イオン液体系抽出分離と電析析出の 連携による希少金属の回収 分野・用途 永久磁石、排ガス触媒、液晶ディスプレイからの希土類金属、白金族金属、インジウムの分離・ 回収方法 → 環境調和型溶媒「イオン液体」を抽出分離・電解析出技術に応用 研究概要 従来技術 ・多段プロセスによる二次廃棄物の大量発生 （湿式法） ・高温プロセスによる膨大な熱エネルギー消費 （乾式法） 本技術 ・イオン液体系抽出分離と電解析出の連携 プロセスは、二次廃棄物の減容化に優れ、 低温電解を実現できる省エネルギー指向 の分離・回収技術である。 ＜Nd-Fe-B磁石からの希土類金属回収の適用事例＞ 前処理工程 抽出分離工程 熱減磁工程 酸溶出工程 1.0M HTFSA 希土類金属 酸化磁粉 選択浸出 7 8kg 7.8kg 14 2L 14.2L 脱鉄工程 O2 bubbling [Fe(OH)x]3-x Fe分離率 Fe2+ → Fe3+ >99.9% 選択的分離 Fe yoke メッキ剥離 工程 Ni-Cu-Ni 酸化焙焼 工程 1173K, 3h 電解析出工程 希土類塩 生成工程 RE(TFSA)3 5.8kg 5 8k 実証試験済 酸化磁粉 <150μm イオン液体抽出 分離工程 溶媒和抽出剤 TBP, TODGA HTFSA [P2225][TFSA] 抽出剤 [TBP] の分配 溶媒和 形成 [Nd(TBP)33+・(TFSA)3] + [P2225] [Nd(TBP)33+・(TFSA)3] [TBP] ＋ 3[TFSA]- Nd金属回収 イオン液体電析 工程② Dy金属回収 ＜イオン液体電析法の特徴＞ ・加温効果と過電圧制御により、イオ ン液体槽から卑金属を回収できる。 Nd-Fe-B rod (anode) Silicon cap ＜イオン液体系抽出法＞ [P2225] + 3[TFSA]+ [Nd]3+ + 3[TBP] イオン液体電析 工程① 有機相 へ抽出 Heat insulator Vycor glass IIonic i liquids li id Stirrer 電解析出法へ TC Pt wire (QRE) Cu substrate (cathode) Hot stirrer 研究者からのメッセージ 平成24年度～平成26年度環境省環境研究総合推進費補助金 (No.3K123018) 「湿式分離と イオン液体電析を融合した省エネルギー型レアアース回収技術の開発」に基づいて、実用化・ 改良検討を継続しています。 関連する知的財産権 特許第5709102号 白金族元素及び希土類元素の回収方法 研究者：横浜国立大学 大学院環境情報研究院 准教授 松宮 正彦 連絡先：研究推進部 産学連携課 （電話） ０４５－３３９－４４４７ （E-mail）[email protected]
© Copyright 2024 ExpyDoc
