| 研究概要 |
1.高温NaOH水溶液におけるSn,Znの溶解速度測定と錫,亜鉛鍍金鋼板処理への応用に関する研究
本研究ではSnメッキされた空き缶やブリキ板、廃自動車から発生するZnメッキされた鉄スクラップの脱Sn,脱Zn処理を目標としたアルカリ浸出について検討した。これらの金属が両性金属で酸およびアルカリのいずれにも溶けることに着目し、鉄との分離が可能な高温NaOH水溶液による処理プロセスを提案した。始めに実験鉄スクラップからの分離対象の元素となる金属SnあるいはZn板そのものを試料とし、円盤試料を回転させ溶解の速さを調べることによって基礎的な速度データの測定を行った。その結果、酸化剤である溶存酸素の供給が重要であることが分かった。結論としてNaOH水溶液によるSnメッキ鋼板からのSnの選択除去は可能であり、浸出速度を上昇させるには水溶液中の酸素濃度を高くすること、および攪拌を強くすることなどSn表面への酸素の供給を多くすることが効果的であるということが分かった。
2.高温アンモニア水溶液におけるCuの溶解速度測定と銅含有鉄スクラップ処理への応用に関する研究
本研究では廃自動車に混入するモーター屑等のような鉄スクラップからの銅の分離を念頭におき、銅アンミン錯体[Cu(NH_3)_4^<2+>]を酸化剤とするアンモニア性水溶液中での銅の溶解速度を測定の実験を行った。その結果、銅の溶解機構は温度30〜40°Cを境として2つに分かれ、低温側では金属銅と銅(II)アンミン錯体が反応して銅(I)アンミン錯体へ変化する化学反応が、高温側では酸化剤である銅(II)アンミン錯体が銅板試料表面上の境膜層を拡散する速さが浸出の進行を決定する要因であることを明らかにした。
3.高温KOH水溶液におけるNb,Taの溶解度測定とニオブ・タンタル含有鉱石処理への応用に関する研究
はじめにNb,Taのアルカリ熱水溶液に対する溶解挙動を明らかにするため、市販試薬で溶解挙動を調べた。その結果、NbとTaの浸出率に対する反応温度とアルカリ濃度依存性に対しては最適点が存在することを明らかにした。この研究を通じて、ニオブ化合物が一定の温度、圧力と時間下でKOH溶液に大量に溶ける特性を利用して、新しいニオブ製錬プロセスを開発できる可能性を見出した。
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