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J-GLOBAL ID：201602207924764989   整理番号：16A0145723

塩素化による使用済みプリント回路基板からの有用元素の回収

Recovery of Valuable Elements from Spent Printed Circuit Boards by Chlorination

著者 (3件)： KATO Takahiro (Fac. of Engineering and Resource Sci., Akita Univ.) ,  SUGAWARA Katsuyasu (Fac. of Engineering and Resource Sci., Akita Univ.) ,  NAKAMURA Takashi (Inst. of Multidisciplinary Res. for Advanced Materials, Tohoku Univ.)
資料名： Journal of Chemical Engineering of Japan  (Journal of Chemical Engineering of Japan)
巻： 49  号： 1  ページ： 60-67 (J-STAGE)  発行年： 2016年 
JST資料番号： S0629A  ISSN： 0021-9592  CODEN： JCEJAQ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プリント回路基板上の電子部品,配線およびめっきの原料には多くの元素が使用されている。これらの回路基板には数百から数千ppmのレアメタルや貴金属が含まれている一方で,卑金属が数%程度含まれている。こうした有用元素を使用済み製品から回収する有効な低エネルギープロセスの開発のため,使用済みプリント回路基板の焼却および熱分解と,焼却試料と固体炭素還元剤との混合の三種類の方法で調整した試料の塩素化時の10種の元素の動的挙動を調べた。焼却試料を加熱すると,600°CではSn,Cr,Feが,800°CではCuとNiが,1000°CではPb,Ta,CoおよびAuが夫々揮発し始めることが観測された。揮発温度は焼却試料よりも熱分解試料の方が低いことを確認した。固体炭素を焼却試料に加えると,全ての元素の揮発が加速され,揮発開始温度が低下することが分かった。元素放散速度を固相量に関する一次反応として表現できると仮定して,焼却試料,熱分解試料および炭素添加試料の揮発時の元素放散挙動について非等温速度論解析を行った。焼却試料に炭素を添加すると,Crを除く全ての元素において揮発反応の活性化エネルギーが半分またはそれ以下に低下した。熱分解試料には12.7wt%の炭素が含まれるため,この炭素が焼却試料よりも低い温度で塩素化反応を促進させると推定された。元素放散率の変化は,Sn,FeおよびZnの放散率が夫々0.85,0.70および0.65に達すると小さくなったが,揮発速度は試料の圧壊および混合により回復することが判明した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *有用物質回収 ,  *塩素化 ,  *レアメタル ,  *金属元素 ,  *資源回収 ,  焼却 ,  熱分解 ,  還元剤 ,  混合 ,  *プリント基板 ,  *リサイクル ,  *資源再生 ,  廃棄物処理 ,  *固形廃棄物 ,  *電子部品 ,  挙動 ,  *蒸発 ,  温度依存性 ,  活性炭 ,  非等温過程 ,  反応速度論 ,  過渡解析 ,  スズ ,  クロム ,  鉄 ,  銅 ,  ニッケル ,  鉛 ,  タンタル ,  コバルト ,  金 ,  亜鉛
準シソーラス用語： 使用済みプリント基板 ,  還元剤混合 ,  塩化揮発法 ,  揮発 ,  揮発挙動

分類 (3件)： 資源回収利用  (SC05060V) ,  プリント回路  (NA05040O) ,  各種物理的手法  (CC01030W)

引用文献 (15件)：

• Kato, T. and K. Sugawara; “Selective Recovery of Rare Earth Elements from Spent Abrasive Material by Chlorination,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 40, 112–118 (2014)
• Mochizuki, Y., H. Mori and K. Sugawara; “Recovery of Rare Earth from Nd-Fe-B Magnets by Chlorination,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 37, 70–77 (2011a)
• Mochizuki, Y., T. Shoji, T. Kato, K. Murakami and K. Sugawara; “Recovery of Rare Metals from Optical Glass by Chlorination,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 37, 454–459 (2011b)
• Mochizuki, Y., N. Tsubouchi and K. Sugawara; “Selective Recovery of Rare Earth Elements from Dy Containing NdFeB Magnets by Chlorination,” ACS Sustainable Chem. Eng., 1, 655–662 (2013)
• Nonaka, R., Y. Yamaguchi, K. Sugawara and K. Sato; “Chemical Form Change and Volatilization Behavior of Zinc During Chlorination of Molten Fly Ashes,” Kagaku Kogaku Ronbunshu, 33, 495–500 (2007)

タイトルに関連する用語 (4件)： 塩素化 ,  使用済み ,  プリント回路基板 ,  元素