JP7337609B2 - Metal recovery method from ceramics - Google Patents

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Description

実施形態は、セラミックスから金属を回収する方法に関する。 Embodiments relate to methods of recovering metals from ceramics.

セラミックスは、その優れた特性を活かし、種々の構造材料・電子材料等に使用されてい
る。しかしながら、使用済みのセラミックス製品を金属製品やプラスチック製品のように
回収して新たな製品としてリサイクルされる方法はごく限られている。
Ceramics are used for various structural materials, electronic materials, etc., taking advantage of their excellent properties. However, there are very limited methods of collecting used ceramic products like metal products and plastic products and recycling them as new products.

特開2001-19534号公報(特許文献1)には、セラミックス廃棄物を粉砕し、適
量の粘土をつなぎとして使用してセラミックス廃棄物を原料に再使用する方法が示されて
いる。
しかしながら、これらの方法は製品とした完成したセラミックスを新たな製品の部材とし
て使用することはできても、セラミックスに含まれている原料を再利用するまでには至ら
なかった。セラミックスのうち、産業用途として使用されるファインセラミックスには高
い性能が必要となるため、精選された原料および助剤が使用されている。この原料および
助剤原料にはレアアースが多く使用されており、新たな原料として再利用されないままの
状態である。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-19534 (Patent Document 1) discloses a method of pulverizing ceramic waste, using an appropriate amount of clay as a binder, and reusing the ceramic waste as a raw material.
However, although these methods can use finished ceramics as products as members of new products, they have not reached the point of reusing the raw materials contained in the ceramics. Among ceramics, fine ceramics used for industrial purposes require high performance, so carefully selected raw materials and auxiliaries are used. Many rare earths are used for these raw materials and auxiliary raw materials, and they are not reused as new raw materials.

特開2001-19534号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2001-19534

セラミックスは、一般的に共有結合性やイオン結合性が高いため、硬度や靭性が高く、廃
棄物処理の際に粉砕等が困難である。また、セラミックスはレアアースを含んでいるケー
スが多く、必要に応じて分離・回収する技術を確立することが必要である。
例えば、酸硫化ガドリニウム(GOS:Gd2O2S)は、高感度・短残光、感度の温度
特性が小さい、X線阻止能が高いなどの特徴からシンチレータとして、X線CT装置、手
荷物検査装置、食品検査装置他として放射線を用いた非破壊検査装置、分析機器等に使用
されている。しかしながら、主成分であるガドリニウム(Gd)は、貴重なレアアースで
ありながら、酸硫化ガドリニウムの廃棄物から回収することができなかった。
Since ceramics generally have high covalent and ionic bonding properties, they have high hardness and toughness, and are difficult to pulverize during waste treatment. In addition, ceramics often contain rare earths, and it is necessary to establish technology to separate and recover them as necessary.
For example, gadolinium oxysulfide (GOS: Gd2O2S) is used as a scintillator for X-ray CT devices, baggage inspection devices, and food inspection devices due to its characteristics such as high sensitivity, short afterglow, small temperature characteristics of sensitivity, and high X-ray stopping power. It is used for non-destructive inspection equipment using radiation, analysis equipment, etc. However, gadolinium (Gd), which is the main component, could not be recovered from the waste of gadolinium oxysulfide, although it is a valuable rare earth.

また、窒化珪素(Si3N4)は、高強度・高剛性・高耐熱性、金属と比較して軽量、電
食・腐食・錆が発生しないなどの特徴からベアリングボールや産業用機械部品などの構造
部材として使用されている。これらの製品として特性を引き出すには高純度に精錬した窒
化珪素原料が必要であるため原料自体が高価であった。また、窒化珪素自体が強固である
ため、廃材としては粉砕して舗装材料等に利用されており、窒化珪素原料や助剤として添
加されているレアアースを原材料として再利用されていない。
In addition, silicon nitride (Si3N4) has high strength, high rigidity, high heat resistance, light weight compared to metal, and does not cause electrolytic corrosion, corrosion, or rust. is used as In order to bring out the characteristics of these products, highly purified silicon nitride raw materials are required, and the raw materials themselves are expensive. In addition, since silicon nitride itself is strong, it is pulverized as a waste material and used as a pavement material, etc., and silicon nitride raw materials and rare earths added as auxiliary agents are not reused as raw materials.

