2014 Fiscal Year Annual Research Report
溶融塩電解と低融点液体金属を用いた希土類金属の分離・回収プロセス
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25281047
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
小西 宏和 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60379120)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | レアアース / 有価物回収 / 溶融塩 / 電気化学 / リサイクル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
723 Kの溶融LiCl-KClにDyCl3(0.50 mol%)、NdCl3(0.50 mol%)、FeCl2(0.50 mol%)を添加した系において、作用極に液体Sn電極を用いてDy-SnとNd-Sn合金の電解形成を検討した結果、以下の成果を得た。
(1)DyCl3を添加した系で、液体Sn電極を用いて定電位電解を行ったところ、Dy-Sn合金の形成は確認できなかったが、DyCl3、NdCl3を共に添加した場合、Dy-Nd-Sn合金が形成することがわかった。
(2)NdCl3、FeCl2を添加した系で、液体Sn電極を用いて1.42 Vで定電位電解を行ったところ、Fe-Sn合金が形成することがわかった。
(3)DyCl3とNdCl3をいずれも0.50 mol%添加した系で、液体Sn電極を用いて0.5 ~0.75 Vで0.5 hの定電位電解により合金を作製したところ、いずれも試料上部で合金形成していることがわかった。さらに、すべての合金試料においてNdが優先的に合金化しており、Nd/Dyの原子量比は0.60 Vにおいて最大となり、約2.08程度となることがわかった。
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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
本年度は予定通り、723 Kの溶融LiCl-KClにDyCl3(0.50 mol%)、NdCl3(0.50 mol%)、FeCl2(0.50 mol%)を添加した系において、作用極に液体Sn電極を用いてDy-SnとNd-Sn合金の電解形成を検討した結果、分離の可能性を見出すことができ、研究はおおむね順調に進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究については、これまでの知見を踏まえて、実Nd-Fe-B永久磁石を用いて、カソード電解によってDyとNdの可能性を見出すことと、さらにアノード電解によってDyとNdの分離の可能性を検討する。また、浴温度、電極材料などの条件を新たに設定し、液体ZnやSnよりも高精度で分離できる条件も見出す。
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| Causes of Carryover |
学術研究助成基金助成金については、昨年度から繰り越した科学研究費補助金と本年度の分があったため、使用せずに実験を遂行することができた。また、購入しなかった装置等は、大学での共同利用の分析装置を使用し、研究を遂行した。以上のことから、次年度使用額が生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
使用しなかった研究費については、H27年度は最終年度となるため、国内外での研究成果の発表のための旅費、成果を出すための新装置の開発、消耗品等に使用する予定である。
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