(57)【要約】【課題】溶射後の亜鉛とアルミニウムとの物理的な結合を外すことにより、亜鉛アルミニウム溶射粉塵を、原材料である亜鉛とアルミニウムとに分別する。【解決手段】亜鉛とアルミニウムとによる溶射を行ったときに発生し、捕集した亜鉛アルミニウム溶射粉塵に生じている亜鉛とアルミニウムとの結合を解離する解離工程と、解離工程により解離して粒状の亜鉛とアルミニウムとが混在している亜鉛アルミニウム解離物を亜鉛とアルミニウムとに分離する分離工程とを含むようにする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜鉛とアルミニウムとによる溶射を行ったときに発生し、捕集した亜鉛アルミニウム溶射粉塵を、原材料である亜鉛とアルミニウムとに分別する方法であって、
前記亜鉛アルミニウム溶射粉塵に生じている亜鉛とアルミニウムとの結合を解離する解離工程と、
前記解離工程により解離して粒状の亜鉛とアルミニウムとが混在している亜鉛アルミニウム解離物を亜鉛とアルミニウムとに分離する分離工程とを含むことを特徴とする亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法。
【請求項２】
前記解離工程は、前記亜鉛アルミニウム溶射粉塵を磨り潰すものである請求項１に記載の亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法。
【請求項３】
前記解離工程は、前記溶射粉塵に振動を加える工程を含むものである請求項１に記載の亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法。
【請求項４】
前記分離工程は、前記亜鉛アルミニウム解離物と、亜鉛とアルミニウムとの中間比重をもつ重液とを混在させて静置する工程を含むものである請求項１ないし３のいずれかに記載の亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法。
【請求項５】
前記分離工程は、前記亜鉛アルミニウム解離物と、亜鉛とアルミニウムとの中間比重をもつ重液とを混在させて遠心分離する工程を含むものである請求項１ないし３のいずれかに記載の亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法。
【請求項６】
前記遠心分離は、遠心分離器によるものである請求項５に記載の亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法。
【請求項７】
前記遠心分離は、サイクロンによるものである請求項５に記載の亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜鉛とアルミニウムとを用いて溶射を行ったときに発生する亜鉛アルミニウム溶射粉塵を、原材料である亜鉛とアルミニウムとに分別する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
被施行物に溶射による表面処理を行う場合、環境面から被施行物に付着しなかった溶射粉塵を外部へ飛散させないように、ブース内で行われることが多い。ブースには、被施行物に付着しなかった溶射粉塵が床面に堆積または天井面及び壁面に付着しないように、また、溶射装置に堆積または付着しないように、溶射粉塵を吸引して回収する集塵装置が設けられている。付着しなかった溶射粉塵は、被施行物が例えば、比較的小形の円筒状容器または小形形状の場合、円筒状容器ではその表側の円筒面を溶射する際に、特にその量が非常に多くなり、また、小形形状では全体溶射する際に、常にその量が非常に多くなる。  
【０００３】
上記のように集塵装置を設けて溶射粉塵を吸引して捕集することは、特許文献１に示されている。
【特許文献１】特開平８−８１７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このように捕集された溶射粉塵は、現状では産業廃棄物として処理されている。しかしながら、鉄鋼材料の防錆処理として、例えば、亜鉛とアルミニウムとを用いて溶射を行ったときに発生する亜鉛アルミニウム溶射粉塵が、原材料である亜鉛とアルミニウムとに分別できるのであれば、それぞれをリサイクルすることができる。この溶射粉塵を分別する方法としては、原材料の物性を考慮すると、融点差選別法、比重差選別法などがある。融点差選別法は、多大な電力を必要とし、また、設備的にも複雑なものとなるため、比重差選別法の方が実現性がある。比重差選別法では、溶射後、共に粒子状となった亜鉛とアルミニウムとが物理的な結合を起こしているために、溶射粉塵を亜鉛とアルミニウムとに分別することができないないという問題がある。
【０００５】
本発明の目的は、溶射後の亜鉛とアルミニウムとの物理的な結合を外すことにより、亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、亜鉛とアルミニウムとによる溶射を行ったときに発生し、捕集した亜鉛アルミニウム溶射粉塵を、原材料である亜鉛とアルミニウムとに分別する方法を対象とし、亜鉛アルミニウム溶射粉塵に生じている亜鉛とアルミニウムとの結合を解離する解離工程と、解離工程により解離して粒状の亜鉛とアルミニウムとが混在している亜鉛アルミニウム解離物を亜鉛とアルミニウムとに分離する分離工程とを含むものである。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明に記載の解離工程が亜鉛アルミニウム溶射粉塵を磨り潰すものである。
