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[PY-76] 非鉄金属相互分離のためのLIBSソーティングの課題

^○波多野孝亮^1,, 後藤洋平¹, 大和田秀二², 我妻和明³, 柏倉俊介³ (1.早稲田大学大学院創造理工学研究科, 2.早稲田大学理工学術院, 3.東北大学金属材料研究所)

Keywords:LIBS, Sorting, Mixed metals

現状の国内廃自動車・廃家電等の中間処理では，シュレッダーにて破砕後，磁選・渦電流選別等にて処理し，鉄の回収とミックスメタルの製造が行なわれているが，ミックスメタル中各種素材の相互分離は経済的に困難であり，人件費の安い海外に流出している。これは国内資源確保の観点からは大きな問題と考えられる。わが研究室では先行研究として， XRT・XRFソーティングを組み合わせて，自動車ミックスメタルの金属種別の相互分離を検討したが，高純度原料を得ることはできなかった。そこで本報では，従来，ソーティングでの検知には使用されていないレーザー誘起発光分光分析（Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS）に注目し，そのソーティングへの適用可能性を検討した。まず，プラズマ発光を検出するために必要なレーザーパワー密度に着目した。各金属表面をアブレーションさせるレーザーパワー密度を熱力学的手法から計算し，最適なレーザー出力エネルギーおよびレーザー焦点位置を調査した。さらに，数種金属元素の標準試料を用いたLIBS分析装置による実験結果と比較し，LIBSソーティング実用化に向けた課題を明らかにした。また，分析パラメータの一つである検出遅延時間と分析精度の影響を検討した。