2018 Fiscal Year Annual Research Report
Material recycling of tungsten carbide-cobalt alloy
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16K18272
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
神本 祐樹 名古屋大学, 未来社会創造機構, 准教授 (60582575)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 溶融塩電解 / レアメタル / リサイクル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、切削用工具として用いられる超硬合金(炭化タグステン)からのタングステンの酸化侵出に及ぼす電解浴(溶融塩)の温度の影響について、タングステンとその他の元素(コバルト、タンタルなど)を検討し、各種構成金属の侵出メカニズムの解明と侵出メカニズムの選択性についての検討を行うことを目的とした。溶融塩として水酸化ナトリウムと水酸化カリウムの共晶塩を用いた。超硬合金中の各種元素の分離回収に関する影響を明らかにするめに平成29年では、平成28年度で観察された623Kよりも低い温度領域で生じた不動態形成に類似した電流変化（ピーク）について実験的検討を加えた。溶融塩のカチオンがタングステンならびにその他の元素の電解挙動に及ぼす影響は確認されなかった。573Kの電解浴温度条件下では、電解に伴ってアノードで生成する酸素ガスによるタングステン等の酸化侵出の可能性は低く、電極近傍の電解生成物であるタングステンの停滞による擬似的な挙動であることが明らかになった。平成30年度では、コバルトなどの元素の侵出挙動について実験的検討を行った。コバルトは、電解によってCoOもしくはCo2O3に酸化された後に溶解した。クロムは電解によってCr2O3に酸化された後に、六価クロムとして溶解した。これらの結果は、723Kでの電解挙動と異なっていた。タンタルは温度に依存せずに電解の有無にかかわらず水酸化物溶融塩に溶解した。超硬合金を623Kで電解した場合、同一の電解浴と電極を用いた場合、コバルトの酸化電位のピークが電解を重ねるごとに減少した。これらは、623Kでは、タングステンの酸化溶解が少ないためにコバルトの酸化による電流が相対的に大きくみえることに由来しているといえる。これらのことから、超硬合金からのタングステン侵出に対しての溶融塩の温度の影響は大きく、723K以上の温度で行うことが望ましいことが示唆された。
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Research Products
(2 results)
