(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可傾式ミキサーのドラムと溶解剥離処理液貯留用のタンクの間に、溶解剥離処理液循環手段が設けられた貴金属の溶解剥離装置を用い、前記ドラムに貴金属を溶解剥離処理するための溶解剥離処理液を投入できる有効容量が最大Ｃ［リットル］である時に、このＣ［リットル］により処理できる可能処理量を超えた、貴金属が付着した固体原料を前記ドラムに投入し、前記ドラムに投入された溶解剥離処理液による可能処理量を超えた分の固体原料を処理できる溶解剥離処理液を前記タンクに蓄え、前記ドラムと前記タンクの間で溶解剥離処理液を循環させて、前記可傾式ミキサーの前記ドラム単体の可能処理量を超えて貴金属を溶解剥離し回収することを特徴とする貴金属回収方法。
【請求項２】
前記溶解剥離処理液循環手段として、前記タンクから前記ドラムへ送液するための送液パイプ、前記ドラムから前記タンクへ排液するための排液パイプ、前記送液パイプと前記排液パイプにより前記ドラムと前記タンクの間で溶解剥離処理液を循環させるためのポンプを用い、
前記送液パイプの前記ドラム側先端の吐出口は前記ドラム内にＣ［リットル］投入されたときの溶解剥離処理液の液面より上に位置させ、前記排液パイプの前記ドラム側先端の吸入口は前記ドラム内にＣ［リットル］投入されたときの溶解剥離処理液の液面にほぼ等しい高さに位置させ、
前記ポンプを介して、前記ドラム内に吐出された溶解剥離処理液の液面が、前記排液パイプの前記ドラム側先端の吸入口の高さ以上になったときに、前記排液パイプの前記ドラム側先端の吸入口の高さ以上になった分の溶解剥離処理液を該ドラム側先端の吸入口から吸い上げ、前記排液パイプの前記ドラム側先端の吸入口より吸い上げた溶解剥離処理液を、前記排液パイプを経由して前記タンク内へ排液するとともに、該タンク内の所定量の溶解剥離処理液を、前記送液パイプを経由して該送液パイプの前記ドラム先端の吐出口より前記ドラムへ送液して、前記ドラム内の処理液の液面をほぼ一定の高さに保つようにしたことを特徴とする請求項１に記載の貴金属回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品スクラップなどの表面に付着している貴金属含有固体原料から貴金属を溶解剥離する装置を用いた貴金属回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
貴金属が表面に付着している電子部品スクラップなどの固体原料から、貴金属を溶解剥離し回収するために酸やアルカリ液を用いた湿式プロセスによる溶解剥離処理が一般的に知られている。
【０００３】
また、固体原料表面に付着した貴金属を酸やアルカリ液に接触させて溶解剥離する上で、液に浸漬させただけでは固体原料同士の重なりが生じる為、重なった部分での溶解剥離処理液との接触性が低下し、貴金属を完全に溶解剥離することは難しい。そのため、固体原料を混合攪拌し溶解剥離処理液との接触を均一化するために、ミキシングによる混合攪拌を伴ったドラム型傾胴式のいわゆる可傾式ミキサーを用いた溶解装置も一例として挙げられる。例えば、特許文献１として示す実開平６−５６６９４号公報には、可傾式坩堝型回転炉を用いた金属回収装置が提案されている。
【０００４】
その可傾式ミキサー装置においては、ドラムを傾胴させた状態で回転させて混合攪拌し溶解剥離処理を行う為、可傾式ミキサーのドラムへ投入可能な有効容量として固体原料および溶解剥離処理液に限りが生じることからバッチあたりで溶解剥離できる処理能力の低下につながってしまう。特に、固体原料に対し必要な溶解剥離処理液量が多い場合においては、それが顕著となる。
【０００５】
そのため、可傾式ミキサーのドラム容量を大きくすることも考えられるが、溶解剥離処理液として酸・アルカリ液を使用することもあるため、ステンレスやチタン系など種々の溶解剥離処理液に対して耐腐食性を有する材質のものを使用する必要があり、材質を含め設備コストが多くかかってしまう等の問題がある。
【０００６】
また、特許文献２として示す特開２００６−７０３６４号公報には、円盤状の陰極を回転させながら電気分解を行うことによって陰極と電解液との接触を良好にする装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平６−５６６９４号公報
