粉体精製工学部門委員会学生賞セッション

[3K0301-11-09] 白金族金属元素回収を目的とした電気パルス法によるハードディスクガラスプラッタからの金属薄膜剥離に関する調査

○近藤 正隆¹、林 秀原²、小板 丈敏²、浪平 隆男³、所 千晴² (1. 早稲田大学大学院、2. 早稲田大学、3. 熊本大学)

司会：晴山渉（岩手大学）

キーワード：ハードディスク、電気パルス、白金族金属

ハードディスクドライブ(HDDs)はデータの記録媒体として広く用いられているが、使用済みとなった廃棄物はE-wasteとして適切な処理が課題である。特に、記録部であるディスクプラッタについて検討した報告は少ない。プラッタは基板上に金属が積層された構造であり、1枚あたりの重量に対して金属層の重量は約0.2%であるが、Pt, Ruといった白金族金属元素が含まれている。本研究では、白金族金属元素回収の前段階として、ガラス基板のディスクプラッタに対して電気パルス法を適用し、ガラス基板と金属薄膜の分離を試みた。電源には最大で0.54 J/shotの放電が可能なナノ秒パルス電源を用い、試験電圧を変化させることに伴う剥離状態の変化を把握した。また、画像解析により剥離率を算出した上で、その剥離率に対するエネルギー効率を算出し比較を行った。結果、放電電圧の上昇に伴い、剥離率は上昇し、最大で60％の剥離率に達したことを確認した。また、SEMを用いた表面観察により剥離状態の評価を行った。加えて、生成した金属粒子と他の領域をSEM-EDSに基づいた成分の比較を行い、Ruの10%程度の濃縮を確認した。以上の結果に基づき、金属のプラズマ化および基板からの金属薄膜の剥離現象について推察した。