2019 Fiscal Year Research-status Report
Development of training materials for refining and casting of gold collected from school waste
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19K03130
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| Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
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Principal Investigator |
河合 孝恵 富山高等専門学校, その他部局等, 教授 (60271491)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 金 / 精錬 / 鋳造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
廃棄パソコンから回収した電子基板から分離した薄片状の金試料のガスバーナーによる溶融を試みたが，試料が薄いため，飛散してしまい，溶融することができなかったため，電気炉での溶融を行った。しかし得られた試料は金光沢を有さなかった。これはエネルギー分散型X線分光法では試料表面の元素しか検出できないため，実際の純度は測定値よりも低いことが考えられる。そこで金の精錬を行った。金の精錬方法としては，王水法，青化法，灰吹法，水銀アマルガム法等があるが，青化法はシアン化合物を，灰吹法は鉛を，水銀アマルガム法は水銀を使用するため，王水法による精錬を選択した。薄片状の金試料に王水を加え，完全溶解する容量について調べ明らかにした。ドラフト内，室温にて溶解実験を行ったところ，溶解に要した時間は10 min以内であった。その後，不純物を沈殿・ろ過し，さらに純度を上げる操作を行い，純度を高めた塩化金酸塩水溶液を調製した。還元剤には還元速度の速いものを用いた。その結果，還元反応は一瞬で起こり，黄色透明の塩化金水溶液が，金微粒子の生成により一瞬にして茶色く濁った。これら一連の精錬操作による金の回収率は高い値となった。
得られた金微粒子を簡単な方法により溶融するため，一番安価で入手が容易な一般的なガスバーナーを用いて溶融を行った。溶融に用いる受け皿には，貴金属加工業界でチョコ皿と呼ばれる金属溶解用耐熱皿を用いて溶融を行った。ガスバーナー加熱でも金微粒子が飛飛散することはなく溶融が可能であった。加熱から約1 minほどで溶融が始まり2 min以内に完全に全て溶融した。その後放冷し，金の粒を得た。最終的な回収率は高い値となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の第一段階である，電子基板から分離した薄片状の金試料の王水法による精錬および一般的なガスバーナーを用いた金微粒子の溶融については，計画通りに進めることができた。また目的の一つであった精錬操作工程の簡略化や使用試薬・廃液等の減量化等についてもおおむね達成された。鋳造用カーボン鋳型の作成の準備も順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
金の還元剤として様々な種類のものが知られている。そこで，他の還元剤を用い，今回用いた還元剤との比較を行うことを計画している。
コンピュータ数値制御(CNC)加工機を用いてカーボン材を加工し鋳型を製作する。この鋳型と石英ガラス試験管および酸化防止材を用い，湯口などの無駄が生じず，金の溶融の瞬間を外部から知ることができる新しい鋳造方法の開発を行う。
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| Causes of Carryover |
使用物品金額に満たない少額の残金が生じたため。
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Research Products
(1 results)
