催化剂载体的选别处理方法

专利名称：催化剂载体的选别处理方法
技术领域：
本发明是关于一种对具有连接排气管的金属罩，催化剂载体，以及催化剂载体上承载贵金属的γ氧化铝被膜的内燃机废催化剂进行处理，并可以在贵金属浓缩品的选别，构成材料的再利用，在铜冶炼工序及贵金属的回收工序中进行回收处理的处理方法。
背景技术：
历来，特别是为了净化汽车的内燃机的排气，如图1至图3所示使用金属a或陶瓷b的催化剂载体，它们是在图3的排气管9、12上安装的金属罩10中具有金属或陶瓷的催化剂载体，如图2所示，在涂敷于其表面上的γ氧化铝层6中渗透起到催化剂作用的物质，特别是白金、钯或铑等贵金属7。
金属催化剂载体解决了陶瓷催化剂载体的冷(常温)启动特性不好与耐冲击性弱的缺点，所以最近金属催化剂载体的使用量在增加。
如图3所示，内燃机的废催化剂主要是由具有连接用套管、至少一对的入口用套管与出口用套管的金属罩10所构成的，如图1至图2所示，其覆盖配置成层状5、蜂窝状8的催化剂载体，如图2所示，在该催化剂载体的表面上，配置有作为催化剂材料的贵金属7的同时也配置有薄的γ氧化铝层6。
图1与图3所示的金属罩2、10与排气管9、12，通常由高级钢材或非磁性铁合金制成。
图1(a)中所示的金属催化剂载体1是由非常薄的Fe-Cr-Al合金所构成的。构成各个层的载体箔3交替形成平滑状或波形。在波的顶点部邻接层的箔相接触，例如，可以由点焊相互结合。在金属催化剂载体上的γ氧化铝被膜6表面上渗透有贵金属7。
陶瓷催化剂载体4例如可以由堇青石(Al2O3-SiO2-MgO)所构成。如图2(b)所示，成形为蜂窝状8。在陶瓷催化剂载体4上的γ氧化铝被膜6表面也渗透有贵金属7。
金属催化剂载体的箔3薄、为20～30μm，由于热容量很小，所以金属催化剂载体能够被内燃机的排气迅速地加热，因此在内燃机开始启动后能够以短时间就发挥催化剂的作用。而且，由于金属催化剂载体受机械与热冲击性的影响小，所以与陶瓷催化剂载体相比，能够配置于更靠近发动机的地方，由此能够迅速地进行加热。
但是，在金属催化剂载体中配置的γ氧化铝及贵金属从箔上进行分离非常困难，基本上的金属催化剂载体都作为废料处理，不能够对贵金属进行回收。
在催化剂载体内，陶瓷催化剂载体可以在与汽车解体的同时进行机械的选别、进行化学处理，而能够回收白金、钯或铑等催化剂物质。
要进行选别的是其成为废料的内燃机的催化剂，由于从内燃机取出废催化剂，并非一定仔细周密地进行，所以在很多情况下会引起机械损伤、在连接损坏的连接嵌管或排气管的状态下收入催化剂。
在特开2000-248322、发明的名称“从金属基体催化剂回收白金元素的方法”(专利文献1)中，公开了不将金属罩去除而处理金属催化剂载体的方法。在该发明中，将渗透有贵金属的催化剂与金属罩一起在电炉中加热，使铜中吸收贵金属，再将其氧化，浓缩回收贵金属。金属罩及具有磁性的载体箔、例如Fe-Cr-Al合金箔则通过氧化而作为炉渣排出。
而且，在专利第2645789号、发明名称“金属催化剂载体的选别方法及其装置”(专利文献2)中，给出了一种对不含化学药品或有害物质的金属催化剂载体的选别方法，其将冲击式粉碎机与风力选别进行组合，在放入金属催化剂载体的状态下，分解为可以对各个构成材料进行适当的再处理的各种结构部，且用于回收贵金属的结构部分含有高浓度的催化剂贵金属。
专利文献1特开2000-248322专利文献2专利第2645789号上述的特开2000-248322的发明中，由于不将金属催化剂载体上的承载贵金属的γ氧化铝从Fe-Cr-Al合金箔分离，不分离金属罩，所以必须对这些金属进行氧化与溶解，其结果是产生大量的炉渣，与陶瓷催化剂载体相比存在有处理成本变高的问题。
