(57)【要約】【課題】本発明は、種々の工程で発生するダストから、含有水分量及び粒径が小さいケーキを得るためのダストの処理方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、ダストを懸濁した水性スラリを脱水して、ケーキを得るダストの処理方法において、前記水性スラリ中の前記ダストを沈殿粒子として凝集させるとともに沈降分離して、上澄みと、前記沈殿粒子の粒径が０．７５〜２．２５ｍｍ、前記ダスト濃度が４００〜８００ｇ／Ｌである沈殿とに分離する凝集分離工程と、前記沈殿を濾布ベルト式脱水装置により脱水する脱水工程と、を有することを特徴とするダストの処理方法を提供する。【選択図】　図１
2004008863.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダストを懸濁した水性スラリを脱水して、ケーキを得るダストの処理方法において、
前記水性スラリ中の前記ダストを沈殿粒子として凝集させるとともに沈降分離して、上澄みと、前記沈殿粒子の粒径が０．７５〜２．２５ｍｍ、前記ダスト濃度が４００〜８００ｇ／Ｌである沈殿とに分離する凝集分離工程と、
前記沈殿を濾布ベルト式脱水装置により脱水する脱水工程と、
を有することを特徴とするダストの処理方法。
【請求項２】
前記沈降分離が行われる濃縮槽は、下向きの頂点を有する円錐状の底部と、この底部に連続した円筒状の周壁部と、前記濃縮槽の中心軸を回転軸とし、正逆方向に回転して前記沈殿を撹拌する羽根とを有し、
前記頂点が開口して、前記沈殿を排出する排出口となっており、前記羽根が、前記排出口から前記底部の斜面の上端部に至ることを特徴とする請求項１に記載のダストの処理方法。
【請求項３】
前記排出口に、ホースポンプが接続されており、このホースポンプにより前記濃縮槽中に堆積した前記沈殿を吸引することを特徴とする請求項２に記載のダストの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非鉄金属精錬等において発生するダストの処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
非鉄金属精錬等の分野では、処理の過程で、非鉄金属を含んだ大量のダストが発生する。以下、鉛製錬で発生するダストを例に取り、従来行われていたダストの処理方法について詳述する。
【０００３】
鉛の製錬は、所定の大きさに破砕された硫化鉛鉱石と後記する焼結工程から発生した鉛を含むダストを脱水したケーキとを混合して、ペレタイザにより直径５〜６ｍｍ程度のペレットに調製する調合工程と、調合工程により調製されたペレットを焼結機中で加熱して、ペレットに含まれる硫黄分を除去して焼結鉱を得る焼結工程と、焼結鉱を溶鉱する溶鉱工程と、を含んでいる。
【０００４】
焼結工程においては、ペレット中の硫黄分が燃焼することで、ダスト及び２酸化硫黄を含む大量のガスが発生する。このガスは、コットレル、電気集塵機等によりダストと気体成分とに分離され、２酸化硫黄を含む気体成分は水に吸収され硫酸とされる。
【０００５】
一方、ダストは、水酸化ナトリウム水溶液等と混合されて水性スラリとされ、ダスト中に存在する塩素等が除去される。その後、水性スラリは、自動高圧圧縮プレス機等により脱水され、半乾きのケーキとされる。このケーキは、前記した調合工程に戻されて、ペレットの原料としてリサイクルされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
焼結工程で発生するダストのリサイクルにおいて、従来、ダストを含んだ水性スラリは、自動高圧圧縮プレス機により脱水されていた。しかし、自動高圧圧縮プレス機から得られるケーキは、含有水分量が約３０％であり、ケーキの径が２０〜３０ｍｍの塊状であるために、調合工程においてペレタイザで原料を撹拌混合する際に、ケーキが所定の大きさ（直径５〜６ｍｍ）まで破砕されず、粒径の大きな（約２０〜３０ｍｍ）ペレット（「塊状ペレット」と言う）が生成するという問題点が存在した。
