希土類のオキシフルオライドの熱力学と希土類廃棄物の再資源化への展開

稀土氟氧化物热力学及稀土废料回收利用发展

• 批准号: 23760709
• 负责人: 竹田 修
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760709/
• 关键词: 希土類永久磁石; リサイクル; 酸化弗化物; 熱力学; ギブズエネルギー

世界最強の永久磁石であるNd-Fe-B系永久磁石は、希土類元素のネオジム(Nd)やジスプロシウム(Dy)が主要成分として用いられているが、その素材(酸化物や金属)の生産が中国の寡占状態にある。そのため資源の供給が不安定であり、近年は供給が一時停止するなどの問題が発生している。そこで、報告者らは、磁石廃棄物中のNdやDyを効率よく再資源化するプロセスの開発を行っている。その方法は、磁石廃棄物に弗化物を混合、溶融して、廃棄物中の不純物(特に酸素)を抽出除去するというものである。このリサイクルプロセスを実用化するためには、酸素の除去限界を見積もる必要がある。そのためには、希土類元素(Ln)の酸化弗化物(オキシフルオライド,LnO_xF_y)の高温での熱力学特性、特に標準生成ギブズエネルギー変化の情報が必要である。しかし、希土類のオキシフルオライドの熱力学的な研究はこれまで皆無であった。そこで、本研究では、LnO_xF_yの熱力学諸量を測定・決定することを目的とした。平成23年度は、起電力法により、NdOF、DyOFおよびLaOF(La:ランタン)の標準生成ギブズエネルギー変化を決定した。その結果、NdOFの標準生成ギブズエネルギー変化の温度依存性は、文献値とよく一致した。また、これまで報告例のない、DyOFおよびLaOFの標準生成ギブズエネルギー変化を決定することができた。これらのオキシフルオライドは、希土類元素の原子量が増大するほど(希土類イオンのイオン半径が減少するほど)、化学的に安定になる(ギブズエネルギー変化が低下する)ことが分かった。

Nd-Fe-B permanent magnet is the strongest permanent magnet in the world. It is mainly composed of rare earth elements (Nd), rare earth elements (Dy), rare earth elements (Nd) and rare earth elements (Dy). The problem of unstable supply of natural resources has arisen in recent years. The development of Nd and Dy in the waste materials of the magnet is carried out in the process of recycling. The method includes mixing, melting and extracting impurities (especially acids) from the magnet waste. For the purpose of this study, the author intends to discuss the possibility of using the enzyme as a catalyst for the development of the enzyme. Thermodynamic properties of acidified compounds of rare earth elements (Ln) at high temperatures and information on the evolution of special standard compounds are necessary. There is no research on the thermodynamics of rare earth and rare earth. This study aims to determine the thermodynamic parameters of LnO_xF_y. Heisei 23 years, starting power law, NdOF, DyOF The results show that the temperature dependence of NdOF standard generation is consistent with that of literature. For example, DyOF and LaOF standards are generated in the following ways: The atomic weight of rare earth elements increases, and the chemical stability decreases.

项目成果

起電力法によるネオジムの酸化弗化物の標準生成ギブズエネルギーの決定

电动势法测定氧化氟化钕的标准形成吉布斯能

• 发表时间: 2012
• 作者: 加藤雅博;竹田修;佐藤譲
• 通讯作者: 佐藤譲

レアメタル・希少金属リサイクル技術の最先端(共著)

稀有金属前沿及稀有金属回收技术（合着）

• 发表时间: 2011
• 作者: 加藤雅博;竹田修;佐藤譲;竹田修
• 通讯作者: 竹田修

レアアースの製錬・リサイクル技術

稀土冶炼及回收技术

• 发表时间: 2011
• 期刊: トライボロジスト
• 作者: 竹田修;岡部徹
• 通讯作者: 岡部徹

レアメタルの実情と技術開発

稀有金属现状及技术发展

• 发表时间: 2011
• 期刊: 化学と工業
• 作者: 竹田修;岡部徹
• 通讯作者: 岡部徹