上述专利第2645789号的发明，由于是在第一阶段进行冲击式破碎，所以在对破碎性差的金属罩与破碎性好的金属催化剂载体一起进行破碎处理时，破碎的效果不好。进而，由于是冲击式且固定式的排出筛网(screen)，所以由高级钢材或含镍的非磁性铁合金制成的金属罩会发生变形与球化。由此就难以防止包含贵金属的金属催化剂载体的卷入。

发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种对没有化学药品及有害物质的含有金属催化剂载体的内燃机废催化剂进行选别处理的方法，其在内燃机废催化剂解体的状态下，即使以金属催化剂载体及陶瓷催化剂载体混合的状态，也能够由简单的方法，使各个构成材料分解为可以进行再处理的各种材料，且用于回收贵金属的部分包含几乎全部的催化剂贵金属。
为了解决上述问题，本发明采用以下的方法。
(1)一种催化剂载体的选别处理方法，是设置有连接着排气管的催化剂载体的金属罩、具有磁性的载体箔或陶瓷载体、及配置在载体箔或陶瓷载体上的扩大表面积的被膜，并具有包含贵金属的催化剂载体的处理对象的选别处理方法，其特征在于将所述催化剂载体由第一阶段的剪断式破碎机与连接着排气管的金属罩一起破碎，接着由冲击式粉碎机分离与金属罩相结合的包含贵金属的催化剂载体，由选别机选别排气管及金属罩与包含贵金属的催化剂载体。
(2)一种催化剂载体的选别处理方法，在上述(1)中，其特征在于在由选别机进行处理后，进一步由第二阶段破碎机破碎包含贵金属的金属催化剂载体，由振动筛机将包含贵金属的碎片状或粉粒状的破碎物分离为几乎不包含贵金属的催化剂载体与贵金属浓缩物。
(3)催化剂载体的选别处理方法的特征在于在上述(1)～(2)中的选别机是风力选别机。
(4)催化剂载体的选别处理方法的特征在于在上述(1)～(2)中的选别机是筛选别机。
(5)催化剂载体的选别处理方法，在上述(1)～(4)中，其特征在于将由选别机选别后的包含贵金属的催化剂载体，由磁力选别机分离为磁性物与非磁性物，并由第二阶段的破碎机对所述磁性物进行破碎。
根据以上的说明可知，本发明的选别方法具有以下效果。
(1)无需进行拆下排气管、岐管、保护罩、金属罩的前处理，就可以进行破碎·选别处理。
(2)能够以简单的方法将渗透在催化剂载体中的贵金属作为高纯度的结果物而回收。
(3)通过组合铜冶炼工序能够高效率地回收渗透在催化剂载体中的贵金属。
(4)能够高纯度地回收在催化剂载体的重量中不是主要构成成分的贵金属，并且按各种类别回收各构成部分。
(5)通过在对金属催化剂载体进行第二阶段的破碎·筛分后、进行磁选处理，而能够以95～98％的高回收率回收含铁少的贵金属(白金、钯或铑等)。
(6)由于在投入转炉时已经预先将铁去除，所以能够减少在转炉操作中炉渣的产生量。
(7)另外，在矿石团压处理等时能够减少处理的量。


图1是表示横截面螺旋形的金属催化剂载体及蜂窝状陶瓷催化剂载体的横剖视图。
图2是图1的金属及陶瓷催化剂载体的部分放大剖视图。
图3是在包围催化剂载体的金属罩上连接着排气管、岐管、保护罩状态的透视图。
图4是本发明的内燃机的废催化剂选别方法，其表示使用“风筛选别机”对“金属催化剂载体”进行处理的实施例的流程概略图。
图5是本发明的内燃机的废催化剂选别方法，表示使用“筛选别机”对“金属催化剂载体”进行处理的实施例的流程概略图。
