プラスチック材料を含む電子廃棄物から金属を回収する方法
この発明は、プラスチック材料と金属材料との混合物を含有する材料を処理する方法に関するものであり、次の工程を含む：−被処理材料を裁断する工程；−裁断した材料を熱分解する工程；−熱分解した材料に対して行われるものであって、一方における鉄系金属フラクションと他方における非鉄残渣をもたらす、第１の磁気分離工程；−非鉄残渣に対して行われるものであって、一方における非鉄金属フラクションと他方における非磁性残渣とをもたらす、第２の磁気分離工程。この発明は、本方法を実施するための設備にも関する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子廃棄物から、とりわけ使用済みの電子回路基板から金属を回収する方法、及びこの方法の実施に適したプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ、移動電話、電子機器その他の寿命が短いハイテク機器の使用が増大したために、鉄系金属、銅、アルミニウム、鉛、希少金属、貴金属などが一般的に含まれる廃棄物の量が増大しつつある。こうした状況から、廃棄物に含まれる金属を回収処理することが課題となっている。このため、そのような廃棄物はまさに金属資源のひとつとなった。
【０００３】
金属の回収法としてこれまで知られている技術は、廃棄物（あらかじめ約４ｃｍに裁断されたもの）を一次炉又は銅加熱炉に投入することである。この方法では、粉塵、二酸化硫黄及びハロゲン（塩素及び臭素）含有ガスが多量に放出される。このため、このガスをさらに複雑な処理に付することが必要である。この方法のもう一つの問題点は、電子廃棄物に含まれるプラスチックが燃焼することによって大量の熱が発生するということである。いいかえると、電子廃棄物の高い熱量がこの方法の障害となっている。もう一つの問題は、処理廃棄物中にしばしばアルミニウムが多く含まれていることである。というのは、スラグ又は燃え殻（ｃｉｎｄｅｒ）にアルミニウムが含まれていると、それらの融点が上昇するために処理が非常に困難になるからである。このようなさまざまな難点があるために、電子廃棄物を一次炉で処理することには限界がある。
【０００４】
他の回収技術としては、細かく裁断した後に磁気的又は静電気的な分離により金属の富化を行って、金属が多い相と少ない相に選別する方法がある。例えば、国際公開第２００７／０９９２０４号パンフレットには、廃棄物を２〜４ｍｍの小片に裁断し、これをドラムと擦り合わせて静電気を帯びさせ、次いで電子衝撃を与え、最後に電場を用いて材料の選別を行う方法が開示されている。しかしながら、そのような方法は費用がかかるが（特に必須工程である細かく裁断する工程を考慮すると）、結局は不完全な選別しか行えず、そのため貴金属の回収効率は低くなってしまう。
【０００５】
もう一つの方法として、欧州特許ＥＰ１７１２３０１号には、電子廃棄物を処理する方法であって、金属ワイヤ片を廃棄物から回収するに当たり、ワイヤ片が付着した繊維片を円筒状の装置に供給する方法を開示している。
【０００６】
流動床熱分解によって金属を回収するための試みもなされてきた。しかし、この方法では金属が砂、石英などの添加物（流動化媒体）と混合されるために、回収が複雑なものになるという欠点がある。実際、熱分解の後の工程で行われるスクリーニングでは、特定の金属ダストから添加物を効率よく分離することができない。しかも、そのような方法ではより多くのエネルギーが消費され、金属の一部が酸化され、また金属が気相中に飛沫同伴されてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、電子廃棄物に含まれる金属を回収する方法であって、これまで述べたような不利な点がない方法の開発が真に求められている。特に、エネルギー消費が比較的少なく、放出ガスに対する大がかりな処理が必要なく、金属の高効率の回収を可能とするような、単純な方法の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、まず第一に、プラスチック材料と金属材料との混合物を含有する材料を処理する方法を提供するものであり、次の工程を含む：
− 被処理材料を裁断する工程；
− 裁断した材料を熱分解する工程；
− 熱分解した材料に対して行われるものであって、鉄系金属フラクションと二次的な非鉄残渣とをもたらす、第１の磁気分離工程；
− 非鉄残渣に対して行われるものであって、一方における非鉄金属フラクションと他方における貴金属を含む非磁性残渣とをもたらす、第２の磁気分離工程。
実施態様のひとつでは、当該材料は電子廃棄物であり、好ましくは使用済み電子回路基板である。
実施態様のひとつでは、裁断は、ふるい通過サイズＤｍａｘが５０ｍｍ以下、好ましくは２０〜３０ｍｍで行う。
実施態様のひとつでは、熱分解は、３００〜６００℃の温度及び／又は０．７〜０．９８の空気比で行う。
実施態様のひとつでは、第１の磁気分離工程は、磁石又は電磁石を用いて行う。
実施態様のひとつでは、第２の磁気分離工程は、渦電流選別装置を用いて行う。
実施態様のひとつでは、熱分解により生じたガスを燃焼させる工程をさらに含み、次いで、任意に、ガスを重炭酸ナトリウムにより中和させる工程を含む。
貴金属には金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム及び／又はオスミウムが含まれ得る。
実施態様のひとつでは、
− 鉄系金属フラクションは、鉄及び／又は鉄の誘導体並びに場合により金を含み、及び／又は、
− 非鉄金属フラクションは、アルミニウム及び／又は亜鉛を含む。
非磁性残渣には銅、鉛、スズ、ガラス繊維、炭素が含まれ得る。
この方法の一実施態様によれば、鉄系金属フラクションを第２の磁気分離工程の後で非磁性残渣と混合する。
実施態様のひとつでは、この方法はさらに非磁性残渣を処理する工程を含み、当該工程において、非磁性残渣中の銅成分を回収し、かつ／又は非磁性残渣に含まれる、特には金、銀、鉛、スズ、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム及び／又はオスミウムから選ばれる貴金属を回収する。
【０００９】
この発明は、プラスチック材料と金属材料との混合物を含有する材料を処理するためのプラントも提供するものであり、当該プラントは以下の構成をこの順で含む：
− 裁断手段；
− 熱分解設備；
− 第１の磁気分離機；及び、
− 第２の磁気分離機。
実施態様のひとつでは、裁断手段は、ふるい通過サイズＤｍａｘが５０ｍｍ以下、好ましくは２０〜３０ｍｍまで裁断を行うようにされる。
このプラントの一実施態様では、第１の磁気分離機は、コンベアベルトの上方に設けた磁石又は電磁石を備えたものである。
このプラントの一実施態様では、第２の磁気分離機は、渦電流を用いた分離機を備えたものである。
このプラントの一実施態様によれば、このプラントはさらに、熱分解ガスを収集して燃焼室に供給するための流路、及び、任意に、燃焼室からの出口に活性炭供給口及び重炭酸ナトリウム供給口を有する接触室を備えている。
