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JPH08127826A - Treatment of waste material containing copper - Google Patents

Treatment of waste material containing copper

Info

Publication number
JPH08127826A
JPH08127826A JP29202894A JP29202894A JPH08127826A JP H08127826 A JPH08127826 A JP H08127826A JP 29202894 A JP29202894 A JP 29202894A JP 29202894 A JP29202894 A JP 29202894A JP H08127826 A JPH08127826 A JP H08127826A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
copper
temperature
containing waste
heating
waste
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29202894A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Yokoyama
芳昭 横山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AOYAGIMAGOICHI SHOTEN KK
OGIHARA KK
Nissei Kogyo KK
Original Assignee
AOYAGIMAGOICHI SHOTEN KK
OGIHARA KK
Nissei Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AOYAGIMAGOICHI SHOTEN KK, OGIHARA KK, Nissei Kogyo KK filed Critical AOYAGIMAGOICHI SHOTEN KK
Priority to JP29202894A priority Critical patent/JPH08127826A/en
Priority to EP19950111334 priority patent/EP0694623A3/en
Priority to US08/506,318 priority patent/US5735933A/en
Priority to KR1019950022469A priority patent/KR960003815A/en
Priority to CA 2154936 priority patent/CA2154936A1/en
Publication of JPH08127826A publication Critical patent/JPH08127826A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

PURPOSE: To recover a high purity copper with a simple treatment by incorporating copper-containing waste material into a two-step jig, raising the temp. step by step, recovering vaporized component, successively, recovering molten copper and removing the stuck component. CONSTITUTION: The copper-containing waste material is carried into a space part 3 of the two-step jig 2. The space part 3 is closed and evacuated, and organic material in the waste material is vaporized by preheating with a heating means 4 and collected with a condenser 6 and a gas absorber 7 and discharged. The temp. of the space part 3 is further raised to vaporize and recover Zn, and the heating is succeeded to vaporize and recover Pb, etc. Further, the temp. is raised to about 1200 deg.C to recover the copper as dripped molten material. After making granular material by cooling this copper drip, the granule is pulverized to detach carbon, etc., stuck to the copper surface. Successively, the carbon penetrated on the copper grain surface is removed by sending to a grinding process to improve the purity of the copper grain.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、各種の産業廃棄物の中
で、特に銅を含有する廃基材を処理して銅及び場合によ
っては含まれているその他の金属成分などの有価物を同
時に回収するすることのできる処理方法に関するもので
ある。特に本発明は、化学的に安定な有機高分子物質と
の複雑な構造体であるために成分分離が困難な種々の電
気機器、電子装置に使用されているプリント配線基板や
廃モーター、廃配線材のような廃棄物から、単純な処理
工程に従って、高純度で高価な銅を回収することのでき
る処理方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to various industrial wastes, in particular, by treating a waste material containing copper to recover valuable materials such as copper and other metal components contained in some cases. The present invention relates to a treatment method that can be collected at the same time. In particular, the present invention is a printed wiring board, a waste motor, and a waste wiring used in various electric devices and electronic devices in which it is difficult to separate the components because it is a complex structure with a chemically stable organic polymer substance. The present invention relates to a treatment method capable of recovering highly pure and expensive copper from a waste such as wood according to a simple treatment process.

【0002】[0002]

【従来の技術】生活水準の向上、高度情報化社会の進展
に伴って、おびただしい量の各種の電気機器、電子装置
が広く普及しているが、一方では急速な技術の進歩に伴
って高精度の新機種が次々に市場に投入されてくる結
果、旧式となった電気機器や電子装置の廃棄される量も
多く、産業廃棄物としての投棄処理問題のみならず、地
球資源的観点から貴重な金属成分を使用している各種部
品からの該金属成分の回収が重大な課題となっている。
2. Description of the Related Art A large amount of various electric devices and electronic devices have become widespread with the improvement of living standards and the progress of advanced information society. As a result of the successive introduction of new models of the products into the market, a large amount of old electrical equipment and electronic devices are discarded, which is valuable not only from the disposal problem of industrial waste but also from the viewpoint of global resources. Recovery of the metal component from various parts using the metal component has become a serious problem.

【0003】従来、金、白金などのようにきわめて高価
な貴金属類については回収処理がおこなわれているが、
たとえば銅やそれより価格の低い金属については余程の
高効率、低コストの回収処理方法が開発されない限り、
産業廃棄物として投棄処理されているのが現状である。
現在、廃棄パソコンなどから多量に排出されるプリント
配線基板などからの銅成分の回収法として、該基板を細
かく粉砕して塩酸や硫酸で処理し、銅を塩化物や硫化物
に変換してプラスチックと分離し回収する方法が行われ
てはいるが、手法が間接的で操作が複雑であることに加
えて、排水処理設備などが必要となることから商業的手
法として普及していない。
In the past, extremely expensive precious metals such as gold and platinum have been recovered.
For example, for copper and less expensive metals, unless a highly efficient and low-cost recovery method is developed,
At present, it is disposed of as industrial waste.
Currently, as a method of recovering copper components from printed wiring boards, etc., which are discharged in large quantities from discarded personal computers, etc., the boards are finely crushed and treated with hydrochloric acid or sulfuric acid, and copper is converted into chlorides or sulfides for plastic. However, it is not widely used as a commercial method because the method is indirect and the operation is complicated, and wastewater treatment facilities are required.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来、回収
の必要性が指摘されていながら、処理操作が複雑で、そ
れ自体が環境汚染源となる可能性のある化学的な処理法
によらなければならないことから、廃棄量に比べて処理
量がきわめて少ない電気機器や電子装置に使用されてい
るプリント配線基板や廃モーター、廃配線材のような銅
含有量が多い廃棄物から、化学的な湿式処理方法を採用
することなく、また、環境汚染のないクリーンな処理方
法にしたがって銅成分を回収することのできる、操作の
単純な、安価な銅回収方法を提供することを目的とする
ものである。
The present invention has been pointed out that the necessity of recovery has been pointed out in the past, but the treatment operation is complicated and must be carried out by a chemical treatment method which itself may be a source of environmental pollution. Therefore, it is necessary to treat chemicals from wastes with a high copper content such as printed wiring boards, waste motors, waste wiring materials used in electrical equipment and electronic equipment whose treatment amount is extremely small compared to waste amount. It is an object of the present invention to provide a simple and inexpensive copper recovery method capable of recovering a copper component according to a clean processing method that does not pollute the environment without adopting a wet processing method. is there.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ための本発明は、基本的には真空下に密閉加熱炉内で銅
含有廃棄物を加熱して段階的に温度を上昇せしめ、廃棄
物を構成している金属類や有機物からなる構造を破壊す
るとともに、蒸気圧の低い金属、非金属類は蒸気及びガ
スとして各温度段階毎に段階的に真空吸引して分別捕集
し、銅は最終的に炉内温度を銅の融点以上の温度に加熱
することによって溶融銅として捕集し、冷却固化して回
収することからなる廃棄物の処理方法に関するものであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention for achieving the above-mentioned object is basically to heat a copper-containing waste in a closed heating furnace under a vacuum to raise the temperature stepwise and to discard the waste. In addition to destroying the structure consisting of metals and organic substances that make up the object, metals and nonmetals with low vapor pressure are vacuum-sucked as vapor and gas at each temperature step by step vacuum suction to separately collect copper. Relates to a method for treating wastes, which comprises collecting molten copper by finally heating the temperature in the furnace to a temperature above the melting point of copper, cooling and solidifying the molten copper, and collecting the molten copper.

