金属スカンジウムのグライム系常温電析

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スカンジウムは，イットリウムやランタノイドとともに希土類に分類される．金属スカンジウムは，アルミニウムに少量添加することで機械的強度や溶接性を飛躍的に高めるなど，大変有用な金属である．工業的に利用できる濃縮された鉱石が稀であることから，これまでその生産量はごく僅かであったが，近年になって他の金属の製錬残渣からより多くの酸化スカンジウムが得られるようになり、その利用拡大に期待が集まっている．しかし，現状の乾式プロセスでの金属スカンジウム製錬（酸化物から金属への還元）は，反応が高温で行われる、環境負荷が高いフッ素が用いられる等の課題を有しており、多角的な視点からのプロセス検討が必要である．常温での電析は金属を還元する上で比較的安価な手法である．本研究では非水溶媒を用いたスカンジウム電析をとし，溶媒として安全性が高く安価で、かつ研究代表者が金属マグネシウムや金属アルミニウムの電析研究において豊富な経験をもつグライム類を用いて検討を行った。スカンジウム塩として，酸化スカンジウムからの合成プロセスが報告されている塩化スカンジウムを用いた．昨年度は電析浴の探索に向けて，塩化スカンジウムのグライム溶媒への溶解を試みた．塩化スカンジウム単独での溶解試験の他，錯体形成を促進する可能性のある塩化リチウムを添加しての溶解試験を実施したところ，濃度は，最大0.3 mol dm-3程度であった．塩化スカンジウムと塩化リチウムの比率を変更しても溶解が確認されたことより，複数種の錯体の存在が示唆された．電気化学測定としてサイクリックボルタンメトリーを行い、還元電流を観測した。今後電析試験を進めるとともにグライム以外の溶媒にも探索を広げる予定である。