(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂付電子・電気部品を１０ｍｍ以下の大きさに破砕する破砕工程と、この破砕工程で発生する粉塵を集塵する集塵工程と、上記破砕工程で生成された破砕物を磁力選別機により１００〜２０００ガウスで磁性物と非磁性物とに選別する第１磁力選別工程と、上記集塵工程で捕集されたダストを磁力選別機により１００〜２０００ガウスで磁性物と非磁性物とに選別する第２磁力選別工程と、上記第２磁力選別工程で得られた非磁性物を篩い分ける第２篩別工程とを備え、
上記第１、第２磁力選別工程で得られた磁性物と上記第２篩別工程で得られた網下品とを混合して団鉱し、これを錬銅炉にて処理することで金、銀及び銅を得ることを特徴とする樹脂付電子・電気部品からの金属の回収方法。
【請求項２】
前記第１磁力選別工程で得られた非磁性物を篩別機により２ｍｍ未満品、２ｍｍ以上３ｍｍ未満品、３ｍｍ以上５ｍｍ未満品、および５ｍｍ以上１０ｍｍ未満品に篩い分ける第１篩別工程を備え、この第１篩別工程で得られた２ｍｍ未満品および５ｍｍ以上１０ｍｍ未満品を前記団鉱の材料に混合して団鉱とすることを特徴とする請求項１に記載の樹脂付電子・電気部品からの金属の回収方法。
【請求項３】
前記第１篩別工程で得られる２ｍｍ以上３ｍｍ未満品および３ｍｍ以上５ｍｍ未満品をそれぞれ風力選別等の比重分離法により重量物と軽量物とに選別する第１及び第２風力選別工程を備え、この第１、第２風力選別工程により得られた重量物を前記団鉱の材料に混合して団鉱とすることを特徴とする請求項２に記載の樹脂付電子・電気部品からの金属の回収方法。
【請求項４】
前記第１篩別工程の前に行われる前記第１磁力選別工程の前記磁力選別機は、ドラムに配置した永久磁石により磁力選別し、前記第２篩別工程の前に行われる前記第２磁力選別工程の前記磁力選別機は、下側のベルトコンベアで材料を搬送するとともに上側のベルトコンベアのベルトに交互に配置した永久磁石のＳ極とＮ極により磁力選別することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂付電子・電気部品からの金属の回収方法。
【請求項５】
前記第１篩別工程の前に行われる前記第１磁力選別工程の前記磁力選別機は、ドラムに配置した永久磁石により磁力選別し、前記第２篩別工程の前に行われる前記第２磁力選別工程の前記磁力選別機は、ドラムにＳ極とＮ極を交互に配置した永久磁石により磁力選別することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の樹脂付電子・電気部品からの金属の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家電製品やＯＡ機器等の樹脂付電子・電気部品から有価金属を回収する樹脂付電子・電気部品からの金属の回収方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、家電製品やＯＡ機器等の廃棄物は、そのまま埋め立てたり焼却後に埋め立てたりしており、それらに含まれる有価金属はほとんど利用されていないのが現状であった。ＯＡ機器については、コネクタに使用されている貴金属を回収することが一部で事業化されているが、専ら手作業によるものでシステム化されたものではなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
２００１年に施行される家電リサイクル法では、家電４品目についての廃品のリサイクルがメーカに義務付けられており、さらに、将来にはその他の電気・電子機器類も追加される動きがある。このように、家電製品やＯＡ機器のリサイクルに対して強い要請があるが、リサイクルを効率良く行う方法は未だ提供されていないのが現状である。
よって、本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、金、銀、銅およびニッケルといった有価金属を選別して効率良く回収することができる樹脂付電子・電気部品からの金属の回収方法を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の樹脂付電子・電気部品からの金属の回収方法は、樹脂付電子・電気部品を１０ｍｍ以下の大きさに破砕する破砕工程と、この破砕工程で発生する粉塵を集塵する集塵工程と、破砕工程で生成された破砕物を磁力選別機により１００〜２０００ガウスで磁性物と非磁性物とに選別する第１磁力選別工程と、集塵工程で捕集されたダストを磁力選別機により１００〜２０００ガウスで磁性物と非磁性物とに選別する第２磁力選別工程と、第２磁力選別工程で得られた非磁性物を篩い分ける第２篩別工程とを備え、第１、第２磁力選別工程で得られた磁性物と第２篩別工程で得られた網下品とを混合して団鉱し、これを錬銅炉にて処理することで金、銀及び銅を得ることを特徴としている。