【0006】より詳細には、本発明は、銅含有廃棄物を
溶融物受皿部と被処理廃棄物収納部からなる二段治具に
収納して密閉加熱炉内に導入し、炉内を吸引排気しなが
ら予備加熱を行い、次いで真空吸引を続けながら加熱し
て該廃棄物の温度を段階的に上昇させ、各温度段階で発
生する蒸気を凝縮及び吸着手段によって回収し、最終段
階で廃棄物温度を銅の融点以上に上昇せしめて溶融銅を
前記受皿部に液滴状で採取し、収納部に形成されるプラ
スチックが炭化したケーキ状カーボン中に残存する液滴
状の溶融銅と共に冷却固化した後、それらに付着したカ
ーボン成分を除去することを特徴とする銅含有廃棄物の
処理方法に関するものである。
More specifically, according to the present invention, the copper-containing waste is stored in a two-stage jig consisting of a melt receiving portion and a waste storing portion and is introduced into a closed heating furnace, and the inside of the furnace is sucked. Preheating is performed while exhausting, then heating is performed while continuing vacuum suction to raise the temperature of the waste in stages, and the vapor generated at each temperature stage is recovered by the condensing and adsorbing means, and at the final stage waste is collected. Molten copper is collected in the form of droplets in the saucer by raising the temperature above the melting point of copper, and the solidified material is cooled and solidified together with the molten copper in the form of droplets, which remains in the cake-like carbon formed by carbonization of the plastic formed in the storage section. The present invention relates to a method for treating copper-containing waste, which comprises removing the carbon components attached to them after the treatment.

【0007】また、本発明は、前記溶融銅を受皿部に液
滴状で採取し、収納部に形成されるケーキ状カーボン中
に残存する液滴状溶融銅と共に冷却固化して銅粒を得る
ための銅含有廃棄物の加熱処理を、加熱手段、非酸化性
ガス供給手段、高温非酸化性ガス貯蔵手段、発生した金
属蒸気の凝縮手段及び非金属成分の吸着手段を介して炉
内から金属蒸気及び非金属ガスを吸引する真空ポンプを
備えた単一の加熱処理炉を使用して行うことを特徴とす
る前記した銅含有廃棄物の処理方法に関するものであ
る。
Further, according to the present invention, the molten copper is collected in the form of droplets in a saucer portion and is cooled and solidified together with the droplets of molten copper remaining in the cake-like carbon formed in the storage portion to obtain copper particles. The heat treatment of the copper-containing waste for heating the metal from the furnace through the heating means, the non-oxidizing gas supply means, the high-temperature non-oxidizing gas storage means, the condensing means of the generated metal vapor and the adsorbing means of the non-metal components. The present invention relates to the above-mentioned method for treating copper-containing waste, which is carried out by using a single heat treatment furnace equipped with a vacuum pump for sucking steam and non-metal gas.

【0008】また、本発明は、前記溶融銅を受皿部に液
滴状で採取し、収納部に形成されるケーキ状カーボン中
に残存する液滴状溶融銅と共に冷却固化して銅粒を得る
ための銅含有廃棄物の加熱処理を、真空ポンプと高温非
酸化性ガス貯蔵槽とに接続されている予熱室、該予熱室
に気密に直列に連結されており、それぞれが順次凝縮器
及びガス吸着器を介して真空ポンプに接続されていて、
予熱室に直接連結されている加熱蒸発室から順次段階的
に高温度に炉内温度が設定されている複数の気密に連結
された加熱蒸発室とを備え、該複数の加熱蒸発室の最後
の加熱蒸発室は銅成分の溶融温度以上の温度に設定され
ている加熱蒸発室であり、該最後の加熱蒸発室には、冷
却用の非酸化性ガス供給装置及び高温の非酸化性ガス貯
蔵槽のそれぞれに接続されている冷却室が気密に連結さ
れている一連の加熱処理装置に、前記二段治具に収納し
た銅含有廃棄物を順次通過させて加熱処理を行うことを
特徴とする銅含有廃棄物の処理方法に関するものであ
る。
Further, according to the present invention, the molten copper is collected in the form of droplets in the pan and cooled and solidified together with the droplets of molten copper remaining in the cake-like carbon formed in the storage portion to obtain copper particles. For the heat treatment of the copper-containing waste for the preheating chamber connected to the vacuum pump and the high temperature non-oxidizing gas storage tank, the preheating chamber is airtightly connected in series, each of which is a condenser and a gas in sequence. Connected to a vacuum pump through an adsorber,
A heating and evaporating chamber directly connected to the preheating chamber, and a plurality of airtightly connected heating and evaporating chambers in which the furnace temperature is sequentially set to a high temperature, and the last of the plurality of heating and evaporating chambers is provided. The heating / evaporating chamber is a heating / evaporating chamber set to a temperature equal to or higher than the melting temperature of the copper component, and the last heating / evaporating chamber has a non-oxidizing gas supply device for cooling and a high-temperature non-oxidizing gas storage tank. Characterized in that the copper-containing waste stored in the two-stage jig is sequentially passed through a series of heat treatment devices in which cooling chambers connected to each of the two are airtightly connected to perform heat treatment. The present invention relates to a method for treating contained waste.

【0009】また、本発明は、前記冷却固化された銅粒
から付着カーボン成分を除去するために、固化銅粒を機
械的に粉砕して付着カーボンを除き、引き続き銅粒子表
面を研磨する工程、特に研磨材としてアルミナ粉体を使
用して研磨する工程を採用していることを特徴とする前
記した銅含有廃棄物の処理方法に関するものである。
In the present invention, in order to remove the adhered carbon component from the cooled and solidified copper particles, mechanically crushing the solidified copper particles to remove the adhered carbon, and subsequently polishing the surface of the copper particles, In particular, the present invention relates to the above-mentioned method for treating copper-containing waste, which employs a step of polishing using alumina powder as an abrasive.

【0010】また、本発明は、銅含有廃棄物を粉砕機に
よって1メッシュ以下にまで粉砕した後、前記真空加熱
処理工程に従って処理することを特徴とする銅含有廃棄
物の処理方法に関するものである。
The present invention also relates to a method for treating copper-containing waste, which comprises pulverizing the copper-containing waste to 1 mesh or less by a pulverizer and then treating it according to the vacuum heat treatment step. .

【0011】さらに本発明は、粉砕機によって廃棄物を
1メッシュ以下、50メッシュ程度の範囲の粒子にまで
粉砕したのち、篩分けによって主たる粒子と、その粒子
の粒径と±50%以内の粒径差を有する粒子とからなる
銅含有廃棄物粒子の区分を得、このような区分毎に前記
真空加熱処理工程に従って処理することを特徴とする銅
含有廃棄物の処理方法に関するものである。
Further, according to the present invention, the waste is pulverized by a pulverizer into particles in the range of 1 mesh or less to about 50 mesh, and then the main particles are classified by sieving and particles within ± 50% of the particle size of the particles. The present invention relates to a method for treating copper-containing waste, characterized in that a division of copper-containing waste particles consisting of particles having a difference in diameter is obtained, and each division is treated according to the vacuum heat treatment step.

【0012】上記した本発明の処理方法において、廃基
材を炉内に搬入するための治具は二段式でなければなら
ない。前記したように本発明では廃基材に含有されてい
る銅を溶融して捕集することが特徴的な要件であるため
に溶融銅受け皿部が廃基材収納部と別体に、その下部に
設置する必要がある。
In the above-mentioned processing method of the present invention, the jig for loading the waste base material into the furnace must be of a two-stage type. As described above, the present invention is characterized in that the copper contained in the waste base material is melted and collected, so that the molten copper tray part is separate from the waste base material storage part, and its lower part Need to be installed.

【0013】本発明において、廃棄物中の銅成分の回収
は、廃棄物の加熱処理工程の最終段階で、銅の溶融点以
上の温度での加熱によっておこなわなければならない。
廃棄物は段階的に加熱処理されて最後に蒸発温度の高い
銅成分とプラスチックの分解物である炭素質、すなわち
カーボンが残るが、この混合物は銅の融点である108
6℃以上に加熱されると、銅は液滴状の溶融銅に変化
し、一部はカーボンが表面に付着した状態の溶融銅が球
状で受け皿に滴下してくる。また、一部は収納部に形成
されるケーキ状のカーボン中に液滴状で取り込まれてい
る。この球状の溶融銅はカーボンが内部には取り込まれ
ず表面部位のみに付着するので、冷却固化した後に機械
的ないし物理的処理によって表面からカーボンを除去す
ることができ、その結果、カーボンを含まない純度の高
い銅粒として回収することができる。
In the present invention, the recovery of the copper component in the waste must be carried out by heating at a temperature above the melting point of copper at the final stage of the heat treatment process of the waste.
The waste is heat-treated step by step, and finally carbonaceous material, that is, carbon, which is a decomposition product of a copper component having a high evaporation temperature and plastic, remains, and this mixture has a melting point of copper.
When heated to 6 ° C. or higher, the copper changes to liquid copper in the form of liquid droplets, and a part of the molten copper with carbon adhering to the surface drops in a spherical shape onto the pan. Further, a part is taken in in the form of droplets in the cake-like carbon formed in the storage portion. This spherical molten copper does not take carbon inside and adheres only to the surface portion, so it can be removed from the surface by mechanical or physical treatment after cooling and solidification, and as a result, carbon-free purity It can be recovered as high copper particles.