图6是本发明的内燃机的废催化剂选别方法，表示使用“风筛选别机”对“陶瓷催化剂载体”进行处理的实施例的流程概略图。
图7是本发明的内燃机的废催化剂选别方法，表示使用“筛选别机”对“陶瓷催化剂载体”进行处理的实施例的流程概略图。
图中1-金属催化剂载体，2、10-金属罩，3-载体箔，4-陶瓷催化剂载体，5-管路，6-γ氧化铝被膜，7-贵金属，8-蜂窝状管路，9、12-排气管，13-岐管，14-废催化剂，16-剪断破碎机，17-笼式粉碎机，18-风力选别机，19-振动传送机，20-磁力选别机，25-锤式破碎机，21-铁废料，22-非磁性废料，27-贵金属浓缩物，28-合金箔的粒状物。
具体实施例方式
以下对本发明进行详细的说明。
本发明的特征在于内燃机废催化剂中的催化剂载体被机械破碎为碎片状或粉粒状，其破碎物的重量、形态、及大小互相不同，而且，利用这些不同由最佳的破碎系统将附着有贵金属的破碎物从其他破碎物中分离出来。
关于金属催化剂载体虽然也可以作为不锈钢·废料利用，但为了回收含量极少的贵金属，而对在铜冶炼工序中能够进行处理的金属催化剂载体进行调查，发现与具有充分强度的排气管及金属罩相比，承载箔自身受热影响而非常脆化，破碎性极好，且在载体上构成的γ氧化铝也因冲击而剥离，容易粉末化。
所以可知将催化剂载体从金属罩取下，并且对其进行简单的破碎并仅用筛选别，就能够高精度地从金属催化剂载体中回收包含贵金属的扩大表面积的被膜、例如γ氧化铝。
而且还可知，陶瓷催化剂载体与具有充分强度的排气管及金属罩相比，由于催化剂载体自身为陶瓷，而非常脆，所以经破碎容易从金属罩取出，能够回收包含贵金属的扩大表面积的被膜、例如γ氧化铝。
以下，扩大表面的被膜，是以γ氧化铝为代表进行说明的，但并不限于此。
从而，首先内燃机废催化剂的一种形式，由第一阶段的破碎·物理选别分离为排气管及金属罩与包含贵金属的催化剂载体。
金属催化剂载体，由第二阶段的破碎·物理选别分离为金属罩例如Fe-Cr-Al合金与渗透有贵金属的γ氧化铝。
作为第一阶段的破碎·物理选别的由刃宽为50～100mm的剪断机所剪断的破碎物，在排气管及金属罩与催化剂载体相结合的状态下，直接由冲击式粉碎机、例如笼式粉碎机将其分离为金属罩与催化剂载体。
所述剪断式破碎机例如可以使用二轴的剪断式破碎机。因此剪断的效率高，又由于是低速旋转，所以即使是对于混入硬的破碎物，也不容易引起设备的损伤。
由于剪断式破碎机与冲击式粉碎机都在机内几乎没有滞留，所以在破碎时排气管及金属罩不容易变形·球化，难卷入包含贵金属的金属催化剂载体。
作为冲击式粉碎机的一例的笼式粉碎机，不作为破碎机，而能够作为将排气管及金属罩与催化剂载体相分离的分离机使用。该处理的结果是得到分离的排气管及金属罩、片状的金属催化剂载体及粉粒状的物质。
而且，例如通过由笼式粉碎机的冲击，陶瓷催化剂载体被粉粒化，金属催化剂载体上的包含贵金属的γ氧化铝被膜也多被剥离。
在处理陶瓷催化剂载体的情况下，由下面工序的风力选别或筛选别而能够容易地进行选别。(实施例3与实施例4中有具体的表示。)在仅筛选别的情况下，为了使一部分金属的碎片物容易混入，而希望进行磁选处理。(实施例4中有具体的表示。)但是，特别是在处理金属催化剂载体的情况下，由于含有很多金属箔等金属，所以在风力选别与筛选别之后，催化剂载体由磁力选别机将贵金属浓缩品与附着有包含贵金属的γ氧化铝状态的金属催化剂载体进行选别。
在第二阶段的破碎·物理选别中，仅对附着有包含贵金属的γ氧化铝状态的金属催化剂载体中具有磁性的载体箔、例如Fe-Cr-Al合金箔进行处理，由此能够使破碎机小型化。