【００１０】
この発明は先行技術における不利な点を克服するものである。この発明は特に、金属を好効率で回収できるとともに、単純でエネルギー効率のよい方法を提供する。
【００１１】
このことが達成できたのは、次のような驚くべき発見に基づく。すなわち、あらかじめ粗く破砕又は裁断された（細かく裁断する必要はない）原材料を直接熱分解すれば、種々の構成成分の混合物を分離された形態、特に、一方が炭素含有残渣であり他方が他の種々の金属であるような形態で、直接的に得ることができるのである。
【００１２】
特定の実施態様によれば、この発明はさらに下記に列挙する１以上の有利な特徴を有する。
− この発明の方法によれば、塩素及び大部分の臭素と同様に、回路基板に含まれるエポシキ樹脂及びプラスチック成分を分離することができるとともに、操作を低温かつ非酸化的条件で行うので、酸化又は蒸留による金属のロスを避けることができる。この結果、原材料中の金属は濃縮される。
− この発明の方法によれば、熱分解による生成ガスを燃焼して得られる燃焼ガスの冷却中に、これらのガスに含まれるエネルギーを好適な条件下で回収することが可能である。
− このようにして熱分解された原材料は、既存の製銅用の手段により好適に処理することが可能であり、それにより、これらの手段の一定の技術的限界、より具体的には揮発分（炭素鎖）及びハロゲンを克服することができる。
− 電子カードを処理する場合、熱分解時にエポキシ樹脂が分解することにより、銅、電子部品、金属成分などの、基材と一体化されていた構成成分のすべてを除く効果が生じる。この基材からの分離により磁気による選別が非常に効率よく行われる（非常に細かく裁断して選別する場合よりも高い効率となる）。
− この発明の方法は、金属回収の効率を最大化する。いい換えると、処理の間に生じる金属のロスを最小化する。
− この発明の方法によれば、下流での回収金属の処理を促進するために、処理の過程でアルミニウムをその他の金属から分離することが可能となる。乾式冶金法の場合、アルミニウムは実際にスラグの流動化に有害な挙動を示す。湿式冶金法の場合、アルミニウムはその化学的反応性のために、化学品の過剰な消費をもたらす。
− 熱分解（後燃焼の場合を含む）により生じたガスの処理により、ハロゲン、硫黄化合物又は重金属排出物に対する困難な取り扱いは不要となり、この方法をクリーンにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
図１は、この発明に従って電子廃棄物の処理を行うためのプラントの一例を概略的に示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明は、以下においてより詳細に説明されるが、これは制限的なものではない。
【００１５】
電子廃棄物処理のためのプラント
図１において概略的に示されるように、この発明による電子廃棄物処理のためのプラントは、次の要素を含む。
【００１６】
処理プラントの投入口には、バルク状の電子廃棄物を供給する供給ライン１が備わっている。この電子廃棄物供給ライン１から、裁断及びサンプリング手段２に被処理物を供給する。裁断及びサンプリング手段は、廃棄物のサイズを５０ｍｍ未満まで小さくするための１次粉砕機、全流入物を代表する（例えば全流入物の１０％の）一次サンプルを集めるための１次サンプル採取器、一次サンプルを１０ｍｍのサイズまで粉砕する２次粉砕機、一次サンプルを代表する（例えば一次サンプルの流量の１０％の）２次サンプル採取器、さらに任意に３次粉砕機及び３次サンプル採取器を備えることができる。
【００１７】
１次粉砕機の好適な例は、２５ｍｍのグリッドを備えたナイフミルである。このタイプの粉砕機は微粉の生成を抑えることができるといる利点がある。
【００１８】
裁断及びサンプリング手段２の排出口からは、裁断された廃棄物が、裁断廃棄物の供給ライン３を経て熱分解設備４に供給される。裁断及びサンプリング手段２と熱分解設備４との間には、バッファ・サイロ（図示せず）を設けてもよい。熱分解設備４は、具体的にはスクリューコンベア炉、反射炉、回転炉、流動床炉、多段式炉などであってよい。
【００１９】
熱分解設備は、好ましくは、ガスによる直熱式の、例えば約１００ｍ2の多段式炉である。この設備は典型的には約１０００ｋＷの能力を有する。
【００２０】
熱分解炉４の排出口には、熱分解残渣を搬送するための流路５及び熱分解ガスを収集するための導管１５が設けられる。
【００２１】
熱分解残渣を搬送するための流路５からは、冷却手段６に被処理物が供給される。冷却手段６には特に熱交換器を含むことができる。約５０ｍ2の表面積を有し水冷式のジャケットスクリューが特に好適である。
【００２２】
冷却手段６の排出口からは、冷却された残渣が供給ライン７によって第１の磁気分離機８に供給される。第１の磁気分離機８は、コンベアベルト上に電磁石を設置した簡単なものでもよい。
【００２３】
鉄系金属フラクションの回収ライン９及び非鉄残渣回収ライン１０は、第１の磁気分離機８の排出口で接続される。
【００２４】
続いて非鉄残渣回収ライン１０からは、特にその機能のために設計された第２の磁気分離機１１への供給が行われる。第２の磁気分離機１１は、例えば渦電流を利用したものとすることができる。
【００２５】
非鉄金属フラクションの回収ライン１２及び非磁性残渣の回収ライン１３は、第２の磁気分離機１１の排出口で接続される。非磁性残渣の回収ライン１３からは続いてコンディショニング手段１４への供給が行われる。
【００２６】
ある特定の実施態様においては、熱分解ガスを収集するための導管１５から燃焼室１７への供給を行うようにし、この燃焼室１７には空気導入管１６からも供給を行うようにする。燃焼室１７は、１以上のレンガ層で保護された金属製円筒状チャンバーにより構成してもよい。
【００２７】
燃焼室１７の排出口から燃焼生成物収集ライン１８を経て冷却手段１９へと供給が行われる。冷却手段１９は、例えば、水スプレー２０を噴霧して作動する水冷却塔１９により構成してもよいし、燃焼排ガス熱交換器（空気／燃焼排ガス、又は水／燃焼排ガス）と冷却器とにより構成してもよい。
【００２８】
冷却された燃焼生成物を収集するための流路２６は、冷却手段１９の排出口に接続しており、接触室２９に供給を行う。活性炭２７の添加及び重炭酸ナトリウム２８の添加も、接触室２９の供給口で行われる。接触室２９は、円筒状であって、燃焼生成物の滞留時間を２秒間程度確保できる容積のものとすることができる。
【００２９】
接触室２９の排出口から、処理生成物収集ライン３０を経てフィルター３１に供給が行われ、フィルター３１の排出口には、精製ガスの回収ライン３３及びハロゲン回収ライン３２が設けられている。フィルター３１は、バッグフィルターのタイプでもよいし電気的フィルターのタイプでもよい。
【００３０】
実施態様のひとつとして考えられるものとして、冷却手段１９の上流側に予備的冷却システムを設けることができる。この冷却システムは、燃焼室１７の排出口から熱交換器２４へと供給を行うための予備サンプル採取ライン２１を備え、その後燃焼生成物収集ライン１８へとつながる。熱交換器２４は伝熱用送気管２３からも供給をうける。伝熱流体の排出口２５からエネルギー回収ができる。