【０００７】
鉛の製錬において、調合工程で生成されるペレットの粒径は、次に行われる焼結工程の成否を左右する重要な要素である。ペレットの粒径が５〜６ｍｍで均一である場合、焼結機中においてペレット堆積物の通気性が良好に保たれるので、ペレットから発生する２酸化硫黄は滞ることなく除去され、ペレットの脱硫がスムーズに進行し、硫黄分が少なく良好な品質の焼結鉱が得られる。
【０００８】
それに対し、前記したような塊状ペレットが存在する場合、焼結機中でペレット堆積物の通気性が悪化して２酸化硫黄の除去が滞るので、得られる焼結鉱に含まれる硫黄分が増加してしまう。さらに、塊状ペレットが存在する場合、得られる焼結鉱の機械的強度が低下し、脆くなってしまう。機械的強度に劣る焼結鉱は、次工程である溶鉱工程に進むことはできず、再び焼結を行わねばならないので、焼結鉱の生産歩留まりが悪化してしまう。
【０００９】
このように、従来のケーキは、含有水分量が高いためにケーキの重量が重くなるとともに、粒径も大きいので、ハンドリング性に劣っていた。さらに、このケーキは含有水分量が高いので、乾燥させた後でなければ再利用することが難しいため、別に乾燥設備等を設ける必要があり、再利用の際に時間とコストとが余計に掛かるという問題点が存在した。
【００１０】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、種々の工程で発生するダストから、含有水分量及び粒径が小さいケーキを得るためのダストの処理方法を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記した課題を解決するために以下のように構成した。
請求項１に記載の発明は、ダストを懸濁した水性スラリを脱水して、ケーキを得るダストの処理方法において、前記水性スラリ中の前記ダストを沈殿粒子として凝集させるとともに沈降分離して、上澄みと、前記沈殿粒子の粒径が０．７５〜２．２５ｍｍ、前記ダスト濃度が４００〜８００ｇ／Ｌである沈殿とに分離する凝集分離工程と、前記沈殿を濾布ベルト式脱水装置により脱水する脱水工程と、を有することを特徴とするダストの処理方法である。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、水性スラリ中のダストを、沈殿粒子の粒径が０．７５〜２．２５ｍ、沈殿中のダスト濃度が４００〜８００ｇ／Ｌの沈殿とした後に濾布ベルト式脱水装置により脱水することで、含有水分量及び粒径が従来よりも小さな、フレーク状ケーキを得ることができる。
ここで「水性スラリ」とは、水にダストを懸濁した懸濁液のことを示すものとする。
【００１３】
また、脱水に用いる脱水装置は、前記した沈殿を安定して脱水可能であり、含有水分量及び粒径が従来法よりも小さいフレーク状ケーキを得ることが可能な装置であれば特に制限はないが、特開２００１−１７０４１９号公報に記載された濾布ベルト式脱水装置が特に好適である。この装置を用いることにより、ケーキの含有水分量及び粒径を効果的に低減することができる。
【００１４】
本発明のダストの処理方法は、非鉄金属精錬の処理の過程で発生するダストの処理に好適に用いることが可能である。
【００１５】
特に、本発明のダストの処理方法を鉛製錬の焼結工程で発生するダストに適用することにより、得られるケーキを含有水分量が２０％以下であり、粒径５〜６ｍｍ、厚さ２ｍｍ以下のフレーク状ケーキとすることができる。
【００１６】
このようにして得られたケーキを用いることで、鉛精錬の調合工程において、５〜６ｍｍ程度の粒径を有する均一なペレットが調製されるので、焼結工程において、残留する硫黄濃度が低く、機械的強度に優れた焼結鉱が得られ、焼結鉱の生産歩留まりが増加する。