以下，虽然以Fe-Cr-Al合金为代表对具有磁性的载体箔进行说明，但并不局限于该组成。
第二阶段的破碎机，例如可以使用锤式破碎机，该排出部设置孔径为2～10mm、优选孔径为4～6mm的筛网，以使破碎粒径在2～10mm以下。通过该破碎的冲击，包含贵金属的γ氧化铝被膜进一步从金属催化剂载体之一的构成部分、即从Fe-Cr-Al合金箔上剥离，能够在细的粒度区域浓缩贵金属。
为了回收从作为金属催化剂载体的构成要素的一部分的Fe-Cr-Al合金箔上分离的贵金属，而进行筛选别，通过将筛孔尺寸设为0.3～1.0mm进行分离，而在筛下虽然包含很少的所述Fe-Cr-Al合金箔但分离出承载在γ氧化铝上的贵金属浓缩品，筛上分离出Fe-Cr-Al合金箔。其结果是，在贵金属浓缩品中，能够分配金属催化剂载体的贵金属中的96～98％。(在实施例1中，表示了由风筛选别机处理金属催化剂载体的例子，作为第二阶段的破碎机，表示了使用锤式破碎机的例子。在实施例2中，表示了由筛选别机处理金属催化剂载体的例子，作为第二阶段的破碎机，表示使用锤式破碎机的例子。)根据以上所述，在第一阶段的破碎·物理选别中将含有镍的非磁性钢及磁性钢的分离，能够得到含有贵金属的陶瓷催化剂载体及金属催化剂载体上的由包含贵金属的γ氧化铝所构成的贵金属浓缩品，利用第二阶段的破碎·物理选别，能够从附着含有贵金属的γ氧化铝的Fe-Cr-Al合金箔中分离出包含贵金属的γ氧化铝及Fe-Cr-Al合金箔。
能够以简单的手段将各自的构成部分分离，并对应原来纯的材料再利用。
而且在优先回收贵金属的情况下，可以通过进一步扩大筛孔而实现回收催化剂中的几乎全部贵金属。此时虽然混入有极少量的金属催化剂载体箔但在利用铜冶炼工序的情况下，由于会产生问题的金属罩中的镍已经在第一阶段的破碎·选别工序中被完全去除，所以完全不会有问题。
由于在各破碎机、磁选机、筛选别机及搬运部所产生的粉尘中含有多量的贵金属，所以为了保护环境，需要进行充分的集尘。
通过利用第一阶段的物理选别工序对由袋式集尘器收集的集尘物进行处理，除去小片状的金属催化剂载体，而除去对于贵金属浓缩品来说为不纯物的铁系金属材料，所以能够防止贵金属浓缩品品质级别的降低。
以下表示本发明优选的实施例，进一步详细地进行说明。
(实施例1)(在实施例1中，表示由“风筛选别机”处理“金属催化剂载体”的例子，并表示作为第二阶段的破碎机使用锤式破碎机的例子。)图1(a)是表示横截面螺旋形的金属催化剂载体、图1(b)是表示横截面蜂窝状陶瓷催化剂载体的横剖视图。图2是图1的部分放大剖视图。图3表示连接着排气管的汽车废催化剂。汽车废催化剂的周围由金属罩2、10进行保护。
汽车废催化剂载体可以制作为各种大小及各种几何形态。其中图1(a)表示的是周围由厚度为2mm的含镍非磁性钢或高级磁性钢制成的圆形或椭圆形筒状金属罩2覆盖的金属催化剂载体1。
图1(b)表示陶瓷催化剂载体4的横截面。
在金属催化剂载体1的内部，多层的载体箔3配置为“S”型或螺旋型，各个层的载体箔3交替地平滑或呈波形构成。载体箔3由厚度为20～30μm的Fe-Cr-Al合金构成。
在陶瓷催化剂载体4的内部，陶瓷层以蜂窝状一体成形。
图2(a)表示金属催化剂载体的横截面的放大图。图2(b)表示陶瓷催化剂载体的横截面的放大图。
所有的金属催化剂载体的结构，作为代表性的例子，具有大致三角形的纵向贯通的管路5，以使汽车的排气在波形的载体箔顶上的区域通过平滑的载体箔之间。在该管路的表面上部具有γ氧化铝被膜6，在γ氧化铝被膜6的上表面渗透有白金、钯或铑那样起催化剂作用的贵金属7。