【００３１】
電子廃棄物を処理する方法
以下において、電子廃棄物を処理し、含有される金属のさらなる利用を可能とする方法の一例を説明する。
【００３２】
「電子廃棄物」とは、使用済みの材料であって電子部品を含むものを意味するものとする。電子廃棄物としては、個々の電子部品、移動電話、及び回路基板を含むその他の小型機器などが含まれ得る。電子廃棄物は、好適には電子回路基板を含み又はこれからなるもの、いい換えると印刷回路基板とその上にハンダ付けされた電子部品とからなるものである。以下のプロセスについては電子回路基板のリサイクルとの関連で説明する。
【００３３】
しかしながら、この方法は、他のタイプの出発物質の場合であっても、すなわち一定の割合で金属部分（特に貴金属を含む金属を一定の割合で含むもの）とプラスチック部分を含む材料一般（好適には使用済み材料又は廃棄物）の場合であっても、適用可能である。プラスチック部分に含まれ得るものとして、特に、エポシキ樹脂、ポリエチレン、又はポリ塩化ビニルがある。金属部分に含まれ得るものとして、特に、鉄系金属、銅、鉛、アルミニウム、亜鉛、貴金属（金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウム）がある。例えば、この方法は自動車シュレッダーの残留物に適用することができる。
【００３４】
ここで説明する方法は、５つの主要なステップを含んでいる：
（１）裁断；
（２）熱分解；
（３）冷却；
（４）磁気分離、及び
（５）ガス処理。
【００３５】
この例は、図１に関連して上述した処理プラントの操作に対応するものである。
【００３６】
処理能力は、毎時約３トンである。
【００３７】
ステップ（１）において、電子回路基板は裁断手段２において破砕される。裁断は好適には、Ｄｍａｘサイズが２５ｍｍ（Ｄｍａｘはスクリーン通過サイズと定義される）となるまで行われる。裁断が終わった回路基板は、次いでバッファ・サイロに貯蔵される。
【００３８】
バッファ・サイロからは毎時約３トンの速度で熱分解設備４への供給が行われ、ここでステップ（２）の熱分解が行われる。ステップ（２）では、裁断された回路基板が加熱炉内で３００〜４５０℃、好ましくは適切な反応器内で約４００℃まで、原則として酸素欠乏状態（還元性又は中性の条件下）で加熱される。より詳細に述べると、バーナーは、空気不足の状態で、空気比（燃焼に供給された空気量と完全燃焼に必要な理論空気量との比）が０．７〜０．９になるように調整される。熱分解を行う時間は、プラスチック部分を構成する炭素鎖（特にエポキシ樹脂鎖）の完全な分解物が得られるように調整する。燃焼時間としては例えば１０〜３０分にすることができる。多段式炉の床面に毎時約１トンの水蒸気を供給することにより、その温度をコントロールすることが可能になる。
【００３９】
ステップ（３）では、熱分解残渣は冷却手段６を通過する。このステップにより熱分解残渣の温度を６０〜１００℃まで下げることができる。
【００４０】
次いでステップ（４）では、実際に金属の分離を行う。このステップにより、固体残渣中の貴金属を富化することが可能となるとともに、後続する熱分解残渣への処理に有害な成分（主にアルミニウム）の濃度を低減することが可能となる。
【００４１】
最初のステップでは、冷却された残渣が第1の磁気分離機８を通過する。この分離機は、一般的にはコンベアベルト上に電磁石を設置しただけの単純なものである。これによって鉄系金属フラクション残渣が抽出される。この鉄系金属フラクションは主には鉄及び鉄化合物を含むのであるが、電子回路基板の出所によっては、この鉄系金属フラクションに金も含まれている（混合状態で）かもしれない。そのような場合としては、特に電子回路基板が金フラッシュめっきされている場合がある。鉄系金属フラクションには、アルミニウムは１％を超えて含有されていないことが好ましい。
【００４２】
第２ステップでは、鉄系金属フラクションを除去した残渣を第２磁気分離機１１で処理して、非鉄分を磁気的に抽出する。この分離機１１は通常は渦電流を利用したものである。こうして、主にアルミニウム及び亜鉛を含有する非鉄金属フラクションが抽出される。アルミニウムは回収、販売して再利用できる。一方、この残渣の残留物（非磁性残渣）は、非磁性残渣回収ライン１３を通って回収される。非磁性残渣には２％を超えるアルミニウムが含有されていないことが好ましい。
【００４３】
渦電流を利用して非鉄分を磁気的に抽出するにあたっては、非鉄金属フラクション（アルミニウムを含む）が原則として非酸化物の形態となっていることが重要である。したがって、この方法を実施するにあたっては、非鉄金属フラクションを構成する金属、主としてアルミニウムが、非鉄金属の磁気的な抽出の前に酸化されることがないようにする。一般的な場合として、炎で直接加熱する場合は、炎を調節して酸素欠乏状態（一般的には化学量論量の９０％）にする；間接加熱の場合は、雰囲気は還元性でなければならない。さらに、溶融金属（固体金属より酸化され易い）が微量の酸素によって酸化されるのを防ぐために、アルミニウムの融点以下で実施することが好ましい。
【００４４】
鉄系金属フラクションについては、その貴金属含有量に応じて、次の２通りの処理が可能である。一つは、金属鉄のフラクションを調製してさらなる利用に供するものであり、もう一つは、第２の磁気選別を行った後の非磁性フラクション残渣と（非磁性残渣回収ライン１３のところで）、再度混合することである。
【００４５】
鉄系金属フラクションを再利用のために調製するにあたっては、含有される貴金属を回収するようにしてもよく、例えば次のような方法を用いることができる：貴金属含有量が多い磁性部分を銅加熱炉の投入口にリサイクルして、炉の排出口から流出する、銅製アノードの電気精製により生じた陽極泥を処理する方法；磁性部分を鉛を含む洗剤で洗って貴金属を鉛中に溶解させ、ついで鉛を既存の貴金属回収法（例えば亜鉛めっき、蒸留及び灰吹法、又はベッツ（Ｂｅｔｔｓ）電気精製タイプの処理など）で処理する方法。
【００４６】
非磁性残渣に含まれる主なものは、一般的には、炭素、ガラス繊維、銅、鉛、スズ、及び貴金属である。問題の貴金属には、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、及び／又はオスミウムが含まれているかもしれない。これらの非磁性残渣は、ついでいわゆる大袋に詰められるか、又は、バルクの状態で湿式冶金法若しくは湿式冶金法による処理に付されることになる。
【００４７】
湿式冶金法では、酸化性雰囲気下で硫酸を作用させ、次いで銅を回収する電解採取を行い、残渣を鉛を含む回転炉中で還元して、貴金属、スズ及び鉛を可溶化する。鉛とスズはベッツ（Ｂｅｔｔｓ）型の電気分解により精製することができ、スラッジには本質的に貴金属が含まれる。
【００４８】
湿式冶金法での処理に関していえば、残渣は銅加熱炉にリサイクルされ、その後、銅製アノードの電気精製により生じ、炉の排出口から流出する陽極泥を処理する。
