遷移金属錯体を触媒に用いた金属の高速リーチング法の開発と二次資源処理への応用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07555224
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 徳田 昌則 東北大学, 学際科学研究センター, 教授 (30006027)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 卓也 三井金属鉱業(株), 三池レアメタル事業部, 研究員 ; 速水 清之進 太平洋金属(株), 研究開発部, 部長 ; 内田 聡 東北大学, 素材工学研究所, 助手 (60232849) ; 小林 三郎 東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (60006038)
• Keywords: Kinetics / nitric acid / nitric iron solution / leaching / nydrothermal leaching / waste material / nydrothermal treatmenl / nydrothermal reaction

Research Abstract

本研究では、申請者らが新たに見出した硝酸鉄系新溶媒の高速溶解構造を確認すると共に、それをレアメタル回収プロセスとして完成させるため、より高速な溶解のための高温高圧条件の探索と共存元素の影響やガス発生の抑制条件など基礎的課題の解明を目的としている。とくに、NO_xなどの抑制機構の解明は反応効率の確保と環境保全の両面から重要である。また各種廃触媒、電池、コンデンサ、金属系超電導材など代表的なレアメタルスクラップに対してその最適抽出条件を提示することを第二の目的として試験研究に着手した。
溶解させるレアメタルの対象としてニッケル、コバルトおよび白金属、バナジウム、ニオブ、あるいはクロム、モリブデンなどV, VI族の遷移金属群を対象として取り上げた。また、組み合わせる配位子としては、硝酸イオンを中心に塩素イオンと硫酸イオンを考えた。試験の取り掛かりとしはニッケル 硝酸鉄水溶液系の組み合わせを用い、反応機構の解明を目的としてESR装置(平成7年度購入)によるラジカル測定と同時に、ガスクロマトグラフ(平成7年度購入)による発生ガスのモニタリングを行った。その結果、ニッケルの溶解を促進させるためには酸化剤の供給が重要であることを明らかにした。さらに、ここで得られた基礎研究を発展させると同時に、廃電池・廃触媒等各種のニッケル含有スクラップや廃棄物を対象にした実用化実験を試みた。