガス配管１６によって吸引される。ここでは、ガス状水銀１２を含有する雰囲気ガス１３と、粉砕装置６及び分級装置７の排気ガス１４とが混合したガスを廃ガス１８と称す。尚、分級装置７で蛍光粉１１を回収し、回収した蛍光粉１１を一旦保管し、保管した蛍光粉１１を後述する蛍光粉処理装置２６で処理するようにしてもよい。
【００２８】
処理容器３は、雰囲気ガス１３が処理容器３の外部に漏れて水銀汚染が発生しないこと、及び、処理容器３からの雰囲気ガス１３の吸引効率が低下しないことを満たしていればよく、従って、負圧になる程度に密閉される容器であればよい。処理容器４も密閉構造とする場合には、これに順ずるものとする。また、処理容器３への廃蛍光管１の搬入並びに処理容器３からのガラス管部分９の搬出は、連続的に行う必要はなく、バッチ搬入やバッチ搬出でもよい。
【００２９】
粉塵分離装置１９は、廃ガス１８から蛍光粉１１及び水銀を分離除去する装置であり、図３に示すように、直列に配備されたサイクロン２０、バグフィルター２１、ブロアー２２及び活性炭吸着塔２３により構成されている。廃ガス１８は、ブロアー２２で吸引され、吸引用ガス配管１６を通って粉塵分離装置１９に入る。但し、サイクロン２０は必ずしも必要ではなく、直接バグフィルター２１に導入してもよい。
【００３０】
廃ガス１８は先ず最初にサイクロン２０に送り込まれ、廃ガス１８から水銀を含有した蛍光粉１１が分離回収される。サイクロン２０から排出された廃ガス１８はバグフィルター２１に導入され、バグフィルター２１により廃ガス１８中の水銀及び蛍光粉１１が更に分離除去される。サイクロン２０及びバグフィルター２１により回収された蛍光粉１１及び水銀は、水銀含有蛍光粉２４として集められ、この水銀含有蛍光粉２４は、次工程の蛍光粉処理装置２６へ搬送される。バグフィルター２１を通過後の排ガス２５は、活性炭吸着塔２３を通過した後、大気に放散される。活性炭吸着塔２３は、バグフィルター２１を通過後の排ガス２５に含まれる微量の水銀を捕集するための装置である。
【００３１】
蛍光粉処理装置２６は、図３に示すように、真空加熱装置２７、凝縮器２８、真空ポンプ２９及び活性炭吸着塔３０からなっている。水銀含有蛍光粉２４は、真空加熱装置２７に装入され、加熱されて水銀は水銀蒸気３１となり、真空ポンプ２９で吸引されて凝縮器２８に入り、ここで冷却されて金属水銀となり、水銀３４が回収される。一方、真空加熱装置２７からは、水銀含有蛍光粉２４から水銀が分離除去されて生成した蛍光物質３３が回収される。回収される蛍光物質３３としては、実質的に水銀が含まれない、品質上安全なものが安定して得られる。そして、蛍光物質３３及び水銀３４は、それぞれリサイクル使用される。
【００３２】
真空ポンプ２９で吸引された排ガス３２は、活性炭吸着塔３０に導入されて、排ガス３２中に残留する微量の水銀が活性炭吸着塔３０で捕集された後、大気に放散される。
【００３３】
分級装置７によって分離・回収されたガラス粒子１５が、ガラスのリサイクル処理時に満たすべき環境基準を達成している場合には、分離・回収したガラス粒子１５を直ちにリサイクル使用することができる。一方、何らかの理由により、分離・回収したガラス粒子１５が、ガラスのリサイクル処理時に満たすべき環境基準を達成していない場合には、ガラス粒子１５に微量残留する水銀を除去する工程を付加することが必要となる。当然、ガラス粒子１５が環境基準を達成している場合でも、より安全性を高めるために水銀の除去工程を付加してもよい。
【００３４】
微量の残留水銀を除去する手段としては、酸洗処理と加熱処理の２種類の方法で行うことができる。先ず、酸洗処理について説明する。酸洗処理とは、適切な希釈酸による酸洗工程によって残留する水銀を除去する方法である。
