高温溶融塩を用いた環境調和型レアアース回収技術の開発

• 研究課題/領域番号: 26820331
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 金属・資源生産工学
• 研究機関: 岩手大学
• 研究代表者: 関本 英弘 岩手大学, 工学部, 助教 (50613519)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: リサイクル / レアアース / 酸化物系状態図 / Nd2O3-Al2O3-SiO2系 / Dy2O3-Al2O3-SiO2系 / Pr2O3-Al2O3-SiO2系 / スラグ / 希土類 / 高温プロセス / 状態図 / 溶融塩電解

研究成果の概要

B2O3に替わるネオジム磁石からの希土類抽出剤を開発するため、平衡実験によってRE2O3(RE=Nd,Dy,Pr)-Al2O3-SiO2系状態図を作成した。結果、いずれの系においても温度1400℃において均一融体範囲が存在することが確認され、その融体に対してNd2O3、Dy2O3、Pr2O3が最大で56-57mass%溶解することがわかった。また、ネオジム磁石をAl2O3, SiO2と混合し、温度1400℃に保持すると、収率99%以上でネオジム磁石から希土類がスラグ相に抽出され、Al2O3-SiO2系スラグを用いたネオジム磁石のリサイクルが可能であるとわかった。

研究成果

• [雑誌論文] 吸光光度法による溶融塩中の溶存イオンの定量と希土類リサイクルプロセスへの応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 関本英弘
  • 雑誌名: 溶融塩および高温化学 巻: 58 ページ: 69-75
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 1400℃におけるRExOy(RE=Nd,Dy,Pr)-Al2O3-SiO2 三元系状態図の作成 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋藤悠介、関本英弘、岩渕仁那、山口勉功
  • 学会等名: 平成27年度資源素材学会東北支部秋季大会
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2015-11-16
• [学会発表] RExOy(RE=Nd,Dy,Pr)-Al2O3-SiO2 三元系状態図 (2015)
  • 著者名/発表者名: 齋藤悠介、関本英弘、岩渕仁那、山口勉功
  • 学会等名: 平成27年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2015-09-08
• [学会発表] 塩化カルシウム系溶融塩を用いたNd2O3-B2O3スラグの乾式還元 (2015)
  • 著者名/発表者名: 芳賀裕介、宮野卓誠、関本英弘、岩渕仁那、山口勉功
  • 学会等名: 平成27年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2015-09-08
• [学会発表] 吸光光度法による溶融塩中の溶存イオンの定量と希土類磁石リサイクルプロセスへの応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 関本英弘
  • 学会等名: 第187回溶融塩委員会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-06-25 – 2015-06-26
  • 招待講演
• [学会発表] 吸光光度法による溶融塩中の溶存イオンの定量と希土類リサイクルプロセスへの応用 (2015)
  • 著者名/発表者名: 関本英弘
  • 学会等名: 溶融塩委員会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2015-06-25
• [学会発表] Nd2O3-Al2O3-SiO2三原型状態図の作成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤悠介、関本英弘、山口勉功
  • 学会等名: 資源・素材2014（熊本）
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2014-09-15 – 2014-09-17