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METHOD OF SEPARATING HEAVY METAL FROM GLASS meetings

Patent code P150011325
File No. 3848,S2013-0138-N0
Posted date Feb 18, 2015
Application number P2012-248553
Publication number P2014-094366A
Patent number P6061291
Date of filing Nov 12, 2012
Date of publication of application May 22, 2014
Date of registration Dec 22, 2016
Inventor
  • (In Japanese)門木 秀幸
  • (In Japanese)成岡 朋弘
  • (In Japanese)居藏 岳志
  • (In Japanese)吉岡 敏明
  • (In Japanese)藤森 崇
Applicant
  • (In Japanese)鳥取県
  • (In Japanese)国立大学法人東北大学
  • (In Japanese)国立大学法人京都大学
Title METHOD OF SEPARATING HEAVY METAL FROM GLASS meetings
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of separating heavy metal from glass efficiently at low cost.
SOLUTION: A method of separating heavy metal from glass includes a step of burning glass powder including heavy metal at 900-1400°C in the presence of a chlorination agent, thereby volatilizing the heavy metal as a chloride for separation, and the burning operation is performed in the presence of a hydroxide.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

ブラウン管のファンネル部分に使用されているガラス(ファンネルガラス)には鉛が高濃度で含まれている。従来、ブラウン管を廃棄する際には、ファンネルガラスは、新たなブラウン管のファンネルガラスとしてリサイクルされている。しかし、近年、薄型テレビの普及によって、ブラウン管の製造が減少し、ファンネルガラスを新たなブラウン管のファンネルガラスとして利用することが難しくなっており、ファンネルガラスの別の処分の方法が必要となってきている。

上記の通り、ファンネルガラスには鉛が高濃度で含まれているため、そのまま埋め立てることができず、また、建築材料等に利用することも容易ではない。そこで、ファンネルガラスから鉛を除去する技術が要望されている。

ファンネルガラスから鉛を除去する技術として、特許文献1に記載されているように、鉛ガラスを還元剤と共に溶融することによって、酸化鉛を還元して金属鉛として回収する方法がある(溶融還元法)。

ファンネルガラスから鉛を除去する別の技術として、特許文献2に記載されている、いわゆる分相法がある。この方法では、廃ガラスを酸化ホウ素原料と共に溶融することによって、酸化ケイ素相と酸化ホウ素相の分相状態のガラスを形成し、クロムやコバルト等の不純物を酸化ホウ素相中に濃縮し、この酸化ホウ素相を酸で溶解することによって、廃ガラスから不純物を除去する。

また、さらに別の技術として、非特許文献1においては、鉛ガラスを還元溶融処理を行い、約20%含まれる鉛を金属鉛として分離し、ガラス中の鉛濃度を<1mass%まで低減させた後、塩化剤(CaCl2)と還元剤(C)を添加し、還元雰囲気で溶融することで、残留するPbをPbCl2として揮発分離することで、99%を超えるPbの除去率を達成する方法が開示されている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、ガラスからの重金属の分離方法に関する。本発明は、一例では、ブラウン管のファンネル部分に使用されている鉛ガラスから鉛を分離するために利用される。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
重金属を含むガラス粉を塩化剤の存在下で900~1400℃で焼成することによって前記重金属を塩化物として揮発させて分離する工程を備え、
前記焼成は、水酸化物の存在下で行われ
前記塩化剤中の塩素原子と、塩化される前記重金属のモル比(塩素原子/重金属原子)は、3以上であり、
前記水酸化物中の水酸基と、前記塩化剤中の塩素原子のモル比(水酸基/塩素原子)は、0.1~20であり、
前記ガラス粉は、粒径が125μm未満である粒子を50質量%以上含有する、ガラスからの重金属の分離方法。

【請求項2】
 
前記塩化剤は、塩素含有有機高分子化合物又は塩化カルシウムである、請求項1に記載の方法。

【請求項3】
 
前記水酸化物は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、又は水酸化アルミニウムである、請求項1又は2に記載の方法。

【請求項4】
 
前記水酸化物は、水酸化カルシウムである、請求項3に記載の方法。

【請求項5】
 
前記モル比(塩素原子/重金属原子)は、6以上である、請求項1~4に記載の方法。

【請求項6】
 
前記塩化剤がポリ塩化ビニルであり、前記水酸化物中の水酸基と、前記塩化剤中の塩素原子のモル比(水酸基/塩素原子)は、0.5~4である、請求項1~請求項5の何れか1つに記載の方法。

【請求項7】
 
前記モル比(水酸基/塩素原子)は、1.25~1.75である、請求項6に記載の方法。

【請求項8】
 
前記塩化剤が塩化カルシウムであり、前記水酸化物中の水酸基と、前記塩化剤中の塩素原子のモル比(水酸基/塩素原子)は、0.1~1である、請求項1~請求項5の何れか1つに記載の方法。

【請求項9】
 
前記モル比(水酸基/塩素原子)は、0.15~0.65である、請求項8に記載の方法。

【請求項10】
 
前記重金属は、Pb、Co、Cu、Mn、Ni、Zn、In、Cd、As、Se、Fe、Cr、Ti、Ag、Au、Csから選ばれる少なくとも1種である、請求項1~請求項9の何れか1つに記載の方法。

【請求項11】
 
前記ガラス粉は、粒径が45μm未満である粒子を50質量%以上含有する請求項1~10に記載の方法。

【請求項12】
 
前記焼成の温度は、1000~1300℃である、請求項1~請求項11の何れか1つに記載の方法。

【請求項13】
 
前記ガラスは、ブラウン管のファンネルガラスである、請求項1~請求項12の何れか1つに記載の方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012248553thum.jpg
State of application right Registered
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