リサイクル・鉱物処理

[3706] タンタルの溶融塩電解回収に適した溶融塩条件探索のための局所構造解析

^○篠田弘造¹, 立山祐資², 秋山大輔¹, 鈴木茂¹, 佐藤修彰¹ (1.東北大学, 2.株式会社　三徳)

司会: 林直人(産総研)

キーワード：高融点金属、レアメタル、X線吸収分光

レアメタルであるタンタルは、需要の約40％がコンデンサ向けである。従って、タンタルの安定供給のために、廃コンデンサスクラップからのリサイクル技術の向上が望まれるが、高融点のため回収は容易でない。溶融塩電解の適用が有効と期待されているが、使用する溶融塩には低融点・低粘性に加え、タンタルの存在状態が局所構造的に見て電解に適していることが重要である。
本研究では、フッ化物系溶融塩をベースとし、酸素の混入を嫌うこの系に対して実際の電解プロセス時に想定される酸素、塩素の混入がタンタル原子周囲の配位構造、局所構造に及ぼす影響を調べるため、溶融状態での高温in situ XAFS測定を実施した。結果、溶融温度が比較的低い場合にはタンタル酸化物Ta₂O₅は容易に溶解する一方フッ化物カリウム塩K₂TaF₇は不完全であることがわかった。十分高温ではタンタル化合物によらず溶解するが、溶融塩中でフッ素を介した比較的大きなネットワーク構造が形成されている可能性が示唆された。