実施形態にかかるセラミックス回収方法は、このような問題を解決するためのものであり
、セラミックスを酸性水溶液に溶解させ、セラミックスに含まれる複数の金属または半金
属成分を溶解した酸性混合液から酸性水溶液と金属酸化物を分離する回収方法である。
前記酸性混合液を亜臨界水状態にして加水分解した後、加水分解により生成した酸性水溶
液と金属酸化物を含む混合液から固液分離手段により金属酸化物を分離して回収すること
を特徴とする。
A method for recovering ceramics according to an embodiment is for solving such a problem. and metal oxides.
After hydrolyzing the acidic mixed liquid in a subcritical water state, the metallic oxide is separated and recovered from the mixed liquid containing the acidic aqueous solution produced by the hydrolysis and the metallic oxide by solid-liquid separation means. do.

実施形態にかかるセラミックス回収方法では、酸性溶液を亜臨界水状態にすることにより
、廃液中の金属塩の加水分解が効率よく進行する。その結果、金属塩は、特に薬品を添加
しなくとも酸と金属酸化物とに変換され、固液分離手段により容易に分離でき、それぞれ
を回収できる。
In the method for recovering ceramics according to the embodiment, hydrolysis of the metal salt in the waste liquid proceeds efficiently by making the acidic solution into a subcritical water state. As a result, the metal salt is converted into an acid and a metal oxide without adding any chemicals, and can be easily separated and recovered by solid-liquid separation means.

セラミックスから金属酸化物と酸の分離方法を示す図Diagram showing the method of separating metal oxides and acids from ceramics 実施形態にかかる処理フローを示す図The figure which shows the processing flow concerning embodiment.

実施形態にかかるセラミックスから金属酸化物と酸の分離方法を図1に示す。まず、セラ
ミックスを溶解する酸水溶液を準備する。酸水溶液中には、酸の構成要素である水素イオ
ンH+とマイナスイオンX-が存在する。また、水の水素イオンH+と水酸基イオンOH
-が存在する。回収するセラミックスの例としては、金属MのプラスイオンM3+と、窒
化物のマイナスイオンN-、酸化物のマイナスイオンO2-、硫化物のマイナスイオンS
2-などが構成元素として存在する。
FIG. 1 shows a method for separating metal oxides and acids from ceramics according to an embodiment. First, an acid aqueous solution for dissolving ceramics is prepared. Hydrogen ions H+ and negative ions X−, which are constituents of acid, are present in an acid aqueous solution. In addition, the hydrogen ion H+ of water and the hydroxyl ion OH
- exists. Examples of recovered ceramics include positive ions M3+ of metal M, negative ions N- of nitrides, negative ions O2- of oxides, and negative ions S of sulfides.
2- and the like exist as constituent elements.

セラミックスを酸に溶解することにより、水の水素イオンH+と水酸基イオンOH-と酸
の水素イオンH+、金属Mの金属塩であるMX3が存在する状態になる。
By dissolving the ceramics in acid, hydrogen ions H+ of water, hydroxyl ions OH-, hydrogen ions H+ of acid, and MX3, which is a metal salt of metal M, are present.

セラミックスを溶融した酸性混合溶液を亜臨界状態にすることにより、金属塩は加水分解
され、金属イオンM3+と酸イオンX-に、また水は水素イオンH+と水酸基イオンOH
-の状態になる。その後、それぞれ金属Mの水酸化物M(OH)3と遊離酸HXになる。
By bringing the acidic mixed solution of molten ceramics to a subcritical state, the metal salt is hydrolyzed into metal ions M3+ and acid ions X-, and water is converted into hydrogen ions H+ and hydroxyl ions OH.
- state. It then becomes the hydroxide M(OH)3 and the free acid HX of the metal M, respectively.