【００４９】
ステップ（５）については、熱分解により生じたガスの処理に関するものであるから、ステップ（２）と同時に行うことができる。
【００５０】
熱分解により生じるガスは、バーナーからの燃焼生成物、水蒸気、並びに、エポキシ樹脂及びその他の炭素鎖材料から生じるガスを含有する。
【００５１】
これらのガスは、燃焼室１７で燃焼してダイオキシンが分解するのに十分な温度になる。温度としては約８５０〜１１００℃の範囲が適当かもしれない。これにより塩酸及び臭化水素酸が生成する。
【００５２】
ガスを約１８０〜２００℃まで冷却（冷却手段１９において）した後、活性炭（例えば約５０ｍｇ／ｍ３）及び重炭酸ナトリウム（一般的には約２０ｋｇ／ｈ）の注入を行って、残留ダイオキシンを固定するとともに、ＨＣｌ及びＨＢｒを重炭酸ナトリウムと反応させて臭化ナトリウム及び塩化ナトリウムを生成させる。この反応は、接触室２９内で行い、接触時間は約２秒間である。
【００５３】
ろ過後、本質的に臭化ナトリウムと塩化ナトリウムとからなる混合物が回収され、この混合物は臭素を回収するためにさらに処理することができる。
【００５４】
燃焼生成物からエネルギーを抽出する（熱交換器２４での熱交換）ことも可能であり、このエネルギーをプロセスの他のステップに回収利用することができる。
【００５５】
ステップ（５）は、炭素鎖（フェノール、ビスフェノール、ブロモフェノールその他の成分）の熱分解により生じた生成物を回収及び再利用するため、気相を濃縮するステップによって有利に置き換えることができることに、留意すべきである。
【実施例】
【００５６】
下記の実施例は、この発明を制限することなく、これを説明するものである。
【００５７】
使用済みの電子回路基板を処理するために、上述の方法を実施する。ここでは、第２の磁気分離の後に、鉄系金属分を再度導入する。下記の表は、プロセス中の様々な段階における化学組成の変化を推定したものである。
【００５８】
【表１】
【図１】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電子廃棄物から、とりわけ使用済みの電子回路基板から金属を回収する方法、及びこの方法の実施に適したプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ、移動電話、電子機器その他の寿命が短いハイテク機器の使用が増大したために、鉄系金属、銅、アルミニウム、鉛、希少金属、貴金属などが一般的に含まれる廃棄物の量が増大しつつある。こうした状況から、廃棄物に含まれる金属を回収処理することが課題となっている。このため、そのような廃棄物はまさに金属資源のひとつとなった。
【０００３】
金属の回収法としてこれまで知られている技術は、廃棄物（あらかじめ約４ｃｍに裁断されたもの）を一次炉又は銅加熱炉に投入することである。この方法では、粉塵、二酸化硫黄及びハロゲン（塩素及び臭素）含有ガスが多量に放出される。このため、このガスをさらに複雑な処理に付することが必要である。この方法のもう一つの問題点は、電子廃棄物に含まれるプラスチックが燃焼することによって大量の熱が発生するということである。いいかえると、電子廃棄物の高い熱量がこの方法の障害となっている。もう一つの問題は、処理廃棄物中にしばしばアルミニウムが多く含まれていることである。というのは、スラグ又は燃え殻（ｃｉｎｄｅｒ）にアルミニウムが含まれていると、それらの融点が上昇するために処理が非常に困難になるからである。このようなさまざまな難点があるために、電子廃棄物を一次炉で処理することには限界がある。
【０００４】
他の回収技術としては、細かく裁断した後に磁気的又は静電気的な分離により金属の富化を行って、金属が多い相と少ない相に選別する方法がある。例えば、国際公開第２００７／０９９２０４号パンフレットには、廃棄物を２〜４ｍｍの小片に裁断し、これをドラムと擦り合わせて静電気を帯びさせ、次いで電子衝撃を与え、最後に電場を用いて材料の選別を行う方法が開示されている。しかしながら、そのような方法は費用がかかるが（特に必須工程である細かく裁断する工程を考慮すると）、結局は不完全な選別しか行えず、そのため貴金属の回収効率は低くなってしまう。
【０００５】
もう一つの方法として、欧州特許ＥＰ１７１２３０１号には、電子廃棄物を処理する方法であって、金属ワイヤ片を廃棄物から回収するに当たり、ワイヤ片が付着した繊維片を円筒状の装置に供給する方法を開示している。
【０００６】
流動床熱分解によって金属を回収するための試みもなされてきた。しかし、この方法では金属が砂、石英などの添加物（流動化媒体）と混合されるために、回収が複雑なものになるという欠点がある。実際、熱分解の後の工程で行われるスクリーニングでは、特定の金属ダストから添加物を効率よく分離することができない。しかも、そのような方法ではより多くのエネルギーが消費され、金属の一部が酸化され、また金属が気相中に飛沫同伴されてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、電子廃棄物に含まれる金属を回収する方法であって、これまで述べたような不利な点がない方法の開発が真に求められている。特に、エネルギー消費が比較的少なく、放出ガスに対する大がかりな処理が必要なく、金属の高効率の回収を可能とするような、単純な方法の開発が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、まず第一に、プラスチック材料と金属材料との混合物を含有する材料を処理する方法を提供するものであり、次の工程を含む：
− 被処理材料を裁断する工程；
− 裁断した材料を熱分解する工程；
− 熱分解した材料に対して行われるものであって、鉄系金属フラクションと二次的な非鉄残渣とをもたらす、第１の磁気分離工程；
− 非鉄残渣に対して行われるものであって、一方における非鉄金属フラクションと他方における貴金属を含む非磁性残渣とをもたらす、第２の磁気分離工程。
実施態様のひとつでは、当該材料は電子廃棄物であり、好ましくは使用済み電子回路基板である。
実施態様のひとつでは、裁断は、ふるい通過サイズＤｍａｘが５０ｍｍ以下、好ましくは２０〜３０ｍｍで行う。
実施態様のひとつでは、熱分解は、３００〜６００℃の温度及び／又は０．７〜０．９８の空気比で行う。
実施態様のひとつでは、第１の磁気分離工程は、磁石又は電磁石を用いて行う。
実施態様のひとつでは、第２の磁気分離工程は、渦電流選別装置を用いて行う。
実施態様のひとつでは、熱分解により生じたガスを燃焼させる工程をさらに含み、次いで、任意に、ガスを重炭酸ナトリウムにより中和させる工程を含む。
貴金属には金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム及び／又はオスミウムが含まれ得る。
実施態様のひとつでは、
− 鉄系金属フラクションは、鉄及び／又は鉄の誘導体並びに場合により金を含み、及び／又は、
− 非鉄金属フラクションは、アルミニウム及び／又は亜鉛を含む。
非磁性残渣には銅、鉛、スズ、ガラス繊維、炭素が含まれ得る。
