貴金属を含有する廃棄物の処理方法及び該方法を実施するための装置
【課題】廃棄物中に含まれる貴金属を高比率で回収できる廃棄物処理法や設備を提供する。
【解決手段】鉛被覆コンテナ（１５）、該鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された溶融鉛系組成物供給ライン（２４）、前記鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された前処理物質供給ライン（１４）、前記鉛被覆コンテナ（１５）と連携する上澄み取得手段（１６）、前記鉛被覆コンテナ（１５）の出力に接続された上澄み混合物取り出しライン（２１）、該上澄み混合物取り出しライン（２１）に接続された上澄み混合物精製手段（３６）、及び該上澄み混合物精製手段（３６）の出力に接続された貴金属取り出しライン（３８）を備える廃棄物処理設備。
【解決手段】鉛被覆コンテナ（１５）、該鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された溶融鉛系組成物供給ライン（２４）、前記鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された前処理物質供給ライン（１４）、前記鉛被覆コンテナ（１５）と連携する上澄み取得手段（１６）、前記鉛被覆コンテナ（１５）の出力に接続された上澄み混合物取り出しライン（２１）、該上澄み混合物取り出しライン（２１）に接続された上澄み混合物精製手段（３６）、及び該上澄み混合物精製手段（３６）の出力に接続された貴金属取り出しライン（３８）を備える廃棄物処理設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貴金属を含有する廃棄物の処理方法及び該方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
計算機、携帯電話、電子機器及び他のライフの短いハイテク装置の使用の増加は、希少金属及び貴金属を含む廃棄物の量を増加させている。この状況では廃棄物に含まれる金属を処理し回収する問題が生じる。このような廃棄物は、非鉄系の希少で価値のある金属源である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電子的な廃棄物は、現在のところ、集められ、運び出され、非鉄金属用の大規模工業設備で処理され、ここでは幾つかのプラントを連続して使用することが要求され、鉛、銅及び亜鉛が抽出され、これらの高価値物質は、採鉱又は二次的なソースの原料の流れの中で希釈される。従って現在法は、大量の鉛、銅及び純粋な亜鉛を生産するためには最適であるが、少量しか存在しない希少金属又は貴金属を生産することに適用するのは困難である。
【０００４】
従って、廃棄物中に含まれる貴金属を高比率で回収できる廃棄物処理法が設計できれば望ましいことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の目的は、
―貴金属を含む廃棄物を、溶融した鉛系の組成物と接触させる工程、
―得られた混合物の上澄みを取る工程、及び
―当該上澄み混合物を電解により精製して前記貴金属を回収する工程、
の連続ステップを含んで成る廃棄物の処理方法。
【０００６】
本発明の特定の態様では、上澄み取得工程において、
―廃棄物を第２の溶融した鉛系の組成物と接触させ、
―得られた混合物の上澄みを取り、及び
―上澄み混合物を回収し、前記溶融した鉛系の組成物の少なくとも一部を供給して処理することにより、残渣を回収する。
【０００７】
特定の態様では、前記上澄み混合物精製工程が、
―前記上澄み混合物をアノード中に成型し、
―該アノードを使用してフルオロケイ酸溶液を電解し、
―貴金属を含むアノード性スラッジを回収する、
サブ工程を備える。
【０００８】
特定の態様では、前記方法は、アノード性スラッジを回収する工程の前後に又は同時に、
―鉛及び必要に応じてスズのカソード析出物を回収して、溶融鉛系組成物の少なくとも一部及び／又は第２の溶融鉛系組成物を与える。
【０００９】
特定の態様では、アノード性スラッジ回収のサブステップ後に、上澄み混合物精製ステップが、次のサブステップ、
―酸素の存在下で、回収したアノード性スラッジを溶融する、
―溶融アノード性スラッジの上澄みを取り、かつ
―溶融しかつ上澄みを取ったアノード性スラッジをインゴットに成型する、
を備える。
【００１０】
特定の態様では、各溶融鉛系組成物が、０から５０％のスズを含む。
【００１１】
特定の態様では、廃棄物を溶融鉛系組成物と接触させるステップの前に、
―選択的溶解により、廃棄物から銅を抽出するステップを備える。
【００１２】
特定の態様では、銅抽出ステップが、
―硫酸、硫酸鉄及び酸素の存在下で、廃棄物を選択的に溶解し、
―得られた溶液を、濾過及び／又は電解及び／又は沈殿により処理し、
―一方で銅を、他方で他の金属の不純物を回収する、
サブステップを備える。
【００１３】
特定の態様では、銅抽出ステップの前に、前記方法が、
―熱分解により廃棄物を燃焼させ、炭素質ガスを生成させ、かつ必要に応じて、
―前記炭素質ガスのポスト燃焼を行う、
ステップを備える。
【００１４】
特定の態様では、前記方法は更に、廃棄物の粉砕及び／又は粉砕した廃棄物の分析を行う予備ステップを備える。
【００１５】
特定の態様では、貴金属が、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、及びこれらの混合物から選択される金属を含んで成る。
【００１６】
特定の態様では、廃棄物が、触媒排気マフラ及び電子カードのような電子的廃棄物から選択される。
【００１７】
特定の態様では、廃棄物に含まれる貴金属の９０質量％以上、好ましくは９９質量％以上が回収される。
【００１８】
特定の態様では、上澄み物質が、セラミックス、ガラス繊維及び／又はフェライトを含む。
【００１９】
本発明の他の目的は、貴金属を含む廃棄物処理設備であって、
―少なくとも１個の鉛被覆コンテナ（１５）、
―該鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された溶融鉛系組成物供給ライン（２４）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された前処理物質供給ライン（１４）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）と連携する上澄み取得手段（１６）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）の出力に接続された上澄み混合物取り出しライン（２１）、
―該上澄み混合物取り出しライン（２１）に接続された上澄み混合物精製手段（３６）、及び
―該上澄み混合物精製手段（３６）の出力に接続された貴金属取り出しライン（３８）を備える廃棄物処理設備を提供することである。
【００２０】
特定の態様では、更に
―上澄み取得手段（１６）の出力に接続された上澄み残渣取り出しライン（１７）、
―一方では前記上澄み残渣取り出しライン（１７）に接続され、他方では追加の溶融鉛系組成物供給ライン（３１）に接続された少なくとも１個の追加の鉛被覆コンテナ（１８）、
―該追加の鉛被覆コンテナ（１８）と連携する追加の上澄み取得手段（１９）、及び
―前記追加の鉛被覆コンテナ（１８）の出力に接続され、かつ溶融鉛系組成物供給ライン（２４）に接続された上澄み混合物取り出しライン（２２）を備える。
【００２１】
特定の態様では、電解による上澄み混合物精製手段（３６）が、
―アノード成型手段（２５）、
―ベッツ電解手段（２７）、及び
―アノード性スラッジ回収手段（２８）を備える。
【００２２】
特定の態様では、電解による上澄み混合物精製手段（３６）が、
―追加の溶融鉛系組成物供給ライン（３１）に接続された鉛−スズ回収手段（２９）を備える。
【００２３】
特定の態様では、更に、
―その一方の出力が前処理物質供給ライン（１４）の接続された銅抽出手段（３７）、及び
―該銅抽出手段（３７）の入力に接続された主要物質供給ライン（６）を備える。
【００２４】
特定の態様では、銅抽出手段（３７）が、
―主要物質供給ライン（６）に接続された少なくとも１個の選択溶解コンテナ（７）、
―電解手段（９）、
―前記選択溶解コンテナ（７）を、前記電解手段（９）に接続する富化電解液移送手段（８）、
―カソード剥ぎ取り手段（１３）、及び
―電解手段（９）の出力に接続された消耗電解液循環ライン（１０）を備える。
【００２５】
特定の態様では、更に、
―前記主要物質供給ライン（６）に接続された廃棄物熱分解手段（２）、
―該熱分解手段（２）に接続された廃棄物供給ライン（１）、及び
―更に必要に応じて、該熱分解手段（２）の出力に設けられ、ポスト燃焼手段（５）に接続されたガス排出ライン（４）を備える。
【００２６】
特定の態様では、更に、
―原料廃棄物供給ライン(１bis)に接続され、更に前記廃棄物供給ライン（１）に接続された粉砕及び分析手段（1ter）を備える。
【００２７】
特定の態様では、前述の方法が前述の設備の適用できる。
【００２８】
特定の態様では、前述の設備が、前述の方法を実施するために使用することを意図している。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、従来技術の欠点を解決することを可能にしている。 より詳細には、貴金属を含む廃棄物を処理し回収する特定の方法を提供し、該方法は、冶金的な手法を協調的に結合し、主要な金属の生産フロー中に含まれる金属の希釈を回避する。本発明は、更に廃棄物から成分を分離、特に貴金属を回収する単一の設備を提供する。
【００３０】
特定の態様では、本発明は下記に列挙する特徴を有する。
―本発明方法は非常に対応性があり、電子カードの組成物中の予測できる変化に対応できる。
―本発明方法は、鉛酸化により貴金属を抽出する慣習的な技術、いわゆる灰吹法操作とそれに続く酸化鉛還元を使用するという欠点を有さない。
―本発明では、金属を可能な限り金属形態に維持でき、本方法を通して貴金属を金属形態に保持する。鉛及びスズをステップ（ｄ）まで金属形態に保持する。これにより、金属酸化物により貴金属が運び去られることを最小にできる。
―本発明では、貴金属を単一の出力に集められる。
―本発明は、制御された環境への影響を考慮して適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による廃棄物処理用の設備を例示する概略図である。
【図２】本発明による廃棄物処理用の設備の枠組みで使用される粉砕及び分析手段を例示する該略図。点線の矢印はガス流を示す。二重線の矢印は固体の流れを示す。
【図３】本発明による廃棄物処理用の設備の枠組みで使用される熱分解及びポスト燃焼手段を例示する該略図。点線の矢印はガス流を示す。単純な黒線の矢印は液体流を示す。二重線の矢印は固体の流れを示す。
【図４】本発明による廃棄物処理用の設備の枠組みで使用される銅抽出手段を例示する該略図。点線の矢印はガス流を示す。単純な黒線の矢印は液体流を示す。二重線の矢印は固体の流れを示す。
【図５】本発明の枠組みで使用される鉛被覆コンテナの特別な例を示す図。
【図６】本発明による廃棄物処理用の設備の枠組みで使用される精製手段を例示する該略図。点線の矢印はガス流を示す。単純な黒線の矢印は液体流を示す。二重線の矢印は固体の流れを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下本発明を詳細に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００３３】
［廃棄物処理設備］
図１は、本発明による廃棄物処理設備を概略的に示し、該設備は次の要素を備えている。
【００３４】
処理設備の入口には廃棄物供給ライン１が存在する。この廃棄物供給ライン１には、原料廃棄物供給ライン１bisから供給される粉砕及び分析手段１terの出口に接続されていても良い。
【００３５】
本明細書で述べる他の供給、移送及び取水ラインと同じように、廃棄物供給ライン１は、単一経路の又は複数の並列の経路（分枝路）を有していても良い。
【００３６】
本発明の一変形例では、廃棄物供給ライン１は、熱分解手段2に接続される。該熱分解手段２の出力には、主要物質供給手段６が接続され、該手段６には、銅抽出手段３７が接続されている。該銅抽出手段３７の出力には、前処理物質供給ライン１４が接続され、該ライン１４には、鉛被覆コンテナ１５が接続されている。この態様は、特に使用済電子カードの処理に適している。
【００３７】
他の変形例では、熱分解手段２がなく、廃棄物供給ライン１が直接銅抽出手段３７に接続されている（この場合、廃棄物供給ライン１が主要物質供給手段６と一致していると考えられる）。
【００３８】
他の変形例では、銅抽出手段３７がなく、主要物質供給手段６が直接鉛被覆コンテナ１５が接続されている（この場合、主要物質供給手段６が前処理物質供給ライン１４と一致していると考えられる）。
【００３９】
更に他の変形例では、熱分解手段２と銅抽出手段３７の両者がなく、廃棄物供給ライン１が直接鉛被覆コンテナ１５に接続されている（この場合、廃棄物供給ライン１と前処理物質供給ライン１４が一致していると考えられる）。この変形例は特に使用済の排気マフラの処理に適し、これは該マフラが実質的に銅を含まないからである。
【００４０】
熱分解手段が存在する場合、その出力は、ガス排出ライン４に接続され、該ライン４はポスト燃焼手段５に接続されている。
【００４１】
銅抽出手段３７が存在する場合、該手段３７は、その一方の入力が、主要物質供給手段６に、他の入力が消耗電解液供給ライン１１に接続された選択溶解コンテナ７を含んでいても良い。次いで選択分解コンテナ７の出力には、前処理物質供給ライン１４が接続され、富化電解液移送ライン８は電解手段９に接続されている。カソード剥ぎ取り手段１３が前記電解手段９に関連して設置され、消耗電解液循環ライン１０が、電解手段９の出力に接続されている。この消耗電解液循環ライン１０は、消耗電解液供給ライン１１及び／又は消耗電解液処理ライン１２に接続されている。
【００４２】
前処理物質供給ライン１４に接続された鉛被覆コンテナ１５は、溶融鉛系組成物供給ライン２４にも接続されている。上澄み取得手段１６は鉛被覆コンテナ１５と連携している。鉛被覆コンテナ１５の出力には、上澄み混合物取り出しライン２１が接続され、該ライン２１には、上澄み混合物精製手段３６が接続されている。貴金属取り出しライン３８が、上澄み混合物精製手段３６の出力に設置されている。
【００４３】
上澄み残渣取り出しライン１７が上澄み取得手段１６の出力に設置され、該ライン１７は、追加の鉛被覆コンテナ１８に接続されている。この追加の鉛被覆コンテナ１８は、次いで追加の溶融鉛系組成物供給ライン３１に接続されている。追加の上澄み取得手段１９が前記追加の鉛被覆コンテナ１８に連携して設置され、追加の上澄み混合物取り出しライン２２が前記追加の鉛被覆コンテナ１８の出力に接続されている。この追加の上澄み混合物取り出しライン２２は、上澄み混合物取り出しライン２１と同じように、上澄み混合物精製手段３６に接続されている。しかし好ましい変形例では、追加の上澄み混合物取り出しライン２２は、溶融鉛系組成物供給ライン２４に接続される。溶融鉛系組成物２３の補充源を設置して、その供給を完全なものとしても良い。追加の上澄み混合物取り出しライン２０を追加の上澄み取得手段１９の出力を設置しても良い。