【０００８】
第３の発明は、第１の発明に記載の解離工程が溶射粉塵に振動を加える工程を含むものである。
【０００９】
第４の発明は、第１ないし第３のいずれかの発明に記載の分離工程が亜鉛アルミニウム解離物と、亜鉛とアルミニウムとの中間比重をもつ重液とを混在させて静置する工程を含むものである。
【００１０】
第５の発明は、第１ないし第３のいずれかの発明に記載の分離工程が亜鉛アルミニウム解離物と、亜鉛とアルミニウムとの中間比重をもつ重液とを混在させて遠心分離する工程を含むものである。
【００１１】
第６の発明は、第５の発明に記載の遠心分離が遠心分離器によるものである。
【００１２】
第７の発明は、第５の発明に記載の遠心分離がサイクロンによるものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、第１の発明によれば、溶射後、共に粒子状となった亜鉛とアルミニウムとに生じている物理的な結合が外せるようにしたので、溶射粉塵を原材料である亜鉛とアルミニウムとに分別することができる。
【００１４】
第２の発明によれば、溶射粉塵を磨り潰すようにしたので、亜鉛とアルミニウムとの物理的な結合が外せ、亜鉛とアルミニウムとが粒状に解離した亜鉛アルミニウム解離物にすることができる。
【００１５】
第３の発明によれば、溶射粉塵に振動を加えるようにしたので、溶射粉塵全体に対し、亜鉛とアルミニウムとの物理的な結合が効果的に外せ、効率的に亜鉛アルミニウム解離物にすることができる。
【００１６】
第４の発明によれば、亜鉛アルミニウム解離物と、亜鉛とアルミニウムとの中間比重をもつ重液とを混在させて静置するようにしたので、亜鉛アルミニウム解離物に対して亜鉛とアルミニウムとを簡素化して分離させることができる。
【００１７】
第５の発明によれば、亜鉛アルミニウム解離物と、亜鉛とアルミニウムとの中間比重をもつ重液とを混在させて遠心分離するようにしたので、亜鉛アルミニウム解離物に対して亜鉛とアルミニウムとを効率的に分離させることができる。
【００１８】
第６の発明によれば、遠心分離器により分離させるようにしたので、アルミ含有重液及び亜鉛含有重液をより効率的に採取することができる。
【００１９】
第７の発明によれば、サイクロンにより分離させるようにしたので、アルミ含有重液及び亜鉛含有重液をさらに効率的に採取することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、本発明に係る亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法の一実施形態を示すフローシート図である。本発明は、図示するように解離工程及び分離工程とからなる。
【００２１】
［解離工程の第１の実施形態］
この解離工程の第１の実施形態では、亜鉛とアルミニウムとによる溶射を行ったときに発生し、捕集した亜鉛アルミニウム溶射粉塵を容器に投入して磨り潰すと、溶射後、共に粒状となった亜鉛とアルミニウムとに生じている物理的な結合が外れ、亜鉛とアルミニウムとが粒状に解離した亜鉛アルミニウム解離物にすることができる。なお、亜鉛アルミニウム溶射粉塵を磨り潰すには、押す、叩く、掻き回す、捏ね回す等によるものである。
【００２２】
［解離工程の第２の実施形態］
この第２の実施形態では、亜鉛アルミニウム溶射粉塵を容器に投入し、その容器を振動発生装置に設置して振動を加えると、溶射粉塵全体に対し、亜鉛とアルミニウムとの物理的な結合がより効果的に外れ、より効率的に亜鉛アルミニウム解離物にすることができる。
【００２３】
［解離工程の第３の実施形態］
この第３の実施形態では、先ず、液体状の振動伝達媒体として、溶剤、例えば、エタノールを、処理する亜鉛アルミニウム溶射粉塵の量に対応させて適宜の量にして容器に入れ、その容器に亜鉛アルミニウム溶射粉塵を投入する。次に、その容器を超音波洗浄機に設置して振動を加えると、溶射粉塵全体に対し、亜鉛とアルミニウムとの物理的な結合がさらに効果的に外れ、さらに効率的に亜鉛アルミニウム解離物にすることができる。続いて、溶剤と亜鉛アルミニウム解離物との混合物を濾過し、溶剤から亜鉛アルミニウム解離物を抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、効率的に抽出できる。引き続いて、この亜鉛アルミニウム解離物に付着した溶剤を飛ばすために、乾燥させると、乾燥状態の亜鉛アルミニウム解離物になる。
【００２４】
［分離工程の第１の実施形態］
この分離工程の第１の実施形態では、先ず、亜鉛とアルミニウムとの中間比重をもつ重液を、処理する亜鉛アルミニウム解離物の量に対応させて適宜の量にして容器に入れ、その容器に亜鉛アルミニウム解離物を投入する。重液としては、テトラ・ブロムエタンを用いている。次に、この容器を静置しておくと、アルミニウムは浮遊し、亜鉛は層状になって沈殿するので、アルミニウムが浮遊している重液（アルミ含有重液）を採取する。続いて、アルミ含有重液を濾過し、この重液からアルミニウムを抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、効率的に抽出できる。引き続いて、抽出したアルミニウムに付着している重液を除去するために、溶剤（エタノール）を用いて洗浄する。その後、溶剤とアルミニウムとの混合物を濾過し、溶剤からアルミニウムを抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、粒状アルミニウムが効率的に抽出できる。
