高温素材プロセッシング

[PY-08] Reduction of Nd₂O₃-B₂O₃ slag using calcium chloride based molten salt

^○芳賀裕介¹, 宮野卓誠¹, 関本英弘², 岩渕仁那², 山口勉功² (1.岩手大学大学院, 2.岩手大学)

Keywords:溶融塩, 希土類, リサイクル

我々は、ネオジム磁石中の希土類元素をRE_xO_y-B₂O₃相へ凝縮する技術を確立し、既存の湿式プロセスにより、希土類元素を酸化物として回収できることを実証した。しかし、湿式プロセスでは、排水規制が厳しいホウ素を含む廃液を多量に生じる。そこで、廃液を生じない乾式プロセスによる技術開発を目指した。本研究ではカルシウム熱還元法または溶融塩電解法によるNd₂O₃-B₂O₃スラグのFe-Nd-B系合金への変換を試みた。カルシウム熱還元ではNd₂O₃-B₂O₃スラグを鉄粉と混合し、Ca、CaCl₂ と共に鉄坩堝に入れ、目的の温度で、12時間保持した。溶融塩電解法ではステンレス坩堝中で、CaCl₂系溶融塩を作製し、カソードに試料を内包したTiバスケット、アノードにC電極を用いて定電流電解を行った。各実験後、試料をXRD、ICP-AESにより分析した。結果、カルシウム熱還元ではNd₅Fe₁₈B₁₈が確認され、浸出及び磁選により副生成物と分離できた。また、浸出液や残渣にはNd、B共に殆ど検出されなかった。一方、溶融塩電解法で確認されたのはNdBO₃、NdOClであった。