【００１７】
また、ケーキの含有水分量を従来に比べて、１０％程度減少することができたので、ダストの処理により発生するケーキの重量を従来よりも１３％程度少なくすることができる。
【００１８】
ここで、沈殿粒子の粒径は０．７５〜２．２５ｍｍの範囲であることが望ましく、粒径が０．７５ｍｍ未満となると、濾布ベルト式脱水装置における脱水の際に、沈殿が濾布を透過してしまい、ダストの回収率が減少するとともに、沈殿が濾布に目詰まりし、安定した脱水作業が継続できないので好ましくない。また、沈殿粒子の粒径が２．２５ｍｍよりも大きくなると、沈殿粒子の含有水分量が多くなり、沈殿粒子の機械的強度が低下して崩壊しやすくなるとともに、得られるケーキの機械的強度も低下するため好ましくない。
【００１９】
また、沈殿中におけるダスト濃度は、４００〜８００ｇ／Ｌであることが望ましい。ダスト濃度が、４００ｇ／Ｌ未満であると、ダスト濃度が低すぎて、濾布に残留する沈殿粒子が多量となり、濾布の洗浄が困難となり、さらに、水性スラリの量が多くなるため、脱水装置を大型化しなければならないので望ましくない。また、ダスト濃度が８００ｇ／Ｌを越えると、生成する沈殿粒子の粒径が大きくなりすぎ、沈殿粒子が形状を維持できず、崩壊して粒径が小さくなってしまい、安定した脱水作業を継続できなくなるため好ましくない。
【００２０】
請求項２に記載の発明は、前記沈降分離が行われる濃縮槽は、下向きの頂点を有する円錐状の底部と、この底部に連続した円筒状の周壁部と、前記濃縮槽の中心軸を回転軸とし、正逆方向に回転して前記沈殿を撹拌する羽根とを有し、前記頂点が開口して、前記沈殿を排出する排出口となっており、前記羽根が、前記排出口から前記底部の斜面の上端部に至ることを特徴とする請求項１に記載のダストの処理方法である。
【００２１】
請求項２に記載の発明によれば、水性スラリの沈降分離を行わせる濃縮槽は、底部が円錐状であり、この円錐の斜面にダストの沈殿が堆積する。この底部の頂点は開口しており、この開口が、沈殿を濃縮槽から排出するための排出口となっている。
【００２２】
さらに、排出口から円錐状の斜面の上端部にかけて、円錐状の底部の斜面に沿って、濃縮槽の中心軸を回転軸とする羽根が設けられているので、この羽根を適宜回転させることにより、底部の斜面に堆積した沈殿を余すことなく排出することができる。
【００２３】
請求項３に記載の発明は、前記排出口に、ホースポンプが接続されており、このホースポンプにより前記濃縮槽中に堆積した前記沈殿を吸引することを特徴とする請求項２に記載のダストの処理方法である。
【００２４】
請求項３に記載の発明によれば、濃縮槽中に堆積した沈殿をホースポンプにより吸引するので、沈殿粒子を破壊することなく、沈殿を濃縮槽から排出することが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を適宜図面を参照して説明する。尚、本実施の形態においては、鉛製錬の焼結工程で発生するダストの処理について例示する。
ダストの処理方法の処理フローを図１に示す。
【００２６】
鉛製錬における焼結工程においては、鉛を含んだダストや２酸化硫黄を含んだガスが発生する（Ｓ１）。このガスは、コットレル、電気集塵機等を通過することにより、２酸化硫黄を含む気体成分と、ダストとに分離される（Ｓ２）。
【００２７】
分離された２酸化硫黄を含む気体成分は、水に吸収されて硫酸とされる（Ｓ３）。一方、ダストは、水と混合されて水性スラリとされる（Ｓ４）。この水性スラリに所定量のアルカリ（水酸化ナトリウム等）が添加され、ダスト中に１０％程度含まれる塩素を塩（ＮａＣｌ）の形にするとともに、水性スラリをｐＨ７付近に中和する（Ｓ５）。
【００２８】
