"使用済みのSiC-Al2O3系耐火物を粉砕し、その粉砕物を陰イオン界面活性剤を添加した水溶液に投入して浮遊選鉱法によりAl2O3を浮上分離させ、沈殿物のSiCを分離回収することを特徴とする使用済み耐火物からのSiC分離回収方法。陰イオン界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウムであることを特徴とする請求項1に記載の使用済み耐火物からのSiC分離回収方法。しかし、付着スラグと変質層を除去して破砕した耐火物屑は、元の耐火物と同じものであり、耐火物の原料である骨材や各成分の粉体に戻ったわけではない。したがって、耐火物原料としては品質が劣るため、耐火物屑を配合する量は制限される。また、原料の一部に耐火物屑を用いた耐火物は、新規原料から作る耐火物と比べ寿命が劣ってしまう。したがって本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決し、使用済みのSiC-Al2O3系耐火物から、耐火物原料として通常のSiC原料と同様に使用できるSiCを高純度で分離回収することができる方法を提供することにある。上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。[1]使用済みのSiC-Al2O3系耐火物を粉砕し、その粉砕物を陰イオン界面活性剤を添加した水溶液に投入して浮遊選鉱法によりAl2O3を浮上分離させ、沈殿物のSiCを分離回収することを特徴とする使用済み耐火物からのSiC分離回収方法。[2]上記[1]の方法において、陰イオン界面活性剤がドデシル硫酸ナトリウムであることを特徴とする使用済み耐火物からのSiC分離回収方法。本発明によれば、使用済みのSiC-Al2O3系耐火物からSiCを分離回収するに当たり、特定の水溶液を用いた浮遊選鉱法を利用して耐火物からAl2O3を分離することで、SiCを高純度で分離回収することができる。このため回収したSiCを耐火物原料にリサイクルすることで、耐火物の原料コストを大幅に削減することができ、また、耐火物屑の廃棄量や廃棄コストの削減も図ることができる。本発明は、使用済みのSiC-Al2O3系耐火物耐火物屑を粉砕し、その粉砕物を陰イオン界面活性剤を添加した水溶液に投入して浮遊選鉱法によりAl2O3を浮上分離させ、沈殿物のSiCを分離回収するものである。上記浮遊選鉱では水槽内を上昇する気泡にAl2O3を付着させて浮上させ、この浮上した泡にトラップされたAl2O3を分離し、沈殿したSiCを回収する。ここで、SiC-Al2O3系耐火物とは、SiC、Al2O3を主原料とするレンガまたは不定形耐火物のことである。上記のように本発明は、使用済みのSiC-Al2O3系耐火物の粉砕物を浮遊選鉱法を利用してSiCとAl2O3に分離するものである。分離対象であるSiCとAl2O3は比重差が0.9と小さく磁性を持たないため、比重や磁気による分離方法は適用できなかった。本発明は、SiCとAl2O3の粒子表面の性状差を調べ、分離方法を確立したものである。浮遊選鉱法は、親水性疎水性という粒子表面の性質と気泡を利用した固々分離法である。図1に浮遊選鉱法による固々分離の原理を示す。まず、分離対象である微細な固体粒子を水中に投入し、撹拌翼で撹拌することにより水中に懸濁させ、そこに散気装置により気泡を導入する。すると、疎水性の表面をもつ固体粒子以下、疎水性粒子というだけが選択的に気泡表面に付着し、気泡の浮力により付着物として浮上する。このように疎水性粒子が付着した状態で浮上した泡をフロスという。通常、フロス形成を維持するための助剤として、気泡剤が添加される。一方、親水性の表面をもつ固体粒子以下、親水性粒子というは気泡に付着せず、自重により沈降沈殿する。これらを個別に回収することで、親水性粒子と疎水性粒子の分離が可能となる。しかし、SiCとAl2O3の場合、そのままではどちらの粒子も親水性であり、水中では気泡に付着して浮上することはない。SiCとAl2O3では、ゼータ電位が異なる挙動を示す。ゼータ電位は液体と固体の接する界面に発生している界面電荷を簡易的に定量化したものである。図2に、水溶液のpHとSiC粒子およびAl2O3粒子のゼータ電位との関係を示す。界面電荷は液体のpH環境により変化し、例えば、pHが中性時のSiCの界面電荷は負、Al2O3の界面電荷は正となる。