【0014】本発明の処理方法によれば、銅含有廃棄物
は電子機器等の廃棄物から回収されたそのままの状態で
処理することができる。しかし、銅含有廃棄物を粉砕し
た後、処理することは、1バッチ当りの処理量を多くす
ることができること、銅成分の溶出が速やかに完了する
ことなどから好ましいし、また、大きな基材をそのまま
炉内に搬入した場合に起る炉内搬送の際の炉壁との接触
によるトラブル等がないことからも好ましい。また、銅
含有廃棄物を粉砕した後処理する場合には、1メッシュ
以下の粒子に粉砕して処理することが好ましい。
According to the treatment method of the present invention, the copper-containing waste can be treated as it is recovered from the waste such as electronic equipment. However, it is preferable to treat the copper-containing waste after crushing it, because the amount of treatment per batch can be increased and the elution of the copper component can be completed quickly. It is also preferable because there is no trouble due to contact with the furnace wall when carrying in the furnace as it is when it is carried into the furnace as it is. When the copper-containing waste is crushed and then treated, it is preferable to crush the copper-containing waste into particles of 1 mesh or less for treatment.

【0015】さらに、1メッシュ以下に、50メッシュ
程度までの範囲に粉砕処理した後、篩分けによって主た
る粒子と、その粒径と±50%以内の粒径差の粒子との
混合物からなる区分毎に廃棄物粒子を採取し、該区分毎
に処理することがより好ましい。銅含有廃棄物を1メッ
シュ以下、50メッシュまでの範囲に入いるように粉砕
をして処理する場合、粒子のバラつきが小さく、すなわ
ち粒度分布が狭い程、本発明の真空加熱処理工程におけ
る最終工程から得られる銅粒子の粒子径が均一となり、
カーボンとの分離が容易となって銅粒子として純度の高
いものがえられる。
Further, after being pulverized to a range of 1 mesh or less to about 50 mesh, it is classified by classification, which is composed of a mixture of main particles and particles having a particle diameter difference of ± 50% or less from the main particles. It is more preferable to collect the waste particles in advance and treat each of the sections. When the copper-containing waste is pulverized and processed so as to be in the range of 1 mesh or less and 50 mesh or less, the smaller the variation of particles, that is, the narrower the particle size distribution, the final step in the vacuum heat treatment process of the present invention. The particle size of the copper particles obtained from becomes uniform,
Separation from carbon becomes easy and copper particles with high purity can be obtained.

【0016】廃棄物は、真空加熱処理の温度段階が10
00℃〜1050℃程度となると、銅の融点まで加熱し
なくても通常は銅以外の金属成分は蒸発回収されており
残部はほとんど銅成分と有機物の炭化したカーボン成分
であるので、銅成分の回収だけに限れば目的を達成する
ことはできる。このような処理は、廃棄物が錫(Sn)
メッキ銅線のような場合には有効であり、例えば105
0℃への加熱によってSn成分は蒸発回収されることか
ら、残部を純銅とすることも可能である。しかし、廃棄
物が多量のプラスチックや他の金属成分を含有するよう
な場合には、この段階で得られる銅はカーボンとの複雑
な混合体であり、銅の内部に一部カーボンが取り込まれ
た状態であるために、固化銅からカーボンを除去するた
めに行われる後工程での粉砕、研磨の各処理では除くこ
とのできない炭素質を含む純度の低い銅が回収されるこ
ととなる。
[0016] Waste material has 10 temperature steps for vacuum heat treatment.
When the temperature is about 00 ° C to 1050 ° C, the metal components other than copper are usually evaporated and recovered without heating up to the melting point of copper, and the balance is mostly the copper component and the carbonized carbon component of the organic matter. The objective can be achieved only by collecting. In this type of treatment, the waste is tin (Sn).
This is effective in the case of plated copper wire, for example 105
Since the Sn component is evaporated and recovered by heating to 0 ° C., the balance can be pure copper. However, when the waste contains a large amount of plastics and other metal components, the copper obtained at this stage is a complicated mixture with carbon, and some carbon was incorporated inside the copper. Since it is in a state, copper having a low purity containing carbonaceous matter which cannot be removed by the respective processes of pulverization and polishing performed in the subsequent step for removing carbon from the solidified copper is recovered.

【0017】本発明において、廃棄物の加熱処理は段階
的におこなうことが重要である。被処理廃棄物は銅が単
一の金属成分であるものに限定されず、複数種の金属、
被金属成分を同時に含むものが普通であるから、これら
の各成分をその蒸発温度段階毎に分別して回収すること
を可能ならしめるためにも、加熱処理を複数の温度段階
に分けて、各温度段階毎に蒸発成分を真空吸引して凝縮
または吸着回収することが必要である。本発明が、廃棄
物の加熱処理を複数の温度段階に分けておこなって複数
種の金属成分の回収を可能としている構成であること
は、複数種の廃棄物をその含有金属成分毎に分別するこ
となく無差別に混合処理することの可能な処理方法を提
供することが本発明の主たる目的の一つであることから
も重要な要件である。
In the present invention, it is important that the heat treatment of the waste be carried out stepwise. The waste to be treated is not limited to the one in which copper is a single metal component,
Since it is common to simultaneously contain components to be metalized, in order to make it possible to separate and recover each of these components at each evaporation temperature stage, the heat treatment is divided into multiple temperature stages and It is necessary to vacuum-evaporate and evaporate and collect the evaporative components for each stage. The present invention has a configuration in which the heat treatment of waste is performed by dividing it into a plurality of temperature stages so that a plurality of kinds of metal components can be recovered, so that a plurality of kinds of wastes are separated for each contained metal component. It is also an important requirement because it is one of the main purposes of the present invention to provide a treatment method capable of indiscriminately performing mixed treatment without any treatment.

【0018】加熱処理工程から得られた球状の固化銅か
ら付着カーボンを取り除くための処理は機械的な破砕処
理と引き続く研磨処理によっておこなわれる。機械的な
破砕処理は、表面に固着しているカーボン皮膜を破壊し
て大部分のカーボンを除去する処理であり、たとえば、
攪拌翼を備えた粉砕機を使用しておこなわれる。この粉
砕によって収納部に形成されたケーキ状カーボンも粉砕
され、内部に取り込まれていた粒状の固化銅も回収され
る。
The treatment for removing adhered carbon from the spherical solidified copper obtained from the heat treatment step is performed by mechanical crushing treatment and subsequent polishing treatment. The mechanical crushing process is a process of destroying the carbon film adhered to the surface to remove most of the carbon, for example,
It is carried out using a crusher equipped with a stirring blade. The cake-like carbon formed in the storage portion is also crushed by this crushing, and the granular solidified copper taken inside is also recovered.

【0019】機械的な破砕処理でほとんどの表面固着カ
ーボンを除去した粒状の銅粒は、さらに表面部分で銅内
に取り込まれている状態の僅かな量のカーボンを含んで
いるので、該カーボンを除去するために、さらに該銅粒
の表面を研磨する処理がおこなわれる。研磨処理は、該
銅粒表面に取り込まれているカーボンを除去できる程度
に該銅粒表面を研削できる処理方法である限り、特に制
限はなく、SiO2 粒子等による研磨であってもよい
が、ごく限られた表面部位に存在するカーボンを含む層
のみを効率よく除去するためには、アルミナ粉末を研磨
材とした湿式研磨が好適である。
Most of the surface-adhered carbon is removed by mechanical crushing treatment, and the granular copper particles further contain a small amount of carbon taken into the copper at the surface portion. In order to remove the copper particles, the surface of the copper particles is further polished. The polishing treatment is not particularly limited as long as it is a treatment method capable of grinding the copper grain surface to such an extent that the carbon incorporated in the copper grain surface can be removed, and may be polishing with SiO 2 particles or the like, In order to efficiently remove only the layer containing carbon existing in a very limited surface area, wet polishing using alumina powder as an abrasive is suitable.