固液分離により、金属酸化物または金属水酸化物を遊離酸HXから分離をする。図1中で
は水酸化物M(OH)3を分離している。
Solid-liquid separation separates the metal oxide or metal hydroxide from the free acid HX. In FIG. 1 the hydroxide M(OH)3 is isolated.

次に実際の処理方法について説明する。実施形態にかかる処理方法は上記構成を有すれば
特に限定されるものではないが、効率的に得るための方法として次のものが挙げられる。
Next, an actual processing method will be described. Although the processing method according to the embodiment is not particularly limited as long as it has the above configuration, the following methods can be mentioned as methods for obtaining it efficiently.

実施形態にかかるセラミックスからの金属回収処理方法のフローを図2に示す。
まず、廃材等のセラミックスを酸に溶解させる。効率よく溶解させるためにはセラミック
スを破砕しておく必要があるが、破砕する際に器具や装置などから不純物が入らないよう
に注意する。助剤成分を含まない、あるいはほとんど含まないセラミックスは、そのまま
の状態で粉砕して溶解することにより、本セラミックスを構成する単一の金属成分を回収
することが可能である。
FIG. 2 shows the flow of the method for recovering metals from ceramics according to the embodiment.
First, ceramics such as waste materials are dissolved in acid. In order to melt the ceramics efficiently, it is necessary to crush the ceramics, but care must be taken not to allow impurities to enter from tools and equipment when crushing. Ceramics containing no or almost no auxiliary component can be pulverized and dissolved as they are to recover a single metal component that constitutes the ceramics.

しかしながら、一定以上の助剤成分を含んだセラミックスの場合は、助剤成分を含んだま
まで溶解を行う場合と助剤成分を可能な限り除去して溶解を行う場合に分けられる。前者
であれば、溶解前の処理はないが、使用する酸や温度によっては、助剤が含まれたままセ
ラミックスが回収されるため、得られた原料を再利用する場合には、再度精製を行うこと
や助剤成分が含まれたままの状態での再利用を行うことになる。後者の場合は、例えばエ
ッチング処理により粒界にある錠剤成分を除去した後に溶解する。この場合は、エッチン
グ処理をするのに適した大きさで処理を行った後で、溶解しやすい大きさまで破砕する。
このように前処理の手間はかかるが純度の高いセラミックスを回収することが可能である
However, in the case of ceramics containing a certain amount or more of auxiliary agent components, there are cases where the melting is carried out while containing the auxiliary agent components and where the melting is carried out after removing the auxiliary agent components as much as possible. In the former case, there is no pre-melting treatment, but depending on the acid and temperature used, the ceramics may be recovered while still containing the auxiliary agents. It will be reused in a state where the auxiliary agent component is still included. In the latter case, the tablets are dissolved after removal of tablet components at grain boundaries, for example, by etching. In this case, it is crushed to a size that is easy to dissolve after the process is performed to a size suitable for the etching process.
Thus, although the pretreatment is troublesome, it is possible to recover ceramics with high purity.

セラミックスを溶解させる酸は、リン酸、硫酸、塩酸、硝酸、シュウ酸、フッ酸、酢酸か
ら選ばれる1種以上の酸による酸性水溶液を使用する。酸の濃度は、セラミックスの種類
や粉砕後の粒径によって溶解状況が変わってくるため、状況に合わせて調整を行う。
一般には酸の濃度を上げると溶解が進むが、急速な反応により機器の破損等がないように
注意を行う。
As the acid for dissolving ceramics, an acidic aqueous solution of one or more acids selected from phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, oxalic acid, hydrofluoric acid, and acetic acid is used. The concentration of the acid is adjusted according to the situation, because the dissolution state changes depending on the type of ceramics and the particle size after pulverization.
In general, increasing the concentration of acid promotes dissolution, but care must be taken not to damage equipment due to rapid reaction.