続いて、後記する濃縮槽中において、この水性スラリに、非イオン系凝集剤を添加して撹拌し、その後静置することで、水性スラリ中のダストを凝集し、ダストを所定粒径（０．７５〜２．２５ｍｍ）、所定濃度（４００〜８００ｇ／Ｌ）の沈殿として沈降分離し、濃縮槽の底部に堆積させる（Ｓ６）。
【００２９】
沈降分離後の水性スラリの上澄み成分は、濃縮槽より排出されて、浄水工程を経て放流される（Ｓ７）。一方、沈降分離後の沈殿成分は、濃縮槽より排出されて、後記する濾布ベルト式脱水装置（図３）により脱水され（Ｓ８）、粒径が５〜６ｍｍ、厚さが２ｍｍ以下、含有水分量が２０％以下のフレーク状のケーキとされ、調合工程（不図示）において、ペレタイザにより、その他の原料と混合されペレットとされ、再び焼結工程（Ｓ１）に供給される。
尚、本実施の形態において、特許請求の範囲で言うところの「凝集分離工程」がＳ６に、「脱水工程」がＳ８にそれぞれ対応する。
【００３０】
本発明のダストの処理方法においては、ダストを所定粒径（０．７５〜２．２５ｍｍ）、所定濃度（４００〜８００ｇ／Ｌ）の沈殿として沈降分離し、得られた沈殿を脱水性に優れた濾布ベルト式脱水装置（図３）により脱水することで、粒径が５〜６ｍｍ、厚さが２ｍｍ以下、含有水分量が２０％以下のフレーク状のケーキを得ることができ、このケーキを乾燥することで、粒径が１ｍｍ程度の粒子状の乾燥ケーキを得ることができる。
【００３１】
本発明のダストの処理方法から得られるケーキは、従来法のケーキに比べて、含有水分量が小さいので、特別な乾燥設備を設ける必要がない。また、このケーキは粒径が小さいので、調合工程において、他の原料と良く混ざり合い、焼結工程に好適な大きさのペレット（粒径５〜６ｍｍ）が得られる。
【００３２】
本発明で、凝集分離工程（Ｓ６）において得られる沈殿粒子の粒径及び沈殿中のダストの濃度は、濾布ベルト式脱水装置（図３）における脱水工程（Ｓ８）の成否を左右する重要な要素である。
【００３３】
沈殿粒子の粒径は、０．７５〜２．２５ｍｍであることが好適である。沈殿粒子の粒径がこの範囲であれば、粒径が小さすぎることはなく、後記する濾布ベルト式脱水装置（図３）の濾布を水とともに透過してしまうことはない。また、沈殿粒子の粒径がこの範囲であれば、粒径が大きすぎることはなく、沈殿粒子が過剰な水分を含有して崩壊することはない。より好適には、沈殿粒子の粒径は、１．０〜１．５ｍｍであることが好ましい。
【００３４】
沈殿中におけるダストの濃度は、４００〜８００ｇ／Ｌであることが好適である。ダストの濃度がこの範囲であれば、沈殿粒子が崩壊することがなく、安定した脱水作業を継続できるので好ましい。より好適には、沈殿中におけるダストの濃度は、５００〜６００ｇ／Ｌであることが好ましい。
【００３５】
凝集分離工程（Ｓ６）で用いる凝集剤は、ダストを前記した所定粒径（０．７５〜２．２５ｍｍ）と所定濃度（４００〜８００ｇ／Ｌ）で沈殿させることができれば、特に制限はないが、本発明者らの評価では、非イオン系凝集剤が最も好適である。カチオン系凝集剤では、水性スラリ中のダストの凝集が起こらず、沈殿が生成しなかった。アニオン系凝集剤では、ダストは凝集して沈殿が生成するものの、その沈殿粒子の粒径が小さすぎるために、安定した脱水作業を行うことができなかった。
ダストの凝集に用いる非イオン系凝集剤としては、架橋効果を有するアクリルアミド−アクリル酸ソーダ共重合体（（ＣＨ２ＣＨＣＯＮＨ２）ｎ（ＣＨ２ＣＨＣＯＯＮａ）ｍ：ｎ＝１０〜２０、ｍ＝２０〜３０）を用いることが好ましく、例えば、アロンフロックＮ１０７（東亞合成株式会社製）等が好適である。
また、凝集させる沈殿の性状によっては、カチオン系凝集剤又はアニオン系凝集剤を用いても構わない。
【００３６】