【特許文献２】特開２００６−７０３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
貴金属を含有する固体原料と酸・アルカリ溶解剥離処理液を可傾式ミキサーを用いた混合攪拌により、貴金属を溶解剥離し回収する工程においては、処理原料に対する溶解剥離処理液の必要量に応じて処理できる原料量が決定される。すなわち、溶解剥離処理液が多くなればそれだけ処理原料も多くできることとなり、そのための、安価で効率的に処理できる構造を有する装置が望まれている。特許文献２に示すものにあっては、可傾式ミキサーではなくドラムを傾斜させることがないため、可傾式ミキサーよりはドラムに溶解剥離処理液を多く入れることができるが、一回に処理できる原料は溶解剥離処理液の量により決定されドラム単体に入れることができる溶解剥離処理液以上の処理はできない。
【０００９】
バッチあたりの溶解剥離処理において、固体原料から貴金属を溶解剥離する処理能力を向上させるために、可傾式ミキサーのドラム単体の溶解剥離処理が可能な有効容量を超えて処理できることが生産効率としては望ましい。
【００１０】
そこで、本発明は前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、可傾式ミキサーのドラムの有効容量に対し固体原料に含まれる貴金属を溶解剥離するために必要とされる溶解剥離処理液量が多い場合において、可傾式ミキサーのドラム単体の処理可能量を超えて貴金属を溶解剥離回収できる方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明の貴金属回収方法は、可傾式ミキサーのドラムと溶解剥離処理液貯留用のタンクの間に、溶解剥離処理液循環手段が設けられた貴金属の溶解剥離装置を用い、前記ドラムに貴金属を溶解剥離処理するための溶解剥離処理液を投入できる有効容量が最大Ｃ［リットル］である時に、このＣ［リットル］により処理できる可能処理量を超えた、貴金属が付着した固体原料を前記ドラムに投入し、前記ドラムに投入された溶解剥離処理液による可能処理量を超えた分の固体原料を処理できる溶解剥離処理液を前記タンクに蓄え、前記ドラムと前記タンクの間で溶解剥離処理液を循環させて、前記可傾式ミキサーの前記ドラム単体の可能処理量を超えて貴金属を溶解剥離し回収することを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の貴金属回収方法は、前記溶解剥離処理液循環手段として、前記タンクから前記ドラムへ送液するための送液パイプ、前記ドラムから前記タンクへ排液するための排液パイプ、前記送液パイプと前記排液パイプにより前記ドラムと前記タンクの間で溶解剥離処理液を循環させるためのポンプを用い、前記送液パイプの前記ドラム側先端の吐出口は前記ドラム内にＣ［リットル］投入されたときの溶解剥離処理液の液面より上に位置させ、前記排液パイプの前記ドラム側先端の吸入口は前記ドラム内にＣ［リットル］投入されたときの溶解剥離処理液の液面にほぼ等しい高さに位置させ、前記ポンプを介して、前記ドラム内に吐出された溶解剥離処理液の液面が、前記排液パイプの前記ドラム側先端の吸入口の高さ以上になったときに、前記排液パイプの前記ドラム側先端の吸入口の高さ以上になった分の溶解剥離処理液を該ドラム側先端の吸入口から吸い上げ、前記排液パイプの前記ドラム側先端の吸入口より吸い上げた溶解剥離処理液を、前記排液パイプを経由して前記タンク内へ排液するとともに、該タンク内の所定量の溶解剥離処理液を、前記送液パイプを経由して該送液パイプの前記ドラム先端の吐出口より前記ドラムへ送液して、前記ドラム内の処理液の液面をほぼ一定の高さに保つようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、可傾式ミキサーのドラム単体で溶解剥離が可能な固体原料を超えて処理することが可能となり生産効率は大幅に改善される。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の貴金属回収方法に用いる貴金属の溶解剥離装置の一実施例を示す説明図である。
【図２】図１に示す本発明の貴金属の溶解剥離装置を用いた本発明の貴金属回収方法の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の貴金属回収方法に用いる貴金属の溶解剥離装置を図１に基づいて説明する。
