金属資源リサイクル（都市鉱山）への取組み

２００８年１２月

日鉱金属株式会社環境リサイクル事業部

日 野 順 三

Nippon Mining & Metals Group

鉱山開発

銅製錬 電子部品

金属加工

電子材料

金属ﾘｻｲｸﾙ環境事業

日鉱金属は鉱山開発を含む非鉄金属の上流から下流に渡る幅広い事業活動に携わってる。

銅製品を中心として貴金属，レアメタルの製造，リサイクル，銅合金，特殊鋼の加工，電子部品の製造，電子材料の製造等の事業に取り組んでいる。

日鉱金属グループの事業活動

日鉱金属㈱

環境ﾘｻｲｸﾙ事業部

日鉱製錬㈱佐賀関製錬所

日鉱金属グループのリサイクル工場

苫小牧ケミカル

日鉱環境(日立)日鉱敦賀ﾘｻｲｸﾙ

日鉱三日市ﾘｻｲｸﾙ

廃棄物リサイクルのコンセプト

基本方針 ： 埋立てなし ＝ １００％ リサイクル二次廃棄物を生じない処理システムの確立

ISO 14001 に基づく環境対策システムの構築

銅・貴金属スクラップの集荷量 : 年間１０万トン（東アジア最大の集荷）

日鉱金属の環境リサイクル事業ネットワーク

社 会

電子機器メーカー

ＮＥＣ，日立製作所，デル他（パソコン，携帯電話，テレビ ・・・）

部品メーカー

インテル, サムソン, 東芝他（CPU，メモリー, 半導体等・・・）

金属加工・電子材料の製造

廃棄物・スクラップ海外鉱山開発

銅製錬

リサイクル・廃棄物処理事業

有価金属回収・無害化処理銅精鉱

パソコン，携帯電話，二次電池

プリンター廃電子機器類のリサイクル

金

銀

スラグ

白金族元素

銅

廃電子機器のリサイクルシステム廃電子機器のリサイクルシステム

リサイクル原料

紙ﾘｻｲｸﾙ工場

アルミメーカー

再生紙

セメント

ステンレス

ﾌﾟﾗｽﾁｯｸﾘｻｲｸﾙ工場

アルミ二ウム

ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ

焼却処理

ｱﾙﾐﾆｳﾑ

ステンレスｽﾃﾝﾚｽ ﾒｰｶｰ

鉄 鋼鉄鋼メーカー

銅＆貴金属スクラップ

携帯電話 パソコン

基 板 電子機器部品

集 荷

日鉱製錬佐賀関

製錬所

セメント工場

紙

社会・ユーザー社会・ユーザー

携帯電話

パソコン

基板

市場市場

開

梱

・分

解

・選

別焼却前処理

破砕・選別

貴金属

ｽｸﾗｯﾌﾟ

銅ｽｸﾗｯﾌﾟ

ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ

鉄

基板部品屑

日鉱敦賀リサイクル苫小牧ケミカル

搬入・秤量

解体・分別

焼却前処理

貴金属ｽｸﾗｯﾌﾟ金 属廃ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ

焼却

焼却残渣

素材リサイクル (非鉄製錬所, 鉄鋼製錬所, ｶﾞﾗｽ会社, ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ会社, セメント会社等)

銅ｽｸﾗｯﾌﾟ

破砕・選別

バッテリー

ｺﾊﾞﾙﾄ残渣

ガラス

ﾆｯｹﾙ残渣 銅残渣

日鉱佐賀関製錬所

電子機器のリサイクル(携帯電話, パソコン等)