而且，陶瓷催化剂载体的结构是在成形为蜂窝状的管道8上附着γ氧化铝被膜6，在γ氧化铝被膜6的表面渗透有白金、钯或铑那样起催化剂作用的贵金属7。
图3是表示在围着包覆催化剂载体的金属罩10上的绝热材料的保护罩11以及包覆催化剂载体的金属罩10的前后连接有排气管9、12或岐管13的状态下、连接排气管9、12的结构图。排气管9、12及岐管13的壁厚约为5mm包括包覆催化剂载体的金属罩的排气管的长度为0.5～1.0m。由于排气管9、12及岐管13由铸钢制成，所以很硬。
图4是在使用剪断式破碎机与作为冲击式粉碎机的一种的笼式粉碎机的内燃机的废催化剂中具有“金属催化剂载体”的物质的选别方法，表示使用“风筛选别机”的处理法。
以下对该实施例1进行详细说明。
由传送机15将具有金属催化剂载体的汽车的废催化剂14供给到剪断式破碎机的一种即二轴剪断破碎机16。所述剪断破碎机16具有100HP的电动机，具有在水平方向以低速13rpm与16rpm的不同转数旋转的两根旋转轴，在各自的旋转轴上相互交替地安装有宽度50mm的圆盘状的切刀。
此时，排气管9、12、岐管13、保护罩11、金属罩10、以及金属催化剂载体1都被破碎或剪断成50mm的宽度，由金属罩10所包围的金属催化剂载体1露出。但是在此时刻其状态为仅有很少的被拆下，更多的金属罩10与金属催化剂载体1相接合。
并且经过确认硬铸钢制的排气管9、12、岐管13可在剪断时被压缩破碎，破碎为碎片状。
保护罩11、金属罩10、及金属催化剂载体1被剪断成圆片状，这时金属催化剂载体1上的包含贵金属的γ氧化铝被膜6的一部分由此时的冲击而成为剥离的粉状。
对与剪断的金属催化剂载体相接合状态下的金属罩10，由笼式粉碎机17分离成金属罩10与金属催化剂载体1，并且将盘卷为螺旋状或“S”状的载体箔3破碎为片状。笼式粉碎机17中两列的笼型转子(笼)相互反向以1000rpm的转速、80m/s的笼的相对线速度而旋转，并将原料供给到内笼的中央部。笼的销之间有100mm，在机内滞留时间很短，能够几乎没有残留地分离排出。
以15m/s的风速由风力选别机18对排出物进行处理，分为形状大，重的排气管9、12、岐管13、保护罩11、及金属罩10；与重量轻，形状小的片状的金属催化剂载体1及包含贵金属的γ氧化铝被膜6的粉状物。
由吊下在振动传送机19上的磁力选别机20，将由所述笼式粉碎机处理分离的排气管9、12、岐管13、及保护罩11选别为铁废料21与非磁性废料22。
由吊下在振动传送机23上的磁力选别机24，对金属催化剂载体及包含贵金属的γ氧化铝被膜的粉状物进行选别，在磁性侧得到金属催化剂载体，在非磁性侧得到从金属催化剂载体上剥离的包含贵金属的γ氧化铝的贵金属浓缩品。
通过由小型锤式破碎机25对磁性侧的金属催化剂载体进行破碎，而对附着在金属催化剂载体上的包含贵金属的γ氧化铝被膜进行剥离。
小型锤式破碎机25由垂直方向旋转的四片板状锤的转子与两片固定刀所构成，该锤式破碎机25的转子的旋转刀以750rpm的角速度、16m/s的线速度旋转。在该破碎机的排出部设置有孔径为5mm的筛网，以使被破碎物在5mm以下。
此时，能够在磁性物侧得到金属催化剂载体的构成部分即Fe-Cr-Al合金的粒状物28，在非磁性物侧得到包含贵金属的γ氧化铝被膜的粉状物这种多种大小、形态、重量的贵金属浓缩物27。
如表1(b)所示，磁性物侧分配的铁多，而非磁性物侧分配的镍、铬多。