この方法の一実施態様によれば、鉄系金属フラクションを第２の磁気分離工程の後で非磁性残渣と混合する。
実施態様のひとつでは、この方法はさらに非磁性残渣を処理する工程を含み、当該工程において、非磁性残渣中の銅成分を回収し、かつ／又は非磁性残渣に含まれる、特には金、銀、鉛、スズ、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム及び／又はオスミウムから選ばれる貴金属を回収する。
【０００９】
この発明は、プラスチック材料と金属材料との混合物を含有する材料を処理するためのプラントも提供するものであり、当該プラントは以下の構成をこの順で含む：
− 裁断手段；
− 熱分解設備；
− 第１の磁気分離機；及び、
− 第２の磁気分離機。
実施態様のひとつでは、裁断手段は、ふるい通過サイズＤｍａｘが５０ｍｍ以下、好ましくは２０〜３０ｍｍまで裁断を行うようにされる。
このプラントの一実施態様では、第１の磁気分離機は、コンベアベルトの上方に設けた磁石又は電磁石を備えたものである。
このプラントの一実施態様では、第２の磁気分離機は、渦電流を用いた分離機を備えたものである。
このプラントの一実施態様によれば、このプラントはさらに、熱分解ガスを収集して燃焼室に供給するための流路、及び、任意に、燃焼室からの出口に活性炭供給口及び重炭酸ナトリウム供給口を有する接触室を備えている。
【００１０】
この発明は先行技術における不利な点を克服するものである。この発明は特に、金属を好効率で回収できるとともに、単純でエネルギー効率のよい方法を提供する。
【００１１】
このことが達成できたのは、次のような驚くべき発見に基づく。すなわち、あらかじめ粗く破砕又は裁断された（細かく裁断する必要はない）原材料を直接熱分解すれば、種々の構成成分の混合物を分離された形態、特に、一方が炭素含有残渣であり他方が他の種々の金属であるような形態で、直接的に得ることができるのである。
【００１２】
特定の実施態様によれば、この発明はさらに下記に列挙する１以上の有利な特徴を有する。
− この発明の方法によれば、塩素及び大部分の臭素と同様に、回路基板に含まれるエポシキ樹脂及びプラスチック成分を分離することができるとともに、操作を低温かつ非酸化的条件で行うので、酸化又は蒸留による金属のロスを避けることができる。この結果、原材料中の金属は濃縮される。
− この発明の方法によれば、熱分解による生成ガスを燃焼して得られる燃焼ガスの冷却中に、これらのガスに含まれるエネルギーを好適な条件下で回収することが可能である。
− このようにして熱分解された原材料は、既存の製銅用の手段により好適に処理することが可能であり、それにより、これらの手段の一定の技術的限界、より具体的には揮発分（炭素鎖）及びハロゲンを克服することができる。
− 電子カードを処理する場合、熱分解時にエポキシ樹脂が分解することにより、銅、電子部品、金属成分などの、基材と一体化されていた構成成分のすべてを除く効果が生じる。この基材からの分離により磁気による選別が非常に効率よく行われる（非常に細かく裁断して選別する場合よりも高い効率となる）。
− この発明の方法は、金属回収の効率を最大化する。いい換えると、処理の間に生じる金属のロスを最小化する。
− この発明の方法によれば、下流での回収金属の処理を促進するために、処理の過程でアルミニウムをその他の金属から分離することが可能となる。乾式冶金法の場合、アルミニウムは実際にスラグの流動化に有害な挙動を示す。湿式冶金法の場合、アルミニウムはその化学的反応性のために、化学品の過剰な消費をもたらす。
− 熱分解（後燃焼の場合を含む）により生じたガスの処理により、ハロゲン、硫黄化合物又は重金属排出物に対する困難な取り扱いは不要となり、この方法をクリーンにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
図１は、この発明に従って電子廃棄物の処理を行うためのプラントの一例を概略的に示すものである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
この発明は、以下においてより詳細に説明されるが、これは制限的なものではない。
【００１５】
電子廃棄物処理のためのプラント
図１において概略的に示されるように、この発明による電子廃棄物処理のためのプラントは、次の要素を含む。
【００１６】
処理プラントの投入口には、バルク状の電子廃棄物を供給する供給ライン１が備わっている。この電子廃棄物供給ライン１から、裁断及びサンプリング手段２に被処理物を供給する。裁断及びサンプリング手段は、廃棄物のサイズを５０ｍｍ未満まで小さくするための１次粉砕機、全流入物を代表する（例えば全流入物の１０％の）一次サンプルを集めるための１次サンプル採取器、一次サンプルを１０ｍｍのサイズまで粉砕する２次粉砕機、一次サンプルを代表する（例えば一次サンプルの流量の１０％の）２次サンプル採取器、さらに任意に３次粉砕機及び３次サンプル採取器を備えることができる。
【００１７】
１次粉砕機の好適な例は、２５ｍｍのグリッドを備えたナイフミルである。このタイプの粉砕機は微粉の生成を抑えることができるといる利点がある。
【００１８】
裁断及びサンプリング手段２の排出口からは、裁断された廃棄物が、裁断廃棄物の供給ライン３を経て熱分解設備４に供給される。裁断及びサンプリング手段２と熱分解設備４との間には、バッファ・サイロ（図示せず）を設けてもよい。熱分解設備４は、具体的にはスクリューコンベア炉、反射炉、回転炉、流動床炉、多段式炉などであってよい。
【００１９】
熱分解設備は、好ましくは、ガスによる直熱式の、例えば約１００ｍ2の多段式炉である。この設備は典型的には約１０００ｋＷの能力を有する。
【００２０】
熱分解炉４の排出口には、熱分解残渣を搬送するための流路５及び熱分解ガスを収集するための導管１５が設けられる。
【００２１】
熱分解残渣を搬送するための流路５からは、冷却手段６に被処理物が供給される。冷却手段６には特に熱交換器を含むことができる。約５０ｍ2の表面積を有し水冷式のジャケットスクリューが特に好適である。
【００２２】
冷却手段６の排出口からは、冷却された残渣が供給ライン７によって第１の磁気分離機８に供給される。第１の磁気分離機８は、コンベアベルト上に電磁石を設置した簡単なものでもよい。
【００２３】
鉄系金属フラクションの回収ライン９及び非鉄残渣回収ライン１０は、第１の磁気分離機８の排出口で接続される。
【００２４】
続いて非鉄残渣回収ライン１０からは、特にその機能のために設計された第２の磁気分離機１１への供給が行われる。第２の磁気分離機１１は、例えば渦電流を利用したものとすることができる。
【００２５】
非鉄金属フラクションの回収ライン１２及び非磁性残渣の回収ライン１３は、第２の磁気分離機１１の排出口で接続される。非磁性残渣の回収ライン１３からは続いてコンディショニング手段１４への供給が行われる。
【００２６】
ある特定の実施態様においては、熱分解ガスを収集するための導管１５から燃焼室１７への供給を行うようにし、この燃焼室１７には空気導入管１６からも供給を行うようにする。燃焼室１７は、１以上のレンガ層で保護された金属製円筒状チャンバーにより構成してもよい。