【0020】前記したように、銅含有廃棄物が1メッシ
ュ〜50メッシュの範囲の粒子に粉砕されており、特
に、粉砕粒子をさらに篩分けして主たる粒子と、その粒
子の粒径と±50%以内の粒径差を有する粒子との混合
物からなる区分毎に分けて取り出して処理を行った場合
には、該粉砕粒子を処理炉に装入する前に、予じめ銅を
含有していない粒子を除くための比重分離や磁気分離等
が効率良く行なえるし、また、最終工程から得られるカ
ーボン付着銅粒子の機械的な粉砕処理によってカーボン
と銅粒子の分離が極めて良好に行われることが確認され
ており、破砕処理によるカーボン除去だけで上記の如き
研磨処理を省略できる純度の銅粒子も得られている。
As described above, the copper-containing waste is pulverized into particles in the range of 1 mesh to 50 mesh, and in particular, the pulverized particles are further sieved to obtain the main particles and the particle diameter of the particles ± 50. When the crushed particles are treated by being taken out separately for each classification consisting of a mixture with particles having a particle size difference of less than 100%, the crushed particles do not contain copper in advance. It is possible to efficiently perform specific gravity separation and magnetic separation to remove particles that are not present, and to separate carbon and copper particles extremely well by mechanically pulverizing the carbon-adhered copper particles obtained from the final step. It has been confirmed that copper particles having such a purity that the polishing treatment as described above can be omitted only by removing carbon by crushing treatment have been obtained.

【0021】[0021]

【作用】上記した本発明の廃棄物の処理方法は、装置に
導入された廃棄物を、段階的に上昇させる加熱処理操作
を採用しているので、各温度段階毎に蒸発成分を分別捕
集することができることから、多品種、多成分含有廃棄
物を分別することなく一括処理しても各廃棄物に含まれ
る有用な金属成分などを各成分毎に正確に分別回収する
ことができるし、特に最終加熱処理工程を銅の融点以上
の温度とすることにより、カーボンがその表面部位のみ
に存在している粒状の溶融銅を生成させ、そのまま固化
することができることから、後工程でのカーボンの除去
操作が簡単で、高純度の銅粒を回収することができる。
また、粉砕処理した廃棄物を真空加熱処理することによ
って、研磨処理によるカーボン除去処理を必要としない
純度の銅粒子を得ることも可能である。
Since the above-mentioned waste treatment method of the present invention employs a heat treatment operation in which the waste introduced into the apparatus is raised stepwise, evaporative components are separated and collected at each temperature stage. Therefore, it is possible to accurately separate and collect, for each component, useful metal components and the like contained in each waste even if batch processing is performed without separating multiple types of waste containing multiple components. In particular, by setting the temperature at the final heat treatment step to a temperature equal to or higher than the melting point of copper, it is possible to generate granular molten copper in which carbon exists only in the surface portion and solidify as it is. The removal operation is simple and high-purity copper particles can be recovered.
Further, by subjecting the pulverized waste to a vacuum heating treatment, it is possible to obtain copper particles having a purity that does not require carbon removal treatment by polishing treatment.

【0022】[0022]

【実施例】以下に、本発明の廃棄物の処理方法の実施例
を説明するが、本発明はこれらの実施例の方法に限定さ
れるものではない。図1は、本発明の廃棄物の処理方法
を実施することのできる単一の加熱処理装置の一例を示
す概略図である。
EXAMPLES Examples of the waste treatment method of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to the methods of these examples. FIG. 1 is a schematic view showing an example of a single heat treatment apparatus capable of implementing the waste treatment method of the present invention.

【0023】図中、符号1は密閉容器からなる加熱処理
炉を示し、2は処理すべき廃棄物の収容部と溶融金属受
け皿部を有する二段構造に形成された治具を表し、3は
被処理廃棄物を処理するための空間部、4は空間部3内
に配置された加熱手段、5は扉、6は凝縮器、7はガス
吸着器、8は予熱用非酸化性ガス貯蔵槽、9は炉内ガス
攪拌用ファン、10は非酸化性ガス供給源、11は還元
性ガス供給源、12は真空ポンプ、13、14は送風ポ
ンプ、15、16、17、18、19、20はバルブ、
21、23、24はパイプ、22はヒータ加熱されたパ
イプ、25はガス放出路をそれぞれ示している。
In the figure, reference numeral 1 denotes a heat treatment furnace consisting of a closed container, 2 denotes a jig formed in a two-stage structure having a storage portion for a waste to be treated and a molten metal receiving tray portion, and 3 denotes Space for treating the waste to be treated, 4 is heating means arranged in the space 3, 5 is a door, 6 is a condenser, 7 is a gas adsorber, 8 is a non-oxidizing gas storage tank for preheating. , 9 is a furnace gas stirring fan, 10 is a non-oxidizing gas supply source, 11 is a reducing gas supply source, 12 is a vacuum pump, 13 and 14 are blower pumps, 15, 16, 17, 18, 19, 20 Is a valve,
Reference numerals 21, 23, and 24 denote pipes, 22 denotes a heater-heated pipe, and 25 denotes a gas discharge passage.

【0024】各種電気機器、電子装置を解体して回収さ
れたプリント配線基板などを含む廃基材群は、二段治具
2の廃基材収容部に収納されて加熱処理炉1の扉5を開
けて空間部3に搬入される。扉5が閉じられると、密閉
された加熱処理炉1の空間部3は真空ポンプ12によっ
て排気された後、加熱手段4によって加熱される。この
際廃基材の温度上昇速度が遅い場合には、高温非酸化性
ガス貯蔵槽8からパイプ24、バルブ16を通って予熱
用に貯蔵されていた高温の非酸化性ガスが加圧導入さ
れ、バルブ16が閉じられてさらに廃基材の加熱が行わ
れる。この予備加熱期間中、必要に応じてファン9によ
り空間部3内の加熱ガスの攪拌が行われ、廃基材群は短
時間で均一に、各金属が酸化されることのない約100
℃〜160℃の温度に昇温される。
A waste base material group including a printed wiring board and the like collected by disassembling various electric devices and electronic devices is stored in the waste base material housing portion of the two-stage jig 2 and the door 5 of the heat treatment furnace 1 is stored. It is opened and loaded into the space 3. When the door 5 is closed, the closed space 3 of the heat treatment furnace 1 is evacuated by the vacuum pump 12 and then heated by the heating means 4. At this time, when the temperature rise rate of the waste base material is slow, the high temperature non-oxidizing gas stored for preheating is introduced under pressure from the high temperature non-oxidizing gas storage tank 8 through the pipe 24 and the valve 16. The valve 16 is closed and the waste substrate is further heated. During this preheating period, the heating gas in the space 3 is agitated by the fan 9 as needed, and the waste base material group is uniformly heated in a short period of time so that each metal is not oxidized to about 100.
The temperature is raised to a temperature of ℃ to 160 ℃.

【0025】真空加熱や予熱用の非酸化性ガス加圧下に
おける予備加熱は、廃基材中の回収しようとする有価成
分の僅かな蒸発が生起する程度で止められる。廃基材の
温度が150℃〜250℃程度となると、廃基材の表面
及び積層中間部に配置された絶縁塗料中のプラスチック
のような有機物の融解、蒸発、炭化が生起し同時に低沸
点金属類の部分蒸発が生起するので、その前段階の温度
への加熱にとどめられる。
Preheating under vacuum or under pressure of a non-oxidizing gas for preheating can be stopped to such an extent that a slight evaporation of the valuable component to be recovered in the waste substrate occurs. When the temperature of the waste base material reaches about 150 ° C. to 250 ° C., melting, evaporation, and carbonization of organic substances such as plastics in the insulating paint disposed on the surface of the waste base material and the intermediate layer of the stack occur, and at the same time, the low boiling point metal Since partial vaporization of the class occurs, it is limited to heating to the temperature in the preceding stage.

