溶融塩を用いた廃家電からのインジウム分離・精製一括処理

• Project/Area Number: 20656148
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Recycling engineering
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 清田 佳美 Tokyo Institute of Technology, 大学院・総合理工学研究科, 連携准教授 (60216504)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000); Fiscal Year 2009: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000); Fiscal Year 2008: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
• Keywords: 希少金属 / 有価物回収 / インジウム / 電解 / 溶融塩 / 酸化モリブデン / 固熔体

Research Abstract

昨年度、Mo溶融塩が酸化インジウムを溶融することを見出したことを受けて、種々の濃度の三酸化モリブデン混合モリブデン酸ナトリウム溶融塩(Na_2MoO_4+MoO_3)に酸化インジウムを溶解した。その結果、MoO_3濃度が高いほど溶融塩への酸化インジウムの溶解時間が短縮することが明らかになった。酸化インジウムがモリブデン酸溶融塩に溶解する条件としては、Ar雰囲気であることと三酸化モリブデンが共存する場合であることが明らかとなった。なお、溶解時に発泡現象が観察されたことから、酸化インジウムのモリブデン酸溶融塩への溶解は、共存するMoO_3もしくはIn_2O_3の脱酸素が生じ、相互に酸素を共有し固溶体を生成することに起因していると推察された。さらに、共存溶解するIn_2O_3に対するMoO_3モル数とIn_2O_3の溶解率の関係を調べた結果、固溶体のIn/MoO_3比は6倍モルであることが推察された。ITO及びIn金属を用いた実験では、In金属及びITO中のSnはモリブデン酸溶融塩に対して不溶性であること、Inについては、In_2O_3と同様に溶解することが明らかになった。溶融塩電解によるInの分離については、InよりもMo酸化物の還元反応が優位に起こることを実験的に確認し、当初想定していた溶融塩中でIn金属に還元して回収するには、酸化還元電位の精密制御による検討が必要と推察された。しかしながら、余剰のMo酸化物を除去した後、In酸化物の形態で回収しうる可能性を見出し,その実現性について今後検討する課題を抽出することができた。