焼却前処理

粉砕

ｱﾙﾐｽｸﾗｯﾌﾟｽﾃﾝﾚｽ ｽｸﾗｯﾌﾟ鉄ｽｸﾗｯﾌﾟ

電子機器類のリサイクル

廃電子機器部品のリユース

携帯電話

梱包された液晶液晶部品

分 解

リチウムイオン二次電池

焼却処理

磁性物

銅 滓

磁力選鉱

コバルト滓鉄 屑

リチウムイオン二次電池の処理フローシート

篩 別粉塊

磁性非磁性

破砕

廃プラスチックのリサイクル（再生）

廃プラスチック破砕機

再生用プラスチック片

廃プラスチックのリサイクル－ 廃プラスチックからの油回収 －

携帯電話 充電器ホルダー

廃プラスチックの油化プラント

貴金属ｽｸﾗｯﾌﾟの装入

反応容器の加熱炉

廃プラからの回収油と金属滓

４０％

６０％

７０％

３０％

携帯電話 充電器ホルダー

廃プラスチックバーナー（燃焼装置）

廃電子機器リサイクルのまとめNippon Mining & Metals Group

廃電子機器は多種類の材料で構成

⇒リサイクルには，解体・分別が不可欠プラスチック，鉄，銅，ステンレス鋼，アルミニウム，ガラス，貴金属 他

廃プラスチックのリサイクル①プラスチックの再生リサイクル②油化による油回収③熱利用（燃料として燃焼）

リサイクルのための前処理

銅製錬の原料化：プラスチック等の焼却予備処理

廃 基 板 （貴金属スクラップ）

リードフレーム

ＩＣ チップ

コネクター

リールチップ

0

500

1,000

1,500

2,000

2,500

3,000

3,500

4,000

4,500

2001 2002 2003 2004 2005 2006 2006

Year

Amou

nt o

f Pre

ciou

s M

etal

Scr

ap(t/month)

日鉱金属グループにおける貴金属スクラップ処理量推移

貴金属スクラップ処理量

日鉱金属グループの銅・貴金属のリサイクル率（2005年）

Au鉱石75%

ｽｸﾗｯﾌﾟ25%

29t/year

Ag

ｽｸﾗｯﾌﾟ75%

鉱石25%

297t/year

Cu

ｽｸﾗｯﾌﾟ12%

鉱石 88%

397kt/yea

Pt

ｽｸﾗｯﾌﾟ100%

鉱石 0%

436kg/yea

Pd

ｽｸﾗｯﾌﾟ100%

鉱石 0%

3.2t/year

貴金属スクラップ前処理の目的

廃プラスチック等の有機物除去.銅製錬において有機物の燃焼時に発生するハイドロカー

ボンによって硫酸の品質トラブルが発生

サンプリング精度の向上プラスチックを含む貴金属スクラップを焼却することによりサンプリング精度が向上する。

製錬設備の腐食成分(Cl,Br等)の除去

貴金属の濃縮

貴金属スクラップ

焼 却溶 融

貴金属滓銅マット

銅製錬

アノードスライム

精 製

貴金属地金

貴金属の回収プロセス

前処理

廃電子機器から分別された貴金属スクラップ

破 砕

貴金属滓

キルン型焼却炉 破 砕

貴金属滓

銅製錬プラント

貴金属スクラップの焼却前処理フローシート

定置炉型焼却炉

サンプリング

サンプリング

貴金属スクラップの焼却前処理

焼却前 焼却後

貴金属スクラップの焼却前処理

ロータリーキルン型焼却炉

定置炉型焼却前処理炉

定置炉による焼却前処理

携帯電話 基 板

焼却残渣（焼却灰）

佐賀関製錬所の銅製錬プロセス図

CuFeS2

調合鉱舎

ﾛｰﾀﾘｰﾄﾞﾗｲﾔｰ

銅 精 鉱 溶 剤SiO2

硫酸プラント

[電気集塵機]

H2SO4

［廃熱ボイラー］

銅電解設備

ｱﾉｰﾄﾞｽﾗｲﾑ

（＋）（－）

貴金属(Au,Ag,Pt,Pd)

湿式貴金属精製プラント

PS-転炉

マットスラグ

水 砕 水破スラグ

90% 酸素

供給装置

サイクロン

酸素プラント

廃 熱ボイラー自溶炉

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精製銅粗 銅

精製炉ｱﾉｰﾄﾞ鋳造機

アノード

尾 鉱(船積み)