【0026】廃基材の予備加熱期間後半に、バルブ18
が開けられれてヒーター加熱されているパイプ22を介
して処理炉内空間部3が真空ポンプ12に接続され、該
ポンプにより処理炉内空間部の予熱ガスは僅かに蒸発し
た成分を凝縮器6及びガス吸着器7で捕集された後、放
出路25から放出され、該空間部3内は減圧空間(5×
10-2〜1×10-3Torr程度)となる。
In the latter half of the preheating period of the waste substrate, the valve 18
The space 3 inside the processing furnace is connected to the vacuum pump 12 through a pipe 22 which is opened and is heated by a heater. The preheated gas inside the space inside the processing furnace is slightly pumped by the pump to the condenser 6 and After being collected by the gas adsorber 7, it is discharged from the discharge passage 25, and the inside of the space 3 is decompressed space (5 ×
10 −2 to 1 × 10 −3 Torr).

【0027】プラスチック等の低温蒸発成分の蒸発が止
まったら加熱手段により温度はさらに上昇され、約35
0℃(5×10-2〜1×10-3Torr)で中程度の温
度での蒸発成分である、たとえば亜鉛(Zn)等の蒸発
が始まり、凝縮器6によるZn等の回収がおこなわれ
る。Zn等の中程度の温度での蒸発成分の蒸発が止まっ
たら廃基材群の温度はさらに加熱によって上昇され、約
680℃(5×10-2〜1×10-3Torr)に達する
と比較的に高温域で蒸発する成分、たとえば鉛(Pb)
等の蒸発が始まり、凝縮器でのPb等の回収がおこなわ
れる。
When the evaporation of the low temperature evaporative components such as plastic has stopped, the temperature is further raised by the heating means to reach about 35
At 0 ° C. (5 × 10 −2 to 1 × 10 −3 Torr), an evaporation component such as zinc (Zn) at a medium temperature starts to evaporate, and the condenser 6 recovers Zn and the like. . When evaporation of the evaporation components at a moderate temperature such as Zn is stopped, the temperature of the waste base material group is further increased by heating and reaches about 680 ° C. (5 × 10 −2 to 1 × 10 −3 Torr). Components that evaporate in a high temperature range, such as lead (Pb)
And the like start to be evaporated, and Pb and the like are recovered in the condenser.

【0028】さらにこの温度を越え、1200℃程度と
なると銅(Cu)の回収も可能である。しかし、炉内を
かかる高温条件とするためにはコストが飛躍的に上昇す
ることから、本発明では経済的に問題のない1100℃
程度の加熱にとどめ、銅は溶融物として回収する。上記
した1100℃での加熱処理の結果、通常、プリント配
線基板のように金属成分が主として銅である廃基材の処
理の場合には、実質的に銅とカーボンからなる粒状物が
受け皿部に採取される。また、一部は収納部のケーキ状
カーボン中に取り込まれた状態で採取される。
Further, when the temperature exceeds this temperature and reaches about 1200 ° C., copper (Cu) can be recovered. However, in order to make such a high temperature condition in the furnace, the cost is drastically increased.
Heat only to a moderate extent and collect copper as a melt. As a result of the above-mentioned heat treatment at 1100 ° C., in the case of the treatment of a waste base material whose metal component is mainly copper, such as a printed wiring board, the granular material substantially consisting of copper and carbon is substantially contained in the saucer portion. Collected. Further, a part is collected in a state of being taken into the cake-like carbon in the storage part.

【0029】次いで、バルブ18が閉じられ、バルブ1
9が開かれてポンプ13によりパイプ21を経由して非
酸化性ガス供給源10から冷却用の非酸化性ガスが炉内
に供給され、生成塊状物質の冷却がおこなわれ、炉内で
の熱交換で生成した高温の非酸化性ガスはバルブ15か
らポンプ14によって非酸化性余熱ガスとして貯槽8に
貯蔵される。一方、冷却されて固化した受皿部の球状物
と収納部のカーボンケーキとは扉5を開けて炉外に取り
出される。取り出された粒状物は実質的に銅からなる粒
状体の表面にカーボンが固着している状態のものであ
る。
Then, the valve 18 is closed and the valve 1
9 is opened and the non-oxidizing gas for cooling is supplied from the non-oxidizing gas supply source 10 to the inside of the furnace by the pump 13 via the pipe 21 to cool the generated agglomerates and heat the inside of the furnace. The high temperature non-oxidizing gas generated by the exchange is stored in the storage tank 8 as non-oxidizing residual heat gas by the pump 15 from the valve 15. On the other hand, the cooled and solidified spherical object in the pan and the carbon cake in the storage section are taken out of the furnace by opening the door 5. The taken out granular material is in a state in which carbon is adhered to the surface of the granular body substantially made of copper.

【0030】次いで、取り出されたカーボンー銅の粒状
体及びカーボンケーキは図示していない粉砕工程に送ら
れ、攪拌翼を備えた粉砕機などの粉砕手段によって表面
固着カーボンの除去処理がおこなわれる。粉砕処理中、
ミル内には空気流が通され、剥離されるカーボン成分は
ミル外に排出される。固着カーボンは、この機械的な粉
砕処理でその大部分がのぞかれる。
Next, the taken out carbon-copper granules and carbon cake are sent to a crushing step (not shown), and the surface-fixed carbon is removed by crushing means such as a crusher equipped with a stirring blade. During the crushing process,
An air flow is passed through the mill, and the carbon components that are separated are discharged outside the mill. Most of the fixed carbon is removed by this mechanical grinding process.

【0031】表面固着カーボンが除去された銅粒は、な
お、その表面部位に粒状体内に僅かに浸透している小量
のカーボンを有している。そこで、上記粉砕工程から得
られる銅粒を引き続いて、これも図示していない研磨工
程に送り、表面浸透カーボンの除去をおこなって銅粒の
純度の向上が図られる。研磨処理は、微細なアルミナ粉
体を使用して湿式法によっておこなわれる。この研磨処
理を経た銅粒はもはやカーボンを含まず、きわめて高純
度の銅粒である。
The copper particles from which the surface-adhering carbon has been removed still have a small amount of carbon slightly penetrating into the granular body at the surface portion thereof. Therefore, the copper particles obtained from the crushing step are successively sent to a polishing step (not shown) to remove the surface-penetrating carbon, thereby improving the purity of the copper particles. The polishing treatment is performed by a wet method using fine alumina powder. The copper particles that have undergone this polishing process no longer contain carbon and are extremely high-purity copper particles.

【0032】以上の実施例では、銅含有廃基材に含まれ
る各種金属成分と銅とを単一の真空加熱処理炉内の温度
を段階的に上昇させることによって分別回収する方法を
説明した。つぎに、本発明の別の実施例を図2に従って
説明する。図2は、本発明の方法を連続的に実施するこ
とのできる装置の概略を示している。廃基材101は、
高温非酸化性ガス貯蔵槽107にパイプで接続されてい
る予熱室102、該予熱室に直列に、気密に連結されて
いて凝縮器110〜112及びガス吸着装置113〜1
15、バルブ125〜127を介して真空ポンプ117
〜119にパイプで接続されている、気密に連結されて
いる複数の真空加熱蒸発室103〜105、該真空加熱
蒸発室に連結され、かつ冷却用の非酸化性ガス供給源1
08及び高温非酸化性ガス貯槽槽107のそれぞれにパ
イプで接続されている冷却室106からなる複数の気密
に連結されている処理室を使用して処理される。
In the above examples, the method of separately collecting various metal components and copper contained in the copper-containing waste base material by raising the temperature in the single vacuum heat treatment furnace stepwise has been described. Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a schematic of an apparatus with which the method according to the invention can be carried out continuously. The waste substrate 101 is
A preheating chamber 102 connected to the high temperature non-oxidizing gas storage tank 107 by a pipe, a condenser 110 to 112 and a gas adsorbing device 113 to 1 that are connected to the preheating chamber in series in an airtight manner.
15, vacuum pump 117 through valves 125-127
To 119, a plurality of airtightly connected vacuum heating evaporation chambers 103 to 105, and a non-oxidizing gas supply source 1 for cooling which is connected to the vacuum heating evaporation chambers
08 and the high temperature non-oxidizing gas storage tank 107 are processed by using a plurality of airtightly connected processing chambers each including a cooling chamber 106 connected by a pipe.