【００３５】
酸洗処理を施すために、分離・回収されたガラス粒子１５を酸洗装置３５へ搬送する。酸洗装置３５は、図４に示すように、酸洗槽３６及び廃酸処理装置３７からなり、ガラス粒子１５を受け入れ、希釈酸３８でガラス粒子１５に残留している微量の水銀及び蛍光粉を酸洗除去することにより、ガラス粒子１５を再生ガラス、軽量骨材、タイル、家具材用、或いはグラスウール等に再利用することができる装置である。即ち、清浄化されたガラス粒子４２を回収することを目的とする装置である。仮に、ガラス粒子１５に環境基準による水銀の溶出量上限値である０．００５ｍｇ／ｌを上回る量の水銀が残留していても、酸洗装置３５により、この残留水銀溶出量を安定して０．００５ｍｇ／ｌ以下に下げることができる。
【００３６】
ここで、酸洗条件の内、酸の種類、酸濃度、酸洗液の温度及び酸洗処理時間が重要であるが、酸洗作業を安全なものにするために、酸洗液の温度は常温で行うことが望ましい。酸の種類としては、扱い易さ及び廃酸処理の観点から、塩酸または硝酸或いは硫酸が望ましく、特に、水銀の除去効果並びにハンドリング及び排水処理の観点から、塩酸を用いるのが望ましい。また、酸濃度及び処理時間としては、水銀残留量が溶出量で０．０３〜０．０９ｍｇ／ｌ程度の場合に、ガラス粒子１５のサイズが、１５ｍｍ以下のものが９５mass％以上を占める場合を基準とし、常温、静止浴中での浸漬酸洗の場合に、塩酸を用いた場合には、１．０規定以上更に望ましくは１．５規定の希釈塩酸に、２時間以上浸漬することが望ましく、塩酸濃度がこれ以下では、残留水銀の溶出量を安定して０．００５ｍｇ／ｌ以下に下げることが困難となる。また、硝酸或いは硫酸を用いた場合にも、塩酸を用いた場合とほぼ同じ条件が必要である。水銀残留量の溶出量が変われば、適宜処理時間を変えればよい。酸洗後、酸を除去するために水洗浄を実施する。
【００３７】
酸洗後に酸洗槽３６から排出される廃酸３９は、所定の廃酸処理装置３７で中和すると共に、溶出水銀を硫化水銀等の不溶化水銀４１とし、中和処理水４０を排水し、不溶化水銀４１を廃棄処分する。図４では、酸洗槽３６と廃酸処理装置３７とが直結しているが、両者を直結する必要はなく、廃酸３９を容器に一時保管し、廃酸処理装置３７に搬送して廃酸処理してもよい。
【００３８】
次に、加熱処理について説明する。加熱処理とは、ガラス粒子１５を水銀の沸点以上に加熱し、水銀を揮発・除去する方法である。
【００３９】
加熱処理を施すために、分離・回収されたガラス粒子１５を加熱処理装置４３へ搬送する。加熱処理装置４３は、図４に示すように、加熱炉４４、凝縮器４５、ブロアー４６及び活性炭吸着塔４７からなっている。ガラス粒子１５は、加熱炉４４に装入され、加熱されて水銀は水銀蒸気４８となり、ブロアー４６で吸引されて凝縮器４５に入り、ここで冷却されて金属水銀となり、水銀５１が回収される。一方、加熱炉４４からは、水銀が分離除去されたガラス粒子５０が回収される。回収されるガラス粒子５０は、残留水銀溶出量が０．００５ｍｇ／ｌ以下であり、実質的に水銀が含まれない品質上安全なガラス粒子５０が安定して得られる。回収したガラス粒子５０及び水銀５１は、それぞれリサイクル使用される。一方、ブロアー４６で吸引された排ガス４９は、活性炭吸着塔４７に導入されて、排ガス４９中に残留する微量の水銀が活性炭吸着塔４７で捕集された後、大気に放散される。尚、ガラス粒子１５に残存する水銀は少ないので、水銀蒸気４８を凝縮するための凝縮器４５を設置せず、即ち水銀をリサイクル使用せずに、加熱炉４４の排ガスを活性炭吸着塔４７に直接導入して廃棄処分してもよい。
