| 研究課題/領域番号 |
11793009
|
|---|
| 研究種目 |
地域連携推進研究費
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究分野 |
資源開発工学
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
平島 剛 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00175556)
|
|---|
| 研究分担者 |
笹木 圭子 小樽商科大学, 商学部(環境科学), 助教授 (30311525)
広吉 直樹 北海道大学, 大学院・工学研究科, 助手 (50250486)
恒川 昌美 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40002026)
長野 伸泰 北海道立工業試験所, 分析技術科, 分析技術科長
高橋 徹 北海道立工業試験所, 分析技術科, 研究職員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1999 – 2001
|
| キーワード | 蛍光管 / 希土類蛍光体 / 選別 / リサイクル / 硫酸浸出 / 共沈 / 希土類元素 / 合成 |
|---|
| 研究概要 |
本研究では、廃蛍光管からの希土類元素の再資源化とその有効利用に関して検討を行い、以下の結果を得た。
1)廃蛍光管処理事業所から排出される廃蛍光体を試料とし、水力(湿式サイクロン)選別、風力(ターボプレックス)選別、薄流選別(Multi-Gravity Separator)、浮選により希土類蛍光体の選別試験を行なった。その結果、風力選別が最も高い分離効率を示したが、ニュートン効率は0.34と必ずしも満足できる選別成績ではなかった。
2)理想的な分離が可能と考えられる遠心式重液選別試験を行った。しかし、親水性の廃蛍光体試料は、重液中に存在する微量水分により液架橋を形成し凝集を起こすため、選別成績は悪化するとともに再現性に乏しい結果となった。そこで廃蛍光体試料表面をNaOlで疎水化処理することで有機液体中での分散性を促進させ、さらに遠心力を加えることで回収率、品位を高める新しい選別方法を開発した。本研究で開発された方法により、ニュートン効率は0.81、全希土類蛍光体品位合計は38.7%、希土類蛍光体回収率は97.3%の高い選別成績が得られた。
3)蛍光体スラッジ中のYおよびEuの最適硫酸浸出条件を明らかにするとともに、不純物は水酸化物沈殿法およびシュウ酸化合物沈殿法で除去できることを明らかにした。
4)蛍光体スラッジからの希土類元素回収フローを構築するとともに、実用化回収実験を行った結果、純度98.2%、全工程での回収率65%の結果を得た。
5)3),4)で回収した希土類元素を用いた希土類蛍光体合成フローを構築した。そのフローに従って合成した赤色蛍光体Y_2O_3:Eu^<3+>は平均粒径5〜6μmに揃った粒度特性および結晶子サイズ0.2μm以上の良好なY_2O_3:Eu^<3+>の結晶構造を有しており、市販蛍光体と同等な発光特性を有していることがわかった。
|