【０００５】
樹脂付電子・電気部品から金属を回収するシステムにおいて最もネックとなるのが樹脂の分離であり、これが不充分であると錬銅炉で溶解する際に黒煙状の排ガスが発生して環境上の問題となる。この黒煙状の排ガスの発生を防止するためには、錬銅炉に投入する原料中の樹脂分の含有量を最大でも１５重量％程度にする必要があることが判明している。本発明の樹脂付電子・電気部品からの金属の回収方法（以下、単に金属の回収方法と称する）にあっては、破砕工程と集塵工程によって破砕後の原料を破砕物とダストとに選別し、第１、第２磁力選別工程を行うから、樹脂を効率良く分離することができる。さらに、本発明では、ダスト中の非磁性物を篩い分ける第２篩別工程を備えている。ダストのうちでも小さなものに金属の含有量が多いため、これを網下品として選別して団鉱に用いるから、金属の品位を高めることができる。これにより、錬銅炉での処理効率を向上させることができ、また、黒煙状の排ガスの発生を未然に防止することができる。
【０００６】
ここで、本発明では、第１、第２磁力選別工程における磁束密度は１００〜２０００ガウスとしている。これは、磁束密度が１００ガウス未満では、金、銀、および銅といった貴金属の回収効率が低下し、２０００ガウスを超えても回収効率はさほど向上しなくなるからである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図１を参照しながら説明する。
▲１▼破砕工程
廃ＯＡ機器や家電製品からプリント基板を取り外し、これを破砕装置に投入して１０ｍｍ以下に破砕する。破砕装置としては、装置の上部で原料を衝撃破砕し、装置の下部で摺動破砕して破砕物を細かく分断するするような構造のものが好ましく、樹脂付電子・電気部品を３〜０．２ｍｍ程度に破砕するのが良い。
【０００８】
▲２▼集塵工程
プリント基板を上記のように細かく破砕するため、多くのダストが発生する。
このダストにも有価金属が含まれているので、破砕装置の内部をダクトを介して吸引し、たとえばサイクロン、バグフィルタなどの集塵装置でダストを回収する。
【０００９】
▲３▼第１磁力選別工程
破砕装置に残された原料に対して磁力選別を行う。第１磁力選別工程の磁力選別機は、図５に示すような構造のものが好適に用いられる。この図に示す磁力選別機は、ケーシング７０の内部に、周囲に沿って永久磁石を配置した回転ドラム７１を配置し、回転ドラム７１の下方に仕切７２を配置したもので、ケーシング７０の上方からベルトコンベア７３で搬送されて落下させられる原料Ｍのうち非磁性物Ｍ１を仕切７２の手前側に、磁性物Ａを仕切の向こう側へ落下させるようになっている。
【００１０】
▲４▼第２磁力選別工程
集塵工程で集塵されたダストに対して磁力選別を行う。ダストに対して行う第２磁力選別工程は、第１磁力選別工程よりも高い精度で行われることが望ましい。この場合の磁力選別機は、下側のベルトコンベアで材料を搬送するとともに上側のベルトコンベアのベルトに交互に配置した永久磁石のＳ極とＮ極により磁力選別するものが適している。そして、この第２磁力選別工程により、磁性物Ｂが選別される。なお、第２磁力選別工程では、Ｓ極とＮ極とを交互に配置したドラム式の磁力選別機を使用することも可能である。
【００１１】
▲５▼第１篩別工程
第１磁力選別工程で得られた非磁性物を篩別機により篩い分ける第１篩別工程を行うことが望ましい。具体的には、第１篩別工程では、２ｍｍ未満品、２ｍｍ以上３ｍｍ未満品、３ｍｍ以上５ｍｍ未満品、および５ｍｍ以上１０ｍｍ未満品に篩い分ける。破砕物のうち小さいものと大きいものに金属が多く含まれることが経験的に判明している。したがって、第１篩別工程で得られた２ｍｍ未満品Ｃおよび５ｍｍ以上１０ｍｍ未満品Ｄを団鉱の材料に混合するのが望ましい。
【００１２】
図２および図３は、第１篩別工程に用いて好適な篩別機の例を示すものである。これらの図に示す篩別機は、振動機１０の上に篩別容器２０を取り付けたものである。篩別容器２０の内部には、図３に示すように、下部枠体３０、中間下部枠体４０、中間上部枠体５０および上部枠体６０が収容され、それらの間に下部網体３５、中間網体４５および上部網体５５がそれぞれ介装されている。図３に示すものは、３種類の網体３５，４５，５５によって原料を大、中、小、微小の４種類の大きさに篩い分けるものである。
【００１３】
▲６▼第２篩別工程