本発明の貴金属回収方法に用いる貴金属の溶解剥離装置は、可傾式ミキサー１と、溶解剥離処理液貯留用のタンク２と、溶解剥離処理液循環手段３より構成されている。
【００１９】
可傾式ミキサー１はコンクリートのミキシングなどに使用されている傾胴式のミキサーと基本的には同じ構造であり、基台１１とドラム１２とドラム１２の駆動装置１３より構成されている。ドラム１２はドラムの下部と上部の口径が徐々に小さくなるように形成され上端部は開口しており、またドラム内部には攪拌用の突起部が設けられている。駆動装置１３は、ドラム１２の上下方向の中心を回転軸としてドラム１２を回転させるためにドラム１２の下端部に設けられたモータ１３１と、ドラム１２を傾かせるためのドラム回動装置１３２より構成されている。ドラム回動装置１３２により、ドラム１２は任意の角度に回動できるようになっている。なお、本出願ではドラム１２の回転軸が水平方向に対してなす角度Ａをドラム１２の傾斜角度とする。
また、ドラム１２は、貴金属を溶解剥離処理するための溶解剥離処理液を投入可能な最大有効容量をＣ［リットル］としたときに、Ｃ［リットル］により溶解剥離処理できる可能処理量を超えた、貴金属が付着した固体原料と、Ｃ［リットル］の溶解剥離処理液とが投入される容量を有している。
【００２０】
溶解剥離処理液貯留用のタンク２は溶解剥離処理液を貯留可能であれば材質や形状に制限はない。また、タンク２は、ミキサーのドラム１２の溶解剥離処理液を投入できる有効容量が最大Ｃ［リットル］とした場合、ドラム１２単体の可能処理量を超えて固体原料を混合攪拌させ貴金属を回収できるように、投入された固体原料に対しＣ［リットル］を超えた分の溶解剥離処理液を少なくとも蓄えられる容量を有している。
【００２１】
溶解剥離処理液循環手段３は、ドラム１２とタンク２の間で、ドラム１２内に投入される溶解剥離処理液をほぼＣ［リットル］に保ちながら、Ｃ［リットル］を超えた量の溶解剥離処理液を循環させるように構成されている。
より詳しくは、溶解剥離処理液循環手段３は、タンク２からドラム１２へ送液するために設けられた送液パイプ３１、ドラム１２からタンク２へ排液するために設けられた排液パイプ３２、送液パイプ３１と排液パイプ３２によりドラム１２とタンク２の間で溶解剥離処理液を循環させるために設けられたポンプ３３とから構成されている。
なお、本発明の貴金属回収方法に用いる貴金属の溶解剥離装置では、後述のように、送液パイプ３１のドラム１２側先端の吐出口３１１は、ドラム１２内にＣ［リットル］投入されたときの溶解剥離処理液の液面Ｗより上に位置し、排液パイプ３２のドラム１２側先端の吸入口３２１は、ドラム１２内にＣ［リットル］投入されたときの溶解剥離処理液の液面Ｗにほぼ等しい高さに位置する。
【００２２】
ポンプ３３としては、例えば送液パイプ３１には送液用エアードポンプ３３１が、排液パイプ３２には排液用エアードポンプ３３２がそれぞれ設けられている。エアードポンプは空運転でも支障が出ず、また耐薬品性にも優れているため好ましいが、送液パイプ３１や排液パイプ３２の取り付け位置などによっては他のポンプ形式でもよく、またポンプ３３は溶解剥離処理液が循環できれば一台であってもよい。
そして、ポンプ３３は、後述のように、ドラム１２内に吐出された溶解剥離処理液の液面Ｗが、排液パイプ３２のドラム側先端の吸入口３２１の高さ以上になったときに、排液パイプ３２のドラム側先端の吸入口３２１の高さ以上になった分の溶解剥離処理液をドラム側先端の吸入口３２１から吸い上げ、排液パイプ３２のドラム１２側先端の吸入口３２１より吸い上げた溶解剥離処理液を、排液パイプ３２を経由してタンク２内へ排液するとともに、タンク２内の所定量の溶解剥離処理液を、送液パイプ３１を経由して送液パイプ３１のドラム１２先端の吐出口よりドラム１２へ送液して、ドラム１２内の処理液の液面Ｗをほぼ一定の高さに保つように構成されている。
【００２３】
次に、上記の貴金属の溶解剥離装置を用いた本発明の貴金属回収方法について説明する。
可傾式ミキサーのドラム１２に投入できる溶解剥離処理液の有効容量が最大Ｃ［リットル］であるとする。この場合に、Ｃ［リットル］により処理できる可能処理量を超えた量の固体原料をドラム１２に投入して処理するために、ドラム１２に投入された溶解剥離処理液（Ｃ［リットル］）による可能処理量を超えた分の固体原料を処理できる溶解剥離処理液をタンク２に蓄える。
【００２４】