【００４４】
より具体的には、上澄み混合物精製手段３６は、アノード成型手段２５、アノード移送システム２６、ベッツ（Betts）電解手段２７を含む。ベッツ電解手段２７には、鉛―スズ回収手段２９及びアノード性スラッジ回収手段２８が設けられている。鉛―スズ回収手段２９は（オプションとしてフレッシュな鉛供給ライン３０とともに）、追加の溶融鉛系組成物供給ライン３１に接続されている。
【００４５】
アノード性スラッジ回収手段２８は、溶融手段３３に接続され、該手段３３には、酸素供給部３２が設けられている。最後の上澄み取得手段３４は溶融手段３３と連携している。貴金属取り出しライン３８は、溶融手段３３の出力に接続され、該手段３３は残渣ライン３５を含む。
【００４６】
次いで図２を参照しながら、入って来る廃棄物を受け取り、粉砕しかつ分析する廃棄物処理設備の第１段階（図１の参照番号1bis、1ter）を詳細に説明する。
【００４７】
この例では、設備は、廃棄物受け入れ手段１０１を備え、該手段１０１は、例えばトラックを受け入れるのに適した荷下ろし用ホールを備える。この廃棄物受け入れ手段１０１には、貯蔵手段１０３に加えて、計量手段１０２が設置されている。貯蔵手段１０３の出力には、主コンベア１０５（ベルト等）上に廃棄物を放出するための投与手段１０４が設けられている。主コンベア１０５は第１の二次コンベア１０６、第２の二次コンベア１０７及び第３の二次コンベア１０８に接続されている。
【００４８】
第１の二次コンベア１０６は粗挽ミル１０９に接続されている。細挽ミル１１１は、一方では第２の二次コンベア１０７に接続され、他方では粗挽ミル１０９の出力から始まる移送ライン１１０に接続されている。ミル１０９，１１１はそれぞれ５〜１０ｔ／時の容量を有していても良い。コレクタコンベア１１２は、細挽ミル１１１の出力に設置され、第３の二次コンベア１０８に接続されている。第３の二次コンベア１０８の経路には、サンプル手段（例えば柄杓）１１３が設置され、それには分析手段１１４が接続されている。
【００４９】
更に第３の二次コンベア１０８は、第１の三次コンベア１１５及び第２の三次コンベア１１７に接続されている。第１の三次コンベア１１５は、廃棄物を貯蔵する貯蔵庫１１６に接続されている。第２の三次コンベア１１７はコンテナ１１８に接続され、更にリターンコンベア１１９がその出力で貯蔵手段１０３に接続されている。空気汚染除去システム１２０が粗挽ミル１０９と細挽ミル１１１に設置され、スリーブフィルタ１２１に接続され、該フィルタの典型的な容量は５０００Ｎｍ3／時である。スリーブフィルタ１２１は煙突１２３と微細物回収ライン１２２に接続され、該ライン１２２は廃棄物を貯蔵する貯蔵庫１１６に接続されている。
【００５０】
当業者は、これまで述べた手段を設備の要求に沿うように、例えばミルの数やタイプを変化させたり、使用する異なったミルの容量を変化させるなどして、適用することができることは明らかである。
【００５１】
図３を参照して、廃棄物供給ライン１（以下２０１）及び主要物質供給手段６（以下２０５ａ及び２０５ｂ）間の処理設備の部分の実施可能な例を詳細に説明する。
【００５２】
この例では、廃棄物供給ライン２０１は、前述の廃棄物を貯蔵する貯蔵庫１１６の出力側に設けられ、ホッパを介して、並列に配置された熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃに接続されている。熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは、外部から電気的に加熱される管状のスクリューオーブンであっても良い。例えば、長さ５ｍ、直径４０ｃｍ、電力１００ｋＷ、可変スクリュー速度を有するオーブンを使用できる。オーブンの数は、各設備の必要性に応じて変化する。
【００５３】
焼成廃棄物回収ライン２０３は、熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの出力側に設けられ、２個の焼成廃棄物貯蔵庫２０４ａ、２０４ｂに接続されている。これらの貯蔵庫の数は各設備の必要性に応じて変化する。焼成廃棄物回収ライン２０３は、水冷手段が装着されたジャケットを有するコンベアであっても良い。各焼成廃棄物貯蔵庫２０４ａ、２０４ｂの出力には、主要物質供給管２０５ａ、２０５ｂが設けられている（これらの両管は主要物質供給ライン６を形成している）。
【００５４】
更に各熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの出力には、ガス排出管２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ（これらの管すべては、前述のガス排出管４に対応する）が設けられている。各ガス排出管２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃは、それぞれポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃに接続されている。ポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃの典型的な容量の例は１５ｍ3である。各ポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃには、それぞれ空気導入管２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃが接続されている。
【００５５】
燃焼済ガス収集管２０９は、各ポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃの出力を、縦型冷却室２１０の入力に接続している。水冷却剤供給ライン２１１も前記冷却室２１０の入力に接続されている。例えば前記冷却室内の高所に、噴霧用傾斜路を設けても良い。予備冷却ガス回収管２１２が前記冷却室２１０の出力側に設けられ、スリーブフィルタ２１４に接続されている。空気導入管２１３が予備冷却ガス回収管２１２に接続されている。前記スリーブフィルタ２１４は例えば４０００Ｎｍ3／時の容量を有している。微細物回収ライン２１５及び除去されたガスの回収管２１６がスリーブフィルタ２１４の出力に接続されている。除去されたガスの回収管２１６は、煙突２１７に接続されている。
【００５６】
図４を参照して、銅抽出手段３７を備える処理設備の一部の実施可能な例を、以下に詳細に説明する。
【００５７】
各主要物質供給管２０５ａ、２０５ｂは、それぞれ選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂに接続され、各コンテナは、例えば蓋と可変速度の攪拌器を備えた、肉厚のエポキシ樹脂／ガラス繊維製の２０ｍ3の閉塞した反応器であっても良い。このように単一のコンテナを設置しても良いが、生産上の必要性に応じて複数のコンテナを設置しても良い。各選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂには、消耗電解液供給ライン３０３も接続されている。更に、各選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂの底部には、酸素供給部３０４が接続されている。
【００５８】
選択的ポスト溶解物取出しライン３０５ａ、３０５ｂが、前記選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂの出力に接続され、かつプレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂに接続されている。固体収集システム３０７が、前記プレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂの出力側に位置し、かつ乾燥オーブン３０８に接続され、該オーブン３０８の出力には、前処理された物質の管３０９（図１の符号１４に対応）が接続されている。前記乾燥オーブン３０８は熱分解に使用されるようなのスクリューオーブンであっても良い。
【００５９】
更に各プレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂの出力には、それぞれ濾過液取出し管３１０ａ、３１０ｂが設けられ、各管は、単一のバット３０２に接続されている。次いで該バット３０２は、移送ライン３１１を介して、例えば６０ｍ3の容量を有する富化電解液を貯蔵するタンク３１２に接続されている。
【００６０】
前記設備のこの部分の他の主要な要素は、電着ユニット３１４である。 該電着ユニット３１４は一定数の電解タンク３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１５ｅを備え、タンクの数（この例では５個）は、生産上の必要性に応じて決定できる。各電解タンク３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１５ｅは、生産上の必要性に応じた一定数（例えば本例では８個）の電解槽を備えている。例えば各電解槽は、４ｍ3の有効容積を有し、各面の有効表面積が１ｍ2であるステンレススチール製の３１個のカソードと鉛／カルシウム製のアノードを備えている。電解タンク３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１５ｅは、富化電解液を貯蔵するタンク３１２の出力に接続された富化電解液移送管３１３に並列接続されている。最後に、電着ユニット３１４には、カソード剥離システム３１６が設置されている。
【００６１】
電着ユニット３１４の出力には、消耗電解液再循環ライン３１７が設けられ、該ライン３１７は、消耗電解液を貯蔵する第１のタンク３１８（例えば６０ｍ3の容量を有する）と消耗電解液を貯蔵する第２のタンク３１９（例えば２５ｍ3の容量を有する）に接続されている。第１のタンクは、消耗電解液供給ライン３０３へ供給するためのソースとなる。第２のライン３１９は、第１の剥ぎ取り反応器３２０（例えば１５ｍ3の容量を有する）に接続されている。この第１の剥ぎ取り反応器３２０に、石灰供給ライン３２１が接続している。前記第１の剥ぎ取り反応器３２０には、第１のパルプ取り出しライン３２３が接続され、該ライン３２３は、追加のプレスフィルタ３２４に接続されている。
【００６２】
更に、図３で述べた微細物回収ライン２１５は、水及び石灰供給部（図示せず）を装着した第２の剥ぎ取り反応器３２５（例えば５ｍ3の容量を有する）に接続されている。該反応器３２５の出力には、第２のパルプ取り出しライン３２６が接続され、該ライン３２６には、追加のプレスフィルタ３２４が接続されている。該追加のプレスフィルタ３２４の出力には、洗浄された微細物取り出しライン３２７、硫酸石灰取り出しライン３２８及び酸性ジュース取り出しライン３２９が接続されている。洗浄された微細物取り出しライン３２７は、選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂの一方又は両方に接続していても良い。酸性ジュース取り出しライン３２９は、ハロゲン化物を処理するための下流側の追加機器とともに、図示しないタンク本体に接続されていても良い。
【００６３】
ガス除去システム３３０は、貯蔵タンク３１２、３１８、３１９、選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂ及び剥ぎ取り反応器３２０、３２５の全部を通り、洗浄タワー３３１に接続される。貯蔵タンク３１２、３１８、３１９、選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂ及び剥ぎ取り反応器３２０、３２５は、標準的な厚さのエポキシ樹脂／ガラス繊維中にあっても良い。洗浄タワー３３１はその出力に酸性ジュース取り出しライン３３２が接続され、該ラインは、消耗電解液貯蔵タンク３１８に循環接続されていても良い。洗浄タワー３３１は、５ｍ3の容量と標準的なライニングをを有し、水で作動するようにしても良い。
【００６４】
図１を再度参照すると、鉛被覆コンテナ１５及び追加の鉛被覆コンテナ１８は、図5に例示したものであっても良い。
【００６５】
各コンテナは、バーナー４０３が装着された加熱室４０２に囲まれたケトル４０１（例えば５０トンの容積を有する）を備える。攪拌機４０４（例えば縦軸プロペラを有する）をケトル４０１中に浸漬させる。ケトル４０１には、供給器４０７が接続され、該供給器４０７には必要に応じて前処理物質供給ライン１４の出力又は上澄み残渣取り出しライン１７に接続されている。ケトル４０１の側部には、上澄み取り機４０５が設置され、該上澄み取り機４０５は、傾斜面に取り付けられたステンレススチール製のジョイントアームを有するスクレーパから成る。包囲カバー４０６は、ケトルの内容物の表面が分離されることを可能にし、窒素での不活性化に適用される。化粧品の上方に吸引手段４０８が設置され、図示しないスリーブフィルタに接続されている。バーナーから放出されたガス収集に適用される燃焼ガス排出手段４０９が加熱室４０２に接続されている。攪拌機４０４は分解してケトル４０１の内容物を移送可能にする。
【００６６】
鉛被覆コンテナ１５、18の下流には、アノード成型手段２５が設けられ、これは図5に示したタイプのケトルを備えるが、上澄み取り出し及び攪拌手段はなくても良い。このケトルは包囲カバー及び吸引器を備えていても良い。
【００６７】
本設備の最後の主要部は精製に関連し、図１の符号２７、３３、３４に関連する。符号２７、３３、３４を図６を参照して説明する。
【００６８】
この設備部分は、ベッツ電解ユニット５０１を備え、該ユニットは、複数の（この例では２個）ベッツ電解槽列５０２ａ、５０２ｂを含む。各電解槽列５０２ａ、５０２ｂは例えば、５個の電解槽を備え、各電解槽は、３０個のアノードと３１個のカソードを含み、面当たりの有効表面積は１ｍ2、槽容積は４ｍ3である。各電解槽列５０２ａ、５０２ｂには、ベッツ反応器５０３から並列に電解液が供給される。電解液の循環を容易にするために、戻りポンプシステムを設けても良い。ベッツ反応器５０３の一端にはフルオロケイ酸供給ライン５０４が、他端には一酸化鉛供給ライン５０５が接続されている。ベッツ電解ユニット５０１の出力には、使用済ベッツ電解液収集ライン５０６が設けられ、図４の消耗電解液貯蔵用の第２のタンク３１９に戻される。
【００６９】
電解除去システム５０７は、ベッツ電解ユニット５０１及びベッツ反応器５０３でのガス収集と洗浄タワー５０８へ向けた移送を行い、５ｍ3の典型容量を有する。洗浄ジュース収集ライン５０９は、図４の消耗電解液貯蔵用の第２のタンク３１９に向けて戻す。
【００７０】
