| 研究概要 |
平成3年度は,Sm-Co系合金およびNd-Fe-B系金属間化合物の酸化焙焼試料の塩酸,硫酸および硝酸による各種金属元素の浸出挙動について検討を行い,浸出液として塩酸または硫酸が好ましいことを明らかにした。そこで平成4年度は,前年度の結果に基づいて,界面反応モデルおよび容積反応モデルを適用した速度論解析,溶媒抽出法による各金属元素の分離および希土類磁石混合スクラップの処理システムの構築を行った。まず,酸浸出の速度論解析では,Sm-Co系では,3次の容積反応モデルでCu以外の元素については表すことができた。Cuが同モデルで表現できなかった理由として,酸化焙焼時にCuが粒子表面に偏析することがEPMA観察より考えられた。次に,Nd-Fe-B系については,2.5次の容積反応モデルでNdの浸出を表すことができたが,Feについては先のSm-Co系のCuと同じ理由で同モデルでは表現できなかった。また,同浸出反応は全ての元素で活性化エネルギーが41kJ・mol^<-1>以上で,化学反応律速と考えられた。この結果については,平成5年度資源・素材学会春季大会(1993年3月29日)で発表する。次に,溶媒抽出法によるSm,Nd,Co,CuおよびFeの分離について塩酸性溶液と硫酸性溶液について検討を試みた結果,SmとNdの分離には,EHPNAとTOPOの混合抽出剤による塩酸性溶液からの抽出分離が最適であることが分かった。またその他の金属元素の抽出分離についても検討を行い,先の浸出実験結果と総合して次の処理システムを構築した。まず,希土類磁石混合スクラップを粉砕後酸化焙焼し,Feを酸難溶性のFe_23_3にした後,塩酸で浸出を行う。浸出されたSm,Nd,Co,CuおよびFeを次の方法により分離する。まず,pH0.5以下でEHPNAによりFeを抽出する。次に,pH2〜3でEHPNA/TOPO混合抽出剤でSmとNdをそれぞれ抽出分離した後,pH4〜5でVersatic9や10によりCuを分離する。そして最後に,pH5付近でEHPNAによりCoを抽出する。以上の様なプロセスの構築を行うことができた。
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