表1(a)表示对具有金属催化剂载体的汽车的废催化剂进行选别处理时的破碎粒度与贵金属分配数据。发现存在有贵金属非常浓缩的区域。表1(b)表示在该粒度分布区域0.3mm以下进行重点分离时废催化剂的破碎·选别数据。如表1(b)所示，由此能够以白金95.7％、钯98.1％、及铑97.7％的高效率回收贵金属。
表1(a)

(b)

通过由筛孔为1mm的振动筛机26进行选别，而在贵金属浓缩物27中使白金、钯或铑等贵金属的分配率极高，达到95～98％，作为金属催化剂载体的Fe-Cr-Al合金箔28中分配很少的贵金属，仅有2～5％。
由于在各破碎机、磁选机、筛选别机及振动传送机等运送部所发生的粉尘中含有较多的贵金属，所以采用袋式集尘器29进行集尘。
通过在第一阶段的物理选别工序对集尘物进行处理，去除小片状的金属催化剂载体，而去除对于贵金属浓缩品来说为不纯物的铁系金属材料，防止贵金属浓缩品品质级别的下降。
而且，由于不含镍的金属催化剂载体在干式处理的铜冶炼工序中不造成影响，所以可以在铜冶炼工序中进行处理，例如在PS转炉等中进行处理。
进而，通过在贵金属回收的干式处理中对贵金属浓缩品进行磁选处理，能够减少铁的含量，进而减少电炉中的炉渣。而且，在进行矿石团压或粉末(pellet)化处理而在电炉中进行处理的情况下，能够减少处理矿的量。
并且，在湿式处理中也可以同样通过预先进行磁选处理，除去铁，能够减少处理矿的量，高效率地进行贵金属的浸出(沥滤)处理。而且，还有设备规模小的优点。
(实施例2)图5是在使用剪断式破碎机与作为冲击式粉碎机的一种即笼式粉碎机的内燃机的废催化剂中、具有“金属催化剂载体”的物质的选别方法，表示采用“筛选别机”(不使用风筛选别机)的流程图。
以下对该实施例2进行详细叙述。
处理对象物与实施例1相同，使用剪断式破碎机与作为冲击式粉碎机的笼式粉碎机，甚至以相同的条件进行的处理也相同，所以其详细说明予以省略。
通过筛孔为30mm的振动筛机30对从所述笼式粉碎机的排出物进行筛选别。分成形状大、重的排气管9、12、岐管13、保护罩11、及金属罩10；与形状小、重量轻、片状的金属催化剂载体1及包含贵金属的γ氧化铝被膜的粉状物。
通过吊下在振动传送机19上的磁力选别机20，将由所述笼式粉碎机进行处理分离的排气管9、12、岐管13、及保护罩11选别为磁性物的铁废料21与非磁性物的非磁性废料22。
在上述所得到的物质中，如表2所示，磁性物中分配的铁多，非磁性物中分配的镍、铬多。
由传送带31运送金属催化剂载体及包含贵金属的γ氧化铝被膜的粉状物，通过吊下在振动传送机23上的磁力选别机24进行选别，大磁性侧得到金属催化剂载体，在非磁性侧得到从金属催化剂载体上剥离的包含贵金属的γ氧化铝的贵金属浓缩品。
以后的处理与实施例1相同，使用锤式破碎机、振动筛机，在同样的条件下进行处理。从而，此时能够得到为金属催化剂载体的构成部分的Fe-Cr-Al合金的粒状物28，以及包含贵金属的γ氧化铝被膜的粉状物等各种大小、形态、重量的贵金属浓缩物27。故其详细说明予以省略。
表2中表示对具有金属催化剂载体的汽车的废催化剂进行选别处理时的破碎粒度与贵金属分配数据。由此存在贵金属非常浓缩的区域。在该粒度分布区域0.3mm以下进行重点分离，能够以白金95.0～95.2％、钯95.0～97.4％、及铑92.0～97.3％的高效率回收贵金属。
通过由筛孔为1mm的振动筛26的选别，使在贵金属浓缩物27中白金、钯或铑等贵金属的分配如表2所示非常高，达到95～97％，而金属催化剂载体的Fe-Cr-Al合金箔28中贵金属的分配很少，仅有3～5％。