ベッツ電解ユニット５０１には、カソード剥離手段５１０も設けられている。該カソード剥離手段５１０は、それ自身でカソードをケトル５１２に供給してカソードを溶融させるためのカソード供給ライン５１１を有している。ケトル５１２は図５で述べたタイプであるが、上澄み取り出し及び攪拌手段はなくても良い。このケトルは包囲カバー及び吸引器を備えていても良い。カソード溶融物は、鉛−スズ供給ライン５１３、そして可能であればフレッシュな鉛供給ライン３０、追加の溶融鉛系組成物供給ライン３１（図１参照）とともに、供給される。参照番号５１０〜５１３の全体は、鉛―スズ回収手段２９に対応する。
【００７１】
ベッツ電解ユニット５０１には更に、アノードスタブ収集手段５１４が設けられ、該手段５１４はアノードスラッジ収集手段５１６に接続されている（全体が、アノード性スラッジ回収手段２８の例を構成する）。このアノード性スラッジ回収手段５１６は、アノード性スラッジ処理ユニット５１７に接続され、該ユニット５１７は、洗浄手段、計量手段及び／又は安全貯蔵手段を備えている。洗浄済スラッジ移送ライン５１８は、アノード性スラッジ処理ユニット５１７を、酸化オーブン５２０（例えば８００ｋＷの電力、１トンの容量）に接続し、該オーブンは、その入力に、空気又は酸素取り入れライン５１９を有する。酸化オーブン５２０の出力には、インゴット収集ライン５２１が接続され、アノードスラッジ収集手段５１６の安全貯蔵手段へ戻ることを保証している。リサージ供給ライン５０５も酸化オーブン５２０の出力に接続されている。フューム収集ライン５２２も酸化オーブン５２０に設けられ、該ライン５２２は、鉛被覆コンテナに設けられたものと同じ濾過システムに向けて接続されていても良い。
【００７２】
[廃棄物処理方法]
貴金属を含有する、使用済電子カードである廃棄物を処理する方法を以下に例示する。この場合、前記方法は、５種類の主工程を備える。
―粉砕し、
―熱分解し、
―選択的溶解（浸出）により銅抽出し、
―鉛被覆を行い、及び
―精製する。
【００７３】
この例は、図１〜６に関連して上述した処理設備の使用に対応する。生産能力は、１年当たり廃棄物２５０００トン、あるいは１日当たり７２トンである。廃棄物が触媒マフラの場合、熱分解及び銅抽出工程なしで済ますことも可能である。
【００７４】
廃棄物受け入れ手段１０１が電子カードを受け入れる。電子カードは設備の入口にバッチで（コンテナ、大きなバッグ、樽）到達し、計量手段１０２で計量され、ラベルされ、記録され、貯蔵手段１０３に貯蔵される。
【００７５】
前記カードは、３種類の主要形態で受け入れられる。
１）全カードが処理前に、２度の粉砕を必要とする。
２）粉砕前のカードが処理前に、単純な粉砕を必要とする。
３）適切に粉砕されたカードが５ｍｍ未満のサイズであり、処理前に追加の粉砕を必要としない。
【００７６】
これが前述の輸送システムでカードの性状に応じて、カードが粗挽ミル１０９及び細挽ミル１１１に順次送られる（前記ケース１）、あるいは直接細挽ミル１１１に送られる（前記ケース２）、あるいは直接貯蔵庫１１６に送られる（前記ケース３）かの理由である。粗挽ミル１０９は、廃棄物を粉砕又は潰して２５ｍｍ未満のサイズに減少させ、一方細挽ミル１１１は、廃棄物を粉砕又は潰して５ｍｍ未満のサイズに減少させる。更に適切に粉砕されたカードを貯蔵庫１１６に入れる前に、貯蔵庫１１６はサンプル手段でカードの自動サンプリングを行い、カードの流れを定期的に遮断する。例えば２４ｔバッチごとに３００ｋｇのサンプルがサンプリングされる。次いでサンプルは最終的なサンプル量４〜５ｋｇにするように実験室で割り当てられた後に、分析手段１１４で分析される。処理パラメータを適用するために、分析結果が判明した際には、所定の廃棄物のバッチのみを処理することが好ましい。これが、サンプル分析を行う前に、カードがリターンコンベア１１９を通って貯蔵手段１０３に戻る理由である。
【００７７】
ミル１０９，１１１の敷地の汚染除去が行われ、空気に浮遊する微細物が回収されて廃棄物貯蔵庫に再度導入される。
【００７８】
次に粉砕された電子カードは、貯蔵庫１１６で抽出され、３個の熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃのそれぞれの入口の上に位置するホッパに供給される。オーブンの入口での製品の嵩密度は０．７である。カード内に含まれる有機物を劣化させ除去するために、熱分解は有用である。これが、炭素鎖の制御燃焼であり、廃棄物中の金属を金属状態に維持したまま行われる。
【００７９】
前記オーブン内の滞留時間は、２０から９０分で、３０分が好ましい。操作温度は、３５０から５５０℃で、４００℃以上であることが好ましい。温度、負圧及びスクリュー速度を制御することにより、操作を制御下に置くことができる。各オーブンは１ｔ／時の処理能力を有する。フェノール性化合物が豊富な熱分解ガスが、各オーブンから４００℃で発生する。
【００８０】
各オーブンから取り出される焼成されたカードは、焼成廃棄物回収ライン２０３（ジャケットを有するコンベア）上で冷却され、貯蔵庫１１６に貯蔵される。プラスチックの熱分解からの残炭素に起因して、製品は黒い外観を有する。その密度は約０．５である。
【００８１】
各オーブンからの熱分解ガスは、ポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ（滞留時間は２秒）で高温燃焼され、全ての炭素質分子と存在し得るダイオキシン類とフラン類を分解する。これにより外見上、全ての炭素鎖がエネルギーの形で回収され、実際の工程で使用できる。酸化用空気を４００℃に予熱し、ガスに適切な点火性を与える。燃焼室出口温度を１１００℃に制御してＮＯｘ生成を回避するためには、空気供給を制御することが要求される。追加の８００ｋＷのバーナーを使用すると、特に遷移状態における、燃焼に必要な温度が確保される。入口及び出口のポスト燃焼温度を連続して制御し、入ってくる希釈空気を制御する。
【００８２】
１１００℃のガスは冷却室２１０に到達し、そこで水で冷却される。冷却水は１０ｍ3／時の流速で供給される。ガスのエネルギーの相当部分を吸収して水は完全に蒸気に変換される。冷却されたガスは、約２００℃の温度で燃焼室から導出される。出口温度を制御することにより、注入される水の流速を制御できる。
【００８３】
次いで該ガスは、空気で約１５０℃に冷却され、スリーブフィルター２１４に入る。スリーブは、細かい固体粒子、特にハロゲン化物を含む粒子を保持する。その除去は、次の銅浸出の個所で行われる。全て除去されたガスは煙突２１７に拒絶される。連続的な追跡（ガスの分析、粉塵レベル）を行う。
【００８４】
銅抽出は、一連の湿式操作、つまり酸化性の酸媒体中の浸出、残渣の濾過、数個の反応器と貯蔵タンクと濾過器とポンプ、及び電解槽のセット及び電流発生器の使用を必要とする銅の電着により行われる。
【００８５】
１２ｔの銅を有する貯蔵庫２０４ａ、２０４ｂからの焼成されたカードの日々の処理は、それぞれが４時間続く１１回の浸出を行う選択的溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂ（閉塞した反応器）で行う。処理は次の通りでる。消耗電解液貯蔵タンク３１８から、銅が消耗し酸が富化した電解液（約８５℃）を１５ｍ3のポンプに移送する。次いで、４．８ｔの焼成されたカードを、反応器の底部に細かい酸素バブリングを行いながら導入する。消耗した電解液は、硫酸（５０〜２００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００ｇ／Ｌ）と硫酸鉄として可溶性鉄（５〜２０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０ｇ／Ｌ）を含む溶液であり、これらは銅のエッチングを効果的に行うために、Ｆｅ3+（酸素を含む）の形態に維持されなければならない。
【００８６】
温度維持は、新鮮な蒸気の注入により行う。最後に、反応器の内容物を、プレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂの両方又は一方で濾過する。銅富化ジュースを、電解槽に接続された富化電解液貯蔵タンク３１２に移送する。
【００８７】
電解液は銅と同時に溶解した鉄とニッケルで富化している。電解槽から出てくる消耗電解液への日々の浄化が必要である。消耗電解液は、第２の消耗電解液貯蔵タンク３１９に送られ、その処理が第１の剥ぎ取り反応器３２０で一日に２回行われる。これらの非常に酸性である、鉄、ニッケル及び少量の銅を含有するジュースを、ｐＨが８．５になるまで石灰で処理する。硫酸カルシウムが金属水酸化物とともに沈殿する。このドロドロのものを追加のプレスフィルタ３２４で濾過する。得られた残渣（１０〜１５ｔ／日）を埋め立てサイトに位置させる。ジュースは、第１の消耗電解液貯蔵タンク３１８に再循環する。
【００８８】
熱分解のフィルタの微細物は、水とｐＨ９の石灰の存在下で、１日に２回、第２の第２の剥ぎ取り反応器３２５中で処理する。ハロゲン化物（主として塩化物及び臭化物）は溶液中に溶解する。ドロドロしたものは、追加のプレスフィルタ３２４で濾過する。残渣（５００ｋｇ）は、選択的溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂに再循環し、ハロゲン化物で富化したジュース（３ｍ3）は、次の処理用のタンクに貯蔵される。
【００８９】
反応器、貯蔵タンク、フィルタの全ては、汚染除去され、水蒸気や液適は、洗浄塔３３１に吸収される。得られた酸性ジュースは、定期的に浄化され、消耗電解液貯蔵タンク３１８に再循環する。
【００９０】
プロセス中、消耗した電解液は、８５℃に昇温され、スチームが供給されたコイルでこの温度に維持される。富化された電解液は、冷水を供給されたコイルで５０℃に冷却される。次いでこの冷水は、熱分解のポスト燃焼からの熱ガスを消すための室で使用される。
【００９１】
プレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂからの湿潤固体残渣（４０ｔ／日）は貴金属を多く含む。残渣は乾燥オーブン３０８で乾燥される。残渣は粉状かつ黒色であり、その主成分であるガラス繊維は、エッチングタンク中で攪拌されることにより分解する。固体及び液体の流れは、定期的にサンプリングされ、分析される。
【００９２】
電着ステップでは、整流器からの流れは電解槽から電解槽へ直列に流れ、各槽の電極に対して並列に流れる。電流密度は５０から４００Ａ／ｍ2、好ましくは約２００Ａ／ｍ2で、電解液の温度は、２０から８０℃、好ましくは４５から５０℃である。鉄イオン濃度は可能な限り低く抑え、どんな場合でも、１０ｇ／Ｌ未満のレベルである。全鉄濃度が１０〜３０ｇ／Ｌのレベルニッケル達した際には、鉄を沈殿させ、沈殿を濾過して、電解液の一部を精製する。
【００９３】
富化電解液貯蔵タンク３１２から来る富化電解液を、８個の電解槽の第１列に送りいれる。電解槽はカスケード状に配置され、電解液の循環を可能にしている。ポンプは、最後の電解槽からのジュースを最初の電解槽に送液する。循環流速は１５ｍ3のオーダーである。電解液は、カソードに析出した銅中において、２４時間で消耗する。界面活性剤を添加すると、細かく制御された銅析出物が得られる。消耗した電解液は、消耗電解液貯蔵タンク３１８に向けてポンピングされる。次いで電解槽は富化電解液で再充填される。各列は、４．５〜５時間ごとに、電解液が空にされかつ充填される。
【００９４】
５日ごとに、電解液列は分解される。回収された銅カソード（１２ｔ）は水で洗浄し、適切な機械器具で銅をそのステンレススチール製の支持体から分離する。得られた銅はサンプリングし、貯蔵する。
【００９５】
固体及び液体流の全てを定期的にサンプリングし、分析することが好ましいことを注目すべきである。
【００９６】
出発物質が、大量の銅を含む場合には、選択的銅抽出ステップが重要である。確かに銅は、液体鉛に不溶な安定な化合物を形成でき、該化合物は、しばしば貴金属を含む。これが引き続く鉛被覆及び精製ステップの開始前に、最大量の銅を除去しなければならない理由であり、さもなければ大量の貴金属が前記安定な化合物中に失われてしまう。
【００９７】
更に選択的銅抽出ステップは、外見上全ての銅を販売できる製品（純粋な銅カソード）として選択的に抽出することを可能にし、これはインゴットに再溶融される。
【００９８】
電解液に溶解した金属（鉄、アルミニウム、ニッケル）は、電解液再生のための定期的な操作で除去される。
【００９９】
銅の電着は、市販製品である硫酸銅の結晶化の操作で置き換えても良いことは注目すべきである。
【０１００】
廃棄物のタイプによっては、熱分解及び選択的溶解による銅抽出の一方又は両方を省略できる。これは廃棄物が触媒マフラから成る場合の例である。この場合、炭素鎖と銅含有量はこれらのステップを存在させる理由にならず、粉砕された使用済触媒マフラは直接鉛被覆ステップに導かれる。
【０１０１】
鉛被覆ステップは、前処理物質（つまり粉砕、選択的熱分解、選択的銅抽出後）を、鉛被覆コンテナ１５中の溶融鉛系組成物と接触させることを含む。溶融鉛系組成物は、主要物質として鉛を含み、０から５０％のスズ、好ましくは２０％未満のスズを含む。この組成物は、液状である。これは貴金属を集めかつ抽出するために使用され、非酸化形態で溶解する。この組成物中の鉛及び選択的に含まれても良いスズは、一部は電子カードに含まれる添加された金属に起因し、他は引き続き回収された金属に起因する。
【０１０２】
溶解は次の方法で行われる。攪拌を開始すると、ケトル内に溶融鉛の渦が生成する。供給器４０７が、鉛とともに回収される物質を渦の中心に注入する。この操作は約１５分続く。次いで温度を３５０から５５０℃、好ましくは約５００℃にする。
【０１０３】
上澄み取得フェーズ又は鉛への親和力なしに要素を分離するフェースが続いて開始される。このフェースでは、攪拌は停止し、貴金属と不活性な洗浄された部分（セラミックス、ガラス繊維、フェライト等）が表面に上がって来て浮遊する。次いで上澄み取り機４０５が始動し、上澄み物質が回収される。この上澄み物質は鉛浴から除去され、操作は繰り返される。３０重量％のスズを有する鉛−スズ合金に関する上澄み取りは、２５０から４５０℃、例えば約２７０℃の温度で行われる。
【０１０４】
上澄み物質は、追加の鉛被覆コンテナ１８中で、同じ方法で再度処理される。確かに、少量の鉛（及び貴金属）が上澄み取りの間に上澄み物質とともに運び去られるので、貴金属の損失を回避するため、第２のケトルで操作を繰り返すのは有用である。追加の鉛被覆コンテナ１８での上澄み取りで集められた不活性物質は、必要に応じてサンプリング及び分析が行われた後の最終的な廃棄物として、埋立地に送られる。追加の鉛被覆コンテナ１８に含まれる溶融鉛系組成物は、低濃度（トン当たり１００ｇ未満）の貴金属を有し、鉛被覆コンテナ１５に向けてポンプで送り返される。
【０１０５】
鉛被覆フェースは、数日間続けられる。溶融鉛系組成物中の貴金属含有量が閾値、例えば鉛１トン当たり２から４ｋｇに達すると、完了と考える。
【０１０６】
次いで、鉛系組成物の渦に硫黄を加えることから成る、選択できる脱銅操作を行って、銅マットを形成し、これは選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂに送り返されて、銅抽出が行われる。