【0033】廃基材101は、下部が溶融物受け皿とな
っている二段構造の治具の上部収納部に収容され、加圧
プッシャー又は自走ローラーに乗せられて予熱室102
(空気置換室でもある)から一連の処理室よりなる装置
内に入り、順次各処理室を移動し、最終冷却室106を
経て処理装置外へ排出される。廃基材を収容した治具が
予熱室102に入り、入口側の扉が閉鎖され予熱室が密
閉されると、真空ポンプ116が作動して加熱されてい
る予熱室102内は減圧排気され、廃基材周囲が非酸化
性状態となり、廃基材はたとえば約50℃〜100℃の
温度に予熱される。
The waste base material 101 is contained in the upper storage portion of a jig having a two-stage structure, the lower portion of which serves as a melt receiving tray, and is placed on a pressure pusher or a self-propelled roller to preheat the chamber 102.
From (which is also an air displacement chamber), the inside of the apparatus consisting of a series of processing chambers is moved, the processing chambers are sequentially moved, and the final cooling chamber 106 is discharged to outside the processing apparatus. When the jig containing the waste base material enters the preheating chamber 102, the door on the inlet side is closed and the preheating chamber is closed, the vacuum pump 116 is operated to evacuate the heated preheating chamber 102, The environment around the waste substrate becomes non-oxidized, and the waste substrate is preheated to a temperature of, for example, about 50 ° C to 100 ° C.

【0034】廃基材の導入量が多く、全体を短時間で均
一に予熱することが困難な場合には、予熱用の非酸化性
ガスが貯蔵槽107からポンプによって圧送され、予熱
室内は非酸化性ガスによる加圧状態で攪拌ファンによる
攪拌を行いながら予熱され、予熱処理の完了にともなっ
て真空ポンプ116が作動し、予熱室内の非酸化性ガス
は排出され、炉内は真空状態とされる。
When it is difficult to uniformly preheat the whole waste material in a short time due to a large amount of introduced waste material, a non-oxidizing gas for preheating is pumped from the storage tank 107 by a pump, and the inside of the preheating chamber is not heated. It is preheated while being stirred by a stirring fan in a pressurized state with an oxidizing gas, the vacuum pump 116 is operated upon completion of the preheat treatment, the non-oxidizing gas in the preheating chamber is discharged, and the inside of the furnace is in a vacuum state. It

【0035】ついで治具は、予熱室側の出口からでて、
予熱室と気密に接続されていてすでに高温、真空状態
(250℃、5×10-2〜1×10-3Torr)にある
第一真空加熱処理室103に入り、第一真空加熱処理室
の入口扉を閉鎖して加熱が続行され、真空ポンプ117
により第一真空加熱処理室内に発生した蒸気やガスが凝
縮器110、ガス吸着器113及びバルブ125を通っ
て吸引される。通常、第一真空加熱処理室から凝縮器に
至るパイプは、以後の各真空加熱処理室から凝縮器に至
るパイプと同様にヒーター加熱されている。
Then, the jig comes out from the outlet on the preheating chamber side,
It enters into the first vacuum heat treatment chamber 103 which is air-tightly connected to the preheating chamber and is already in a high temperature and vacuum state (250 ° C., 5 × 10 −2 to 1 × 10 −3 Torr) and enters the first vacuum heat treatment chamber. The inlet door is closed and heating is continued, and the vacuum pump 117
Thus, the vapor and gas generated in the first vacuum heat treatment chamber are sucked through the condenser 110, the gas adsorber 113, and the valve 125. Usually, the pipe from the first vacuum heat treatment chamber to the condenser is heated by a heater like the pipe from each vacuum heat treatment chamber to the condenser.

【0036】第一真空加熱処理室の蒸気発生が完了する
と、治具は第一真空加熱処理室と気密に接続されている
高温、真空状態にある第二真空加熱処理室104に送ら
れる。第二真空加熱処理室が密閉され、加熱により廃基
材の温度が設定温度にまで上昇され、この間、バルブ1
26が開き、真空ポンプ118により第二真空加熱処理
室で発生した蒸気やガスが連続的に凝縮器111及びガ
ス吸着器114で捕集される。
When the steam generation in the first vacuum heat treatment chamber is completed, the jig is sent to the second vacuum heat treatment chamber 104 in a high temperature and vacuum state which is hermetically connected to the first vacuum heat treatment chamber. The second vacuum heat treatment chamber is closed, and the temperature of the waste substrate is raised to the set temperature by heating, and the valve 1
26 is opened, and the vapor and gas generated in the second vacuum heat treatment chamber are continuously collected by the condenser 111 and the gas adsorber 114 by the vacuum pump 118.

【0037】第二真空加熱処理室での蒸気発生が完了す
ると、治具は第二真空加熱処理室と気密状態に接続され
ている高温、真空状態にある第三真空加熱処理室105
に送られる。第三真空加熱処理室が密閉され、バルブ1
27が開き、加熱により廃基材の温度が設定温度となる
まで真空ポンプ119により第三真空加熱処理室で発生
した蒸気やガスが吸引され凝縮器112及びガス吸着器
115で捕集される。
When the steam generation in the second vacuum heat treatment chamber is completed, the jig is connected to the second vacuum heat treatment chamber in an airtight state, and the third vacuum heat treatment chamber 105 is in a high temperature and vacuum state.
Sent to The third vacuum heat treatment chamber is closed, and the valve 1
27 is opened, and the steam and gas generated in the third vacuum heat treatment chamber are sucked by the vacuum pump 119 until the temperature of the waste base material reaches the set temperature by heating, and are collected by the condenser 112 and the gas adsorber 115.

【0038】該第三真空加熱処理室での蒸発成分の捕集
は、必要ならば、還元ガス源109から供給される水素
ガス等の還元性ガスによる加熱還元処理後にさらに真空
加熱して蒸発成分の捕集を行うこともできる。前記した
ように、このような還元処理を採用すると、金属化合
物、たとえば酸化物などが金属単体に還元されて蒸発回
収される。この第三真空加熱処理室での加熱処理は最終
加熱処理であり、温度は主たる回収目的金属成分である
銅の融点を僅かに越えた1100℃に設定される。この
温度で、銅は溶融状態となり、治具の受け皿部分に表面
部分がカーボンで被覆されている粒状物として滴下し、
一部は収納部に形成されるプラスチックが炭化したカー
ボンケーキ中に液滴状で残存する。
If necessary, the evaporation component is collected in the third vacuum heat treatment chamber after heat reduction treatment with a reducing gas such as hydrogen gas supplied from the reducing gas source 109 and further vacuum heating to evaporate the evaporation component. Can also be collected. As described above, when such a reduction treatment is adopted, a metal compound, such as an oxide, is reduced to a simple metal and evaporated and recovered. The heat treatment in this third vacuum heat treatment chamber is the final heat treatment, and the temperature is set to 1100 ° C., which is slightly higher than the melting point of copper, which is the main metal component for recovery. At this temperature, the copper is in a molten state and drops onto the saucer part of the jig as a granular material whose surface is covered with carbon,
A portion of the plastic remains in the form of droplets in the carbonized carbon cake formed of the plastic.

【0039】第三真空加熱処理室105で受け皿に粒状
溶融銅を採取し収納部にカーボンケーキを収納した治具
は、ついで該処理室105をでて、冷却室106に送ら
れ、冷却用の非酸化性ガス貯蔵槽108からバルブ12
8、ポンプ122によって供給される非酸化性ガスによ
って冷却され、固化される。冷却によって得られる高温
の非酸化性ガスはバルブ132から貯蔵槽107に送ら
れて貯蔵され、引き続く新たな廃基板の余熱用に使用さ
れる。冷却室を出た受け皿中の固化粒状物と収納部のカ
ーボンケーキはついでカーボン被膜粉砕装置133に送
られ粉砕処理される。また、冷却固化物を排出した該冷
却室106は、真空ポンプ121によって真空排気され
つぎのバッチの処理に備えられる。
In the third vacuum heat treatment chamber 105, the jig in which the granular molten copper is sampled in the pan and the carbon cake is accommodated in the accommodating portion is then sent from the treatment chamber 105 to the cooling chamber 106 for cooling. Valve 12 from non-oxidizing gas storage tank 108
8. It is cooled and solidified by the non-oxidizing gas supplied by the pump 122. The high-temperature non-oxidizing gas obtained by cooling is sent from the valve 132 to the storage tank 107 for storage, and is used for subsequent residual heat of a new waste substrate. The solidified granular material in the pan that has left the cooling chamber and the carbon cake in the storage portion are then sent to the carbon coating crushing device 133 and crushed. The cooling chamber 106 that has discharged the cooled solidified material is evacuated by the vacuum pump 121 and is prepared for the next batch process.