ダストから分離された非磁性物のうち小さいものにも有価金属が含まれているので、第２篩別工程により金属を選別する。この場合の篩別機は、３０〜１００メッシュの網を備えたものが好適であり、その網下品Ｅを団鉱の原料として使用する。
【００１４】
▲７▼第１、第２風力選別工程
第１篩別工程で得られる２ｍｍ以上３ｍｍ未満品および３ｍｍ以上５ｍｍ未満品にも有価金属が含まれているので、それぞれの大きさの原料毎に風力選別を行って重量物と軽量物とに選別し、得られた重量物Ｆを団鉱の材料に混合して団鉱とするのが望ましい。図４はこれら第１、第２風力選別工程に好適に用いられる風力選別装置の概略を示す縦断面図である。図中符号１は塔体であり、塔体１の内部には、上下方向に向けてジグザグに屈曲する流路２が設けられている。流路２の上端部には原料投入口３が設けられ、流路２の下端部には空気流入口４が設けられている。また、塔体１の上端部には、サイクロン、バグフィルタおよびファンがこの順に接続されている。この風力分離装置では、ファンで空気を吸引することにより空気流入口４から空気を流入させ、原料投入口から破砕物の非磁性物のうち２ｍｍ以上３ｍｍ未満、または３ｍｍ以上５ｍｍ未満のものを投入する。これにより、重量物が流路２に沿って落下する一方、軽量物が上方へ吸い上げられる。また、吸い上げられた軽量物は、サイクロンとバグフィルタにより回収される。そして、第１風力分離工程により、３ｍｍ以上５ｍｍ未満品のうち金属が濃縮された重量物が塔体１の下部に選別され、また、第２風力分離工程により、２ｍｍ以上３ｍｍ未満品のうち金属が濃縮された重量物が塔体１の下部に選別される。なお、サイクロンおよびバグフィルタには、樹脂が濃縮されたものが分離される。
【００１５】
上記のようにして第１磁力選別工程で得られた磁性物Ａ、第２磁力選別工程で得られた磁性物Ｂ、第１篩別工程で得られた２ｍｍ未満品Ｃおよび５ｍｍ以上１０ｍｍ未満品Ｄ、第２篩別工程で得られた網下品Ｅ、第１、第２風力選別工程で得られた重量物Ｆは、混合して団鉱され、錬銅炉にて処理される。団鉱は、原料に適当な水分と粘結剤を加えて圧縮成形し、所定の塊状とする処理である。団鉱物を錬銅炉に投入して溶解することによりスラグと粗銅が生成され、粗銅を電解精錬することによって金、銀、銅、ニッケルといった有価金属が精製される。なお、錬銅炉としては、銅製錬で用いられるＰＳ転炉やＭＩ法で用いられるＣ炉等がある。
【００１６】
【実施例】
次に、図１を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
▲１▼破砕工程
破砕工程では、破砕装置に表１に示す金属成分からなるプリント基板を２０ｋｇ投入し破砕した。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
▲２▼集塵工程
上記破砕工程で発生したダストをサイクロンおよびバグフィルタにより集塵した。集塵されたダストの成分を表２に、破砕装置内に残された破砕物の成分を表３に示す。なお、表において分配率とは、破砕装置とサイクロンおよびバグフィルタに分配された各成分の重量割合を示す。
【００１９】
【表２】
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【００２０】
【表３】
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【００２１】
▲３▼第１磁力選別工程
破砕装置に残された原料に対して磁力選別を行った。この磁力選別には、ドラム式磁選機を用いた。その際の磁力は１５００ガウスに設定した。この第１磁力選別工程で得られた磁性物の成分を表４に、非磁性物の成分を表５に示す。
【００２２】
【表４】
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【００２３】
【表５】
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【００２４】
▲４▼第２磁力選別工程
ダストに対して磁力選別を行った。この磁力選別には、ベルトコンベア式乾式磁選機を用い、その際の磁力を５００ガウスとした。この第２磁力選別工程で得られた磁性物の成分を表６に、非磁性物の成分を表７に示す。
【００２５】
【表６】
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【００２６】
【表７】
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【００２７】
▲５▼第１篩別工程