【０１０７】
次に、溶解した貴金属を有する溶融鉛系組成物を貯蔵ケトルに送り、そこでこの組成物をアノードに成型する（これはアノード成型手段２５を構成する）。
【０１０８】
次のベッツ精製ステップで、このように成型されたアノードに含まれる貴金属が、リリースされる。このステップでは、ベッツ電解ユニット５０１で、ベッツプロセスとして知られるフルオロケイ酸媒体中の電解によりアノードから鉛及びスズを除去する。電解槽には、例えば約９０ｇ／Ｌの鉛と８０ｇ／Ｌの遊離酸を含む電解液を供給する。この電解液は、ベッツ反応器５０３で、フルオロケイ酸中でリサージ（ＰｂＯ）を安定化させることにより調製する。電解は、例えば電流密度３５０Ａ／ｍ2及び電解液温度４０℃で行われる。電解の間、固体の鉛及びスズは電解液に溶解し、一方鉛及びスズの析出物がカソード上に形成される。電解液に界面活性剤を添加すると、この析出物を細かくかつスムースにできる。貴金属自体はアノードに残る。
【０１０９】
この構成では、電解液は不純物を濃縮しないか、してもごく僅かである。全体の浄化は、１年に１回又は２回行えば良い。この場合、電解液は、第１の剥ぎ取り反応器３２０での石灰処理のために、消耗電解液を貯蔵する第２のタンク３１９のレベルに送られ、新しい電解液が調製される。ベッツ反応器５０３では、硫酸を使用して鉛含有量を減らすために、部分的な浄化が要求される。反応器５０３及び電解槽は浄化され、ガス流出物は洗浄塔５０８に送られる。洗浄ジュースは、消耗電解液を貯蔵する第２のタンク３１９を通って、第１の剥ぎ取り反応器３２０で処理される。
【０１１０】
本例では、２列の各５個の電解槽が６０×５＝３００個のそれぞれ４５０ｋｇのアノードを有する。アノードの８０％を消費するために６日を要し、その貴金属（４３２ｋｇ）をアノード性スラッジ、つまり溶解したアノード残渣として放出する。アノード性スラッジは、条件によって、バスケット中に粉末として落ちたり、電解槽の構造に付着する。好ましくは、アノードが完全に溶解する前に電解を遮断する。これによりアノード性スラッジを削り取って回収できる。
【０１１１】
６日間に生産されたＰｂ／Ｓｎカソードは１０８ｔである。
【０１１２】
２個のカソードの剥離は３日ごとに行うことが有利で、２個のアノードの削り取りも同時に行う。カソードはケトルに再循環して販売できるインゴット用鉛−スズを製造し、及び／又は追加の鉛被覆コンテナ１８に溶融鉛系組成物とともに供給する。
【０１１３】
アノード性スラッジは洗浄し、計量し、貯蔵庫に貯蔵する。アノード性スラッジは、１０００℃の酸化オーブン５２０で１週間に１回か２回溶かすことが好ましい。このアノード性スラッジ溶融ステップを酸素ガス（又は空気）の存在下で行うと、依然としてアノード性スラッジ中に含まれる鉛及びスズの少なくとも一部の酸化を可能にする。リサージ（ＰｂＯ）は表面に形成され、プレート状に成型され、必要ならば鉛で電解液をドープする。オーブンからのフュームは、鉛被覆フィルタに向けて送られる。液はインゴットに成型され（２５ｋｇ）、貯蔵庫にバッチごとに貯蔵される。全てのインゴットは市販前に、サンプリングと計量が行われる。
【０１１４】
前記方法は、方法の全ての段階で、貴金属の損失を可能な限り減少させるよう設計されている。
つまり、
―微細物回収ライン１２２では、粉砕時に大気を通る粉砕された廃棄物の細かい断片が再度システムに導入される。
―微細物回収ライン２１５では、熱分解の間に、炭素質ガスとともに運び去られた金属部分を回収する。
―洗浄された微細物取り出しライン３２７では、電解で運び去られた、処理すべき物質の部分を、主回路に再注入することが可能である。
―鉛被覆コンテナ１５に加えて、追加の鉛被覆コンテナ１８を使用することにより、不注意にも主鉛被覆ステップの間に不活性物質により運び去られた貴金属を回収できる。
―更に、溶解により、選択的溶解ステップで抽出されなかった銅を、鉛被覆コンテナ１５で銅マットとして回収し、主回路に再注入する。
【０１１５】
従って、本方法によると、廃棄物中に当初から含有されている貴金属の９０又は９５重量％の、好ましくは９９重量％以上の、更に好ましくは９９．０重量％以上が細かい状態で回収できる。
【０１１６】
下記表１及び２は、廃棄物が典型的な使用済電子カードである場合の、本処理方法の異なったステップ間の生成物の化学組成の概算を示す。
【０１１７】
【表１】
【０１１８】
【表２】
【符号の説明】
【０１１９】
１０１……廃棄物受け入れ手段 １０２……計量手段
１０３……貯蔵手段 １０４……投与手段
１０５……主コンベア １０６……第１の二次コンベア
１０７……第２の二次コンベア １０８……第３の二次コンベア
１０９……粗挽ミル １１０……移送ライン
１１１……細挽ミル １１２……コレクタコンベア
１１４……分析手段 １１５……第１の三次コンベア
１１６……貯蔵庫 １１７……第２の三次コンベア
１１８……コンテナ １１９……リターンコンベア
１２０……空気汚染除去システム １２１……スリーブフィルタ
１２２……微細物回収ライン １２３……煙突
２０１……廃棄物供給ライン
２０５ａ、２０５ｂ……主要物質供給手段
２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ……熱分解用オーブン
２０３……焼成廃棄物回収ライン
２０４ａ、２０４ｂ……焼成廃棄物貯蔵庫
２０５ａ、２０５ｂ……主要物質供給管
２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ……ガス排出管
２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ……ポスト燃焼室
２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ……空気導入管
２０９……燃焼済ガス収集管 ２１０……縦型冷却室
２１１……水冷却剤供給ライン ２１２……予備冷却ガス回収管
２１３……空気導入管 ２１４……スリーブフィルタ
２１５……微細物回収ライン ２１６……ガスの回収管
２１７……煙突 ３０１ａ、３０１ｂ……選択溶解コンテナ
３０２……バット ３０３……消耗電解液供給ライン
３０４……酸素供給部
３０５ａ、３０５ｂ……選択的ポスト溶解物取出しライン
３０６ａ、３０６ｂ……選択溶解コンテナ
３０７……固体収集システム ３０８……乾燥オーブン
３０９……前処理された物質の管
３１０ａ、３１０ｂ……濾過液取出し管 ３１１……移送ライン
３１２……富化電解液貯蔵タンク ３１３……富化電解液移送管
３１４……電着ユニット
３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１５ｅ……電解タンク
３１６……カソード剥離システム
３１７……消耗電解液再循環ライン ３１８……第１のタンク
３１９……第２のタンク ３２０……第１の剥ぎ取り反応器
３２１……石灰供給ライン ３２３……第１のパルプ取り出しライン
３２４……追加のプレスフィルタ ３２５……第２の剥ぎ取り反応器
３２６……第２のパルプ取り出しライン
３２７……微細物取り出しライン
３２８……硫酸石灰取り出しライン
３２９……酸性ジュース取り出しライン
３３０……ガス除去システム ３３１……洗浄タワー
３３２……酸性ジュース取り出しライン ４０１……ケトル
４０２……加熱室 ４０３……バーナー ４０４……攪拌機
４０５……上澄み取り機 ４０６……包囲カバー
４０７……供給器 ４０８……吸引手段
４０９……燃焼ガス排出手段 ５０１……ベッツ電解ユニット
５０２ａ、５０２ｂ……ベッツ電解槽列 ５０３……ベッツ反応器
５０４……フルオロケイ酸供給ライン
５０５……一酸化鉛供給ライン
５０６……使用済ベッツ電解液収集ライン
５０７……電解除去システム ５０８……洗浄タワー
５０９……洗浄ジュース収集ライン ５１０……カソード剥離手段
５１１……カソード供給ライン ５１２……ケトル
５１３……鉛−スズ供給ライン ５１４……アノードスタブ収集手段
５１６……アノードスラッジ収集手段
５１７……アノード性スラッジ処理ユニット
５１８……洗浄済スラッジ移送ライン
５１９……空気又は酸素取り入れライン ５２０……酸化オーブン
５２１……インゴット収集ライン ５２２……フューム収集ライン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貴金属を含有する廃棄物の処理方法及び該方法を実施するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
計算機、携帯電話、電子機器及び他のライフの短いハイテク装置の使用の増加は、希少金属及び貴金属を含む廃棄物の量を増加させている。この状況では廃棄物に含まれる金属を処理し回収する問題が生じる。このような廃棄物は、非鉄系の希少で価値のある金属源である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
電子的な廃棄物は、現在のところ、集められ、運び出され、非鉄金属用の大規模工業設備で処理され、ここでは幾つかのプラントを連続して使用することが要求され、鉛、銅及び亜鉛が抽出され、これらの高価値物質は、採鉱又は二次的なソースの原料の流れの中で希釈される。従って現在法は、大量の鉛、銅及び純粋な亜鉛を生産するためには最適であるが、少量しか存在しない希少金属又は貴金属を生産することに適用するのは困難である。
【０００４】
従って、廃棄物中に含まれる貴金属を高比率で回収できる廃棄物処理法が設計できれば望ましいことである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の目的は、
―貴金属を含む廃棄物を、溶融した鉛系の組成物と接触させる工程、
―得られた混合物の上澄みを取る工程、及び
―当該上澄み混合物を電解により精製して前記貴金属を回収する工程、
の連続ステップを含んで成る廃棄物の処理方法。
【０００６】
本発明の特定の態様では、上澄み取得工程において、
―廃棄物を第２の溶融した鉛系の組成物と接触させ、
―得られた混合物の上澄みを取り、及び
―上澄み混合物を回収し、前記溶融した鉛系の組成物の少なくとも一部を供給して処理することにより、残渣を回収する。
【０００７】
特定の態様では、前記上澄み混合物精製工程が、
―前記上澄み混合物をアノード中に成型し、
―該アノードを使用してフルオロケイ酸溶液を電解し、
―貴金属を含むアノード性スラッジを回収する、
サブ工程を備える。
【０００８】
特定の態様では、前記方法は、アノード性スラッジを回収する工程の前後に又は同時に、
―鉛及び必要に応じてスズのカソード析出物を回収して、溶融鉛系組成物の少なくとも一部及び／又は第２の溶融鉛系組成物を与える。
【０００９】
特定の態様では、アノード性スラッジ回収のサブステップ後に、上澄み混合物精製ステップが、次のサブステップ、
―酸素の存在下で、回収したアノード性スラッジを溶融する、
―溶融アノード性スラッジの上澄みを取り、かつ
―溶融しかつ上澄みを取ったアノード性スラッジをインゴットに成型する、
を備える。
【００１０】
特定の態様では、各溶融鉛系組成物が、０から５０％のスズを含む。
【００１１】
特定の態様では、廃棄物を溶融鉛系組成物と接触させるステップの前に、
―選択的溶解により、廃棄物から銅を抽出するステップを備える。
【００１２】
特定の態様では、銅抽出ステップが、
―硫酸、硫酸鉄及び酸素の存在下で、廃棄物を選択的に溶解し、
―得られた溶液を、濾過及び／又は電解及び／又は沈殿により処理し、
―一方で銅を、他方で他の金属の不純物を回収する、
サブステップを備える。
【００１３】
特定の態様では、銅抽出ステップの前に、前記方法が、
―熱分解により廃棄物を燃焼させ、炭素質ガスを生成させ、かつ必要に応じて、
―前記炭素質ガスのポスト燃焼を行う、
ステップを備える。
【００１４】
特定の態様では、前記方法は更に、廃棄物の粉砕及び／又は粉砕した廃棄物の分析を行う予備ステップを備える。
【００１５】
特定の態様では、貴金属が、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、及びこれらの混合物から選択される金属を含んで成る。
【００１６】
特定の態様では、廃棄物が、触媒排気マフラ及び電子カードのような電子的廃棄物から選択される。
【００１７】
特定の態様では、廃棄物に含まれる貴金属の９０質量％以上、好ましくは９９質量％以上が回収される。
【００１８】
特定の態様では、上澄み物質が、セラミックス、ガラス繊維及び／又はフェライトを含む。
【００１９】
本発明の他の目的は、貴金属を含む廃棄物処理設備であって、
―少なくとも１個の鉛被覆コンテナ（１５）、
―該鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された溶融鉛系組成物供給ライン（２４）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された前処理物質供給ライン（１４）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）と連携する上澄み取得手段（１６）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）の出力に接続された上澄み混合物取り出しライン（２１）、
―該上澄み混合物取り出しライン（２１）に接続された上澄み混合物精製手段（３６）、及び
―該上澄み混合物精製手段（３６）の出力に接続された貴金属取り出しライン（３８）を備える廃棄物処理設備を提供することである。
【００２０】
特定の態様では、更に
―上澄み取得手段（１６）の出力に接続された上澄み残渣取り出しライン（１７）、
―一方では前記上澄み残渣取り出しライン（１７）に接続され、他方では追加の溶融鉛系組成物供給ライン（３１）に接続された少なくとも１個の追加の鉛被覆コンテナ（１８）、
―該追加の鉛被覆コンテナ（１８）と連携する追加の上澄み取得手段（１９）、及び
―前記追加の鉛被覆コンテナ（１８）の出力に接続され、かつ溶融鉛系組成物供給ライン（２４）に接続された上澄み混合物取り出しライン（２２）を備える。
【００２１】
特定の態様では、電解による上澄み混合物精製手段（３６）が、
―アノード成型手段（２５）、
―ベッツ電解手段（２７）、及び
―アノード性スラッジ回収手段（２８）を備える。
【００２２】
特定の態様では、電解による上澄み混合物精製手段（３６）が、
―追加の溶融鉛系組成物供給ライン（３１）に接続された鉛−スズ回収手段（２９）を備える。
【００２３】
特定の態様では、更に、
―その一方の出力が前処理物質供給ライン（１４）の接続された銅抽出手段（３７）、及び
―該銅抽出手段（３７）の入力に接続された主要物質供給ライン（６）を備える。
【００２４】
特定の態様では、銅抽出手段（３７）が、
―主要物質供給ライン（６）に接続された少なくとも１個の選択溶解コンテナ（７）、
―電解手段（９）、
―前記選択溶解コンテナ（７）を、前記電解手段（９）に接続する富化電解液移送手段（８）、
―カソード剥ぎ取り手段（１３）、及び
