| 研究課題/領域番号 |
19K12402
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 秋田県立大学 |
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研究代表者 |
梁 瑞録 秋田県立大学, システム科学技術学部, 准教授 (10315624)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 金属浸出 / 超音波 / リサイクル / 浸出 / 廃電子基板 / 選択浸出 / 超音波援用 / 溶媒抽出 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
廃電子基板など使用済電気電子機器からの有価金属の再資源化が重要課題となっているが、従来の製錬等の技術では、経済性や効率の観点から、再資源化可能な金属はCu、Au、Agなど数鉱種に限られている。本研究では、超音波援用した多段の選択浸出法と溶媒抽出法などを組み合わせて、廃電子基板等から多様な有価金属を高効率でリサイクル新技術を開発し、金属資源循環の促進および環境負荷の低減を図る。
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| 研究実績の概要 |
アルミニウムの浸出：純度99.5％, 粒径3.35～4.0 mmのアルミニウム0.50 gを実験試料とし、30 mlの5%塩酸水溶液で超音波援用した浸出（超音波援用浸出）および静置浸出を実施した。浸出温度、塩酸濃度、超音波周波数などによる影響を調べた。超音波援用によるアルミニウム浸出は浸出抑制効果があり、超音波周波数による抑制効果は高い順に28kHz、45kHz、100kHzとなった。
銅亜鉛合金の浸出：銅 60%、亜鉛 40%の銅亜鉛合金 (12.5×12.5×1.0 mm) を実験試料とし、30 mlの 2.5 mol/L の硝酸水溶液で超音波援用した浸出および静置浸出を実施した。合金の浸出率や、銅および亜鉛の浸出率の変化を調べた。また、浸出温度、硝酸濃度、超音波種類などによる影響を検討した。合金のバス型超音波浸出、ホーン型超音波浸出は、静置浸出より浸出率が低いので、超音波抑制効果があることが分かった。3周波バス型超音波援用浸出の抑制効果は高い順に100kHz、28 kHz、45kHzとなった。また、ホーン型超音波浸出はバス型超音波浸出よりも超音波抑制効果が高かった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
超音波援用した浸出および静置浸出によるアルミニウムの浸出、銅亜鉛合金の浸出を行い、超音波種類、超音波周波数、酸の濃度などの影響を検討した。しかし、本年度は体調不良のため、予定している廃電子基板試料への超音波援用浸出の適応などは実施していなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
引き続き超臨界水で処理した廃電子基板試料への超音波援用浸出の適応や、廃電子基板への超音波援用浸出の直接適応による金属浸出への影響と基板の構造などの関係を調べ、選択浸出の可能性を検討する。また、超音波援用による進出促進および浸出抑制の機構を検討する。
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