| 研究概要 |
本研究は,希土類焼結磁石の製造工程において大量に発生するスラッジ(汚泥状の切削屑)の再利用において,酸素汚染されたスラッジから、希土類元素を効率よく回収できるプロセス技術の開発を目的としたものである.具体的には,2塩化鉄によってスラッジを塩化することにより,鉄族元素を塩化することなく,スラッジ中の希土類元素のみを選択的に塩化分離し,さらに,得られた希土類塩化物を酸化物に効率よく転換して,塩素を再び2塩化鉄とすることによる,塩素循環型のリサイクルプロセスに関する基礎研究である.昨年度において,研究者らは,Fe-Nd-Dy-B系磁石スラッジ中の希土類元素の選択塩化反応と真空蒸留に関する研究を行い,本研究のプロセスにおける,装置の試作と反応試験を行い,本プロセスに関する基礎的知見を得た.本年度においては,昨年度の成果をもとに,選択塩化・真空蒸留の実験を継続し,生成物の組成および選択塩化の効率と真空蒸留の効率に関する定量的評価を行った.
昨年度製作した実験装置を用い,Fe-Nd-Dy-B系磁石スラッジについて,アルゴン雰囲気下,1073Kで約12h塩化反応を行って希土類元素を抽出し,さらに,1273Kに昇温して真空蒸留を行った.実験の結果,温度853-1123Kの高温回収部においては,82.4%Nd,16.8%Dy,0.8%Feの凝縮物が得られた.この高温回収部における凝縮物中のB含有率は分析限界以下であった.一方,温度413-853Kの低温回収部においては,98.7%Fe,0.7%Nd,0.3%Dy,0.2%Bの凝縮物が得られた.また,坩堝内残渣の主成分は少量のNd,Dy,B,および,微量のCo,Clを不純物として含有するFeであった.実験から得られたNdおよびDyの抽出効率は初期スラッジ中含有量の95%程度であった.
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