リサイクル

[3K0608-12-05] Fe^2＋の連続的な供給による廃Nd磁石からNd-Fe母合金への溶融塩電解回収

○盧 鑫¹、竹田 修¹、朱 鴻民¹ (1. 東北大学)

司会：松本　和也（秋田大学）

キーワード：リサイクル、廃Nd磁石、溶融塩、電解

ネオジム（Nd）焼結磁石は、Nd-Fe-B合金を主成分とし、自動車、ハードディスクなどのモーターにとって不可欠な材料である。廃Nd磁石の効率的な回収は、潜在的なNd供給障害への対策であると共に、貴重な二次資源の有効利用としても重要である。現在、工程内発生した廃Nd磁石は主に湿式法によって回収されているが、多量の廃液の排出に加え、工程が多く、低効率かつエネルギー消費が非常に大きい問題点がある。近年、溶融塩電解を用いて廃Nd磁石を回収するプロセスが注目されているが、浴内で不均化反応が起こるため析出したNd金属は再溶解してしまい、収率は非常に低い。本研究では、電気化学手法を用いて溶融塩化物におけるNd³⁺の還元挙動を解明した上で、カソード側Nd³⁺とFe²⁺の共析を利用し、連続的にNd-Fe液体合金としてNdを効率的に回収することを目的とした。電気化学測定の結果から、LiCl浴におけるNd³⁺の還元析出反応は2段階であることが分かった。当該浴でNd²⁺が安定なことから、カソード側にNd金属が析出する時2Nd³⁺+Nd⇌3Nd²⁺の往復反応が起こり、Nd金属が再溶解することが示唆された。Nd-Fe共析実験では、Fe²⁺を連続的に導入することによって、Nd金属の代わりNd-Fe液体合金を連続的に生成し、目的組成に近いNd-Fe合金塊を回収した