高温素材プロセッシング

[2P0101-04-01] 電気炉ダストから金属亜鉛を作るまでの重金属除去 (発表者：博士課程)

○上村 源¹、松浦 宏行¹ (1. 東京大学)

キーワード：電気炉ダスト、亜鉛、重金属、溶融塩、リサイクル

ほぼ唯一の亜鉛回収ルートの出発原料である電気炉製鋼ダスト中では、ほとんどの亜鉛が亜鉛フェライトの形で存在していることや、多種多様な重金属やハロゲンが共存している事実が相まって、そのリサイクルは一筋縄ではいかない。最終的に湿式法・乾式法のいずれで処理しようとも、亜鉛・鉄・その他元素の分離のために、多段のキルン焙焼工程や湿式精製工程が不可欠であり、現行のプロセスには大幅な改善の余地がある。当グループでは、800 °C程度、高酸素ポテンシャル下での電気炉ダストの塩化反応により、鉄分を酸化物として留まらせながら、亜鉛分を揮発性の塩化物として気相中に除去することで、亜鉛と鉄を効率的に分離できることを明らかにした。それに続く塩化亜鉛系溶融塩の電解採取では、比較的低温の操業で液体亜鉛が回収可能となり、電析亜鉛の剥離工程や溶解工程は不要である。これらに加え、亜鉛分と重金属分の分離方法が確立されれば、高純度の金属亜鉛を製造する一連のプロセスが成立し得る。本発表では、塩化法で得られた粗塩化亜鉛の真空蒸留やセメンテーションによる精製を始めとする、電気炉ダストから金属亜鉛に至るまでの不純物の除去方法について報告する。