【００２７】
燃焼室１７の排出口から燃焼生成物収集ライン１８を経て冷却手段１９へと供給が行われる。冷却手段１９は、例えば、水スプレー２０を噴霧して作動する水冷却塔１９により構成してもよいし、燃焼排ガス熱交換器（空気／燃焼排ガス、又は水／燃焼排ガス）と冷却器とにより構成してもよい。
【００２８】
冷却された燃焼生成物を収集するための流路２６は、冷却手段１９の排出口に接続しており、接触室２９に供給を行う。活性炭２７の添加及び重炭酸ナトリウム２８の添加も、接触室２９の供給口で行われる。接触室２９は、円筒状であって、燃焼生成物の滞留時間を２秒間程度確保できる容積のものとすることができる。
【００２９】
接触室２９の排出口から、処理生成物収集ライン３０を経てフィルター３１に供給が行われ、フィルター３１の排出口には、精製ガスの回収ライン３３及びハロゲン回収ライン３２が設けられている。フィルター３１は、バッグフィルターのタイプでもよいし電気的フィルターのタイプでもよい。
【００３０】
実施態様のひとつとして考えられるものとして、冷却手段１９の上流側に予備的冷却システムを設けることができる。この冷却システムは、燃焼室１７の排出口から熱交換器２４へと供給を行うための予備サンプル採取ライン２１を備え、その後燃焼生成物収集ライン１８へとつながる。熱交換器２４は伝熱用送気管２３からも供給をうける。伝熱流体の排出口２５からエネルギー回収ができる。
【００３１】
電子廃棄物を処理する方法
以下において、電子廃棄物を処理し、含有される金属のさらなる利用を可能とする方法の一例を説明する。
【００３２】
「電子廃棄物」とは、使用済みの材料であって電子部品を含むものを意味するものとする。電子廃棄物としては、個々の電子部品、移動電話、及び回路基板を含むその他の小型機器などが含まれ得る。電子廃棄物は、好適には電子回路基板を含み又はこれからなるもの、いい換えると印刷回路基板とその上にハンダ付けされた電子部品とからなるものである。以下のプロセスについては電子回路基板のリサイクルとの関連で説明する。
【００３３】
しかしながら、この方法は、他のタイプの出発物質の場合であっても、すなわち一定の割合で金属部分（特に貴金属を含む金属を一定の割合で含むもの）とプラスチック部分を含む材料一般（好適には使用済み材料又は廃棄物）の場合であっても、適用可能である。プラスチック部分に含まれ得るものとして、特に、エポシキ樹脂、ポリエチレン、又はポリ塩化ビニルがある。金属部分に含まれ得るものとして、特に、鉄系金属、銅、鉛、アルミニウム、亜鉛、貴金属（金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、オスミウム）がある。例えば、この方法は自動車シュレッダーの残留物に適用することができる。
【００３４】
ここで説明する方法は、５つの主要なステップを含んでいる：
（１）裁断；
（２）熱分解；
（３）冷却；
（４）磁気分離、及び
（５）ガス処理。
【００３５】
この例は、図１に関連して上述した処理プラントの操作に対応するものである。
【００３６】
処理能力は、毎時約３トンである。
【００３７】
ステップ（１）において、電子回路基板は裁断手段２において破砕される。裁断は好適には、Ｄｍａｘサイズが２５ｍｍ（Ｄｍａｘはスクリーン通過サイズと定義される）となるまで行われる。裁断が終わった回路基板は、次いでバッファ・サイロに貯蔵される。
【００３８】
バッファ・サイロからは毎時約３トンの速度で熱分解設備４への供給が行われ、ここでステップ（２）の熱分解が行われる。ステップ（２）では、裁断された回路基板が加熱炉内で３００〜４５０℃、好ましくは適切な反応器内で約４００℃まで、原則として酸素欠乏状態（還元性又は中性の条件下）で加熱される。より詳細に述べると、バーナーは、空気不足の状態で、空気比（燃焼に供給された空気量と完全燃焼に必要な理論空気量との比）が０．７〜０．９になるように調整される。熱分解を行う時間は、プラスチック部分を構成する炭素鎖（特にエポキシ樹脂鎖）の完全な分解物が得られるように調整する。燃焼時間としては例えば１０〜３０分にすることができる。多段式炉の床面に毎時約１トンの水蒸気を供給することにより、その温度をコントロールすることが可能になる。
【００３９】
ステップ（３）では、熱分解残渣は冷却手段６を通過する。このステップにより熱分解残渣の温度を６０〜１００℃まで下げることができる。
【００４０】
次いでステップ（４）では、実際に金属の分離を行う。このステップにより、固体残渣中の貴金属を富化することが可能となるとともに、後続する熱分解残渣への処理に有害な成分（主にアルミニウム）の濃度を低減することが可能となる。
【００４１】
最初のステップでは、冷却された残渣が第1の磁気分離機８を通過する。この分離機は、一般的にはコンベアベルト上に電磁石を設置しただけの単純なものである。これによって鉄系金属フラクション残渣が抽出される。この鉄系金属フラクションは主には鉄及び鉄化合物を含むのであるが、電子回路基板の出所によっては、この鉄系金属フラクションに金も含まれている（混合状態で）かもしれない。そのような場合としては、特に電子回路基板が金フラッシュめっきされている場合がある。鉄系金属フラクションには、アルミニウムは１％を超えて含有されていないことが好ましい。
【００４２】
第２ステップでは、鉄系金属フラクションを除去した残渣を第２磁気分離機１１で処理して、非鉄分を磁気的に抽出する。この分離機１１は通常は渦電流を利用したものである。こうして、主にアルミニウム及び亜鉛を含有する非鉄金属フラクションが抽出される。アルミニウムは回収、販売して再利用できる。一方、この残渣の残留物（非磁性残渣）は、非磁性残渣回収ライン１３を通って回収される。非磁性残渣には２％を超えるアルミニウムが含有されていないことが好ましい。
【００４３】
渦電流を利用して非鉄分を磁気的に抽出するにあたっては、非鉄金属フラクション（アルミニウムを含む）が原則として非酸化物の形態となっていることが重要である。したがって、この方法を実施するにあたっては、非鉄金属フラクションを構成する金属、主としてアルミニウムが、非鉄金属の磁気的な抽出の前に酸化されることがないようにする。一般的な場合として、炎で直接加熱する場合は、炎を調節して酸素欠乏状態（一般的には化学量論量の９０％）にする；間接加熱の場合は、雰囲気は還元性でなければならない。さらに、溶融金属（固体金属より酸化され易い）が微量の酸素によって酸化されるのを防ぐために、アルミニウムの融点以下で実施することが好ましい。
【００４４】
鉄系金属フラクションについては、その貴金属含有量に応じて、次の２通りの処理が可能である。一つは、金属鉄のフラクションを調製してさらなる利用に供するものであり、もう一つは、第２の磁気選別を行った後の非磁性フラクション残渣と（非磁性残渣回収ライン１３のところで）、再度混合することである。
【００４５】