―電解手段（９）の出力に接続された消耗電解液循環ライン（１０）を備える。
【００２５】
特定の態様では、更に、
―前記主要物質供給ライン（６）に接続された廃棄物熱分解手段（２）、
―該熱分解手段（２）に接続された廃棄物供給ライン（１）、及び
―更に必要に応じて、該熱分解手段（２）の出力に設けられ、ポスト燃焼手段（５）に接続されたガス排出ライン（４）を備える。
【００２６】
特定の態様では、更に、
―原料廃棄物供給ライン(１bis)に接続され、更に前記廃棄物供給ライン（１）に接続された粉砕及び分析手段（1ter）を備える。
【００２７】
特定の態様では、前述の方法が前述の設備の適用できる。
【００２８】
特定の態様では、前述の設備が、前述の方法を実施するために使用することを意図している。
【発明の効果】
【００２９】
本発明は、従来技術の欠点を解決することを可能にしている。 より詳細には、貴金属を含む廃棄物を処理し回収する特定の方法を提供し、該方法は、冶金的な手法を協調的に結合し、主要な金属の生産フロー中に含まれる金属の希釈を回避する。本発明は、更に廃棄物から成分を分離、特に貴金属を回収する単一の設備を提供する。
【００３０】
特定の態様では、本発明は下記に列挙する特徴を有する。
―本発明方法は非常に対応性があり、電子カードの組成物中の予測できる変化に対応できる。
―本発明方法は、鉛酸化により貴金属を抽出する慣習的な技術、いわゆる灰吹法操作とそれに続く酸化鉛還元を使用するという欠点を有さない。
―本発明では、金属を可能な限り金属形態に維持でき、本方法を通して貴金属を金属形態に保持する。鉛及びスズをステップ（ｄ）まで金属形態に保持する。これにより、金属酸化物により貴金属が運び去られることを最小にできる。
―本発明では、貴金属を単一の出力に集められる。
―本発明は、制御された環境への影響を考慮して適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による廃棄物処理用の設備を例示する概略図である。
【図２】本発明による廃棄物処理用の設備の枠組みで使用される粉砕及び分析手段を例示する該略図。点線の矢印はガス流を示す。二重線の矢印は固体の流れを示す。
【図３】本発明による廃棄物処理用の設備の枠組みで使用される熱分解及びポスト燃焼手段を例示する該略図。点線の矢印はガス流を示す。単純な黒線の矢印は液体流を示す。二重線の矢印は固体の流れを示す。
【図４】本発明による廃棄物処理用の設備の枠組みで使用される銅抽出手段を例示する該略図。点線の矢印はガス流を示す。単純な黒線の矢印は液体流を示す。二重線の矢印は固体の流れを示す。
【図５】本発明の枠組みで使用される鉛被覆コンテナの特別な例を示す図。
【図６】本発明による廃棄物処理用の設備の枠組みで使用される精製手段を例示する該略図。点線の矢印はガス流を示す。単純な黒線の矢印は液体流を示す。二重線の矢印は固体の流れを示す。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下本発明を詳細に説明するが、これらは本発明を限定するものではない。
【００３３】
［廃棄物処理設備］
図１は、本発明による廃棄物処理設備を概略的に示し、該設備は次の要素を備えている。
【００３４】
処理設備の入口には廃棄物供給ライン１が存在する。この廃棄物供給ライン１には、原料廃棄物供給ライン１bisから供給される粉砕及び分析手段１terの出口に接続されていても良い。
【００３５】
本明細書で述べる他の供給、移送及び取水ラインと同じように、廃棄物供給ライン１は、単一経路の又は複数の並列の経路（分枝路）を有していても良い。
【００３６】
本発明の一変形例では、廃棄物供給ライン１は、熱分解手段2に接続される。該熱分解手段２の出力には、主要物質供給手段６が接続され、該手段６には、銅抽出手段３７が接続されている。該銅抽出手段３７の出力には、前処理物質供給ライン１４が接続され、該ライン１４には、鉛被覆コンテナ１５が接続されている。この態様は、特に使用済電子カードの処理に適している。
【００３７】
他の変形例では、熱分解手段２がなく、廃棄物供給ライン１が直接銅抽出手段３７に接続されている（この場合、廃棄物供給ライン１が主要物質供給手段６と一致していると考えられる）。
【００３８】
他の変形例では、銅抽出手段３７がなく、主要物質供給手段６が直接鉛被覆コンテナ１５が接続されている（この場合、主要物質供給手段６が前処理物質供給ライン１４と一致していると考えられる）。
【００３９】
更に他の変形例では、熱分解手段２と銅抽出手段３７の両者がなく、廃棄物供給ライン１が直接鉛被覆コンテナ１５に接続されている（この場合、廃棄物供給ライン１と前処理物質供給ライン１４が一致していると考えられる）。この変形例は特に使用済の排気マフラの処理に適し、これは該マフラが実質的に銅を含まないからである。
【００４０】
熱分解手段が存在する場合、その出力は、ガス排出ライン４に接続され、該ライン４はポスト燃焼手段５に接続されている。
【００４１】
銅抽出手段３７が存在する場合、該手段３７は、その一方の入力が、主要物質供給手段６に、他の入力が消耗電解液供給ライン１１に接続された選択溶解コンテナ７を含んでいても良い。次いで選択分解コンテナ７の出力には、前処理物質供給ライン１４が接続され、富化電解液移送ライン８は電解手段９に接続されている。カソード剥ぎ取り手段１３が前記電解手段９に関連して設置され、消耗電解液循環ライン１０が、電解手段９の出力に接続されている。この消耗電解液循環ライン１０は、消耗電解液供給ライン１１及び／又は消耗電解液処理ライン１２に接続されている。
【００４２】
前処理物質供給ライン１４に接続された鉛被覆コンテナ１５は、溶融鉛系組成物供給ライン２４にも接続されている。上澄み取得手段１６は鉛被覆コンテナ１５と連携している。鉛被覆コンテナ１５の出力には、上澄み混合物取り出しライン２１が接続され、該ライン２１には、上澄み混合物精製手段３６が接続されている。貴金属取り出しライン３８が、上澄み混合物精製手段３６の出力に設置されている。
【００４３】
上澄み残渣取り出しライン１７が上澄み取得手段１６の出力に設置され、該ライン１７は、追加の鉛被覆コンテナ１８に接続されている。この追加の鉛被覆コンテナ１８は、次いで追加の溶融鉛系組成物供給ライン３１に接続されている。追加の上澄み取得手段１９が前記追加の鉛被覆コンテナ１８に連携して設置され、追加の上澄み混合物取り出しライン２２が前記追加の鉛被覆コンテナ１８の出力に接続されている。この追加の上澄み混合物取り出しライン２２は、上澄み混合物取り出しライン２１と同じように、上澄み混合物精製手段３６に接続されている。しかし好ましい変形例では、追加の上澄み混合物取り出しライン２２は、溶融鉛系組成物供給ライン２４に接続される。溶融鉛系組成物２３の補充源を設置して、その供給を完全なものとしても良い。追加の上澄み混合物取り出しライン２０を追加の上澄み取得手段１９の出力を設置しても良い。
【００４４】
より具体的には、上澄み混合物精製手段３６は、アノード成型手段２５、アノード移送システム２６、ベッツ（Betts）電解手段２７を含む。ベッツ電解手段２７には、鉛―スズ回収手段２９及びアノード性スラッジ回収手段２８が設けられている。鉛―スズ回収手段２９は（オプションとしてフレッシュな鉛供給ライン３０とともに）、追加の溶融鉛系組成物供給ライン３１に接続されている。
【００４５】
アノード性スラッジ回収手段２８は、溶融手段３３に接続され、該手段３３には、酸素供給部３２が設けられている。最後の上澄み取得手段３４は溶融手段３３と連携している。貴金属取り出しライン３８は、溶融手段３３の出力に接続され、該手段３３は残渣ライン３５を含む。
【００４６】
次いで図２を参照しながら、入って来る廃棄物を受け取り、粉砕しかつ分析する廃棄物処理設備の第１段階（図１の参照番号1bis、1ter）を詳細に説明する。
【００４７】
この例では、設備は、廃棄物受け入れ手段１０１を備え、該手段１０１は、例えばトラックを受け入れるのに適した荷下ろし用ホールを備える。この廃棄物受け入れ手段１０１には、貯蔵手段１０３に加えて、計量手段１０２が設置されている。貯蔵手段１０３の出力には、主コンベア１０５（ベルト等）上に廃棄物を放出するための投与手段１０４が設けられている。主コンベア１０５は第１の二次コンベア１０６、第２の二次コンベア１０７及び第３の二次コンベア１０８に接続されている。
【００４８】
第１の二次コンベア１０６は粗挽ミル１０９に接続されている。細挽ミル１１１は、一方では第２の二次コンベア１０７に接続され、他方では粗挽ミル１０９の出力から始まる移送ライン１１０に接続されている。ミル１０９，１１１はそれぞれ５〜１０ｔ／時の容量を有していても良い。コレクタコンベア１１２は、細挽ミル１１１の出力に設置され、第３の二次コンベア１０８に接続されている。第３の二次コンベア１０８の経路には、サンプル手段（例えば柄杓）１１３が設置され、それには分析手段１１４が接続されている。
【００４９】
更に第３の二次コンベア１０８は、第１の三次コンベア１１５及び第２の三次コンベア１１７に接続されている。第１の三次コンベア１１５は、廃棄物を貯蔵する貯蔵庫１１６に接続されている。第２の三次コンベア１１７はコンテナ１１８に接続され、更にリターンコンベア１１９がその出力で貯蔵手段１０３に接続されている。空気汚染除去システム１２０が粗挽ミル１０９と細挽ミル１１１に設置され、スリーブフィルタ１２１に接続され、該フィルタの典型的な容量は５０００Ｎｍ3／時である。スリーブフィルタ１２１は煙突１２３と微細物回収ライン１２２に接続され、該ライン１２２は廃棄物を貯蔵する貯蔵庫１１６に接続されている。
【００５０】
当業者は、これまで述べた手段を設備の要求に沿うように、例えばミルの数やタイプを変化させたり、使用する異なったミルの容量を変化させるなどして、適用することができることは明らかである。
【００５１】
図３を参照して、廃棄物供給ライン１（以下２０１）及び主要物質供給手段６（以下２０５ａ及び２０５ｂ）間の処理設備の部分の実施可能な例を詳細に説明する。
【００５２】
この例では、廃棄物供給ライン２０１は、前述の廃棄物を貯蔵する貯蔵庫１１６の出力側に設けられ、ホッパを介して、並列に配置された熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃに接続されている。熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃは、外部から電気的に加熱される管状のスクリューオーブンであっても良い。例えば、長さ５ｍ、直径４０ｃｍ、電力１００ｋＷ、可変スクリュー速度を有するオーブンを使用できる。オーブンの数は、各設備の必要性に応じて変化する。
【００５３】
焼成廃棄物回収ライン２０３は、熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの出力側に設けられ、２個の焼成廃棄物貯蔵庫２０４ａ、２０４ｂに接続されている。これらの貯蔵庫の数は各設備の必要性に応じて変化する。焼成廃棄物回収ライン２０３は、水冷手段が装着されたジャケットを有するコンベアであっても良い。各焼成廃棄物貯蔵庫２０４ａ、２０４ｂの出力には、主要物質供給管２０５ａ、２０５ｂが設けられている（これらの両管は主要物質供給ライン６を形成している）。
【００５４】
更に各熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃの出力には、ガス排出管２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ（これらの管すべては、前述のガス排出管４に対応する）が設けられている。各ガス排出管２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃは、それぞれポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃに接続されている。ポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃの典型的な容量の例は１５ｍ3である。各ポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃには、それぞれ空気導入管２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃが接続されている。
【００５５】
燃焼済ガス収集管２０９は、各ポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃの出力を、縦型冷却室２１０の入力に接続している。水冷却剤供給ライン２１１も前記冷却室２１０の入力に接続されている。例えば前記冷却室内の高所に、噴霧用傾斜路を設けても良い。予備冷却ガス回収管２１２が前記冷却室２１０の出力側に設けられ、スリーブフィルタ２１４に接続されている。空気導入管２１３が予備冷却ガス回収管２１２に接続されている。前記スリーブフィルタ２１４は例えば４０００Ｎｍ3／時の容量を有している。微細物回収ライン２１５及び除去されたガスの回収管２１６がスリーブフィルタ２１４の出力に接続されている。除去されたガスの回収管２１６は、煙突２１７に接続されている。
【００５６】
図４を参照して、銅抽出手段３７を備える処理設備の一部の実施可能な例を、以下に詳細に説明する。
【００５７】
各主要物質供給管２０５ａ、２０５ｂは、それぞれ選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂに接続され、各コンテナは、例えば蓋と可変速度の攪拌器を備えた、肉厚のエポキシ樹脂／ガラス繊維製の２０ｍ3の閉塞した反応器であっても良い。このように単一のコンテナを設置しても良いが、生産上の必要性に応じて複数のコンテナを設置しても良い。各選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂには、消耗電解液供給ライン３０３も接続されている。更に、各選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂの底部には、酸素供給部３０４が接続されている。
【００５８】
選択的ポスト溶解物取出しライン３０５ａ、３０５ｂが、前記選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂの出力に接続され、かつプレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂに接続されている。固体収集システム３０７が、前記プレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂの出力側に位置し、かつ乾燥オーブン３０８に接続され、該オーブン３０８の出力には、前処理された物質の管３０９（図１の符号１４に対応）が接続されている。前記乾燥オーブン３０８は熱分解に使用されるようなのスクリューオーブンであっても良い。
【００５９】
