超音波援用した浸出法を用いた廃電子基板からの金属リサイクル新技術の開発

金属亜鉛粒体（2.8～3.35μm）または金属銅粒体（φ2×2 mm）1 gを実験試料とし、浸出液30 ml、浸出時間30分、浸出温度50℃で超音波援用した浸出（超音波浸出）および静置浸出を実施した。超音波浸出は３周波バス型超音波洗浄機を用いて行った。硝酸濃度は亜鉛浸出では1.2、他の試料の浸出は2.5 mol/Lであった。亜鉛の浸出：静置浸出の浸出率は16%と低かった。超音波浸出の浸出率は静置浸出の浸出率の2.5倍～5.6倍程度と高くなり、バス型超音波の照射による亜鉛浸出の促進作用もあることが分かった。亜鉛浸出率と周波数の関係は周波数28 kHz ときの進出率は90%であり、45 kHzは77%、マルチは75%、100 kHzは39%の順に小さくなり、周波数が低い場合の浸出率が高くなることが分かった。一方、周波数45 kHz場合の洗浄槽の超音波強度は90 W/m2で最も高いことから、亜鉛浸出への促進効果は超音波の強度よりも周波数の影響が大きかった。金属銅の浸出：静置浸出の銅の浸出率は13.2%であったが、超音波浸出ではすべての周波数において銅の浸出率は静置浸出の浸出率より低くなり、ホーン型超音波浸出と同様に超音波浸出における銅浸出への抑制効果があった。また、例外があるが、銅の浸出抑制効果と周波数の関係は亜鉛の浸出促進効果と周波数の関係とほぼ同じ順番でなった。金属銅と亜鉛の混合試料の浸出：５分間超音波援用浸出の亜鉛浸出率は、静置浸出の24％から50～97％まで増加し、銅浸出率は、静置浸出の2.1％から2.6～7.2％まで増加した。超音波周波数28 kHzの場合、Zn浸出率は97.5%、銅の浸出率は7.2%であり、各周波数の中で一番高かった。混合試料の亜鉛と銅の浸出率の差は超音波援用浸出の方は静置浸出の浸出率の差より大きくなり、亜鉛に対する選択浸出の効果があると考えられる。

金属亜鉛粒体（2.8～3.35μm）または金属銅粒体（φ2×2 mm）1 gを実験試料とし、浸出液30 ml、浸出時間30分、浸出温度50℃で超音波援用した浸出（超音波浸出）および静置浸出を実施した。超音波浸出は３周波バス型超音波洗浄機を用いて行った。硝酸濃度は亜鉛浸出では1.2、他の試料の浸出は2.5 mol/Lであった。亜鉛の浸出：静置浸出の浸出率は16%と低かった。超音波浸出の浸出率は静置浸出の浸出率の2.5倍～5.6倍程度と高くなり、バス型超音波の照射による亜鉛浸出の促進作用もあることが分かった。亜鉛浸出率と周波数の関係は周波数28 kHz ときの進出率は90%であり、45 kHzは77%、マルチは75%、100 kHzは39%の順に小さくなり、周波数が低い場合の浸出率が高くなることが分かった。一方、周波数45 kHz場合の洗浄槽の超音波強度は90 W/m2で最も高いことから、亜鉛浸出への促進効果は超音波の強度よりも周波数の影響が大きかった。金属銅の浸出：静置浸出の銅の浸出率は13.2%であったが、超音波浸出ではすべての周波数において銅の浸出率は静置浸出の浸出率より低くなり、ホーン型超音波浸出と同様に超音波浸出における銅浸出への抑制効果があった。また、例外があるが、銅の浸出抑制効果と周波数の関係は亜鉛の浸出促進効果と周波数の関係とほぼ同じ順番でなった。金属銅と亜鉛の混合試料の浸出：５分間超音波援用浸出の亜鉛浸出率は、静置浸出の24％から50～97％まで増加し、銅浸出率は、静置浸出の2.1％から2.6～7.2％まで増加した。超音波周波数28 kHzの場合、Zn浸出率は97.5%、銅の浸出率は7.2%であり、各周波数の中で一番高かった。混合試料の亜鉛と銅の浸出率の差は超音波援用浸出の方は静置浸出の浸出率の差より大きくなり、亜鉛に対する選択浸出の効果があると考えられる。