【0040】粉砕装置133は銅粒表面の固着カーボン
を粉砕し、剥離できるクラッシャーであり、攪拌翼を備
えた粉砕機などで構成される。ここでは、粒状の溶融銅
の表面を覆っている固着カーボンが機械的衝撃によって
剥離され、該装置内に供給される空気流によって送風管
136を通ってミル外へ搬出され回収装置135で回収
される。
The crushing device 133 is a crusher capable of crushing and separating the carbon adhered on the surface of the copper particles, and is composed of a crusher equipped with a stirring blade. Here, the adhered carbon covering the surface of the granular molten copper is peeled off by mechanical impact, and is carried out of the mill through the blower pipe 136 by the air flow supplied into the device and collected by the collecting device 135. It

【0041】破砕装置133を出た粒状の固化銅は、つ
いで研磨装置134に送られる。ここでは、該粒状の銅
固化物を微細なアルミナ粉末の泥状物とともに撹はんし
て、銅固化物の表面を研削することによって表面部分に
浸透しているカーボンの除去がおこなわれる。研磨材は
アルミナ粉末に限定されず、この種の研磨処理に通常使
用されるSiO2 粒子なども使用可能であるが、本発明
における銅粒についてはアルミナ粉末が好適である。
The granular solidified copper discharged from the crushing device 133 is then sent to the polishing device 134. Here, the granular copper solidified product is stirred together with a fine alumina powder mud, and the surface of the copper solidified product is ground to remove carbon penetrating the surface portion. The abrasive is not limited to alumina powder, and SiO 2 particles or the like which are usually used in this type of polishing treatment can be used, but alumina powder is suitable for the copper particles in the present invention.

【0042】上記した第二の実施例の場合にも、各真空
加熱処理室で蒸発捕集される金属、非金属成分の内容
は、各処理室の真空加熱温度において蒸発する成分であ
る。各真空加熱処理室の温度及び真空の度合は、回収目
的金属成分の種類に応じて任意に設定される。また、処
理室の数も必要に応じて増減することは可能である。被
処理対象廃棄物が前記した銅含有プリント配線基板単独
であるような基材の場合には、回収金属成分の種類が少
ないことから、加熱処理室は二室に減少させることも可
能である。
Also in the case of the above-mentioned second embodiment, the contents of the metal and non-metal components evaporated and collected in each vacuum heating processing chamber are components that evaporate at the vacuum heating temperature of each processing chamber. The temperature and the degree of vacuum in each vacuum heat treatment chamber are arbitrarily set according to the type of recovery target metal component. Also, the number of processing chambers can be increased or decreased as needed. When the waste to be treated is a base material such as the above-mentioned copper-containing printed wiring board alone, the heat treatment chamber can be reduced to two chambers because the number of kinds of recovered metal components is small.

【0043】また、上記の第二の実施例の場合、予備加
熱室と第一真空加熱処理室の間、及び各真空加熱室の間
は、先行する処理室の出口と後続する処理室の入口の間
に両室の温度差、圧力差を吸収する緩衝室を設けること
により、各処理室の出入口の真空シール性を高めて連結
されている。
Further, in the case of the second embodiment, between the preheating chamber and the first vacuum heat treatment chamber, and between each vacuum heat chamber, the outlet of the preceding treatment chamber and the inlet of the succeeding treatment chamber. A buffer chamber that absorbs a temperature difference and a pressure difference between the two chambers is provided between the chambers so that the inlet and outlet of each processing chamber can be connected to each other with improved vacuum sealing performance.

【0044】上記の各実施例では、銅含有廃棄物から銅
を回収するための処理方法について説明した。しかし、
本発明の真空加熱処理法は、被処理廃棄物に含まれる各
種金属に応じた処理条件を設定するだけで各種の金属含
有廃棄物等の処理に適用できるものであり、例えばアル
ミニウム、錫、鉄等の資源となる空缶の場合には、前記
した被処理物を予め1メッシュ以下に粉砕した後、粒度
を揃えて処理する方法が極めて有効な処理方法である
し、また、たとえば製鉄工業分野で大量に副生する高炉
スラグ、転炉スラグ、電気炉集塵ダスト、集塵機から出
る粉塵等から、その鉄原料としての再利用の妨げとなっ
ている酸化亜鉛等の亜鉛成分を除去し、高炉用原料とし
て利用可能なスラグ類に転化するための処理方法であ
る。
In each of the above embodiments, the processing method for recovering copper from the copper-containing waste has been described. But,
INDUSTRIAL APPLICABILITY The vacuum heat treatment method of the present invention can be applied to the treatment of various metal-containing wastes, etc., only by setting the treatment conditions according to the various metals contained in the waste to be treated, such as aluminum, tin and iron. In the case of empty cans, which are resources such as, for example, a method of crushing the above-mentioned object to be processed to 1 mesh or less in advance and processing the particles with a uniform particle size is a very effective processing method. From blast furnace slag, converter slag, dust collected from electric furnace dust, dust collected from dust collectors, etc. that are by-produced in large quantities in It is a treatment method for converting into slags that can be used as a raw material.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上に説明したところから明らかなよう
に、本発明の処理方法に従えば、従来、複雑な処理工程
を必要とすることから、回収が見送られることの多かっ
た銅含有産業廃棄物を単純な機械的、物理的処理を採用
することのみによって商業的価値の高い高純度の銅を回
収することができる。また、その処理手段も基本的には
真空加熱という単純な操作に加えて通常の破砕処理や研
磨処理を採用するだけであることから、装置費用が安
い。さらに処理法が化学薬品を使用しないものであるこ
とから、環境汚染の虞がない。加えて、被処理基材が多
種にわたっても、回収金属成分に対応する温度に加熱段
階における温度を設定するだけで対応できる方法である
ことから、被処理基材の選別処理が不要であるという効
果を有するものである。
As is apparent from the above description, according to the processing method of the present invention, since a complicated processing step has been conventionally required, the recovery of copper-containing industrial waste that is often postponed. Only by applying simple mechanical and physical treatments to the product, it is possible to recover high-purity copper of high commercial value. In addition, the processing cost is low because the processing means basically only employs the usual crushing processing and polishing processing in addition to the simple operation of vacuum heating. Furthermore, since the treatment method does not use chemicals, there is no risk of environmental pollution. In addition, even if there are many types of substrates to be treated, it is a method that can be dealt with by simply setting the temperature in the heating stage to the temperature corresponding to the recovered metal component, so the effect of not requiring a sorting process for the substrates to be treated Is to have.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の方法に使用される単一の真空加熱処理
炉の概略図を示す。
FIG. 1 shows a schematic diagram of a single vacuum heat treatment furnace used in the method of the present invention.

