高温素材プロセッシング

[2501-10-01] 溶融Na₂CO₃への金属タングステンの酸化溶解に対するCO₂分圧依存性

○野崎 史恭¹、安田 幸司¹、萩原 理加¹ (1. 京都大学)

司会：永井 崇（千葉工業大学）

キーワード：タングステン、溶融塩、リサイクル

本研究では、超硬工具に含まれる炭化タングステンから、タングステンをリサイクルする新たな手法を提案している。タングステンの酸化溶解反応に溶融Na₂CO₃を用いることで、従来法とは異なりNO_xなどの有害ガスを発生させず、かつO₂ガスおよびCO₂ガスの分圧により反応制御が可能であるという特徴を有する。今回は、基礎研究として、タングステンカーバイドに先立って金属タングステンを試料に用いて実験を行った。1173 KのAr–O₂–CO₂雰囲気下において、溶融Na₂CO₃の液層深さと金属タングステンの酸化溶解速度との関係を測定した。その結果、いずれのCO₂分圧下においても、溶融Na₂CO₃の液層深さが浅いほどタングステンの酸化溶解は高速であった。また、酸化溶解速度は、CO₂分圧に対して負の相関を示した。得られた結果を基に、酸化溶解に関わるイオン種など、反応メカニズムに対する考察を行ったので報告する。