セラミックスの酸への溶解は100℃未満の温度で行う。望ましくは20℃から100℃
までの温度、かつ飽和蒸気圧以上の環境で溶解させる。これは温度が高いほど、一般的に
酸への金属の溶解量が増えることと、飽和蒸気圧下にすることで水の蒸発抑制による濃度
変化の低減や酸の揮発による環境への悪影響を抑制することができるためである。
Dissolution of the ceramics in acid is carried out at temperatures below 100°C. Desirably 20°C to 100°C
up to and above the saturated vapor pressure. This is because, in general, the higher the temperature, the greater the amount of metal that dissolves in the acid, and by keeping it under saturated vapor pressure, it reduces concentration changes by suppressing water evaporation and suppresses the adverse effects on the environment caused by acid volatilization. because it can

次にセラミックスを溶解した酸性混合液を100~300℃で飽和蒸気圧以上の環境下で
昇温することにより、亜臨界状態にする。これにより、酸中の金属塩は加水分解され、金
属水酸化物または金属酸化物と遊離酸に変換する。この場合、100℃より低ければ加水
分解が困難になり、300℃より高くなれば酸が分解するため、再利用効率が悪化する。
金属酸化物と酸の再利用効率を両立するには100~200℃が好ましい。
Next, the temperature of the acidic mixed liquid in which the ceramics are dissolved is raised to 100 to 300° C. under an environment of a saturated vapor pressure or higher to bring it into a subcritical state. This hydrolyzes the metal salt in the acid, converting it to a metal hydroxide or metal oxide and the free acid. In this case, if the temperature is lower than 100° C., hydrolysis becomes difficult, and if the temperature is higher than 300° C., the acid decomposes, resulting in poor recycling efficiency.
A temperature of 100 to 200° C. is preferable in order to achieve both the recycling efficiency of the metal oxide and the acid.

遊離酸と固体となった金属酸化物または金属水酸化物を固液分離して、それぞれを回収す
る。固液分離手段は、蒸留法などがある。亜臨界処理後の混合液は、揮発成分としての硝
酸と、不揮発成分としての酸化金属や金属水酸化物からなるものであるために、単純な蒸
留装置により分離でき、しかも、高価な消耗品を必要とせず低コストでセラミックスから
金属酸化物を回収し、かつ溶媒として利用した酸を回収できる。
The free acid and the solidified metal oxide or metal hydroxide are subjected to solid-liquid separation and recovered. Solid-liquid separation means include a distillation method and the like. Since the mixed solution after subcritical treatment consists of nitric acid as a volatile component and metal oxides and metal hydroxides as non-volatile components, it can be separated by a simple distillation apparatus and requires no expensive consumables. It is possible to recover metal oxides from ceramics at low cost without needing it, and to recover the acid used as a solvent.

混合液中の金属からなる酸性塩は、加水分解により生成される金属酸化物となるため、固
液分離手段により、酸と金属酸化物との分離が容易になる。固液分離手段としては、沈殿
分離、膜分離、蒸留等が可能で、それらを単独で行ったり、または、組み合わせたりして
も良い。たとえば、組み合わせにより沈殿分離や膜分離で大まかに酸性水溶液と金属酸化
物のスラリーとに分離した後、水溶液を蒸留して酸を優先的に気化させて分離回収すると
、効率的に行える場合がある。高価な消耗品を必要とせず低コストで酸を回収できる。
Since the acid salt of the metal in the mixed liquid becomes a metal oxide produced by hydrolysis, the solid-liquid separation means facilitates the separation of the acid and the metal oxide. As solid-liquid separation means, sedimentation separation, membrane separation, distillation, etc. are possible, and these may be performed alone or in combination. For example, depending on the combination, after roughly separating into an acidic aqueous solution and a metal oxide slurry by precipitation separation or membrane separation, the aqueous solution is distilled to preferentially vaporize the acid and separate and recover it. . Acid can be recovered at low cost without the need for expensive consumables.