【図2】本発明の方法に使用される複数の処理室を有す
る真空加熱処理装置と引き続く破砕処理及び研磨処理装
置の概略図を示す。
FIG. 2 shows a schematic view of a vacuum heat treatment apparatus having a plurality of treatment chambers used in the method of the present invention and a subsequent crushing treatment and polishing treatment apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1:真空加熱処理炉、2:廃棄物収容治具、3:炉内空
間部、4:加熱手段、5:扉、6:凝縮器、7:ガス吸
着器、8:予熱用ガス貯蔵槽、9:ファン、10:非酸
化性ガス供給源、11:還元性ガス供給源、12:真空
ポンプ、13、14:送風ポンプ、15、16、17、
18、19、20:バルブ、21、23、24:パイ
プ、22:ヒータ加熱パイプ、25:排気ガス放出路、
101:廃基材、102:予熱室、103、104、1
05:真空加熱蒸発室、106:冷却室、107:予熱
ガス貯蔵槽、108:非酸化性ガス供給源、109:還
元性ガス供給源、110、111、112:凝縮器、1
13、114、115:ガス吸着器、116、117、
118、119:真空ポンプ、121:排気ポンプ、1
20、122、123:送風ポンプ、124、125、
126、127、128、129、130、131、1
32:バルブ、133:粉砕装置、134:研磨装置、
135:カーボン回収装置、136:送風管。
1: vacuum heat treatment furnace, 2: waste storage jig, 3: furnace space, 4: heating means, 5: door, 6: condenser, 7: gas adsorber, 8: preheating gas storage tank, 9: Fan, 10: Non-oxidizing gas supply source, 11: Reducing gas supply source, 12: Vacuum pump, 13, 14: Blower pump, 15, 16, 17,
18, 19, 20: valve, 21, 23, 24: pipe, 22: heater heating pipe, 25: exhaust gas discharge passage,
101: waste base material, 102: preheating chamber, 103, 104, 1
05: vacuum heating evaporation chamber, 106: cooling chamber, 107: preheating gas storage tank, 108: non-oxidizing gas supply source, 109: reducing gas supply source, 110, 111, 112: condenser, 1
13, 114, 115: Gas adsorbers, 116, 117,
118, 119: vacuum pump, 121: exhaust pump, 1
20, 122, 123: blower pumps, 124, 125,
126, 127, 128, 129, 130, 131, 1
32: valve, 133: crushing device, 134: polishing device,
135: carbon recovery device, 136: blower pipe.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 594164298 日青鋼業株式会社 静岡県浜松市坪井町4533番地 (71)出願人 593203000 株式会社青柳孫市商店 神奈川県横浜市西区平沼一丁目12番1号 (72)発明者 横山 芳昭 埼玉県鴻巣市赤見台1丁目13番2−106号 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (71) Applicant 594164298 Nissei Steel Industry Co., Ltd. 4533 Tsuboi-cho, Hamamatsu-shi, Shizuoka Prefecture (71) Applicant 593203000 Aoyanagi-shi Son Co., Ltd. 1-12-1 Hiranuma, Nishi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture (72) Inventor Yoshiaki Yokoyama 1-1-13-2106 Akamidai, Konosu City, Saitama Prefecture

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 銅含有廃棄物を溶融物受皿部と被処理廃
棄物収納部からなる二段治具に収納して密閉加熱炉内に
導入し、炉内を吸引排気しながら予備加熱を行い、次い
で真空吸引を続けながら加熱して該廃棄物の温度を段階
的に上昇させ、各温度段階で発生する蒸気を凝縮及び吸
着手段によって回収し、最終温度段階で廃棄物温度を銅
の融点以上に上昇せしめて銅を液滴状の溶融銅に変え、
冷却固化した後、付着カーボン成分を除去して銅粒を回
収することを特徴とする銅含有廃棄物の処理方法。
1. A copper-containing waste is housed in a two-stage jig consisting of a melt pan and a waste storage area, and introduced into a closed heating furnace. Preheating is performed while suctioning and exhausting the inside of the furnace. Then, the temperature of the waste is raised stepwise by heating while continuing vacuum suction, the vapor generated at each temperature step is recovered by the condensing and adsorbing means, and the waste temperature is set to the melting point of copper or higher at the final temperature step. And change the copper to liquid copper in the form of liquid droplets,
A method for treating copper-containing waste, which comprises cooling and solidifying and then removing adhered carbon components to recover copper particles.
【請求項2】 前記銅を液滴状の溶融銅に変え、冷却固
化して銅粒を得るための銅含有廃棄物の加熱処理を、加
熱手段、非酸化性ガス供給手段、高温非酸化性ガス貯蔵
手段、発生した金属蒸気の凝縮手段及び非金属成分の吸
着手段を介して炉内から金属蒸気及び非金属ガスを吸引
する真空ポンプを備えた単一の加熱処理炉を使用して行
うことを特徴とする請求項1記載の銅含有廃棄物の処理
方法。
2. The heat treatment of the copper-containing waste for converting the copper into droplet-shaped molten copper and solidifying by cooling to obtain copper particles is performed by heating means, non-oxidizing gas supplying means, high-temperature non-oxidizing property. Use a single heat treatment furnace equipped with a vacuum pump that sucks the metal vapor and the non-metal gas from the furnace through the gas storage means, the condensing means for the generated metal vapor and the adsorbing means for the non-metal component. The method for treating copper-containing waste according to claim 1, characterized in that.
【請求項3】 前記銅を液滴状の溶融銅に変え、冷却固
化して銅粒を得るための銅含有廃棄物の加熱処理を、真
空ポンプと高温非酸化性ガス貯蔵槽とに接続されている
予熱室、該予熱室に気密に直列に連結されており、それ
ぞれが順次凝縮器及びガス吸着器を介して真空ポンプに
接続されていて、予熱室に直接連結されている加熱蒸発
室から順次段階的に高温度に炉内温度が設定されている
複数の気密に連結された加熱蒸発室とを備え、該複数の
加熱蒸発室の最後の加熱蒸発室は銅成分の溶融温度以上
の温度に設定されている加熱蒸発室であり、該最後の加
熱蒸発室には、冷却用の非酸化性ガス供給装置及び高温
の非酸化性ガス貯蔵槽のそれぞれに接続されている冷却
室が気密に連結されている一連の加熱処理装置に、前記
二段治具に収納した銅含有廃棄物を順次通過させて処理
を行うことを特徴とする請求項1記載の銅含有廃棄物の
処理方法。
3. The heat treatment of the copper-containing waste for converting the copper into droplet-shaped molten copper and solidifying by cooling to obtain copper particles is connected to a vacuum pump and a high temperature non-oxidizing gas storage tank. The preheating chamber, which is connected to the preheating chamber in an airtight manner in series, and each of which is sequentially connected to the vacuum pump through the condenser and the gas adsorber, and from the heating evaporation chamber which is directly connected to the preheating chamber. And a plurality of airtightly connected heating and evaporating chambers in which the furnace temperature is sequentially set to a high temperature, and the final heating and evaporating chamber of the plurality of heating and evaporating chambers is a temperature equal to or higher than the melting temperature of the copper component. In the last heating and evaporating chamber, the cooling chambers connected to the non-oxidizing gas supply device for cooling and the high-temperature non-oxidizing gas storage tank are hermetically sealed. Stored in the two-stage jig in a series of connected heat treatment devices The method for treating copper-containing waste according to claim 1, wherein the treatment is performed by sequentially passing the copper-containing waste.
【請求項4】 前記冷却固化された銅粒から付着カーボ
ン成分を除去する工程は、固化銅粒を機械的に粉砕して
付着カーボンを除く工程と、引き続き銅粒表面を研磨す
る工程とからなることを特徴とする請求項1〜3のいず
れか1項に記載の銅含有廃棄物の処理方法。
4. The step of removing the adhered carbon component from the cooled and solidified copper particles comprises a step of mechanically crushing the solidified copper particles to remove the adhered carbon, and a step of subsequently polishing the surface of the copper particles. The method for treating copper-containing waste according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
【請求項5】 前記研磨工程は、研磨材としてアルミナ
粉体を使用する工程であることを特徴とする請求項4に
記載の銅含有廃棄物の処理方法。
5. The method for treating copper-containing waste according to claim 4, wherein the polishing step is a step of using alumina powder as an abrasive.
【請求項6】 前記銅含有廃棄物は、1メッシュ以下に
粉砕処理されているものであることを特徴とする請求項
1〜5のいずれか1項に記載の銅含有廃棄物の処理方
法。
6. The method for treating copper-containing waste according to any one of claims 1 to 5, wherein the copper-containing waste is pulverized to 1 mesh or less.
【請求項7】 前記銅含有廃棄物は、1メッシュ以下に
粉砕処理された後、篩分けによって得られた、主たる粒
子とその粒径から±50%以内の粒径の粒子の混合物か
らなる区分であることを特徴とする請求項6記載の銅含
有廃棄物の処理方法。
7. The copper-containing waste is a classification consisting of a mixture of main particles and particles having a particle size within ± 50% of the particle size obtained by sieving after being pulverized to 1 mesh or less. 7. The method for treating copper-containing waste according to claim 6, wherein:
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KR1019950022469A KR960003815A (en) 1994-07-29 1995-07-27 How to Dispose of Metal Waste
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