リサイクル

[3201-10-05] LIBSソータによるアルミ合金の系別相互分離の検討

^○佐藤 恒太¹、大和田 秀二¹、張田 真² (1. 早稲田大学、2. ハリタ金属株式会社)

司会: 上田高生（産業技術総合研究所）

キーワード：水平リサイクル、LIBS、ソーティング、アルミ合金、表面素度

現在，アルミ合金は展伸材や鋳造材として幅広く利用されているが，使用後それらは混合されほとんどが鋳造材としてカスケードリサイクルされている。今後，高度な循環型社会を実現するために展伸材は展伸材として利用する水平リサイクルが求められる。サッシスクラップについては，過去に当研究室においてXRT・XRFソータを組み合わせてその水平リサイクルプロセスを開発した。しかし，上記2つのソータを全アルミニウム合金の系別相互分離へ適用する際，アルミ合金中の微量な軽元素の蛍光X線を検知するのは困難である。
本研究では，ほぼ全元素を高い精度で定量分析が可能なLIBS(Laser Induced Breakdown Spectroscopy)を，2015年に世界で初めて商業用ソータとして組み上げ，アルミ合金全系の系別相互分離の可能性を検討した。その結果，各種条件を整えることにより，ほぼすべてのアルミ合金の系別相互分離が分離効率99 %以上で可能であることが明らかとなった。また，その過程で，アルミ合金試料の表面状態（粗度）がLIBSの分析精度に影響を与えることが判明したので，その点についても検討を行なった。さらに，今後のさらなるLIBS分析の精度向上を目指し，現行のPLS法に代わって特定ピークの検量線法の適用を検討した。