表2

由于在各破碎机、磁选机、筛选别机及振动传送机等的运送部所发生的粉尘中含有较多的贵金属，所以要采用袋式集尘器29进行集尘。
通过在第一阶段的物理选别工序中对集尘物进行处理，去除小片状的金属催化剂载体，而去除对于贵金属浓缩品来说为不纯物的铁系金属材料，防止贵金属浓缩品品质级别的下降。
(实施例3)图6是在使用剪断式破碎机与作为冲击式粉碎机的一种的笼式粉碎机的具有“陶瓷催化剂载体”的内燃机的废催化剂32的选别方法，其表示使用“风筛选别机”的处理流程。
由传送机15将具有陶瓷催化剂载体4的汽车的废催化剂14供给到剪断式破碎机的一种、二轴剪断破碎机16。所述破碎机16具有100HP的电动机，具有在水平方向以低速13rpm与16rpm的不同转数旋转的两根旋转轴，在各自的旋转轴上交替安装有宽度为50mm的圆盘状的剪断刀。
此时，排气管9、12、岐管13、保护罩11、金属罩10、以及陶瓷催化剂载体4都被破碎或剪断为50mm的宽度，由金属罩10所包围的陶瓷催化剂载体4大多破碎落下。
在该时刻其状态为几乎全部的陶瓷催化剂载体4都被取出，但仍有少量的陶瓷催化剂载体4残留于金属罩10内。
确认了硬铸钢制的排气管9、12、岐管13在剪断时被压缩破碎，并破碎为碎片状。
保护罩11、金属罩10、及陶瓷催化剂载体4被粉碎成粉块状。
由笼式粉碎机17将残留于剪断的金属罩10上的陶瓷催化剂载体4分离为金属罩10与陶瓷催化剂载体4，且破碎为粉状。冲击式粉碎机的笼式粉碎机17使两列的笼型转子(笼)相互反向并以1000rpm的转速、80m/s的笼的线速度旋转，将原料供给到内笼的中央部。笼的销之间有100mm，在机内滞留时间很短，能够几乎没有残留地分离排出。
以15m/s的风速由风力选别机18对由所述笼式粉碎机进行处理分离的排出物进行处理，分成重的、形状大的排气管9、12、岐管13、保护罩11、及金属罩10；与轻量、形状小的粉粒状的陶瓷催化剂载体4。
通过吊下在振动传送机19上的磁力选别机20，将由所述笼式粉碎机处理分离的排气管9、12、岐管13、及保护罩11选别为磁性物的铁废料21与非磁性物的非磁性废料22。
如表3所示，磁性物中分配的铁多，而非磁性物中分配的镍、铬多。
由于在各破碎机、磁选机、筛选别机及振动传送机等的运送部所产生的粉尘中含有较多的贵金属，所以采用袋式集尘器29进行集尘。
由于集尘物是陶瓷催化剂载体的微粉状物，所以为包含贵金属的陶瓷催化剂载体品。如表3所示，能够几乎100％地从具有陶瓷催化剂载体4的汽车的废催化剂中回收包含白金、钯或铑等贵金属的陶瓷催化剂载体的粉粒状物33。
另外，虽然与金属催化剂载体不同，不进行贵金属浓缩，但由于不含镍且没有金属罩，粉碎的陶瓷催化剂载体不对干式处理的铜冶炼工序造成影响，所以可以由铜冶炼工序、例如由PS转炉等进行处理。
并且，由于在电炉中进行贵金属回收的干式处理，所以没有必要进行破碎，并且在湿式处理中也相同。
表3

(实施例4)图7是使用剪断式破碎机与冲击式粉碎机的一种、即笼式粉碎机的具有“陶瓷催化剂载体”的内燃机的废催化剂32的选别方法，表示使用与上述风筛选别具有相同效果的“筛选别”的方法。
处理对象物也与实施例3相同，在使用剪断破碎机与笼式粉碎机上，由同样的方法进行。
由筛孔为30mm的振动筛机30对由所述笼式粉碎机处理、分离的排出物进行筛选别，由该筛选别分为形状大、重的排气管、岐管、保护罩、及金属罩；与形状小且轻量、粉粒状的陶瓷催化剂载体；与排气管、岐管的小碎片。