分離回収する揮発成分には水分が含まれるために、水分との分離効率を上げるには、多段
蒸留が望ましい。また、膜分離法では蒸留に比べて低エネルギーで硝酸溶液を回収できる
が分離膜が高価になる可能性がある。特に、逆浸透膜では、金属と硝酸の分離が難しく、
不純物による劣化により高価な分離膜の交換が必要となるため亜臨界水処理生成物の分離
法としては不適当であると考えられる。
Since the volatile components to be separated and recovered contain water, multi-stage distillation is desirable in order to increase the efficiency of separation from water. In addition, the membrane separation method can recover the nitric acid solution with less energy than distillation, but the separation membrane may be expensive. In particular, it is difficult to separate metals and nitric acid with reverse osmosis membranes.
It is considered unsuitable as a separation method for subcritical water treatment products because it requires replacement of expensive separation membranes due to deterioration due to impurities.

固液分離した遊離酸はセラミックスからの金属酸化物回収に再利用する。金属酸化物およ
び金属水酸化物は工業用原材料として再利用する。
The solid-liquid separated free acid is reused to recover metal oxides from ceramics. Metal oxides and metal hydroxides are recycled as industrial raw materials.

(実施例1)
予め粗く砕いておいたガドリニウム酸硫化物(Gd2O2S)の廃材をパウダーミルによ
り粉砕した。粉砕したガドリニウム酸硫化物粉末を通篩して30μm以下のガドリニウム
酸硫化物の粉末を得た。得られたガドリニウム酸硫化物の粉末を硝酸(HNO3)35w
t%水溶液中で溶解して、ガドリニウム酸硫化物の硝酸溶液を作製した。ガドリニウム酸
硫化物の加水分解を行うために、硝酸溶液を250℃1時間の亜臨界状態にした。
亜臨界状態で発生した沈殿物を沈殿分離法により溶液と分離した。得られた沈殿物を分析
したところ水酸化ガドリニウムが検出された。
亜臨界状態でのガドリニウム酸硫化物の反応式は以下のとおりである。
Gd2O2S+4H2O→2Gd(OH)2+H2S
(Example 1)
A waste material of gadolinium oxysulfide (Gd2O2S) that had been coarsely crushed in advance was pulverized by a powder mill. The pulverized gadolinium oxysulfide powder was passed through a sieve to obtain a gadolinium oxysulfide powder of 30 μm or less. The obtained powder of gadolinium oxysulfide was diluted with 35w of nitric acid (HNO3).
A nitric acid solution of gadolinium oxysulfide was prepared by dissolving in a t% aqueous solution. To hydrolyze gadolinium oxysulfide, the nitric acid solution was brought to a subcritical state at 250° C. for 1 hour.
The precipitate generated in the subcritical state was separated from the solution by the sedimentation separation method. Analysis of the resulting precipitate detected gadolinium hydroxide.
The reaction formula of gadolinium oxysulfide in the subcritical state is as follows.
Gd2O2S+4H2O→2Gd(OH)2+H2S