【００４０】
以上説明したようにして廃蛍光管１のリサイクル処理が行われる。
【００４１】
尚、本実施の形態では、３系列の活性炭吸着塔２３、活性炭吸着塔３０及び活性炭吸着塔４７を配備したが、これらは１系列若しくは２系統に集約してもよい。また、排ガス２５、排ガス３２及び排ガス４９中の水銀を除去する方法としては、活性炭吸着塔２３，３０，４７の如く、活性炭に塩化第二鉄等の酸化剤を付着させて水銀ガスを酸化し吸着除去する方法の他に、予め酸化剤を通して２価の水銀化合物とし、この状態で、チオール基をもつキレート樹脂に吸着させて除去する方法としてもよい。更に、これらの乾式吸着法による水銀除去方法の他に、排ガス２５，３２，４９中に金属水銀も含まれている場合には、水銀の湿式酸化吸収法として、排ガス２５，３２，４９中の金属水銀を酸化剤で酸化し、水溶性の硫化物を加えた溶液に吸収させて、水に難溶性の硫化水銀沈殿物として除去する装置を付加することが好ましい。
【００４２】
このように、本発明に係る蛍光管のガラス浄化装置を用いて蛍光管のガラス管部分９を浄化することにより、極めて迅速に且つ確実に、しかも、従来の蛍光膜除去装置に比べて簡素で且つコンパクトな装置によって蛍光管内面の蛍光膜を除去することができる。また、本発明に係る廃蛍光管１のリサイクル処理方法によれば、これらの効果に加えて更に、ガラス粒子に残留している水銀の量を環境基準以下に安定して下げることができ、廃蛍光管１のリサイクル処理を安価に且つ効率的に行うことが達成される。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る廃蛍光管のリサイクル処理工程の全体概略図である。
【図２】図１中の部分詳細図であり、口金切断機や分級装置等を中心とした詳細図である。
【図３】図１中の部分詳細図であり、粉塵分離装置及び蛍光粉処理設備を中心とした詳細図である。
【図４】図１中の部分詳細図であり、酸洗装置及び加熱処理装置を中心とした詳細図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  廃蛍光管
２  搬入装置
３  処理容器
４  処理容器
５  口金切断機
６  粉砕装置
７  分級装置
８  口金部分
９  ガラス管部分
１０  粉砕品
１１  蛍光粉
１２  ガス状水銀
１３  雰囲気ガス
１４  排気ガス
１５  ガラス粒子
１６  吸引用ガス配管
１７  アルミニウム等回収
１８  廃ガス
１９  粉塵分離装置
２０  サイクロン
２１  バグフィルター
２２  ブロアー
２３  活性炭吸着塔
２４  水銀含有蛍光粉
２５  排ガス
２６  蛍光粉処理装置
２７  真空加熱装置
２８  凝縮器
２９  真空ポンプ
３０  活性炭吸着塔
３１  水銀蒸気
３２  排ガス
３３  蛍光物質
３４  水銀
３５  酸洗装置
３６  酸洗槽
３７  廃酸処理装置
３８  希釈酸
３９  廃酸
４０  中和処理水
４１  不溶化水銀
４２  ガラス粒子
４３  加熱処理装置
４４  加熱炉
４５  凝縮器
４６  ブロアー
４７  活性炭吸着塔
４８  水銀蒸気
４９  排ガス
５０  ガラス粒子
５１  水銀
【図１】
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【図２】
2006159121.tif 000004
【図３】
2006159121.tif 000005
【図４】
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