このように固体粒子の表面電位の正負が異なる場合、溶液への界面活性剤の添加により、一方の固体粒子を疎水性にすることができる。界面活性剤は、炭化水素からなる疎水基、カルボキシル基やスルホン酸基などの親水基で構成されている。そして、水中で界面活性剤の親水基が陽イオンに解離するものを陽イオン界面活性剤、親水基が陰イオンに解離するものを陰イオン界面活性剤と呼ぶ。図3は、水中で陰イオン界面活性剤がAl2O3粒子に電気的に吸着してAl2O3粒子が疎水化し、この疎水化したAl2O3粒子が気泡に付着して浮上する原理想定される原理を示している。水溶液のpHが中性では、Al2O3粒子表面は正に帯電している。陰イオン界面活性剤が水中に溶解すると、解離して親水基は負に帯電する。すると、正に帯電したAl2O3粒子表面に、負に帯電した陰イオン界面活性剤の親水基が吸着する。Al2O3粒子は陰イオン界面活性剤の疎水基で覆われ、表面が疎水化された状態になる。この結果、疎水化されたAl2O3粒子は気泡に付着し、気泡とともに浮上する。以上が、陰イオン界面活性剤を用いた場合に想定されるAl2O3粒子の浮上分離の原理である。逆に、水溶液のpHが中性では、SiC粒子表面は負に帯電している。陽イオン界面活性剤が水中に溶解すると、解離して親水基は正に帯電する。すると、負に帯電したSiC粒子表面に、正に帯電した陽イオン界面活性剤の親水基が吸着する。SiC粒子は陽イオン界面活性剤の疎水基で覆われ、表面が疎水化された状態になる。この結果、疎水化されたSiC粒子は気泡に付着し、気泡とともに浮上する。以上が、陽イオン界面活性剤を用いた場合に想定されるSiC粒子の浮上分離の原理である。浮遊選鉱法によりSiC-Al2O3系耐火物の粉砕物からSiCを効率的に分離回収するための条件、具体的には、iAl2O3、SiCのいずれを浮上させて分離した方がよいのか、ii陽イオン界面活性剤と陰イオン界面活性剤のいずれがSiCとAl2O3の分離に適しているのか、iii浮遊選鉱する際の気泡剤の濃度、などについて、以下のような実験と検討を行った。SiCとAl2O3は不定形耐火物の原料となる粉状のものを用いた。界面活性剤には、安価で安全性が高く入手しやすいものとして、陰イオン界面活性剤はドデシル硫酸ナトリウムを、陽イオン界面活性剤は塩化ベンザルコニウムを、それぞれ用いた。また、フロス生成に必要な気泡剤としては2-エチルヘキサノールを用いた。水溶液の水はイオン交換水を用いた。図4に浮遊選鉱実験に用いた装置の概略を示す。内径200mmφの円筒状水槽はアクリル製であり、その底部に散気装置としてステンレス鋼製の多孔板孔径φ0.3mm、孔数37個を設けた。この散気装置には、コンプレッサから圧縮空気が供給され、この空気が多孔板から吹き出すことにより気泡が生成する。水槽にイオン交換水4.5LpH6.2~8.2,水温19.2~20.0°Cを入れ、気泡剤を添加した。水200mlを入れたビーカーに粒径74μm以下のSiCとAl2O3の粉末各50gと界面活性剤を添加し、マグネチックスターラーにて100rpm、10分間撹拌した。この液を水槽に投入し、コンプレッサから散気装置へ所定のガス流量と圧力0.2MPaにて送風することで、所定時間浮遊選鉱を行った。その後、フロスを回収することで浮上物固体粒子を回収し、沈殿物は排水後水槽底部に残ったものを回収した。また、排水した液に残る懸濁物を回収し、沈殿物の一部として扱った。これら回収物は熱風乾燥機で乾燥させた後、秤量および化学分析を行った。浮上物の回収率は下記1式から、分離したSiCとAl2O3の回収率は下記2、3式からそれぞれ算出した。回収物中の各成分の質量は、回収物の量、化学分析値から求めた。[浮上物の回収率]=[回収した浮上物質量g]/投入物質量g×100...1[SiCの回収率]=[回収した浮上物又はろ過物中のSiC質量g]/投入したSiC質量g×100...2[Al2O3の回収率]=[回収した浮上物又はろ過物中のAl2O3質量g]/投入したAl2O3質量g×100...3フロスの生成量と厚みは、浮上物の回収に重要であるので、フロスの厚さに及ぼす気泡剤濃度とガス流量の影響を調べた。その結果を図5に示す。この実験では、イオン交換水に気泡剤2-エチルヘキサノールのみを添加し、生成するフロスの厚みを測定した。気泡剤濃度を0ppm無添加、28ppm、55ppm、100ppmの4水準とした。