更に各プレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂの出力には、それぞれ濾過液取出し管３１０ａ、３１０ｂが設けられ、各管は、単一のバット３０２に接続されている。次いで該バット３０２は、移送ライン３１１を介して、例えば６０ｍ3の容量を有する富化電解液を貯蔵するタンク３１２に接続されている。
【００６０】
前記設備のこの部分の他の主要な要素は、電着ユニット３１４である。 該電着ユニット３１４は一定数の電解タンク３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１５ｅを備え、タンクの数（この例では５個）は、生産上の必要性に応じて決定できる。各電解タンク３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１５ｅは、生産上の必要性に応じた一定数（例えば本例では８個）の電解槽を備えている。例えば各電解槽は、４ｍ3の有効容積を有し、各面の有効表面積が１ｍ2であるステンレススチール製の３１個のカソードと鉛／カルシウム製のアノードを備えている。電解タンク３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１５ｅは、富化電解液を貯蔵するタンク３１２の出力に接続された富化電解液移送管３１３に並列接続されている。最後に、電着ユニット３１４には、カソード剥離システム３１６が設置されている。
【００６１】
電着ユニット３１４の出力には、消耗電解液再循環ライン３１７が設けられ、該ライン３１７は、消耗電解液を貯蔵する第１のタンク３１８（例えば６０ｍ3の容量を有する）と消耗電解液を貯蔵する第２のタンク３１９（例えば２５ｍ3の容量を有する）に接続されている。第１のタンクは、消耗電解液供給ライン３０３へ供給するためのソースとなる。第２のライン３１９は、第１の剥ぎ取り反応器３２０（例えば１５ｍ3の容量を有する）に接続されている。この第１の剥ぎ取り反応器３２０に、石灰供給ライン３２１が接続している。前記第１の剥ぎ取り反応器３２０には、第１のパルプ取り出しライン３２３が接続され、該ライン３２３は、追加のプレスフィルタ３２４に接続されている。
【００６２】
更に、図３で述べた微細物回収ライン２１５は、水及び石灰供給部（図示せず）を装着した第２の剥ぎ取り反応器３２５（例えば５ｍ3の容量を有する）に接続されている。該反応器３２５の出力には、第２のパルプ取り出しライン３２６が接続され、該ライン３２６には、追加のプレスフィルタ３２４が接続されている。該追加のプレスフィルタ３２４の出力には、洗浄された微細物取り出しライン３２７、硫酸石灰取り出しライン３２８及び酸性ジュース取り出しライン３２９が接続されている。洗浄された微細物取り出しライン３２７は、選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂの一方又は両方に接続していても良い。酸性ジュース取り出しライン３２９は、ハロゲン化物を処理するための下流側の追加機器とともに、図示しないタンク本体に接続されていても良い。
【００６３】
ガス除去システム３３０は、貯蔵タンク３１２、３１８、３１９、選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂ及び剥ぎ取り反応器３２０、３２５の全部を通り、洗浄タワー３３１に接続される。貯蔵タンク３１２、３１８、３１９、選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂ及び剥ぎ取り反応器３２０、３２５は、標準的な厚さのエポキシ樹脂／ガラス繊維中にあっても良い。洗浄タワー３３１はその出力に酸性ジュース取り出しライン３３２が接続され、該ラインは、消耗電解液貯蔵タンク３１８に循環接続されていても良い。洗浄タワー３３１は、５ｍ3の容量と標準的なライニングをを有し、水で作動するようにしても良い。
【００６４】
図１を再度参照すると、鉛被覆コンテナ１５及び追加の鉛被覆コンテナ１８は、図5に例示したものであっても良い。
【００６５】
各コンテナは、バーナー４０３が装着された加熱室４０２に囲まれたケトル４０１（例えば５０トンの容積を有する）を備える。攪拌機４０４（例えば縦軸プロペラを有する）をケトル４０１中に浸漬させる。ケトル４０１には、供給器４０７が接続され、該供給器４０７には必要に応じて前処理物質供給ライン１４の出力又は上澄み残渣取り出しライン１７に接続されている。ケトル４０１の側部には、上澄み取り機４０５が設置され、該上澄み取り機４０５は、傾斜面に取り付けられたステンレススチール製のジョイントアームを有するスクレーパから成る。包囲カバー４０６は、ケトルの内容物の表面が分離されることを可能にし、窒素での不活性化に適用される。化粧品の上方に吸引手段４０８が設置され、図示しないスリーブフィルタに接続されている。バーナーから放出されたガス収集に適用される燃焼ガス排出手段４０９が加熱室４０２に接続されている。攪拌機４０４は分解してケトル４０１の内容物を移送可能にする。
【００６６】
鉛被覆コンテナ１５、18の下流には、アノード成型手段２５が設けられ、これは図5に示したタイプのケトルを備えるが、上澄み取り出し及び攪拌手段はなくても良い。このケトルは包囲カバー及び吸引器を備えていても良い。
【００６７】
本設備の最後の主要部は精製に関連し、図１の符号２７、３３、３４に関連する。符号２７、３３、３４を図６を参照して説明する。
【００６８】
この設備部分は、ベッツ電解ユニット５０１を備え、該ユニットは、複数の（この例では２個）ベッツ電解槽列５０２ａ、５０２ｂを含む。各電解槽列５０２ａ、５０２ｂは例えば、５個の電解槽を備え、各電解槽は、３０個のアノードと３１個のカソードを含み、面当たりの有効表面積は１ｍ2、槽容積は４ｍ3である。各電解槽列５０２ａ、５０２ｂには、ベッツ反応器５０３から並列に電解液が供給される。電解液の循環を容易にするために、戻りポンプシステムを設けても良い。ベッツ反応器５０３の一端にはフルオロケイ酸供給ライン５０４が、他端には一酸化鉛供給ライン５０５が接続されている。ベッツ電解ユニット５０１の出力には、使用済ベッツ電解液収集ライン５０６が設けられ、図４の消耗電解液貯蔵用の第２のタンク３１９に戻される。
【００６９】
電解除去システム５０７は、ベッツ電解ユニット５０１及びベッツ反応器５０３でのガス収集と洗浄タワー５０８へ向けた移送を行い、５ｍ3の典型容量を有する。洗浄ジュース収集ライン５０９は、図４の消耗電解液貯蔵用の第２のタンク３１９に向けて戻す。
【００７０】
ベッツ電解ユニット５０１には、カソード剥離手段５１０も設けられている。該カソード剥離手段５１０は、それ自身でカソードをケトル５１２に供給してカソードを溶融させるためのカソード供給ライン５１１を有している。ケトル５１２は図５で述べたタイプであるが、上澄み取り出し及び攪拌手段はなくても良い。このケトルは包囲カバー及び吸引器を備えていても良い。カソード溶融物は、鉛−スズ供給ライン５１３、そして可能であればフレッシュな鉛供給ライン３０、追加の溶融鉛系組成物供給ライン３１（図１参照）とともに、供給される。参照番号５１０〜５１３の全体は、鉛―スズ回収手段２９に対応する。
【００７１】
ベッツ電解ユニット５０１には更に、アノードスタブ収集手段５１４が設けられ、該手段５１４はアノードスラッジ収集手段５１６に接続されている（全体が、アノード性スラッジ回収手段２８の例を構成する）。このアノード性スラッジ回収手段５１６は、アノード性スラッジ処理ユニット５１７に接続され、該ユニット５１７は、洗浄手段、計量手段及び／又は安全貯蔵手段を備えている。洗浄済スラッジ移送ライン５１８は、アノード性スラッジ処理ユニット５１７を、酸化オーブン５２０（例えば８００ｋＷの電力、１トンの容量）に接続し、該オーブンは、その入力に、空気又は酸素取り入れライン５１９を有する。酸化オーブン５２０の出力には、インゴット収集ライン５２１が接続され、アノードスラッジ収集手段５１６の安全貯蔵手段へ戻ることを保証している。リサージ供給ライン５０５も酸化オーブン５２０の出力に接続されている。フューム収集ライン５２２も酸化オーブン５２０に設けられ、該ライン５２２は、鉛被覆コンテナに設けられたものと同じ濾過システムに向けて接続されていても良い。
【００７２】
[廃棄物処理方法]
貴金属を含有する、使用済電子カードである廃棄物を処理する方法を以下に例示する。この場合、前記方法は、５種類の主工程を備える。
―粉砕し、
―熱分解し、
―選択的溶解（浸出）により銅抽出し、
―鉛被覆を行い、及び
―精製する。
【００７３】
この例は、図１〜６に関連して上述した処理設備の使用に対応する。生産能力は、１年当たり廃棄物２５０００トン、あるいは１日当たり７２トンである。廃棄物が触媒マフラの場合、熱分解及び銅抽出工程なしで済ますことも可能である。
【００７４】
廃棄物受け入れ手段１０１が電子カードを受け入れる。電子カードは設備の入口にバッチで（コンテナ、大きなバッグ、樽）到達し、計量手段１０２で計量され、ラベルされ、記録され、貯蔵手段１０３に貯蔵される。
【００７５】
前記カードは、３種類の主要形態で受け入れられる。
１）全カードが処理前に、２度の粉砕を必要とする。
２）粉砕前のカードが処理前に、単純な粉砕を必要とする。
３）適切に粉砕されたカードが５ｍｍ未満のサイズであり、処理前に追加の粉砕を必要としない。
【００７６】
これが前述の輸送システムでカードの性状に応じて、カードが粗挽ミル１０９及び細挽ミル１１１に順次送られる（前記ケース１）、あるいは直接細挽ミル１１１に送られる（前記ケース２）、あるいは直接貯蔵庫１１６に送られる（前記ケース３）かの理由である。粗挽ミル１０９は、廃棄物を粉砕又は潰して２５ｍｍ未満のサイズに減少させ、一方細挽ミル１１１は、廃棄物を粉砕又は潰して５ｍｍ未満のサイズに減少させる。更に適切に粉砕されたカードを貯蔵庫１１６に入れる前に、貯蔵庫１１６はサンプル手段でカードの自動サンプリングを行い、カードの流れを定期的に遮断する。例えば２４ｔバッチごとに３００ｋｇのサンプルがサンプリングされる。次いでサンプルは最終的なサンプル量４〜５ｋｇにするように実験室で割り当てられた後に、分析手段１１４で分析される。処理パラメータを適用するために、分析結果が判明した際には、所定の廃棄物のバッチのみを処理することが好ましい。これが、サンプル分析を行う前に、カードがリターンコンベア１１９を通って貯蔵手段１０３に戻る理由である。
【００７７】
ミル１０９，１１１の敷地の汚染除去が行われ、空気に浮遊する微細物が回収されて廃棄物貯蔵庫に再度導入される。
【００７８】
次に粉砕された電子カードは、貯蔵庫１１６で抽出され、３個の熱分解用オーブン２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃのそれぞれの入口の上に位置するホッパに供給される。オーブンの入口での製品の嵩密度は０．７である。カード内に含まれる有機物を劣化させ除去するために、熱分解は有用である。これが、炭素鎖の制御燃焼であり、廃棄物中の金属を金属状態に維持したまま行われる。
【００７９】
前記オーブン内の滞留時間は、２０から９０分で、３０分が好ましい。操作温度は、３５０から５５０℃で、４００℃以上であることが好ましい。温度、負圧及びスクリュー速度を制御することにより、操作を制御下に置くことができる。各オーブンは１ｔ／時の処理能力を有する。フェノール性化合物が豊富な熱分解ガスが、各オーブンから４００℃で発生する。
【００８０】
各オーブンから取り出される焼成されたカードは、焼成廃棄物回収ライン２０３（ジャケットを有するコンベア）上で冷却され、貯蔵庫１１６に貯蔵される。プラスチックの熱分解からの残炭素に起因して、製品は黒い外観を有する。その密度は約０．５である。
【００８１】
各オーブンからの熱分解ガスは、ポスト燃焼室２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ（滞留時間は２秒）で高温燃焼され、全ての炭素質分子と存在し得るダイオキシン類とフラン類を分解する。これにより外見上、全ての炭素鎖がエネルギーの形で回収され、実際の工程で使用できる。酸化用空気を４００℃に予熱し、ガスに適切な点火性を与える。燃焼室出口温度を１１００℃に制御してＮＯｘ生成を回避するためには、空気供給を制御することが要求される。追加の８００ｋＷのバーナーを使用すると、特に遷移状態における、燃焼に必要な温度が確保される。入口及び出口のポスト燃焼温度を連続して制御し、入ってくる希釈空気を制御する。
【００８２】
１１００℃のガスは冷却室２１０に到達し、そこで水で冷却される。冷却水は１０ｍ3／時の流速で供給される。ガスのエネルギーの相当部分を吸収して水は完全に蒸気に変換される。冷却されたガスは、約２００℃の温度で燃焼室から導出される。出口温度を制御することにより、注入される水の流速を制御できる。
【００８３】
次いで該ガスは、空気で約１５０℃に冷却され、スリーブフィルター２１４に入る。スリーブは、細かい固体粒子、特にハロゲン化物を含む粒子を保持する。その除去は、次の銅浸出の個所で行われる。全て除去されたガスは煙突２１７に拒絶される。連続的な追跡（ガスの分析、粉塵レベル）を行う。
【００８４】
銅抽出は、一連の湿式操作、つまり酸化性の酸媒体中の浸出、残渣の濾過、数個の反応器と貯蔵タンクと濾過器とポンプ、及び電解槽のセット及び電流発生器の使用を必要とする銅の電着により行われる。
【００８５】
１２ｔの銅を有する貯蔵庫２０４ａ、２０４ｂからの焼成されたカードの日々の処理は、それぞれが４時間続く１１回の浸出を行う選択的溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂ（閉塞した反応器）で行う。処理は次の通りでる。消耗電解液貯蔵タンク３１８から、銅が消耗し酸が富化した電解液（約８５℃）を１５ｍ3のポンプに移送する。次いで、４．８ｔの焼成されたカードを、反応器の底部に細かい酸素バブリングを行いながら導入する。消耗した電解液は、硫酸（５０〜２００ｇ／Ｌ、好ましくは約１００ｇ／Ｌ）と硫酸鉄として可溶性鉄（５〜２０ｇ／Ｌ、好ましくは約１０ｇ／Ｌ）を含む溶液であり、これらは銅のエッチングを効果的に行うために、Ｆｅ3+（酸素を含む）の形態に維持されなければならない。
【００８６】
温度維持は、新鮮な蒸気の注入により行う。最後に、反応器の内容物を、プレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂの両方又は一方で濾過する。銅富化ジュースを、電解槽に接続された富化電解液貯蔵タンク３１２に移送する。
【００８７】
電解液は銅と同時に溶解した鉄とニッケルで富化している。電解槽から出てくる消耗電解液への日々の浄化が必要である。消耗電解液は、第２の消耗電解液貯蔵タンク３１９に送られ、その処理が第１の剥ぎ取り反応器３２０で一日に２回行われる。これらの非常に酸性である、鉄、ニッケル及び少量の銅を含有するジュースを、ｐＨが８．５になるまで石灰で処理する。硫酸カルシウムが金属水酸化物とともに沈殿する。このドロドロのものを追加のプレスフィルタ３２４で濾過する。得られた残渣（１０〜１５ｔ／日）を埋め立てサイトに位置させる。ジュースは、第１の消耗電解液貯蔵タンク３１８に再循環する。
【００８８】
