(Poster session/Short oral-presentation) Mineral processing / Recycling

[2210-27-17] [Student presentation: Master’s course] Recovery of valuable chlorides from fly ash by chlorination

○Asahi Ishii¹, Takahiro Kato¹, Hirokazu Okawa¹, Katsuyasu Sugawara¹, Mitsuru Nikaido², Manabu Shindo³ (1. Akita university, 2. National institute of technology, Ichinoseki college, 3. Tohoku Electric Power Co., Inc.)

Chairperson: Keishi Oyama (Waseda University)

Keywords:Chlorination, Silicon tetrachlorinde, Aluminium chloride, Crystallinity

石炭由来のフライアッシュ(以下，FA)の主成分であるSiO₂とAl₂O₃を，SiCl₄ならびにAlCl₃に効率よく転換する技術の開発に関する基礎データの取得を目的として，未処理のFAと，ボールミルならびに遊星ボールミルにて粉砕したFAに固体炭素を混合し，塩素気流中で最高温度800℃ー1000℃にて最長2 h保持したときのSiおよびAlの揮発挙動の追跡と未反応残渣の分析を行った．未処理のFAでは800℃ー900℃において保持時間2 hまでにSiおよびAlの有意な揮発は確認されず，1000℃に昇温して1 h以上保持した場合にはSiおよびAl揮発率がそれぞれ約53 %,約73 %で平衡に達し，未反応残渣が多く発生した．ボールミルによる粉砕は800℃ー900℃におけるSiおよびAlの揮発速度を上昇させたが，最大揮発率を上昇させるには至らなかった．塩素化処理後残渣には，結晶性が高いSiとAl化合物が残っていた．一方，遊星ボールミルにて粉砕したFAは粉砕時間の延長に伴い結晶性が低下しており，24 hの粉砕を行った試料を塩素気流中で1000℃にて1 h保持したときのSiおよびAl揮発率は，それぞれ84 %および88 %まで上昇した．以上より，FAからSiCl₄やAlCl₃を高収率で得るためには結晶性を低下させる処理が有効であることが明らかとなった．