このように、非イオン系凝集剤を水性スラリに所定濃度添加することにより、所定粒径（０．７５〜２．２５ｍｍ）、所定濃度（４００〜８００ｇ／Ｌ）のダストの沈殿を得ることが可能となる。尚、凝集剤として、アロンフロックＮ１０７（東亞合成株式会社製）を用いる場合には、その添加濃度は水性スラリに対して１００〜１５０ｐｐｍであることが好ましい。添加濃度をこの範囲とすることで、所定粒径（０．７５〜２．２５ｍｍ）、所定濃度（４００〜８００ｇ／Ｌ）のダストの沈殿を得ることができる。
【００３７】
凝集分離工程（Ｓ６）で用いる濃縮槽の模式図を図２に示した。濃縮槽１は、下向きの頂点を有する円錐状の底部２と、この底部２から上方に延出する円筒状の周壁部３と、濃縮槽１の中心軸を回転軸４として、正逆方向に回転して底部２に堆積した沈殿を撹拌する羽根５とを有している。
【００３８】
この濃縮槽１は、前記した頂点部分が開口しており、沈殿を排出するための排出口６となっている。この排出口６には、従来よりも大径のパイプ７を介してホースポンプ８が接続されており、濃縮槽１中の沈殿を吸引する。
【００３９】
また、羽根５は、回転軸４の下端部、つまり、排出口６付近で回転して沈殿を撹拌するために、回転軸４に対して対称に設けられた回転板５ａ，５ａと、この回転板５ａ，５ａの先端に接続され、底部２の斜面に沿って斜面の上端部に至る丸棒材である撹拌棒５ｂとからなる。回転板５ａ，５ａは、底部２に堆積した沈殿を撹拌する際に受ける抵抗を低減するために、回転板が５ａ，５ａ上下２段に分かれており、両方の回転板５ａ，５ａの間には間隙が設けられている。
また、濃縮槽１中には、水性スラリの液面の高さを測定するために光透過式センサ９が吊下されている。
【００４０】
この濃縮槽１の作用について説明する。凝集分離工程（Ｓ６）において、水性スラリは、濃縮槽１に投入される。続いて、水性スラリに非イオン性凝集剤が所定濃度となるように添加され撹拌される。その後、水性スラリを静置すると、水性スラリ中で、ダストが凝集して沈殿を生成し、濃縮槽１の底部２に堆積する。このようにして、水性スラリは、底部２に堆積した沈殿と、上澄みとに沈降分離される。
【００４１】
上澄みは、図示しないポンプ等により汲み上げられて、浄水工程（Ｓ７）を経て放流される。濃縮槽１中に残った沈殿は、ホースポンプ８を稼動することにより、排出口６から、吸引され、後記する濾布ベルト式脱水装置（図３）へと搬出される。この際、沈殿は、自重により圧縮され、硬くなっており、そのままでは、吸引され難いので、回転板５ａ，５ａを適宜回転して沈殿を撹拌してホースポンプ８による吸引を補助する。
【００４２】
また、回転板５ａ，５ａには、濃縮槽１の斜面に沿って設けられた撹拌棒５ｂが存在するので、回転板５ａ，５ａの回転に伴い、撹拌棒５ｂが斜面に沿って回転し、斜面に堆積した沈殿を撹拌するので、従来吸引することが難しく、濃縮槽１中に残留してしまっていた斜面に堆積した沈殿をも吸引することができる。
【００４３】
また、沈殿を吸引するに当っては、インペラポンプではなくホースポンプ８を用いているので、沈殿粒子（粒径：０．７５〜２．２５ｍｍ）が破壊されて小径化することがないので、濾布ベルト式脱水装置（図３）による脱水の際に沈殿の捕集率が高まる。
【００４４】
さらに、排出口６に接続されたパイプ７の径を従来よりも大径（例えば、４Ｎ）としたので、沈殿がパイプ７に詰まり難く、スムーズな吸引を行うことができる。
【００４５】
さらにまた、水性スラリの液面の高さを測定するために、光透過式センサ９を用いているので、水性スラリの液面に存在する泡の影響を受けることなく、常に正確に水性スラリの液面の高さを測定することができる。
【００４６】
続いて、脱水工程（Ｓ８）において用いる脱水装置について詳述する。
脱水工程（Ｓ８）において、沈殿を脱水するための脱水装置は、脱水終了後に得られるケーキの含有水分量及び粒径を従来法以下とできれば、特に制限はないが、特開平２００１−１７０４１９号公報に記載された濾布ベルト式脱水装置を用いることが特に好適である。
【００４７】