熱分解のフィルタの微細物は、水とｐＨ９の石灰の存在下で、１日に２回、第２の第２の剥ぎ取り反応器３２５中で処理する。ハロゲン化物（主として塩化物及び臭化物）は溶液中に溶解する。ドロドロしたものは、追加のプレスフィルタ３２４で濾過する。残渣（５００ｋｇ）は、選択的溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂに再循環し、ハロゲン化物で富化したジュース（３ｍ3）は、次の処理用のタンクに貯蔵される。
【００８９】
反応器、貯蔵タンク、フィルタの全ては、汚染除去され、水蒸気や液適は、洗浄塔３３１に吸収される。得られた酸性ジュースは、定期的に浄化され、消耗電解液貯蔵タンク３１８に再循環する。
【００９０】
プロセス中、消耗した電解液は、８５℃に昇温され、スチームが供給されたコイルでこの温度に維持される。富化された電解液は、冷水を供給されたコイルで５０℃に冷却される。次いでこの冷水は、熱分解のポスト燃焼からの熱ガスを消すための室で使用される。
【００９１】
プレスフィルタ３０６ａ、３０６ｂからの湿潤固体残渣（４０ｔ／日）は貴金属を多く含む。残渣は乾燥オーブン３０８で乾燥される。残渣は粉状かつ黒色であり、その主成分であるガラス繊維は、エッチングタンク中で攪拌されることにより分解する。固体及び液体の流れは、定期的にサンプリングされ、分析される。
【００９２】
電着ステップでは、整流器からの流れは電解槽から電解槽へ直列に流れ、各槽の電極に対して並列に流れる。電流密度は５０から４００Ａ／ｍ2、好ましくは約２００Ａ／ｍ2で、電解液の温度は、２０から８０℃、好ましくは４５から５０℃である。鉄イオン濃度は可能な限り低く抑え、どんな場合でも、１０ｇ／Ｌ未満のレベルである。全鉄濃度が１０〜３０ｇ／Ｌのレベルニッケル達した際には、鉄を沈殿させ、沈殿を濾過して、電解液の一部を精製する。
【００９３】
富化電解液貯蔵タンク３１２から来る富化電解液を、８個の電解槽の第１列に送りいれる。電解槽はカスケード状に配置され、電解液の循環を可能にしている。ポンプは、最後の電解槽からのジュースを最初の電解槽に送液する。循環流速は１５ｍ3のオーダーである。電解液は、カソードに析出した銅中において、２４時間で消耗する。界面活性剤を添加すると、細かく制御された銅析出物が得られる。消耗した電解液は、消耗電解液貯蔵タンク３１８に向けてポンピングされる。次いで電解槽は富化電解液で再充填される。各列は、４．５〜５時間ごとに、電解液が空にされかつ充填される。
【００９４】
５日ごとに、電解液列は分解される。回収された銅カソード（１２ｔ）は水で洗浄し、適切な機械器具で銅をそのステンレススチール製の支持体から分離する。得られた銅はサンプリングし、貯蔵する。
【００９５】
固体及び液体流の全てを定期的にサンプリングし、分析することが好ましいことを注目すべきである。
【００９６】
出発物質が、大量の銅を含む場合には、選択的銅抽出ステップが重要である。確かに銅は、液体鉛に不溶な安定な化合物を形成でき、該化合物は、しばしば貴金属を含む。これが引き続く鉛被覆及び精製ステップの開始前に、最大量の銅を除去しなければならない理由であり、さもなければ大量の貴金属が前記安定な化合物中に失われてしまう。
【００９７】
更に選択的銅抽出ステップは、外見上全ての銅を販売できる製品（純粋な銅カソード）として選択的に抽出することを可能にし、これはインゴットに再溶融される。
【００９８】
電解液に溶解した金属（鉄、アルミニウム、ニッケル）は、電解液再生のための定期的な操作で除去される。
【００９９】
銅の電着は、市販製品である硫酸銅の結晶化の操作で置き換えても良いことは注目すべきである。
【０１００】
廃棄物のタイプによっては、熱分解及び選択的溶解による銅抽出の一方又は両方を省略できる。これは廃棄物が触媒マフラから成る場合の例である。この場合、炭素鎖と銅含有量はこれらのステップを存在させる理由にならず、粉砕された使用済触媒マフラは直接鉛被覆ステップに導かれる。
【０１０１】
鉛被覆ステップは、前処理物質（つまり粉砕、選択的熱分解、選択的銅抽出後）を、鉛被覆コンテナ１５中の溶融鉛系組成物と接触させることを含む。溶融鉛系組成物は、主要物質として鉛を含み、０から５０％のスズ、好ましくは２０％未満のスズを含む。この組成物は、液状である。これは貴金属を集めかつ抽出するために使用され、非酸化形態で溶解する。この組成物中の鉛及び選択的に含まれても良いスズは、一部は電子カードに含まれる添加された金属に起因し、他は引き続き回収された金属に起因する。
【０１０２】
溶解は次の方法で行われる。攪拌を開始すると、ケトル内に溶融鉛の渦が生成する。供給器４０７が、鉛とともに回収される物質を渦の中心に注入する。この操作は約１５分続く。次いで温度を３５０から５５０℃、好ましくは約５００℃にする。
【０１０３】
上澄み取得フェーズ又は鉛への親和力なしに要素を分離するフェースが続いて開始される。このフェースでは、攪拌は停止し、貴金属と不活性な洗浄された部分（セラミックス、ガラス繊維、フェライト等）が表面に上がって来て浮遊する。次いで上澄み取り機４０５が始動し、上澄み物質が回収される。この上澄み物質は鉛浴から除去され、操作は繰り返される。３０重量％のスズを有する鉛−スズ合金に関する上澄み取りは、２５０から４５０℃、例えば約２７０℃の温度で行われる。
【０１０４】
上澄み物質は、追加の鉛被覆コンテナ１８中で、同じ方法で再度処理される。確かに、少量の鉛（及び貴金属）が上澄み取りの間に上澄み物質とともに運び去られるので、貴金属の損失を回避するため、第２のケトルで操作を繰り返すのは有用である。追加の鉛被覆コンテナ１８での上澄み取りで集められた不活性物質は、必要に応じてサンプリング及び分析が行われた後の最終的な廃棄物として、埋立地に送られる。追加の鉛被覆コンテナ１８に含まれる溶融鉛系組成物は、低濃度（トン当たり１００ｇ未満）の貴金属を有し、鉛被覆コンテナ１５に向けてポンプで送り返される。
【０１０５】
鉛被覆フェースは、数日間続けられる。溶融鉛系組成物中の貴金属含有量が閾値、例えば鉛１トン当たり２から４ｋｇに達すると、完了と考える。
【０１０６】
次いで、鉛系組成物の渦に硫黄を加えることから成る、選択できる脱銅操作を行って、銅マットを形成し、これは選択溶解コンテナ３０１ａ、３０１ｂに送り返されて、銅抽出が行われる。
【０１０７】
次に、溶解した貴金属を有する溶融鉛系組成物を貯蔵ケトルに送り、そこでこの組成物をアノードに成型する（これはアノード成型手段２５を構成する）。
【０１０８】
次のベッツ精製ステップで、このように成型されたアノードに含まれる貴金属が、リリースされる。このステップでは、ベッツ電解ユニット５０１で、ベッツプロセスとして知られるフルオロケイ酸媒体中の電解によりアノードから鉛及びスズを除去する。電解槽には、例えば約９０ｇ／Ｌの鉛と８０ｇ／Ｌの遊離酸を含む電解液を供給する。この電解液は、ベッツ反応器５０３で、フルオロケイ酸中でリサージ（ＰｂＯ）を安定化させることにより調製する。電解は、例えば電流密度３５０Ａ／ｍ2及び電解液温度４０℃で行われる。電解の間、固体の鉛及びスズは電解液に溶解し、一方鉛及びスズの析出物がカソード上に形成される。電解液に界面活性剤を添加すると、この析出物を細かくかつスムースにできる。貴金属自体はアノードに残る。
【０１０９】
この構成では、電解液は不純物を濃縮しないか、してもごく僅かである。全体の浄化は、１年に１回又は２回行えば良い。この場合、電解液は、第１の剥ぎ取り反応器３２０での石灰処理のために、消耗電解液を貯蔵する第２のタンク３１９のレベルに送られ、新しい電解液が調製される。ベッツ反応器５０３では、硫酸を使用して鉛含有量を減らすために、部分的な浄化が要求される。反応器５０３及び電解槽は浄化され、ガス流出物は洗浄塔５０８に送られる。洗浄ジュースは、消耗電解液を貯蔵する第２のタンク３１９を通って、第１の剥ぎ取り反応器３２０で処理される。
【０１１０】
本例では、２列の各５個の電解槽が６０×５＝３００個のそれぞれ４５０ｋｇのアノードを有する。アノードの８０％を消費するために６日を要し、その貴金属（４３２ｋｇ）をアノード性スラッジ、つまり溶解したアノード残渣として放出する。アノード性スラッジは、条件によって、バスケット中に粉末として落ちたり、電解槽の構造に付着する。好ましくは、アノードが完全に溶解する前に電解を遮断する。これによりアノード性スラッジを削り取って回収できる。
【０１１１】
６日間に生産されたＰｂ／Ｓｎカソードは１０８ｔである。
【０１１２】
２個のカソードの剥離は３日ごとに行うことが有利で、２個のアノードの削り取りも同時に行う。カソードはケトルに再循環して販売できるインゴット用鉛−スズを製造し、及び／又は追加の鉛被覆コンテナ１８に溶融鉛系組成物とともに供給する。
【０１１３】
アノード性スラッジは洗浄し、計量し、貯蔵庫に貯蔵する。アノード性スラッジは、１０００℃の酸化オーブン５２０で１週間に１回か２回溶かすことが好ましい。このアノード性スラッジ溶融ステップを酸素ガス（又は空気）の存在下で行うと、依然としてアノード性スラッジ中に含まれる鉛及びスズの少なくとも一部の酸化を可能にする。リサージ（ＰｂＯ）は表面に形成され、プレート状に成型され、必要ならば鉛で電解液をドープする。オーブンからのフュームは、鉛被覆フィルタに向けて送られる。液はインゴットに成型され（２５ｋｇ）、貯蔵庫にバッチごとに貯蔵される。全てのインゴットは市販前に、サンプリングと計量が行われる。
【０１１４】
前記方法は、方法の全ての段階で、貴金属の損失を可能な限り減少させるよう設計されている。
つまり、
―微細物回収ライン１２２では、粉砕時に大気を通る粉砕された廃棄物の細かい断片が再度システムに導入される。
―微細物回収ライン２１５では、熱分解の間に、炭素質ガスとともに運び去られた金属部分を回収する。
―洗浄された微細物取り出しライン３２７では、電解で運び去られた、処理すべき物質の部分を、主回路に再注入することが可能である。
―鉛被覆コンテナ１５に加えて、追加の鉛被覆コンテナ１８を使用することにより、不注意にも主鉛被覆ステップの間に不活性物質により運び去られた貴金属を回収できる。
―更に、溶解により、選択的溶解ステップで抽出されなかった銅を、鉛被覆コンテナ１５で銅マットとして回収し、主回路に再注入する。
【０１１５】
従って、本方法によると、廃棄物中に当初から含有されている貴金属の９０又は９５重量％の、好ましくは９９重量％以上の、更に好ましくは９９．０重量％以上が細かい状態で回収できる。
【０１１６】
下記表１及び２は、廃棄物が典型的な使用済電子カードである場合の、本処理方法の異なったステップ間の生成物の化学組成の概算を示す。
【０１１７】
【表１】
【０１１８】
【表２】
【符号の説明】
【０１１９】
１０１……廃棄物受け入れ手段 １０２……計量手段
１０３……貯蔵手段 １０４……投与手段
１０５……主コンベア １０６……第１の二次コンベア
１０７……第２の二次コンベア １０８……第３の二次コンベア
１０９……粗挽ミル １１０……移送ライン
１１１……細挽ミル １１２……コレクタコンベア
１１４……分析手段 １１５……第１の三次コンベア
１１６……貯蔵庫 １１７……第２の三次コンベア
１１８……コンテナ １１９……リターンコンベア
１２０……空気汚染除去システム １２１……スリーブフィルタ
１２２……微細物回収ライン １２３……煙突
２０１……廃棄物供給ライン
２０５ａ、２０５ｂ……主要物質供給手段
２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ……熱分解用オーブン
２０３……焼成廃棄物回収ライン
２０４ａ、２０４ｂ……焼成廃棄物貯蔵庫
２０５ａ、２０５ｂ……主要物質供給管
２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ……ガス排出管
２０７ａ、２０７ｂ、２０７ｃ……ポスト燃焼室
２０８ａ、２０８ｂ、２０８ｃ……空気導入管
２０９……燃焼済ガス収集管 ２１０……縦型冷却室
２１１……水冷却剤供給ライン ２１２……予備冷却ガス回収管
２１３……空気導入管 ２１４……スリーブフィルタ
２１５……微細物回収ライン ２１６……ガスの回収管
２１７……煙突 ３０１ａ、３０１ｂ……選択溶解コンテナ
３０２……バット ３０３……消耗電解液供給ライン
３０４……酸素供給部
３０５ａ、３０５ｂ……選択的ポスト溶解物取出しライン
３０６ａ、３０６ｂ……選択溶解コンテナ
３０７……固体収集システム ３０８……乾燥オーブン
３０９……前処理された物質の管
３１０ａ、３１０ｂ……濾過液取出し管 ３１１……移送ライン
３１２……富化電解液貯蔵タンク ３１３……富化電解液移送管
３１４……電着ユニット
３１５ａ、３１５ｂ、３１５ｃ、３１５ｄ、３１５ｅ……電解タンク
３１６……カソード剥離システム
３１７……消耗電解液再循環ライン ３１８……第１のタンク
３１９……第２のタンク ３２０……第１の剥ぎ取り反応器
３２１……石灰供給ライン ３２３……第１のパルプ取り出しライン
３２４……追加のプレスフィルタ ３２５……第２の剥ぎ取り反応器
３２６……第２のパルプ取り出しライン
３２７……微細物取り出しライン
３２８……硫酸石灰取り出しライン
３２９……酸性ジュース取り出しライン
３３０……ガス除去システム ３３１……洗浄タワー
３３２……酸性ジュース取り出しライン ４０１……ケトル
４０２……加熱室 ４０３……バーナー ４０４……攪拌機
４０５……上澄み取り機 ４０６……包囲カバー
４０７……供給器 ４０８……吸引手段
４０９……燃焼ガス排出手段 ５０１……ベッツ電解ユニット
５０２ａ、５０２ｂ……ベッツ電解槽列 ５０３……ベッツ反応器
５０４……フルオロケイ酸供給ライン
５０５……一酸化鉛供給ライン
５０６……使用済ベッツ電解液収集ライン
５０７……電解除去システム ５０８……洗浄タワー
５０９……洗浄ジュース収集ライン ５１０……カソード剥離手段
５１１……カソード供給ライン ５１２……ケトル
５１３……鉛−スズ供給ライン ５１４……アノードスタブ収集手段
５１６……アノードスラッジ収集手段
５１７……アノード性スラッジ処理ユニット
５１８……洗浄済スラッジ移送ライン
５１９……空気又は酸素取り入れライン ５２０……酸化オーブン
５２１……インゴット収集ライン ５２２……フューム収集ライン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
―貴金属を含む廃棄物を、溶融した銅系の組成物と接触させる工程、
―得られた混合物の上澄みを取って浮遊物質を回収する工程、及び
―当該上澄み混合物を電解により精製して前記貴金属を回収する工程、
の連続ステップを含んで成る廃棄物の処理方法。
【請求項２】
上澄み回収工程において、
―残渣を第２の溶融した銅系の組成物と接触させ、
―得られた混合物の上澄みを取り、及び
―上澄み混合物を回収し、前記溶融した銅系の組成物の少なくとも一部を供給するようにして処理することにより、残渣を回収するようにした請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記上澄み混合物精製工程が、
―前記上澄み混合物をアノード中に成型し、