由吊下在振动传送机19上的磁力选别机20，将由所述笼式粉碎机处理分离的排气管9、12、岐管13、及保护罩11选别为铁废料21与非磁性物的非磁性废料22。
由传送带31运送进行上述筛选别处理结果得到的陶瓷催化剂载体与排气管9、12、岐管13的小碎片，并通过吊下在振动传送机23上的磁力选别机24进行选别，在磁性物侧得到排气管9、12、岐管13的小碎片物的作为磁性物铁废料34，在非磁性物侧得到含有贵金属的粉体物33。
通过上述处理，如表4所示，磁性物中分配的铁多，而非磁性物中分配的镍、铬多。
由于在各破碎机、磁选机、筛选别机及振动传送机等的运送部所产生的粉尘中含有较多的贵金属，所以采用袋式集尘器29进行集尘。
由于集尘物是陶瓷催化剂载体4的微粉状物，所以成为包含贵金属的粉体物33。
如表4所示，能够几乎100％地从具有陶瓷催化剂载体的汽车的废催化剂中回收作为陶瓷催化剂载体的粉粒状物33的贵金属。
表4

另外，虽然与金属催化剂载体不同，不进行贵金属浓缩，但由于不含镍且没有金属罩，粉碎的陶瓷催化剂载体不对干式处理的铜冶炼工序造成影响，所以可以由铜冶炼工序进行处理、例如由PS转炉等进行处理。
并且，由于在电炉中进行贵金属回收的干式处理，故没有必要进行破碎，并且在湿式处理中也相同。
权利要求
1.一种催化剂载体的选别处理方法，是设置有连接着排气管的催化剂载体的金属罩、具有磁性的载体箔或陶瓷载体、及配置在载体箔或陶瓷载体上的扩大表面积的被膜，并具有包含贵金属的催化剂载体的处理对象的选别处理方法，其特征在于由第一阶段的剪断式破碎机破碎所述催化剂载体与连接着排气管的金属罩，接着由冲击式粉碎机分离与金属罩相结合的包含贵金属的催化剂载体，由选别机选别排气管及金属罩与包含贵金属的催化剂载体。
2.根据权利要求1所述的催化剂载体的选别处理方法，其特征在于在由选别机进行处理后，进一步由第二阶段的破碎机破碎包含贵金属的金属催化剂载体，由振动筛机将包含贵金属的碎片状或粉粒状的破碎物分离为几乎不包含贵金属的催化剂载体与贵金属浓缩物。
3.根据权利要求1～2中任一项所述的催化剂载体的选别处理方法，其特征在于选别机是风力选别机。
4.根据权利要求1～2中任一项所述的催化剂载体的选别处理方法，其特征在于选别机是筛选别机。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的催化剂载体的选别处理方法，其特征在于将由选别机选别后的包含贵金属的催化剂载体，通过磁力选别机分离为磁性物与非磁性物，并由第二阶段的破碎机对所述磁性物进行破碎。
全文摘要
一种催化剂载体的选别处理方法，是设置有连接着排气管的催化剂载体的金属罩、具有磁性的载体箔或陶瓷载体、及配置在载体箔或陶瓷载体上的扩大表面积的被膜，并具有包含贵金属的催化剂载体的处理对象的选别处理方法，将所述催化剂载体由第一阶段的剪断式破碎机与连接着排气管的金属罩一起破碎，再由冲击式粉碎机分离与金属罩相结合的包含贵金属的催化剂载体，由选别机选别排气管及金属罩与包含贵金属的催化剂载体。这种选别处理方法，在内燃机废催化剂解体的状态下，即使以金属催化剂载体及陶瓷催化剂载体混合的状态，也能够由简单的方法，使各个构成材料分解为可以进行再处理的各种材料，且用于回收贵金属的部分几乎包含全部的催化剂贵金属。
文档编号B01J23/90GK1526838SQ200410003738
公开日2004年9月8日 申请日期2004年2月4日 优先权日2003年2月6日
发明者副浩二, 桂滋男, 松本信吾, 吾 申请人:日矿金属株式会社