特集　希土類3R技術(1)

巻頭言
■著者
大阪大学 先端科学イノベーションセンター　機能物質系分野 町田 憲一

■要約
希土類資源の有効利用を念頭においた希土類の3R(Reduce,Reuse,Recycle)技術について特集した.希土類が関与する産業の振興と発展に,この特集が役立てば幸いである.


熱間加工リング磁石の開発動向
■著者
大同特殊鋼(株)　研究開発本部 電磁材料研究所長 入山 恭彦

■要約
熱間加工により製造される Nd-Fe-B 系磁石 (MQ3) は,焼結磁石に比べ微細な結晶組織からなるため高い保磁力を発現しやすいという特徴をもつ.希土類資源問題に対応するため,Dy含有量を半減させつつ高い最大エネルギー積を有する新材料を開発した.本材料は高い耐熱性をもち,自動車用途に適している.


NdFeB系異方性ボンド磁石マグファインの現状と将来
■著者
愛知製鋼株式会社　電子・磁性部　磁石事業室 室長 御手洗 浩成

■要約
In the design of new motors seeking higher efficiency, lighter weight and miniaturization, the application of anisotropic NdFeB bonded magnets is increasing. Anisotropic NdFeB bonded magnets have high magnetic properties, are able to be produced in net shape, and can be assembled with high dimensional precision. These high magnetic properties are achieved through a NdFeB combination of the technology for the anisotropication of the magnetic powder, the forming technology which aligns the magnetic crystals while setting them in bonding materials such as plastic. This paper shall present on the development of anisotropic NdFeB magnetic powder, the development of magnetic powder with high coercivity and heat resistance without the use of Dy which has been receiving attention in recent years, forming dies that use permanent magnets to make high productiving possible and the features of bonded magnets made with these technologies and examples of motor designs utilizing them, and
finally, foreseeable applications and the challenges involved in realizing them.


Nd磁石の製造工程とリサイクル
■著者
信越化学工業(株)　磁性材料研究所 美濃輪 武久

■要約
レアアース元素の代表的応用製品であるNd磁石のリサイクルを理解するために,Nd磁石の製造工程について概説する.リサイクルするNd磁石を原料鉱石とみなせば,リサイクルプロセスはNd磁石の製造工程とほぼ同じである.Nd磁石が混入物少なく充分選別されていれば,磁石製造プロセスのどこかに戻してリサイクルが可能である.リサイクルプロセスの技術的な問題点は少ないが,溶媒抽出プロセスにおいては,今後の改良,発展が期待される.


ニッケル水素電池におけるレアアース低減技術
■著者
株式会社GSユアサ　研究開発センター 尾崎　哲也

■要約
ニッケル水素電池中のレアアース使用量を削減するために,負極活物質の水素吸蔵合金として,これまでのAB5系合金に代わるポリタイプ積層型AB3系合金を開発した.精密結晶構造解析の結果からAB3系合金中のLaの一部をPrまたはNdで,Niの一部をAlで微量元素置換をおこなうことで,5:19H相または5:19R相が増大することがわかり,これにより高容量と耐久性を両立可能となった.開発した合金はAB5系合金にくらべて放電容量が約20%高く,同等容量で合金使用量が約15%,レアアースが約5%削減可能となることがわかった.


ニッケル-水素電池からの希土類元素の回収
■著者
大阪大学先端科学イノベーションセンター　インキュベーション部門　機能物質系分野 伊東 正浩

■要約
With increasing an interest about greenhouse warming and petroleum resource depletion, a market of hybrid electric vehicles having good fuel
efficiency has been grown in recent years. Annual production of the hybrid electric vehicles in 2010 was estimated to be 2.5 million worldwide.
The nickel-metal hydride batteries have been mainly used in the hybrid electric vehicles, and valuable elements such as rare earth, nickel and
cobalt are supplied to the above nickel-metal hydride batteries. In this part, some efficient recycle processes for the nickel-metal hydride batteries as recently developed are reviewed and the business feasibility is discussed.


希土類蛍光体のリサイクル技術
■著者
大阪大学　先端科学イノベーションセンター 堀川 高志

■要約
Rare earth ion-doped materials show unique optical properties and, among them, rare earth phosphors are most widely used and played an important role for developing electric appliances for general illumination (fluorescent lamps), displays (CRT, LC (backlights), or plasma display panels), and so on (e.g. X-ray intensifying screen). However, Chinese government has enforced a political restriction to supply the
rare earth elements to foreign countries and thus, the direct reuse and recycle processing for the phosphor scraps generated from the corresponding used appliances have been recently noted that the rare earth elements are used effectively to save the total consumption. In this part, the reuse and recycle processing for fluorescent lamps are reviewed based on a current status: 1) A leaching method using acid is
effective to regenerate rare earth elements as raw materials for new production. On the other hand, the separation method based on the
difference of the magnetic susceptibility of each phosphor can be used to recover individual phosphor from the phosphor mixture.


電子セラミックスにおけ希土類の利用と最近の動向
■著者
株式会社　村田製作所 鷹木　洋

■要約
Various rare earth elements are used in many electro-ceramic components for improving their electromagnetic properties and reliabilities, while there have been concerns recently about supply of rare earth elements. In this paper, the roles of rare earth elements on improving characteristics of various electro-ceramic components are explained. Then, the current status of efforts for reducing the amount of rare earth elements used in electro-ceramic components is also surveyed.


ガラスにおけるレアアースの用途とその使用量
■著者
日本電気硝子株式会社 小林 正宏

■要約
ガラスにおけるレアアースの用途には,屈折率や着色,発光,波長変換などの光学特性を制御するための添加剤,および表面の鏡面加工のための研磨剤がある.昨今の中国におけるレアアース輸出枠削減を受け,主に研磨剤として使用される酸化セリウムについては,研磨メカニズムの解明と同時に,研磨剤の再使用・再生などの技術開発,研磨部材の開発等による使用量低減への取り組みが積極的に行われている.また,セリウム以外の研磨剤や,研磨剤を使用しない工程が適用され,根本的なレアアースの削減にも取り組まれている.


酸化セリウム微粉末の合成とリサイクル
■著者
東北大学多元物質科学研究所 佐藤 次雄

■要約
Cerium oxide has attracted attention for the variety of functions, such as catalyst, chemical mechanical polishing, UV-shielding, fluorescence,
oxygen ion conductor, etc. In order to improve the functions of cerium oxide, the control of morphology and chemical composition of the particles is quite important. In this review, recent topics concerning morphology control of cerium oxide particles via solution processes as
well as recycling of cerium element are described.


連載
近代日本のセラミックス産業と科学・技術の発展に尽力した偉人,怪人,異能,努力の人々(42)学生の教育に非常に熱心で,さらに窯業協会(現日本セラミックス協会)の仕事にも尽力され,スケートも上手で千葉県選手団団長などもやられた異色の千葉工業大学　橋本甲四郎教授
■著者
宗宮 重行