―該アノードを使用してフルオロケイ酸溶液を電解し、
―貴金属を含むアノード性スラッジを回収する、
サブ工程を備える請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
アノード性スラッジを回収する工程の前後に又は同時に、
―鉛及び必要に応じてスズのカソード析出物を回収して、溶融鉛系組成物の少なくとも一部及び／又は第２の溶融鉛系組成物を与える請求項３に記載の方法。
【請求項５】
アノード性スラッジ回収のサブステップ後に、上澄み混合物精製ステップが、次のサブステップ、
―酸素の存在下で、回収したアノード性スラッジを溶融する、
―溶融アノード性スラッジの上澄みを取り、かつ
―溶融しかつ上澄みを取ったアノード性スラッジをインゴットに成型する、
を備える請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
各溶融鉛系組成物が、０から５０％のスズを含んでいる請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
廃棄物を溶融鉛系組成物と接触させるステップの前に、
―選択的溶解により、廃棄物から銅を抽出するステップを備える請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
銅抽出ステップが、
―硫酸、硫酸鉄及び酸素の存在下で、廃棄物を選択的に溶解し、
―得られた溶液を、濾過及び／又は電解及び／又は沈殿により処理し、
―一方で銅を、他方で他の金属の不純物を回収する、
サブステップを備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
銅抽出ステップの前に、
―熱分解により廃棄物を燃焼させ、炭素質ガスを生成させ、かつ必要に応じて、
―前記炭素質ガスのポスト燃焼を行う、
ステップを備える請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
更に、廃棄物の粉砕及び／又は粉砕した廃棄物の分析を行う予備ステップを備える請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
貴金属が、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、及びこれらの混合物から選択される金属を含んで成る請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
廃棄物が、触媒排気マフラ及び電子カードのような電子的廃棄物から選択される請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
廃棄物に含まれる貴金属の９０質量％以上、好ましくは９９質量％以上が回収される請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
上澄み物質が、セラミックス、ガラス繊維及び／又はフェライトを含む請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
貴金属を含む廃棄物処理設備であって、
―少なくとも１個の鉛被覆コンテナ（１５）、
―該鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された溶融鉛系組成物供給ライン（２４）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された前処理物質供給ライン（１４）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）と連携する上澄み取得手段（１６）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）の出力に接続された上澄み混合物取り出しライン（２１）、
―該上澄み混合物取り出しライン（２１）に接続された上澄み混合物精製手段（３６）、及び
―該上澄み混合物精製手段（３６）の出力に接続された貴金属取り出しライン（３８）を備える廃棄物処理設備。
【請求項１６】
更に、
―上澄み取得手段（１６）の出力に接続された上澄み残渣取り出しライン（１７）、
―一方では前記上澄み残渣取り出しライン（１７）に接続され、他方では追加の溶融鉛系組成物供給ライン（３１）に接続された少なくとも１個の追加の鉛被覆コンテナ（１８）、
―該追加の鉛被覆コンテナ（１８）と連携する追加の上澄み取得手段（１９）、及び
―前記追加の鉛被覆コンテナ（１８）の出力に接続され、かつ溶融鉛系組成物供給ライン（２４）に接続された上澄み混合物取り出しライン（２２）を備える請求項１５に記載の廃棄物処理設備。
【請求項１７】
電解による上澄み混合物精製手段（３６）が、
―アノード成型手段（２５）、
―ベッツ電解手段（２７）、及び
―アノード性スラッジ回収手段（２８）を備える請求項１５又は１６に記載の廃棄物処理設備。
【請求項１８】
電解による上澄み混合物精製手段（３６）が、
―追加の溶融鉛系組成物供給ライン（３１）に接続された鉛−スズ回収手段（２９）を備える請求項１７に記載の廃棄物処理設備。
【請求項１９】
更に、
―その一方の出力が前処理物質供給ライン（１４）の接続された銅抽出手段（３７）、及び
―該銅抽出手段（３７）の入力に接続された主要物質供給ライン（６）を備える請求項１５から１８までのいずれか１項に記載の廃棄物処理設備。
【請求項２０】
銅抽出手段（３７）が、
―主要物質供給ライン（６）に接続された少なくとも１個の選択溶解コンテナ（７）、
―電解手段（９）、
―前記選択溶解コンテナ（７）を、前記電解手段（９）に接続する富化電解液移送手段（８）、
―カソード剥ぎ取り手段（１３）、及び
―電解手段（９）の出力に接続された消耗電解液循環ライン（１０）を備える請求項１９に記載の廃棄物処理設備。
【請求項２１】
更に、
―前記主要物質供給ライン（６）に接続された廃棄物熱分解手段（２）、
―該熱分解手段（２）に接続された廃棄物供給ライン（１）、及び
―更に必要に応じて、該熱分解手段（２）の出力に設けられ、ポスト燃焼手段（５）に接続されたガス排出ライン（４）を備える請求項１９に記載の廃棄物処理設備。
【請求項２２】
更に、
―原料廃棄物供給ライン(１bis)に接続され、更に前記廃棄物供給ライン（１）に接続された粉砕及び分析手段（1ter）を備える請求項１５から２１までのいずれか１項に記載の廃棄物処理設備。
【請求項１】
―貴金属を含む廃棄物を、溶融した銅系の組成物と接触させる工程、
―得られた混合物の上澄みを取って浮遊物質を回収する工程、及び
―当該上澄み混合物を電解により精製して前記貴金属を回収する工程、
の連続ステップを含んで成る廃棄物の処理方法。
【請求項２】
上澄み回収工程において、
―残渣を第２の溶融した銅系の組成物と接触させ、
―得られた混合物の上澄みを取り、及び
―上澄み混合物を回収し、前記溶融した銅系の組成物の少なくとも一部を供給するようにして処理することにより、残渣を回収するようにした請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記上澄み混合物精製工程が、
―前記上澄み混合物をアノード中に成型し、
―該アノードを使用してフルオロケイ酸溶液を電解し、
―貴金属を含むアノード性スラッジを回収する、
サブ工程を備える請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
アノード性スラッジを回収する工程の前後に又は同時に、
―鉛及び必要に応じてスズのカソード析出物を回収して、溶融鉛系組成物の少なくとも一部及び／又は第２の溶融鉛系組成物を与える請求項３に記載の方法。
【請求項５】
アノード性スラッジ回収のサブステップ後に、上澄み混合物精製ステップが、次のサブステップ、
―酸素の存在下で、回収したアノード性スラッジを溶融する、
―溶融アノード性スラッジの上澄みを取り、かつ
―溶融しかつ上澄みを取ったアノード性スラッジをインゴットに成型する、
を備える請求項３又は４に記載の方法。
【請求項６】
各溶融鉛系組成物が、０から５０％のスズを含んでいる請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
廃棄物を溶融鉛系組成物と接触させるステップの前に、
―選択的溶解により、廃棄物から銅を抽出するステップを備える請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
銅抽出ステップが、
―硫酸、硫酸鉄及び酸素の存在下で、廃棄物を選択的に溶解し、
―得られた溶液を、濾過及び／又は電解及び／又は沈殿により処理し、
―一方で銅を、他方で他の金属の不純物を回収する、
サブステップを備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
銅抽出ステップの前に、
―熱分解により廃棄物を燃焼させ、炭素質ガスを生成させ、かつ必要に応じて、
―前記炭素質ガスのポスト燃焼を行う、
ステップを備える請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
更に、廃棄物の粉砕及び／又は粉砕した廃棄物の分析を行う予備ステップを備える請求項１から９までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
貴金属が、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、及びこれらの混合物から選択される金属を含んで成る請求項１から１０までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
廃棄物が、触媒排気マフラ及び電子カードのような電子的廃棄物から選択される請求項１から１１までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
廃棄物に含まれる貴金属の９０質量％以上、好ましくは９９質量％以上が回収される請求項１から１２までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
上澄み物質が、セラミックス、ガラス繊維及び／又はフェライトを含む請求項１から１３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項１５】
貴金属を含む廃棄物処理設備であって、
―少なくとも１個の鉛被覆コンテナ（１５）、
―該鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された溶融鉛系組成物供給ライン（２４）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）の入力に接続された前処理物質供給ライン（１４）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）と連携する上澄み取得手段（１６）、
―前記鉛被覆コンテナ（１５）の出力に接続された上澄み混合物取り出しライン（２１）、
―該上澄み混合物取り出しライン（２１）に接続された上澄み混合物精製手段（３６）、及び
―該上澄み混合物精製手段（３６）の出力に接続された貴金属取り出しライン（３８）を備える廃棄物処理設備。
【請求項１６】
更に、
―上澄み取得手段（１６）の出力に接続された上澄み残渣取り出しライン（１７）、
―一方では前記上澄み残渣取り出しライン（１７）に接続され、他方では追加の溶融鉛系組成物供給ライン（３１）に接続された少なくとも１個の追加の鉛被覆コンテナ（１８）、
―該追加の鉛被覆コンテナ（１８）と連携する追加の上澄み取得手段（１９）、及び
―前記追加の鉛被覆コンテナ（１８）の出力に接続され、かつ溶融鉛系組成物供給ライン（２４）に接続された上澄み混合物取り出しライン（２２）を備える請求項１５に記載の廃棄物処理設備。
【請求項１７】
電解による上澄み混合物精製手段（３６）が、
―アノード成型手段（２５）、
―ベッツ電解手段（２７）、及び
―アノード性スラッジ回収手段（２８）を備える請求項１５又は１６に記載の廃棄物処理設備。
【請求項１８】
電解による上澄み混合物精製手段（３６）が、
―追加の溶融鉛系組成物供給ライン（３１）に接続された鉛−スズ回収手段（２９）を備える請求項１７に記載の廃棄物処理設備。
【請求項１９】
更に、
―その一方の出力が前処理物質供給ライン（１４）の接続された銅抽出手段（３７）、及び
―該銅抽出手段（３７）の入力に接続された主要物質供給ライン（６）を備える請求項１５から１８までのいずれか１項に記載の廃棄物処理設備。
【請求項２０】
銅抽出手段（３７）が、
―主要物質供給ライン（６）に接続された少なくとも１個の選択溶解コンテナ（７）、
―電解手段（９）、
―前記選択溶解コンテナ（７）を、前記電解手段（９）に接続する富化電解液移送手段（８）、
―カソード剥ぎ取り手段（１３）、及び
―電解手段（９）の出力に接続された消耗電解液循環ライン（１０）を備える請求項１９に記載の廃棄物処理設備。
【請求項２１】
更に、
―前記主要物質供給ライン（６）に接続された廃棄物熱分解手段（２）、
―該熱分解手段（２）に接続された廃棄物供給ライン（１）、及び
―更に必要に応じて、該熱分解手段（２）の出力に設けられ、ポスト燃焼手段（５）に接続されたガス排出ライン（４）を備える請求項１９に記載の廃棄物処理設備。
【請求項２２】
更に、
―原料廃棄物供給ライン(１bis)に接続され、更に前記廃棄物供給ライン（１）に接続された粉砕及び分析手段（1ter）を備える請求項１５から２１までのいずれか１項に記載の廃棄物処理設備。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公表番号】特表２０１０−５０６７１４（Ｐ２０１０−５０６７１４Ａ）
【公表日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−５３２８５０（Ｐ２００９−５３２８５０）
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００７／００１７２８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０４７０１０
【国際公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【出願人】（５０９１１２６２６）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１９日（２００７．１０．１９）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２００７／００１７２８
【国際公開番号】ＷＯ２００８／０４７０１０
【国際公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【出願人】（５０９１１２６２６）
【Ｆターム（参考）】
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