High-temperature materials processing

[PY1-58] Evaporation Separation of Neodymium and Dysprosium Using CaCl₂–CaF₂ Mixed Molten Salt

○Yuki Sawada¹, Kouji Yasuda¹, Rika Hagiwara¹ (1. Kyoto University)

Keywords:rare earth, recycling, molten salt

磁石スクラップからレアアース成分を分離回収する技術の開発が求められている。抽出剤として、B₂O₃系酸化物スラグやMgCl₂溶融塩を用いた手法も報告されているが、抽出剤が単一の陰イオンから構成されているために、性質の近いNdとDyは同一相に回収され、後工程で溶媒抽出による分離が必要となる。そこで我々は、新規なネオジム磁石リサイクル法として、CaCl₂–CaF₂混合溶融塩を用いた、NdとDyの分離回収プロセスの開発を提案している。このプロセスでは、二種類の陰イオンを有する混合溶融塩を用いてNdとDyを異なるハライド塩とすることで、蒸気圧差を用いた真空揮発分離により相互に分離回収する。本研究では、まず熱力学計算から、NdとDyを異なるハライド塩とするのに有望なCaCl₂–CaF₂の混合比を検討した。次に、種々の混合比の塩に市販のレアアース塩化物を添加し、1273 Kの真空雰囲気中で、レアアース成分の揮発分離を行った。実験により得られた試料を、XRFやICP-AESなどで分析し、分離能の評価を行った。