リサイクル

[3K0111-25-07] 物理選別による非鉄製錬忌避元素の除去を目的とした廃電子基板の焙焼・粉砕プロセスの検討

○杉澤 建¹、瀬尾 卓¹、西 麻依子¹、大和田 秀二¹、所 千晴¹、川上 智²、田畑 奨太³ (1. 早稲田大学、2. DOWAホールディングス株式会社、3. DOWAエコシステム株式会社)

司会：芳賀 一寿（秋田大学）、三木 一（九州大学）、 ドドビバ ジョルジュ（東京大学）、大島 達也（宮崎大学）

キーワード：電気電子機器廃棄物、焙焼、電気パルス粉砕、力学的粉砕、物理選別

使用済み小型家電中の廃電子基板のリサイクリングにおいて非鉄製錬プロセスの阻害となる元素を除去することを目的として，廃PC基板を対象試料とした前処理手法の検討を行った。主な濃縮対象としては銅と貴金属元素を，除去対象としてはアルミニウム，臭素，スズ，クロム，アンチモンなどを想定し，これらを分離除去するために焙焼・粉砕・物理選別を組み合わせたプロセスの検討を行った。

まず300～600 ℃の温度条件で基板の焙焼試験を行って各種基板構成素材の分解・酸化・融解等の性状変化について調査し，その最適決定条件下での焙焼産物について，電気パルス粉砕や様々な物理的粉砕手法を行って，構成素材の単体分離性等，後段の物理選別での分離回収に適する粉砕手法・条件を決定した。

具体的には，焙焼温度を300 ℃に抑えることで基板の脆化やハロゲンの除去，はんだ融解による部品脱離の効果を得つつ銅箔の酸化を防ぐことができることが分かった。また，その条件で焙焼した基板に衝撃的粉砕を行うとガラス繊維が見かけ膨張して物理選別を困難にさせるため，切断による一次粉砕と構成素材の単体分離を目的とする二次粉砕を組み合わせることが効果的であることが明らかになった。