第１磁力選別工程で得られた非磁性物を篩別機により篩い分けた。この第１篩別工程では、２ｍｍ未満品、２ｍｍ以上３ｍｍ未満品、３ｍｍ以上５ｍｍ未満品、および５ｍｍ以上１０ｍｍ未満品に篩い分けた。それらの成分を表８〜１１に示す。
【００２８】
【表８】
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【００２９】
【表９】
0004554068.tif 000010
【００３０】
【表１０】
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【００３１】
【表１１】
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【００３２】
▲６▼第２篩別工程
ダストから分離された非磁性物に対して篩い分けを行った。この第２篩別工程で使用した篩別機では、５０メッシュの網を使用した。第２篩別工程後の網上品と網下品の成分をそれぞれ表１２および表１３に示す。
【００３３】
【表１２】
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【００３４】
【表１３】
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【００３５】
▲７▼第１風力選別工程
第１篩別工程で得られた３ｍｍ以上５ｍｍ未満品に対して図４に示す風力選別装置を用いて第１風力選別工程を行った。風力選別後の金属が濃縮された塔下での重量物の成分を表１４に、樹脂分が濃縮されたサイクロンおよびバグフィルタ側での成分を表１５に示した。
【００３６】
【表１４】
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【００３７】
【表１５】
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【００３８】
▲７▼第２風力選別工程
第１篩別工程で得られた２ｍｍ以上３ｍｍ未満品に対して図４に示す風力選別装置を用いて第２風力選別工程を行った。風力選別後の金属が濃縮された塔下での重量物の成分を表１６に、樹脂分が濃縮されたサイクロンおよびバグフィルタ側での成分を表１７に示した。
【００３９】
【表１６】
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【００４０】
【表１７】
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【００４１】
上記▲３▼の第１磁力選別工程で得られた磁性物（Ｎｏ．１）、▲４▼の第２磁力選別工程で得られた磁性物（Ｎｏ．９）、▲５▼の第１篩別工程で得られた２ｍｍ未満品（Ｎｏ．８）および５ｍｍ以上１０ｍｍ未満品（Ｎｏ．３）、▲６▼の第２篩別工程で得られた網下品（Ｎｏ．１２）、▲７▼の第１、第２風力選別工程で得られた重量物（Ｎｏ．４，６）を混合して団鉱した。この団鉱に供した金属濃縮分の成分を表１８に、分離された樹脂濃縮分（Ｎｏ．５，７，１１）の成分を表１９に示す。
【００４２】
【表１８】
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【００４３】
【表１９】
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【００４４】
表１８及び表１９から判るように、金属濃縮分では極めて多くの有価金属が回収されており、また、樹脂の品位も１０．４重量％であった。この原料を銅転炉に投入し溶解して粗銅を得たところ、何ら問題なく操業することができた。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の金属の回収方法においては、錬銅炉の操業に支障を来すことなく、金、銀、銅といった有価金属を選別して効率良く回収することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態および実施例における工程を示す図である。
【図２】  本発明に用いて好適な篩別機の全体を示す斜視図である。
【図３】  篩別機の網体等を示す斜視図である。
【図４】  本発明の実施例で使用した風力選別装置を示す縦断面図である。
【図５】  本発明に用いて好適なドラム式磁力選別機の概略を示す縦断面図である。
【符号の説明】
７１  回転ドラム
７２  仕切
７３  ベルトコンベア
Ａ  磁性物
Ｍ  原料
Ｍ１  非磁性物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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