太陽光パネルの湿式法によるガラス分離と有害金属除去を目的とした高分子抽出剤の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K11722
• Research Institution: Miyakonojo National College of Technology
• Principal Investigator: 岩熊 美奈子 都城工業高等専門学校, 物質工学科, 教授 (00342593)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 廃太陽光パネル / 溶媒抽出 / 吸着分離 / 有価金属回収

Outline of Annual Research Achievements

本研究は太陽光パネルの大量廃棄時代に備え、今後大きな問題となる課題に取り組む。まず第１に、現在困難である湿式によるガラスとＣＩＧＳ膜の分離を行っている。太陽光パネルの再利用には多くの機関が取り組んでいるが、その多くは乾式法であるが、本研究では湿式を用いて太陽光パネルの分離、再生に取り組んでいる。ＣＩＧＳ膜の分離を行った後、ＣＩＧＳの濃度分析を行い、模擬リーチング液を作成した。この過程で太陽光パネルによってＣＩＧＳ膜および不純物である亜鉛、鉛の濃度が異なる可能性を踏まえて数種のパネルについて検討を行う必要があるが、有効なリーチング液が見つかるまでには至っていないため、今後検討をする予定である。
ＣＩＧＳ（銅、インジウム、ガリウム、セレン）膜に含まれるセレンと不純物の亜鉛、鉛が分離できるかについて検討を行った。これらの金属は半金属（セレン）や両性金属（亜鉛および鉛）酸やアルカリの条件によって金属は水相内の配位形態によって、その抽出挙動を変えるため、塩を添加することで抽出挙動が大きく変化することが考えられる。そのため、添加塩を変化させた溶液から、抽出選択性の比較を行った。塩酸溶液および硝酸溶液からの抽出実験において、インジウムおよびガリウムについて有効な抽出剤の検討には至らなかった。酸濃度の低い領域においては銅の抽出が見られるため、分離について詳細な検討を今後進めることで有効的な分離法の確立を見出す予定である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

コロナ禍において２０２０年度は実験が全く進められなかったことにより結果がだせなかった。

Strategy for Future Research Activity

太陽光パネルの接着剤溶解実験については検討ができないため、有価金属分離について検討を進め成果発表をする予定である。

Causes of Carryover

２０２０年度はコロナ禍で研究活動が全く行えず、学会発表等の活動も制限されたため