回収マットスラグ出精鉱

スラグ

CuFeS2+SiO2+O2→Cu2S・FeS+2FeO・SiO2+SO2+Reaction Heat

Cu2S・FeS+SiO2+O2→Cu+2FeO・SiO2+SO2+Reaction Heat

ｽﾗｸﾞ選鉱

電気銅

[電気集塵機]

レアメタル(Se,Te)

大煙突

リサイクル原料Au,Ag,Pt,Pd,Cu

0

0

0

1

10

100

1000

10000

0 1 10 100 1,000 10,000 100,000 1,000,000

The contents of precious metals in matte

The

cont

ents

of p

reci

ous

met

als

in s

lag

Ag Operations Au Operations Pd Operations

Ag Experiments Au Experiments Pd Experiments

0.1

0.001

0.01

0.1

L s/m= 1

0.0001

0.001

0.01

0.1

g/t

g/t

銅製錬におけるスラグ/マット間の貴金属元素の分配係数

Experimental data :Dr. Yamaguchi et. al.

水 砕

水砕スラグ

90% 酸素供給装置

サイクロン酸素プラント

自 溶 炉

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精鉱バーナー

反応ｼｬﾌﾄ

ｱｯﾌﾟﾃｰｸｼｬﾌﾄ

ｾｯﾄﾗｰｽﾗｸﾞｸﾘｰﾆﾝｸﾞ炉

ｽﾗｸﾞ

To PS-転炉

自溶炉の反応:CuFeS2 + SiO2 + O2→Cu2S・FeS + 2FeO・SiO2 + SO2 + Reaction Heat

Matte SlagCu Conc. Flux Off-gas

マット

排ガス

空気

酸素富化空気

廃熱ボイラー

銅精鉱+珪酸鉱（溶剤）+リサイクル原料

ｽﾗｸﾞ22mL

6mφ

11mH

6mH

空気+ 酸素

排ガスフード

スラグ白 鈹マット

吹管(50)

排ガス炉 口

Peirce-Smith 転炉操業

回 転

Tank House

湿式ｽﾗｲﾑ処理設備

ｱﾉｰﾄﾞｽﾗｲﾑｱﾉｰﾄﾞ 銅カソード

電解工場(電解精製)

電解精製プラント

Tank House

湿式ｽﾗｲﾑ処理設備

ｱﾉｰﾄﾞｽﾗｲﾑｱﾉｰﾄﾞ 銅カソード

電解工場(電解精製)

アノード

カソード アノードスライム

塩酸過酸化水素

　　シュウ酸

鉄粉液

金を含まない溶媒（油）

金を含んだ溶媒（油）

貴金属原料

脱銅浸出

塩化浸出

還 元

還元銀

溶媒抽出

銅電解工場

SO2ガス

セレン回収工程

空気

硫酸溶液

排水処理工場

溶解鋳造

Au,Ag,PtPd,Cu,Se

Au,Ag,Pt,Pd,Se

Au

Pt,Pd,Se

Au,Pt,Pd,Se

Ag

ＰＧＭ回収工程

Pt,Pd

Se

Ag

Au

金地金

金還元

電解液

電気銅

白金還元

貴金属精製フローシート

Solvent Extraction Plant

Solvent Extraction Plant金インゴット

銀インゴット& 銀 粒 粉状セレン テルル

ｽﾎﾟﾝｼﾞﾊﾟﾗｼﾞｳﾑスポンジ白金

鋳 造

貴 金 属 製 品

貴金属リサイクルのまとめNippon Mining & Metals Group

廃電子機器及び部品は重要な貴金属資源

貴金属スクラップのリサイクルには焼却前処理が必要 (有機物,Cl,Br等の有害成分除去)

銅製錬のスラグ/マット間の 貴金属の分配係数は小さい ( Ls/m, Ls/cu = 0.001 – 0.01 )

⇒ 銅製錬は貴金属濃縮に有効

リサイクルにおける環境対策

リサイクルでは様々な種類の材料が発生

→ 解体分別によるリサイクルの徹底

廃棄物の適正処理による再資源化

＜地球環境のためのコンセプト ＞

“ 埋立てなし ”

“ リサイクル・再資源化 ”