そして、ドラム１２にドラム１２単体の可能処理量を超えた固体原料を投入し、ドラム１２をドラム回動装置１３２により所定の角度に設定し、モータ１３１を運転してドラム１２を回転させ、ドラム１２とタンク２の間で溶解剥離処理液を送液用エアードポンプ３３１と排液用エアードポンプ３３２で循環させる。これにより、可傾式ミキサーのドラム１２単体の可能処理量を超えて貴金属を溶解剥離し回収できることとなる。
【００２５】
なお、溶解剥離処理液を循環させるに際しては、具体的には例えば図２に示すように、ドラム回動装置１３２によりドラム１２の傾斜角度を３０°とする。ただし、ドラム１２の傾斜角度は３０°に限定されるものではない。そして、固体原料を投入した状態での液面Ｗが例えば図示の位置となるように溶解剥離処理液をドラム１２に入れる。そして、送液パイプ３１のドラム１２側先端の吐出口３１１はドラム１２内にＣ［リットル］投入されたときの溶解剥離処理液の液面Ｗより上に位置させる。また、排液パイプ３２のドラム１２側先端の吸入口３２１はドラム１２内にＣ［リットル］投入されたときの溶解剥離処理液の液面Ｗにほぼ等しいか若干下に位置させるようにする。
【００２６】
このようにすることにより、液面Ｗをドラム１２内でほぼ一定の高さに保つことができる。排液用エアードポンプ３３２により、ドラム内の溶解剥離処理液の液面Ｗが、排液パイプ３２のドラム側先端の吸入口３２１の高さ以上になった時には速やかに吸入口３２１より高くなった分の溶解剥離処理液だけ吸入口３２１から吸い上げられてタンク２へ排液されることとなる。また、送液用エアードポンプ３３１により送液パイプ３１の吐出口３１１から吐出される溶解剥離処理液が液面Ｗから飛び出している固体原料にシャワーのように降りかかることにより溶解剥離が促進されることとなる。
【実施例】
【００２７】
以下の実施例と比較例では、ドラムの傾斜角度３０°時の有効容量が２００Ｌの可傾式ミキサーを用い、Ａｇ品位１７％の固体原料からのＡｇ回収を行った。なお、Ａｇ品位１７％の固体原料７５ｋｇに対して必要とされる硝酸系溶解剥離処理液は９５０Ｌである。
【００２８】
（実施例１）
可傾式ミキサーの傾斜角度３０°に設定したドラムに、Ａｇ品位１７％の固体原料７５kgと硝酸系溶解剥離処理液２００Ｌを投入し、硝酸系溶解剥離処理液の残り７５０Ｌをタンクに蓄え、タンクと可傾式ミキサーの間を送液パイプと排液パイプにより５０Ｌ／ｍｉｎで循環させながら、ドラム回転数７．５ｒｐｍで２時間混合攪拌したところ、固体原料残渣中のＡｇ品位は＜０．００１％であり溶解剥離による回収率としては、９９．９％以上であった。
【００２９】
（比較例１）
従来の方法の通り可傾式ミキサーのドラムの有効容量でもって処理をおこなった。
具体的には、可傾式ミキサーの傾斜角度３０°に設定したドラムに、Ａｇ品位１７％の固体原料１５ｋｇと硝酸系溶解剥離処理液２００Ｌを投入し、可傾式ミキサーのドラム単体での溶解剥離を実施した。ドラム回転数７．５ｒｐｍで２時間混合攪拌したところ、固体原料残渣中のＡｇ品位は＜０．００１％であり溶解剥離による回収率としては、９９．９％以上であった。
【００３０】
（比較例２）
従来の方法により実施例１と同じく可傾式ミキサーのドラムの有効容量の５倍の固体原料を処理した。
具体的には、可傾式ミキサーの傾斜角度３０°に設定したドラムに、Ａｇ品位１７％の固体原料７５ｋｇと硝酸系溶解剥離処理液２００Ｌを投入し、可傾式ミキサーのドラム単体での溶解剥離を実施した。ドラム回転数７．５ｒｐｍで２時間混合攪拌したところ、固体原料残渣中のＡｇ品位は１０％レベルと高く、回収率も約４割に留まった。
なお、上記各例はＡｇの回収方法について説明したが、本発明で回収を行う貴金属はＡｇに限るものではない。また、可傾式ミキサーのドラムの傾斜角度を３０°とした例について説明したが、ドラムの傾斜角度は３０°に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００３１】
１      可傾式ミキサー
１１    基台
１２    ドラム
１３    駆動装置
１３１  モータ
１３２  ドラム回動装置
２      タンク
３      循環手段
３１    送液パイプ
３１１  吐出口
３２    排液パイプ
３２１  吸入口
３３    ポンプ
３３１  送液用エアードポンプ
３３２  排液用エアードポンプ
Ａ      傾斜角度
Ｗ      液面
【図１】
0006443986.tif 000002
【図２】
0006443986.tif 000003