この濾布ベルト式脱水装置は、図３に示すように、濃縮槽１において得られる沈殿等のスラリ状又はスラッジ状の被脱水処理物Ｓを濾過して、脱水処理する装置である。この濾布ベルト式脱水装置は、前記の被脱水処理物Ｓを濾過可能なフェルト材からなり、かつ、無端状に巻回されて順次移送される単一の濾布ベルト１１と、この濾布ベルト１１の上面側に供給される被脱水処理物Ｓに対し、濾布ベルト１１の下面側から吸引負圧を作用させて被脱水処理物を初期脱水する負圧脱水部１２と、初期脱水されて被脱水処理物Ｓを濾布ベルト１１とともに上下一対のプレストップロール１３Ａ、プレスボトムロール１３Ｂ間で加圧して脱水し、かつ、脱水された処理物Ｃを上方のプレストップロール１３Ａに転着させて濾布ベルト１１から剥離させる加圧脱水転着部１３と、上方のプレストップロール１３Ａに転着された処理物Ｃを掻き落として回収する処理物回収部１４と、処理物Ｃが剥離された濾布ベルト１１を洗浄する洗浄部１５と、洗浄された濾布ベルト１１を一対のスクイーズロール１６Ａ、１６Ｂ間で絞る絞り部１６とを備えている。
【００４８】
前記の濾布ベルト１１は、厚さが４〜８ｍｍ、幅が５００〜２８００ｍｍ程度の無端ベルトであり、図４に示すように、その上面を構成する外面層１１Ａと、その下面を構成する内面層１１Ｂと、これらの間の中間層１１Ｃとを有する３層構造のフェルト材からなる。外面層１１Ａは被脱水処理物Ｓを濾過する極細繊維層で構成され、中間層１１Ｃは水分の透過を促進する中細繊維層で構成され、内面層１１Ｂは、水切れを促進する基布層で構成されている。これらの外面層１１Ａ、中間層１１Ｃ、及び内面層１１Ｂは、接着剤などを使用することなく、綿打ち加工と同様の加工によって、相互に繊維が絡み合うように接合されている。
【００４９】
本発明のダストの処理方法においては、濃縮槽１より吸引された沈殿を、この濾布ベルト式脱水装置に被脱水処理物Ｓとして供給して沈殿の脱水を行うことで、従来法よりも含有水分量及び粒径の小さなフレーク状ケーキを得ることができる。
特に、鉛製錬の焼結工程で発生するダストをこの濾布ベルト式脱水装置で脱水すれば、含有水分量が２０％以下であり、粒径が５〜６ｍｍ、厚さ２ｍｍ以下のフレーク状ケーキを得ることができる。このケーキは、従来法に比較して含有水分量が１０％程度低下しているので、自然乾燥し易く、特別な乾燥設備を必要としない。また、フレーク状であることから、輸送、保管、他の物質との混合時におけるハンドリング性に優れている。
【００５０】
尚、本発明は、鉛精錬の焼結工程で発生するダストの処理に限定されるものではなく、亜鉛、銅等の非鉄金属精錬の処理過程で発生するダスト、化学工業及び食品工業における余剰汚泥、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム及び炭酸カルシウムの処理にも適用することが可能である。
【００５１】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、この実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の技術的思想を具現化する種々の変更が可能である。
【００５２】
【実施例】
以下、本発明の実施例及び比較例を説明する。
（１）鉛製錬ダストの処理
鉛製錬における焼結工程（Ｓ１）で発生したダストを水に懸濁し、水酸化ナトリウムを加えて中和してｐＨを７付近に調整し、表１に示したダスト濃度を有する水性スラリを得た。
【００５３】
濃縮槽１中で、この水性スラリに非イオン性凝集剤（アロンフロックＮ１０７：東亜合成株式会社製）を、表１に示した濃度となるように添加して、ダストを凝集沈殿させ、水性スラリを上澄みと沈殿とに沈降分離した。
この沈殿における焼結スラリ濃度及び沈殿粒子の粒径は表１に示した通りである。
【００５４】
