2010 Fiscal Year Annual Research Report
塩化揮発法を用いた光学ガラスからのレアメタル回収プロセスの開発
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22605002
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
菅原 勝康 秋田大学, 工学資源学研究科, 教授 (60154457)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
望月 友貴 秋田大学, ベンチャービジネスラボラトリー, 博士研究員 (90546087)
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| Keywords | レアメタル / 光学ガラス / 塩素化 / 炭素還元 / リサイクル / 光学レンズ |
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| Research Abstract |
日本の先端産業を支える光学ガラスの製造では、光学ガラスの主成分であるレアメタルの約8割が研磨や切断により廃棄されている。本研究では、塩素化ならびに炭素還元による揮発反応を用いた乾式法により、光学ガラスの研磨分や切断片から、低エネルギーかつ簡単な工程で、レアメタルを元素ごとに分離回収し、原料として再利用できるプロセスを開発することを目的とする。
22年度の実験では、光学ガラスの主成分であるLa,Gd,Ta,Nb及び共存元素(Ti,Zr,Zn)の塩化揮発挙動に及ぼす炭素添加、加熱温度ならびに保持時間の影響について調べた。その結果、炭素添加時にTa及びNbは400℃付近から揮発し始め、1000℃までにほぼ全量が揮発することがわかった。また700℃で加熱保持を行うことで、Ta及びNbを選択的に揮発分離させることが出来た。一方、La及びGdは1000℃で保持することで揮発し、特にGdよりもLaの揮発が進行することがわかった。
これらの結果をもとに、各試料からのレアメタルの選択的分離回収のために、500℃、700℃、及び1000℃で加熱処理する3段階の塩化還元プロセスを提案し、各ステップにおいて得られた沈着物及び残渣を分析した。その結果、Ta及びNbは700℃で揮発し沈着したVolatile 2にその大部分が濃縮され一方、La及びGdはそれぞれ1000℃での揮発物であるVolatile 3及び揮発せずに残留したResidue 3に濃縮出来ることが分かった。
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Research Products
(4 results)