【００２５】
また、この分離工程の第１の実施形態では、容器の底に沈殿している亜鉛を含有した重液（亜鉛含有重液）を採取する。次に、亜鉛含有重液を濾過し、この重液から亜鉛を抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、効率的に抽出できる。続いて、抽出した亜鉛に付着している重液を除去するために、溶剤を用いて洗浄する。引き続いて、溶剤と亜鉛との混合物を濾過し、溶剤から亜鉛を抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、粒状亜鉛が効率的に抽出できる。このように、亜鉛アルミニウム解離物に対して亜鉛とアルミニウムとを簡素化して分離させることができる。
【００２６】
［分離工程の第２の実施形態］
この第２の実施形態では、分離工程の第１の実施形態と同様に、先ず、重液としてのテトラ・ブロムエタンを、処理する亜鉛アルミニウム解離物の体積に対応させて適宜の量にして容器に入れ、亜鉛アルミニウム解離物を投入する。次に、この容器を遠心分離器に設置し、容器に遠心力を加えると、亜鉛は容器の底に寄せ集められて層状になり、アルミニウムは寄せ集められ、層状になった亜鉛に対し、さらに層状になるので、アルミニウムが層状になっている重液（アルミ含有重液）を採取する。続いて、アルミ含有重液を濾過し、この重液からアルミニウムを抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、効率的に抽出できる。引き続いて、抽出したアルミニウムに付着している重液を除去するために、溶剤を用いて洗浄する。その後、溶剤とアルミニウムとの混合物を濾過し、溶剤からアルミニウムを抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、粒状アルミニウムが効率的に抽出できる。
【００２７】
また、この分離工程の第２の実施形態では、亜鉛が層状になっている重液（亜鉛含有重液）を採取する。次に、亜鉛含有重液を濾過し、この重液から亜鉛を抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、効率的に抽出できる。続いて、抽出した亜鉛に付着している重液を除去するために、溶剤を用いて洗浄する。引き続いて、溶剤と亜鉛との混合物を濾過し、溶剤から亜鉛を抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、粒状亜鉛が効率的に抽出できる。このように、亜鉛アルミニウム解離物に対して亜鉛とアルミニウムとをより効率的に分離させることができる。
【００２８】
［分離工程の第３の実施形態］
この第３の実施形態では、先ず、重液としてのテトラ・ブロムエタンと、処理する亜鉛アルミニウム解離物とを適宜の量にしてサイクロンに投入し、これらに遠心力を加えると、アルミニウムが含有している重液（アルミ含有重液）はサイクロンの内筒部の上側から外部へ自動的に吐出されるので、このアルミ含有重液を採取する。次に、アルミ含有重液を濾過し、この重液からアルミニウムを抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、効率的に抽出できる。続いて、抽出したアルミニウムに付着している重液を除去するために、溶剤を用いて洗浄する。引き続いて、溶剤とアルミニウムとの混合物を濾過し、溶剤からアルミニウムを抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、粒状アルミニウムが効率的に抽出できる。
【００２９】
また、この分離工程の第３の実施形態では、亜鉛が含有している重液（亜鉛含有重液）はサイクロンの外筒部の下側から外部へ自動的に吐出されるので、この亜鉛含有重液を採取する。次に、亜鉛含有重液を濾過し、この重液から亜鉛を抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、効率的に抽出できる。続いて、抽出した亜鉛に付着している重液を除去するために、溶剤を用いて洗浄する。引き続いて、エタノールと亜鉛との混合物を濾過し、エタノールから亜鉛を抽出する。その際、吸引しながら濾過すると、粒状亜鉛が効率的に抽出できる。このように、亜鉛アルミニウム解離物に対して亜鉛とアルミニウムとをさらに効率的に分離させることができる。
【００３０】
上記の解離工程の第３の実施形態での濾過、乾燥は、分離工程への移行に際して、時間が経過しても問題がなければ、不要である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る亜鉛アルミニウム溶射粉塵からの亜鉛とアルミニウムとの分別方法の一実施形態を示すフローシート図である。
【図１】
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