図5によれば、気泡剤濃度が28ppm以上であればフロスが生成されること、また、フロスの厚さはガス流量で決まり、気泡剤濃度は影響しないことが判る。したがって、気泡剤濃度は28ppmで十分である。図6に、陽イオン界面活性剤塩化ベンザルコニウムを用いた場合と、陰イオン界面活性剤ドデシル硫酸ナトリウムを用いた場合について、浮上物中でのSiCとAl2O3の回収率を示す。各界面活性剤は、水槽内で濃度が5×10-5mol/Lになるよう投入した。気泡剤の濃度は28ppmとし、コンプレッサから散気装置へのガス流量を7.5L/minとし、20分間連続的に浮遊選鉱を行った。SiCを疎水化して浮上、Al2O3を沈殿させて分離することを狙って、陽イオン界面活性剤である塩化ベンザルコニウムを添加した。しかし、SiCとAl2O3が同時に浮上し、SiCとAl2O3が分離できなかった。一方、陰イオン界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウムを使用した場合には、Al2O3は63浮上したのに対し、SiCは3しか浮上しなかった。すなわち、陰イオン界面活性剤ドデシル硫酸ナトリウムを用いるとAl2O3のみを選択的に浮上分離できることが判った。以上の実験結果から、使用済みのSiC-Al2O3系耐火物からSiCを分離回収するには、耐火物屑を粉砕し、その粉砕物を陰イオン界面活性剤を添加した水溶液に投入して浮遊選鉱法によりAl2O3を浮上分離させ、沈殿物のSiCを分離回収すればよいこと、また、陰イオン界面活性剤としては、特にドデシル硫酸ナトリウムが適していることを確認できた。以下、本発明を実施する際の好ましい条件について説明する。使用済みのSiC-Al2O3系耐火物を粉砕する場合、事前にスラグが付着した部分を除去して、粒径0.3mm以下に粉砕することが好ましい。浮遊選鉱法は気泡に付着させて分離するため、粒子径は小さいほうが浮上し易く、望ましくは粒径0.15mm以下まで粉砕したほうがよい。陰イオン界面活性剤は、分離性能、安全性、価格の点から、ドデシル硫酸ナトリウムが適している。また、水溶液中での陰イオン界面活性剤の濃度は5×10-5mol/L以上が好ましい。気泡剤としては、2-エチルヘキサノールなどが好ましく、水溶液中での濃度は28ppm以上が好ましい。浮遊選鉱装置としては、後述する図8に示すように、水槽と、その底部に設置され、水槽内の水溶液に気泡を散気する散気装置と、水槽内の水溶液を撹拌する撹拌装置など備えたものを用いるのが好ましい。使用済みのSiC-Al2O3系耐火物高炉用スラグライン材の耐火物屑を回収し、耐火物に付着したスラグと耐火物中にスラグが浸透した部分を取り除き、粉砕機で粒径0.3mm以下に粉砕した。この粉砕物の化学成分は、図7に示すようにSiC:76質量、Al2O3:21質量であった。図8に使用した浮遊選鉱装置の概略を示す。この装置では、水槽に15m3の水を入れ、撹拌翼を20rpmで回転させて水を撹拌しつつ、底部に設置された散気装置にコンプレッサから圧縮空気が供給され、その多孔板孔径φ0.3mm、孔数3700個から空気が吹き出すことにより気泡が生成する。そして、この気泡に水溶液中の疎水性粒子が付着することでフロスが生成する。陰イオン界面活性剤としてドデシル硫酸ナトリウムを、気泡剤として2-エチルヘキサノールをそれぞれ用い、水槽内での陰イオン界面活性剤の濃度は5×10-5mol/Lとし、気泡剤の濃度は28ppmとした。水溶液の温度は21.0°C、pH6.8であった。コンプレッサから散気装置へのガス流量を1000L/min、ガス圧力を0.2MPaとして浮遊選鉱を行った。水槽内に耐火物屑の粉砕物を20kg/minの供給速度で連続的に供給し、生成したフロスを回収して浮上物を回収した。生成したフロスの厚みは10cm程度であった。耐火物屑の粉砕物を5分間連続的に供給した後、供給を停止し、1分間フロスの回収のみを行うことを1時間繰り返した。水槽内の懸濁液を沈殿物とともに一旦排水し、ベルトフィルターでろ過後、水は水槽に戻した。ろ過物は回収後、乾燥した。浮上物とろ過物沈殿物懸濁液中の固形分の回収量と化学成分を分析した結果を図9に示すが、浮上物はAl2O3:72質量、ろ過物はSiC:95質量で回収できた。浮上物にはSiCが20質量含まれるが、高純度のSiCを回収するためには、粉砕後もAl2O3と分離できないSiCも浮上分離するほうがよい。"