このようにして得られた沈殿を排出口６から吸引して、特開平２００１−１７０４１９号公報に記載された濾布ベルト式脱水装置（図３）に供給し、脱水を行った。実施例、比較例とも、得られたケーキは粒径が５〜６ｍｍで厚さが１〜２ｍｍのフレーク状であった。
【００５５】
尚、この際、用いた濾布ベルト式脱水装置は、濾布ベルト１１の幅が１０００ｍｍ、濾布ベルト１１の厚が５ｍｍである。また、プレストップロール１３Ａとプレスボトムロール１３Ｂとの間のプレス圧力は４００ｋＰａであり、スクイーズロール１６Ａ、１６Ｂ間のプレス圧力は４００ｋＰａとした。また、濾布ベルト１１は、表１に示したような濾布速度で走行させた。
【００５６】
【表１】
2004008863.tif 000003
【００５７】
尚、表１中において、ケーキ含有水分量とは、濾布ベルト式脱水装置による脱水終了後に得られたケーキが含有している水分量を示し、「◎」は含有水分量が２０％以下であることを、「○」は含有水分量が２０〜２２％であることを、「△」は含有水分量が２２％よりも大きいことを示す。
また、回収率とは、水性スラリを生成する際に投入されたダストの質量に対して、ケーキとして回収されたダストの質量の割合を示し、「◎」とは回収率が９０％以上であることを、「○」とは回収率が８０％以上であることを、「△」は回収率が７５％以上であることを、「×」は回収率が７５％未満であることを示す。
【００５８】
表１によれば、沈殿中におけるダスト濃度が４００〜８００ｇ／Ｌであり、沈殿粒子の粒径が０．７５〜２．２５ｍｍの範囲である実施例１〜１２においては、脱水により得られるケーキの含有水分量は殆どのものが２０％以下である。また、ダストの回収率も８０％以上と良好な値を示した。
【００５９】
それに対し、本発明の要件を満たさない比較例においては、ケーキの含有水分量とダストの回収率とを総合的に見た場合、実施例よりも劣っていた。
【００６０】
また、実施例１〜１２から得られたケーキの含有水分量より、濾布ベルト式脱水装置（図３）における濾布の走行速度（濾布速度）は、１５ｍ／分以下であることが望ましいことが明らかとなった。濾布速度を１５ｍ／分未満とすることで、沈殿中の水分を充分に脱水することができる。
【００６１】
（２）重金属水酸化物スラリの処理（その１）
製錬工場の敷地内に降る雨水は、重金属等を除去した後に放流しなければならない。本実験例では、雨水中の重金属を水酸化物として沈殿させ、この沈殿を本発明の方法で処理した。
【００６２】
沈殿の脱水を行う濾布ベルト式脱水装置は前記した実験（１）（鉛製錬ダストの処理）と同様のものを同様の条件で用いた。尚、凝集剤としては、アロンフロックＮ１０７（東亜合成株式会社製）を用いた。
得られた結果を表２に示す。
【００６３】
【表２】
2004008863.tif 000004
【００６４】
この実験例においては、沈殿中のダスト濃度が１２０ｇ／Ｌであり、本発明の範囲（４００〜８００ｇ／Ｌ）を満たしておらず、そのため、ケーキ含有水分量も２２〜２３％と比較的高い値であったが、これは、自動高圧圧縮プレス機やフィルタプレスを用いた場合（含有水分量３０％程度）に比較すると低い値であった。また得られたケーキの形状はフレーク状であり自然乾燥し易いものであった。
【００６５】
（３）重金属水酸化物スラリの処理（その２）
（２）欄（重金属水酸化物スラリの処理（その１））で用いた重金属の水酸化物沈殿を（１）欄（鉛製錬ダストの処理）で用いた鉛の焼結工程で発生するダストの水性スラリと混合して、脱水処理を行った。
両者の混合率は、水酸化物スラリ：鉛焼結ダストの水性スラリ＝１２〜１８：１００である。
【００６６】
沈殿の脱水を行う濾布ベルト式脱水装置は前記した実験（１）（鉛製錬ダストの処理）と同様のものを同様の条件で用いた。尚、凝集剤としては、アロンフロックＮ１０７（東亜合成株式会社製）を用いた。
得られた結果を表３に示す。
【００６７】
【表３】
2004008863.tif 000005