(実施例2)
焼結助剤としてアルミナ(Al2O3)、イットリア(Y2O3)、チタニア(TiO2
)を添加した窒化珪素製品の廃材を粉砕し、メッシュにより0.5~1.0mmの大きさ
に分級した。得られた窒化珪素を30wt%水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液にて煮
沸して粒界中のガラス成分をエッチング除去した。エッチング後の窒化珪素を水洗乾燥し
てファインパウダーミルにて20μm以下に粉砕した。粉砕した窒化珪素粉末を有機溶剤
中ボールミルにて湿式粉砕を行ってスラリーを得た。スラリーを乾燥して得られた窒化珪
素粉末を硝酸(HNO3)60wt%水溶液中で溶解して、窒化珪素の塩酸溶液を作製し
た。窒化珪素の加水分解を行うために、塩酸溶液を150℃1時間の亜臨界状態にした。
亜臨界状態で発生した沈殿物を沈殿分離法により溶液と分離した。得られた沈殿物を分析
したところ二酸化珪素(SiO2)が検出された。
亜臨界状態での窒化珪素の反応式は以下のとおりである。
Si3N4+6H2O→3SiO2+4HN3
(Example 2)
Alumina (Al2O3), yttria (Y2O3), titania (TiO2
) was pulverized and classified into sizes of 0.5 to 1.0 mm with a mesh. The obtained silicon nitride was boiled in a 30 wt % sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution to etch away the glass component in the grain boundaries. After etching, the silicon nitride was washed with water, dried and pulverized to 20 μm or less with a fine powder mill. The pulverized silicon nitride powder was wet pulverized with a ball mill in an organic solvent to obtain a slurry. Silicon nitride powder obtained by drying the slurry was dissolved in a 60 wt % aqueous solution of nitric acid (HNO3) to prepare a hydrochloric acid solution of silicon nitride. To hydrolyze silicon nitride, the hydrochloric acid solution was brought to a subcritical state at 150° C. for 1 hour.
The precipitate generated in the subcritical state was separated from the solution by the sedimentation separation method. Silicon dioxide (SiO2) was detected when the resulting precipitate was analyzed.
The reaction formula of silicon nitride in the subcritical state is as follows.
Si3N4+6H2O→3SiO2+4HN3

(実施例3)
焼結助剤としてイットリア(Y2O3)を添加した窒化アルミニウム(AlN)製品の廃
材を粉砕し、メッシュにより0.5~1.0mmの大きさに分級した。窒化アルミニウム
を30wt%水酸化ナトリウム(NaOH)水溶液にて煮沸して粒界中のガラス成分をエ
ッチング除去した。エッチング後の窒化アルミニウムを水洗乾燥してファインパウダーミ
ルにて20μm以下に粉砕した。粉砕した窒化アルミニウム粉末を有機溶剤中ボールミル
にて湿式粉砕を行ってスラリーを得た。スラリーを乾燥して得られた窒化アルミニウム粉
末を塩化水素35wt%水溶液中で溶解して、窒化アルミニウムの塩酸溶液を作製した。
窒化アルミニウムの加水分解を行うために、塩酸溶液を150℃1時間の亜臨界状態にし
た。
亜臨界状態で発生した沈殿物を沈殿分離法により溶液と分離した。得られた沈殿物を分析
したところ水酸化アルミニウム(Al(OH)3)が検出された。
この水酸化アルミニウムを加熱することによりアルミナ(酸化アルミニウム:Al2O3
)を生成した。
亜臨界状態での窒化珪素の反応式は以下のとおりである。
AlN+3H2O→Al(OH)3+HN3
(Example 3)
Waste material of aluminum nitride (AlN) products to which yttria (Y2O3) was added as a sintering aid was pulverized and classified into sizes of 0.5 to 1.0 mm by a mesh. The aluminum nitride was boiled in a 30 wt % sodium hydroxide (NaOH) aqueous solution to etch away the glass component in the grain boundaries. After etching, the aluminum nitride was washed with water, dried, and pulverized to 20 μm or less with a fine powder mill. The pulverized aluminum nitride powder was wet pulverized with a ball mill in an organic solvent to obtain a slurry. Aluminum nitride powder obtained by drying the slurry was dissolved in a 35 wt % hydrogen chloride aqueous solution to prepare a hydrochloric acid solution of aluminum nitride.
To hydrolyze aluminum nitride, the hydrochloric acid solution was brought to a subcritical state at 150° C. for 1 hour.
The precipitate generated in the subcritical state was separated from the solution by the sedimentation separation method. Analysis of the resulting precipitate detected aluminum hydroxide (Al(OH)3).
By heating this aluminum hydroxide, alumina (aluminum oxide: Al2O3
) was generated.
The reaction formula of silicon nitride in the subcritical state is as follows.
AlN+3H2O→Al(OH)3+HN3

