高温素材プロセッシング・新材料（High-temperature materials processing , New materials）

[3401-09-07] 金属タングステンの溶融Na₂CO₃への溶解

○野崎 史恭¹、安田 幸司¹、萩原 理加¹ (1. 京都大学)

司会：夏井俊吾（北海道大学）
Chairman: Hiroyuki Matsuura (the University of Tokyo)

キーワード：タングステン、溶融塩、リサイクル

本研究では、超硬工具に含まれる炭化タングステンから、タングステンをリサイクルする新たな手法を提案する。タングステンの溶解反応に溶融Na₂CO₃を用いることで、従来法とは異なりNO_xなどの有害ガスを発生させず、かつO₂ガスおよびCO₂ガスの分圧により反応制御が可能であるという特徴を有する。今回は、基礎研究として、Ar雰囲気中およびAr-O₂雰囲気中に置かれた1173 Kの溶融Na₂CO₃への、金属タングステンの溶解性を測定した。Ar-O₂混合雰囲気中の場合は、タングステンの全量が溶解した。一方、Ar雰囲気ではタングステンの全量は溶解せず、一部が溶け残った。反応後の溶融塩中におけるタングステン濃度をもとに反応速度を計算した結果、Ar-O₂雰囲気の場合の反応はAr雰囲気の場合に比べ5倍以上速いことが定量的に確認された。タングステンの溶融Na₂CO₃への溶解にはO₂ガスが大きな影響を及ぼすことがわかり、リサイクルプロセスを高速で行うためにはO₂分圧の制御が重要であることが明らかとなった。