鉄系金属フラクションを再利用のために調製するにあたっては、含有される貴金属を回収するようにしてもよく、例えば次のような方法を用いることができる：貴金属含有量が多い磁性部分を銅加熱炉の投入口にリサイクルして、炉の排出口から流出する、銅製アノードの電気精製により生じた陽極泥を処理する方法；磁性部分を鉛を含む洗剤で洗って貴金属を鉛中に溶解させ、ついで鉛を既存の貴金属回収法（例えば亜鉛めっき、蒸留及び灰吹法、又はベッツ（Ｂｅｔｔｓ）電気精製タイプの処理など）で処理する方法。
【００４６】
非磁性残渣に含まれる主なものは、一般的には、炭素、ガラス繊維、銅、鉛、スズ、及び貴金属である。問題の貴金属には、金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム、及び／又はオスミウムが含まれているかもしれない。これらの非磁性残渣は、ついでいわゆる大袋に詰められるか、又は、バルクの状態で湿式冶金法若しくは湿式冶金法による処理に付されることになる。
【００４７】
湿式冶金法では、酸化性雰囲気下で硫酸を作用させ、次いで銅を回収する電解採取を行い、残渣を鉛を含む回転炉中で還元して、貴金属、スズ及び鉛を可溶化する。鉛とスズはベッツ（Ｂｅｔｔｓ）型の電気分解により精製することができ、スラッジには本質的に貴金属が含まれる。
【００４８】
湿式冶金法での処理に関していえば、残渣は銅加熱炉にリサイクルされ、その後、銅製アノードの電気精製により生じ、炉の排出口から流出する陽極泥を処理する。
【００４９】
ステップ（５）については、熱分解により生じたガスの処理に関するものであるから、ステップ（２）と同時に行うことができる。
【００５０】
熱分解により生じるガスは、バーナーからの燃焼生成物、水蒸気、並びに、エポキシ樹脂及びその他の炭素鎖材料から生じるガスを含有する。
【００５１】
これらのガスは、燃焼室１７で燃焼してダイオキシンが分解するのに十分な温度になる。温度としては約８５０〜１１００℃の範囲が適当かもしれない。これにより塩酸及び臭化水素酸が生成する。
【００５２】
ガスを約１８０〜２００℃まで冷却（冷却手段１９において）した後、活性炭（例えば約５０ｍｇ／ｍ３）及び重炭酸ナトリウム（一般的には約２０ｋｇ／ｈ）の注入を行って、残留ダイオキシンを固定するとともに、ＨＣｌ及びＨＢｒを重炭酸ナトリウムと反応させて臭化ナトリウム及び塩化ナトリウムを生成させる。この反応は、接触室２９内で行い、接触時間は約２秒間である。
【００５３】
ろ過後、本質的に臭化ナトリウムと塩化ナトリウムとからなる混合物が回収され、この混合物は臭素を回収するためにさらに処理することができる。
【００５４】
燃焼生成物からエネルギーを抽出する（熱交換器２４での熱交換）ことも可能であり、このエネルギーをプロセスの他のステップに回収利用することができる。
【００５５】
ステップ（５）は、炭素鎖（フェノール、ビスフェノール、ブロモフェノールその他の成分）の熱分解により生じた生成物を回収及び再利用するため、気相を濃縮するステップによって有利に置き換えることができることに、留意すべきである。
【実施例】
【００５６】
下記の実施例は、この発明を制限することなく、これを説明するものである。
【００５７】
使用済みの電子回路基板を処理するために、上述の方法を実施する。ここでは、第２の磁気分離の後に、鉄系金属分を再度導入する。下記の表は、プロセス中の様々な段階における化学組成の変化を推定したものである。
【００５８】
【表１】
【図１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック材料と金属材料との混合物を含有する材料を処理する方法であって、
− 被処理材料を裁断する工程；
− 裁断した材料を熱分解する工程；
− 熱分解した材料に対して行われるものであって、鉄系金属フラクションと二次的な非鉄残渣とをもたらす、第１の磁気分離工程；
− 非鉄残渣に対して行われるものであって、一方における非鉄金属フラクションと他方における貴金属を含む非磁性残渣とをもたらす、第２の磁気分離工程；
の各工程を包含する方法。
【請求項２】
請求項１に記載された方法であって、当該材料は電子廃棄物であり、好ましくは使用済み電子回路基板である方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された方法であって、裁断を、ふるい通過サイズＤｍａｘが５０ｍｍ以下、好ましくは２０〜３０ｍｍとなるように行う方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載された方法であって、熱分解を、３００〜６００℃の温度及び／又は０．７〜０．９８の空気比で行う方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載された方法であって、第１の磁気分離工程を、磁石又は電磁石を用いて行う方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載された方法であって、第２の磁気分離工程を、渦電流選別装置を用いて行う方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載された方法であって、熱分解により生じたガスを燃焼させる工程をさらに含み、続いて、任意に、ガスを重炭酸ナトリウムにより中和させる工程を含む方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載された方法であって、貴金属として金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム及び／又はオスミウムが含まれる方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載された方法であって、
− 鉄系金属フラクションは、鉄及び／又は鉄の誘導体並びに場合により金を含み、及び／又は、
− 非鉄金属フラクションは、アルミニウム及び／又は亜鉛を含む、
方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載された方法であって、非磁性残渣に銅、鉛、スズ、ガラス繊維、炭素が含まれる方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載された方法であって、第２の磁気分離工程の後で鉄系金属フラクションを非磁性残渣と混合する方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載された方法であって、非磁性残渣を処理する工程をさらに含み、当該工程において、非磁性残渣中の銅成分を回収し、かつ／又は特には金、銀、鉛、スズ、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム及び／又はオスミウムから選ばれる、非磁性残渣中に含まれる貴金属を回収する方法。
【請求項１３】
プラスチック材料と金属材料との混合物を含有する材料を処理するためのプラントであって、
− 裁断手段（２）；
− 熱分解設備（４）；
− 第１の磁気分離機（８）；及び、
