(Poster session) Environment / Recycling

[P093C] Separation and Recovery of Rare Earth Elements from Electric Vehicle Motors based on the Nd₂O₃-Al₂O₃-SiO₂-Na₂B₄O₇ Phase Diagram

○Kaito Niida^{1[Student presentation: Master’s course]}, Kazuhiro Ogawa², Takashi Murata¹, Katsunori Yamaguchi¹ (1. Waseda University, 2. NISSAN MOTOR CO., Ltd)

Keywords:

Pyrometallurgical refining,Phase diagram,Rare earth elements,Slag,Recycling

本研究室ではNa₂B₄O₇系フラックスを用い，電動車ロータのネオジム磁石からレアアースを優先酸化し，レアアースをスラグ相に回収することを試みている。モータに使用されている電磁鋼板にはAlやSiが含有されており，これらのAlとSiの一部ないしは全量は，ロータの昇温過程やレアアースの酸化剤として添加するFe₂O₃によりAl₂O₃やSiO₂となる。本研究では電磁鋼板のSiを酸化させないプロセスを想定し，試薬を用いてNd₂O₃-Al₂O₃-Na₂B₄O₇系の均一液相領域の決定とSiO₂添加時の均一液相領域への影響を固体鉄飽和下，1400℃で調べた。その結果，mass%Nd₂O₃ : mass%Na₂B₄O₇が60:40-50:50かつ5mass%Al₂O₃以上の領域で，またそれらの組成にSiO₂が添加されても均一液相になることが分かった。次いで実際の電動車ロータからレアアースをRE_xO_y-Al₂O₃-SiO₂-Na₂B₄O₇系スラグとして，回収する実験を行った。乾式法のレアアースの回収率は95%で，シュウ酸沈殿法を適用することで99.6 mass%のレアアース複合酸化物を回収できた。