ソーダ酸化揮発分離法によるSe-As系廃棄物の完全分離・回収法の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11650762
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 藤澤 敏治 名古屋大学, 難処理人工物研究センター, 教授 (20115629)
• Keywords: セレン / 砒素 / Se-As系廃棄物 / 感光ドラム / 酸化燃焼法 / ソーダ酸化揮発分離法 / 水酸化ナトリウム / ソーダ系フラックス

Research Abstract

Se-As系廃棄物からのSeとAsの分離・回収方法としてソーダ酸化揮発分離法を開発するにあたり,本年度はまずベースとなる酸化燃焼実験を試みるとともに,ソーダ系フラックスとしてNaOHを取り上げ以下の知見を得た。
1.酸化燃焼法によるSe-As系化合物の分離・回収
酸化物の蒸気圧を比較しただけでは,本法の適用性を単純に検討できないため,Se-O系,As-O系の安定状態図を作成した。これから温度を600K以上にし,酸素分圧を10^5Pa程度まであげれば,SeはSeO_2(g)の形で蒸発し,AsはAs_2O_5(s)の形で蒸発せずに残留することが期待できることが分かった。そこで,700Kにおいて酸化燃焼実験を試みたところ,予想とは逆にAsはほとんど蒸発し,また,Seの3/4程度が蒸発,1/4程度が残留するという結果となった。したがって,単純な酸化燃焼法のみではSeとAsの分離・回収は困難であることが分かった。
2.NaOHによるソーダ酸化揮発分離法の検討
実験後の坩堝中の残留物をX線回折で分析したところ,Asの複合酸化物であるNa_3AsO_4とSeの複合酸化物である。Na_2SeO_3が混在していた。また,反応容器上部に付着した凝縮物中にはAs_2O_3,SeO_2が確認された。予想通り,Asはほぼ全量がソーダ系フラックス中に固定されたが,酸化燃焼法の結果とは逆にSe,Asともほとんど蒸発しなかった。したがって,蒸発・凝縮物中のSeの純度は比較的高純度となることが分かった。ただし,完全分離には不十分であるため,今後はSeとAsの分離・回収をより促進するために,フラックス添加量ならびに吹き込みガス種の影響について検討するとともに,他のソーダ系フラックスの探索も実施する。