− 第２の磁気分離機（１１）；
をこの順で含むプラント。
【請求項１４】
請求項１３に記載されたプラントであって、裁断手段は、ふるい通過サイズＤｍａｘが５０ｍｍ以下、好ましくは２０〜３０ｍｍまで裁断を行うようにできているプラント。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載されたプラントであって、第１の磁気分離機（８）がコンベアベルトの上方に設けた磁石又は電磁石を備えているプラント。
【請求項１６】
請求項１３〜１５のいずれか１項に記載されたプラントであって、第２の磁気分離機（１１）が渦電流を用いた分離機を備えているプラント。
【請求項１７】
請求項１３〜１６のいずれか１項に記載されたプラントであって、熱分解ガス（１５）を収集して燃焼室（１７）に供給するための流路をさらに備え、任意に、燃焼室（１７）からの出口に、活性炭供給口（２７）及び重炭酸ナトリウム供給口（２８）を有する接触室（２９）を備えているプラント。
【請求項１】
プラスチック材料と金属材料との混合物を含有する材料を処理する方法であって、
− 被処理材料を裁断する工程；
− 裁断した材料を熱分解する工程；
− 熱分解した材料に対して行われるものであって、鉄系金属フラクションと二次的な非鉄残渣とをもたらす、第１の磁気分離工程；
− 非鉄残渣に対して行われるものであって、一方における非鉄金属フラクションと他方における貴金属を含む非磁性残渣とをもたらす、第２の磁気分離工程；
の各工程を包含する方法。
【請求項２】
請求項１に記載された方法であって、当該材料は電子廃棄物であり、好ましくは使用済み電子回路基板である方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された方法であって、裁断を、ふるい通過サイズＤｍａｘが５０ｍｍ以下、好ましくは２０〜３０ｍｍとなるように行う方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載された方法であって、熱分解を、３００〜６００℃の温度及び／又は０．７〜０．９８の空気比で行う方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載された方法であって、第１の磁気分離工程を、磁石又は電磁石を用いて行う方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載された方法であって、第２の磁気分離工程を、渦電流選別装置を用いて行う方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載された方法であって、熱分解により生じたガスを燃焼させる工程をさらに含み、続いて、任意に、ガスを重炭酸ナトリウムにより中和させる工程を含む方法。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載された方法であって、貴金属として金、銀、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム及び／又はオスミウムが含まれる方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載された方法であって、
− 鉄系金属フラクションは、鉄及び／又は鉄の誘導体並びに場合により金を含み、及び／又は、
− 非鉄金属フラクションは、アルミニウム及び／又は亜鉛を含む、
方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載された方法であって、非磁性残渣に銅、鉛、スズ、ガラス繊維、炭素が含まれる方法。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載された方法であって、第２の磁気分離工程の後で鉄系金属フラクションを非磁性残渣と混合する方法。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載された方法であって、非磁性残渣を処理する工程をさらに含み、当該工程において、非磁性残渣中の銅成分を回収し、かつ／又は特には金、銀、鉛、スズ、白金、パラジウム、ロジウム、ルテニウム、イリジウム及び／又はオスミウムから選ばれる、非磁性残渣中に含まれる貴金属を回収する方法。
【請求項１３】
プラスチック材料と金属材料との混合物を含有する材料を処理するためのプラントであって、
− 裁断手段（２）；
− 熱分解設備（４）；
− 第１の磁気分離機（８）；及び、
− 第２の磁気分離機（１１）；
をこの順で含むプラント。
【請求項１４】
請求項１３に記載されたプラントであって、裁断手段は、ふるい通過サイズＤｍａｘが５０ｍｍ以下、好ましくは２０〜３０ｍｍまで裁断を行うようにできているプラント。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載されたプラントであって、第１の磁気分離機（８）がコンベアベルトの上方に設けた磁石又は電磁石を備えているプラント。
【請求項１６】
請求項１３〜１５のいずれか１項に記載されたプラントであって、第２の磁気分離機（１１）が渦電流を用いた分離機を備えているプラント。
【請求項１７】
請求項１３〜１６のいずれか１項に記載されたプラントであって、熱分解ガス（１５）を収集して燃焼室（１７）に供給するための流路をさらに備え、任意に、燃焼室（１７）からの出口に、活性炭供給口（２７）及び重炭酸ナトリウム供給口（２８）を有する接触室（２９）を備えているプラント。
【公表番号】特表２０１２−５０８８２５（Ｐ２０１２−５０８８２５Ａ）
【公表日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４３８７５（Ｐ２０１１−５４３８７５）
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／０５５０５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５５４８９
【国際公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【出願人】（５１１１１５９８５）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年４月１２日（２０１２．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月１３日（２００９．１１．１３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／０５５０５９
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５５４８９
【国際公開日】平成２２年５月２０日（２０１０．５．２０）
【出願人】（５１１１１５９８５）
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]