【００６８】
この実験例においては、沈殿中のダスト濃度が５００ｇ／Ｌ、沈殿粒子の粒径が０．７５〜１．０ｍｍと本発明の範囲を満たしていた。そのため、ケーキ含有水分量も２０％と良好な値を示し、回収率も高かった。
この結果より、雨水処理の肯定の固形分を効率良く脱水可能となり、雨水処理時に濾布ベルト式脱水機の負荷を減らすことができる。
【００６９】
（４）亜鉛製錬ダストの処理
亜鉛精錬の過程で発生するＣｕ、Ｃｄを含んだダストを本発明の方法で処理した。
沈殿の脱水を行う濾布ベルト式脱水装置は前記した実験（１）（鉛製錬ダストの処理）と同様のものを同様の条件で用いた。
得られた結果を表４に示す。
【００７０】
【表４】
2004008863.tif 000006
【００７１】
この実験例においては、沈殿中のダスト濃度が５００ｇ／Ｌ、沈殿粒子の粒径が０．７５〜１．０ｍｍと本発明の範囲を満たしていた。そのため、ケーキ含有水分量も２０％と良好な値を示し、回収率も高かった。
【００７２】
（５）塩素を含んだスラッジの処理
塩素を除去した上で、亜鉛製錬工程にリサイクルされるスラッジを本発明の方法で処理した。
沈殿の脱水を行う濾布ベルト式脱水装置は前記した実験（１）（鉛製錬ダストの処理）と同様のものを同様の条件で用いた。尚、凝集剤としては、アロンフロックＮ１０７（東亜合成株式会社製）を用いた。
得られた結果を表５に示す。
【００７３】
【表５】
2004008863.tif 000007
【００７４】
この実験例においては、沈殿中のダスト濃度が４５０ｇ／Ｌ、沈殿粒子の粒径が１．５〜２．２５ｍｍと本発明の範囲を満たしていた。そのため、ケーキ含有水分量も２０％と良好な値を示し、回収率も高かった。
【００７５】
【発明の効果】
本発明は、次に示すような顕著な効果を奏する。
本発明のダストの処理方法によれば、凝集分離工程においてダストを所定粒径、所定濃度の沈殿とし、この沈殿を濾布ベルト式脱水装置で脱水することにより、従来よりも含有水分量と粒径が小さなフレーク状のケーキを得ることが可能となる。これにより、得られたケーキのハンドリング性が向上するとともに、ケーキの乾燥に特別な設備を必要としない。
【００７６】
また、本発明のダストの処理方法を、鉛製錬の焼結工程で発生するダストに適用することにより、含有水分量が２０％以下であり、粒径５〜６ｍｍ、厚さ２ｍｍ以下のフレーク状ケーキとすることができる。その結果、調合工程において、良好な品質のペレットを調製することが可能となり、焼結工程において含有硫黄量が少ない焼結鉱を得ることができた。
また、焼結鉱の含有硫黄量が減少したので、溶鉱工程において、還元不良が発生し難くなった（請求項１）。
【００７７】
本発明のダストの処理方法においては、濃縮槽に設けられた羽根が、円錐状の底部の斜面に堆積した沈殿を余すことなく掻き落とすので、沈殿が濃縮槽に残留することはない（請求項２）。
【００７８】
本発明のダストの処理方法では、濃縮槽中の沈殿をホースポンプで吸引するので、沈殿粒子を崩壊させることなく沈殿を排出することができる（請求項３）
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダストの処理方法の流れ図である。
【図２】本発明のダストの処理方法に用いる濃縮槽の模式図である
【図３】本発明のダストの処理方法に用いる濾布ベルト式脱水装置の模式図である。
【図４】濾布ベルト式脱水装置の濾布の断面図である。
【符号の説明】
１　濃縮槽
２　底部
３　周壁部
４　回転軸
５　羽根
５ａ　回転板
５ｂ　撹拌棒
６　排出口
７　パイプ
８　ホースポンプ
９　光透過式センサ
【図１】
2004008863.tif 000008
【図２】
2004008863.tif 000009
【図３】
2004008863.tif 000010
【図４】
2004008863.tif 000011