Development of novel process to recycle precious metals and rare metals by controlling the anionic species in molten salt electrolyte

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H02493
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26060:Metals production and resources production-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Ouchi Takanari 東京大学, 生産技術研究所, 講師 (50555290)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: リサイクル / 貴金属 / レアメタル / 電気化学 / 溶融塩

Outline of Final Research Achievements

The objective of this study was to develop a new recycling process for precious and rare metals that shortens processing time, reduces the generation of harmful waste liquids, and simplifies separation and purification. We conducted detailed research on the electrochemical reactions of metal anions in molten salt. We analyzed the dissolution behavior of metals (M) into molten salt as metal anions (M-) from various alloys, and the electrochemical behavior of metal anions. Based on the analysis results, we discovered the conditions for the anode deposition of metal M (M- = M + e-) by electrochemical oxidation reaction and developed a new technology to selectively separate and recover Au from various Au alloys. Furthermore, we clarified the effectiveness of this method for some rare metals other than precious metals.

Free Research Field

金属製造・リサイクル工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、工程時間の短縮、有害廃液の発生抑制、分離・精製の簡素化を実現する新たな貴金属・レアメタルのリサイクルプロセスを開発した。この方法では、Auなどの電気陰性度の高い金属を活性金属と合金化して金属間化合物を作り、これを溶融塩に溶解する。溶解後、電気化学的にアノード析出し、Auを選択的に分離・回収する。本研究ではスクラップ含有金属元素とAuとの合金から、Auを効率的に分離・回収可能であることを明らかにした。従来のリサイクルプロセスは多工程からなるが、この新プロセスは初期工程で貴金属やレアメタルを選択的に分離・回収することが可能となり、リサイクルプロセス全体の効率化に繋がると期待される。