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公開番号2025047167
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023155500
出願日2023-09-21
発明の名称比重分離装置
出願人株式会社クボタ
代理人個人,個人
主分類C22B 1/00 20060101AFI20250326BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】分離対象物から高比重物を効率的に分離回収でき、かつ、回収された高比重物に混入する低比重物量を抑えて高い回収率で回収できる比重分離装置を提供する。
【解決手段】上端側から分離対象物が投入される円錐状ドラムと、下端側に接続された排出管から供給される分離作用水により比重分離し、低比重物を円錐状ドラムの上端から排出し、高比重物を排出管から回収する比重分離装置であって、円錐状ドラムの回転に伴って分離対象物を撹拌する撹拌羽根が、円錐状ドラムの内壁に立設されている。
【選択図】図8
特許請求の範囲【請求項１】
傾斜姿勢の軸心周りに回転可能に支持され、下端側に小径開口が形成されるとともに上端側に大径開口が形成された円錐状ドラムと、
前記円錐状ドラムに粒状の分離対象物を投入する投入部と、
傾斜姿勢に配置され、上端側が前記小径開口に連通した排出管と、
を備え、前記円錐状ドラムの回転状態で前記排出管から前記円錐状ドラムに向けて分離作用水を供給し、前記小径開口から前記排出管に前記分離作用水の流れに抗して流下した前記分離対象物に含まれる高比重物を回収するとともに、前記円錐状ドラムの前記大径開口から前記分離対象物に含まれる低比重物を前記分離作用水とともに排出して回収する比重分離装置であって、
前記円錐状ドラムの回転に伴って前記分離対象物を撹拌する撹拌羽根が、前記円錐状ドラムの内壁に立設されている比重分離装置。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記撹拌羽根は、前記円錐状ドラムの周方向に複数枚立設されている請求項１記載の比重分離装置。
【請求項３】
前記撹拌羽根は、前記小径開口から前記大径開口に亘って前記円錐状ドラムの前記軸心方向に延在するように立設されている請求項１記載の比重分離装置。
【請求項４】
前記撹拌羽根は、前記軸心方向に断続するように立設されている請求項３記載の比重分離装置。
【請求項５】
前記撹拌羽根は、前記円錐状ドラムの径方向に沿う姿勢または前記径方向と所定角度をなす傾斜姿勢で立設されている請求項３記載の比重分離装置。
【請求項６】
前記排出管から前記高比重物を回収する高比重物回収管が下方に向けて分岐接続され、前記排出管の下端および／または前記高比重物回収管に前記分離作用水を供給する分離作用水供給部を備えている請求項１記載の比重分離装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、比重差を利用して粒状の分離対象物を分離する比重分離装置に関し、例えば廃棄物溶融スラグなどから有価金属を分離回収する技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
都市ごみ焼却灰、シュレッダーダスト、産業廃棄物の埋立物などを原料として溶融炉で溶融処理された廃棄物溶融スラグには、金、銀、銅、白金、パラジウムなどの有価金属が含まれており、有価金属を廃棄物溶融スラグから分離して回収できれば再資源化が可能となる。一方で廃棄物溶融スラグの破砕物を土木建設用骨材や窯業原料として資源化する場合には、不純物となる有価金属などの金属類をその前段階で分離回収することができれば、廃棄物溶融スラグのより有効な再資源化を図ることができる。
【０００３】
特許文献１には、水平に対して所定角度に傾斜した回転軸心回りに回転し、円錐部を有する筒体をなす回転胴と、回転胴の下端側に位置する円錐部の頂部に形成した小径開口に接続する排出部と、回転胴の上端側の大径開口から回転胴内に挿入し、先端開口が円錐部の頂部に対向する分離対象物投入部とを備え、排出部は小径開口に接続される反対端に給水手段を接続し、該給水手段が分離作用水を供給するとともに、途中に分離物を排出する分離物排出手段を接続した比重分離装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－２１１０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば、粒状の分離対象物が相対的に比重の大きな金属類と相対的に比重の小さなスラグの混合物である廃棄物溶融スラグの破砕物などの場合、上述の比重分離装置を好適に用いることができる。
【０００６】
図１３（ａ）には、比重分離装置への分離対象物の投入量と金属類の回収率との関係が示されている。比重分離装置への分離対象物の投入量を増加させると、分離効率が低下して金属類が分離作用水によりスラグとともに大径開口から排出される傾向が高くなり、金属の回収率が低下する。逆に比重分離装置への分離対象物の投入量を減少させると、金属の回収率が上昇するが、分離に要する時間が長くなる。
【０００７】
また、分離作用水の水流を抑制すると金属類の回収率は上昇するが、同時に回収された金属類に混入するスラグの量が増加して不純物濃度が上昇する。不純物濃度が上昇すると回収された有価金属の売却益が低下する。分離作用水の水流を増加させると不純物濃度は低下するが、金属の回収率が低下する。
【０００８】
分離対象物がスラグと金属の混合物以外の粒状物であっても、上述した傾向に変わりはない。例えば鉱山から採掘された鉱物の選鉱後の廃石を破砕した粒状物を分離対象物として、微量の鉱物を分離回収する場合などである。
【０００９】
本発明の目的は、分離対象物から高比重物を効率的に分離回収でき、かつ、回収された高比重物に混入する低比重物量を抑えて高い回収率で回収できる比重分離装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述の目的を達成するため、本発明による比重分離装置の第一の特徴構成は、傾斜姿勢の軸心周りに回転可能に支持され、下端側に小径開口が形成されるとともに上端側に大径開口が形成された円錐状ドラムと、前記円錐状ドラムに粒状の分離対象物を投入する投入部と、傾斜姿勢に配置され、上端側が前記小径開口に連通した排出管とを備え、前記円錐状ドラムの回転状態で前記排出管から前記円錐状ドラムに向けて分離作用水を供給し、前記小径開口から前記排出管に前記分離作用水の流れに抗して流下した前記分離対象物に含まれる高比重物を回収するとともに、前記円錐状ドラムの前記大径開口から前記分離対象物に含まれる低比重物を前記分離作用水とともに排出して回収する比重分離装置であって、前記円錐状ドラムの回転に伴って前記分離対象物を撹拌する撹拌羽根が、前記円錐状ドラムの内壁に立設されている点にある。
（【００１１】以降は省略されています）

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