(比較例1)
実施例1において、ガドリニウム酸硫化物の加水分解を行うための硝酸溶液の温度を80
℃にした以外はプロセスを同じとした。本比較例では、水溶液中の加水分解が困難になり
、水溶液中に沈殿物が得られなかった。
(Comparative example 1)
In Example 1, the temperature of the nitric acid solution for hydrolyzing gadolinium oxysulfide was set to 80
The process was the same except that the temperature was changed to °C. In this comparative example, hydrolysis in the aqueous solution became difficult, and no precipitate was obtained in the aqueous solution.

(比較例2)
実施例1において、ガドリニウム酸硫化物の加水分解を行うための硝酸溶液の温度を35
0℃にした以外はプロセスを同じとした。本比較例では、塩酸溶液の分解が起こったこと
による加水分解が低下するとともに塩酸の分離回収が困難になった。
これらの実験結果により、実施例はセラミックス回収において非常に優れていると言える
(Comparative example 2)
In Example 1, the temperature of the nitric acid solution for hydrolyzing gadolinium oxysulfide was 35
The process was the same except that it was at 0°C. In this comparative example, hydrolysis due to decomposition of the hydrochloric acid solution was reduced, and separation and recovery of hydrochloric acid became difficult.
From these experimental results, it can be said that the examples are very excellent in recovering ceramics.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示し
たものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、
その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種
々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発
明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲
に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments are
It can be embodied in various other forms, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof. Moreover, each of the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

Claims (4)

1種類以上の金属元素から構成されるセラミックスから金属酸化物として回収する方法であって、前記セラミック20~100℃の温度で飽和蒸気圧より高い圧力環境下で酸性水溶液溶解させて酸性混合液とした後、前記酸性混合液を亜臨界水状態にして加水分解し生成した酸と金属酸化物または金属水酸化物を含む混合液から固液分離手段により酸性液と金属酸化物を分離して回収する方法。 A method for recovering metal oxides from ceramics composed of one or more metal elements, wherein the ceramics are dissolved in an acidic aqueous solution at a temperature of 20 to 100° C. under a pressure environment higher than the saturated vapor pressure and mixed with an acidic solution. After making the liquid, the acidic liquid and the metal oxide are separated by a solid-liquid separation means from the liquid mixture containing the acid and the metal oxide or metal hydroxide produced by hydrolyzing the acidic liquid mixture into a subcritical water state. method of recovery. 請求項1に示すセラミックスを酸性水溶液に溶解させて酸性混合液はリン酸、硫酸、塩酸、硝酸、シュウ酸、フッ酸、酢酸をいずれかひとつを含むことを特徴とするセラミックスからの金属酸化物の回収方法。 Metal oxidation from ceramics, characterized in that the ceramics shown in claim 1 is dissolved in an acidic aqueous solution, and the acidic mixture contains any one of phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, oxalic acid, hydrofluoric acid, and acetic acid. How to collect things. 請求項1の前記亜臨界水状態は、100℃~300℃で飽和蒸気圧より圧力を高くすることを特徴としたセラミックスからの金属酸化物の回収方法。 2. The method for recovering metal oxides from ceramics according to claim 1, wherein the subcritical water state is set to a pressure higher than the saturated vapor pressure at 100.degree. C. to 300.degree. 請求項1の前記固液分離手段は、沈降分離または膜分離にて酸性水溶液と金属酸化物スラリーとに分離したのち、蒸留法により分離する手段であることを特徴とするセラミックスからの金属酸化物の回収方法。 According to claim 1 , the solid-liquid separation means separates the acidic aqueous solution and the metal oxide slurry by sedimentation separation or membrane separation, and then separates the metal oxides from ceramics by a distillation method. collection method.
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