29

ホウ素 (B)

２９．ホウ素（Ｂ）
２９．１ マテリアルフロー分析
国内ではホウ素(ボロン)の原料となる資源がないため原料となる鉱石及び中間製品は全量輸入されている。輸入鉱石は輸入通関実績を用いた。輸入されているボロン鉱石にはコレマナイト(Ca2B6O11・5H2O)ウレキナイト(NaCaB5O6(OH)6・H2O)があるが、輸入通関にはこれらの鉱石が区別されておらず大部分がコレマナイトであるので、ホウ素の純分はコレマナイトの B 純分である 15.78%を用いた。
中間製品のホウ砂、ホウ酸についてはともにアメリカからの輸入が多い。
ホウ素の最終製品としては、ガラス長繊維(2004 年は 475,930t の生産)とガラス短繊維(2004 年は 213,097t の生産)が多い。ガラス長繊維は糸状、ひも状、クロス状に加工され、FRP 等のプラスチック補強材、電気絶縁材、耐火材として船、浴槽等に使用されている。
ガラス短繊維はグラスウールとして断熱材、吸音材に使用されている。それらの用途としては一般建築物の天井、壁、床、冷蔵庫等である。
ホウ酸はソーダと同様にシリカを溶かす原料であるが、熱膨張係数を低下させるため、ホウ珪酸ガラスはソーダガラスに較べ急冷、急加熱に強い。一般にはパイレックスや硬質ガラスと言われている。ホウ珪酸ガラスの生産は長繊維と短繊維に次いで多い。2003 年のホウ珪酸ガラスの生産量は約 87,000t と推定され、B2O3 が約 15%含まれているため B 純分では 4,052t となる。
鉄鋼生産向けに使用されるフェロボロンは他のフェロアロイと較べて量が少ないが焼き入れ性や溶接性の改善に使用される。日本では現在、日本電工のみが生産している。フェ
ロボロンのボロン量は 11%から 21%まであるが、最も多いのが 18%であるのでホウ素純分は 18%を使用した。ホウ素は、最高級の磁力のある Nd-Fe-B(ネオジウム磁石)につかわれているし、最近は Fe-Si-B のアモルファス製造に使われている。このアモルファスは珪素鋼板と同様に柱上トランスに用いられている。生産量も増えているようである。
この他、釉薬として陶磁器に用いられたり殺菌作用があることから消毒剤、目薬、ゴキブリ用防虫剤、金属の表面処理用の溶融塩浴、原子炉の遮蔽壁等に用いられている。
さらに高純度 B として半導体のドーパントに使用されている。ファインガラス、ファインセラミックの分野では様々な用途があり、光通信用ガラスファイバーやヘキサゴナルボ
ロンナイトライド(h-BN)として潤滑材および高温における電気絶縁材料、CBN として難削材の切削加工工具に使用されている。さらに TiB2、ZrB2 として高級耐火物、LaB6 として熱電子放射陰極、LiB4O7 として携帯電話、カーナビなどのフィルター、発振器用弾性表面波素子(SAW)、B4C として研磨剤、原子炉制御剤にもちいられている。

‑ 119 ‑

２９．２ リサイクルの現状及び評価
FRP の廃棄物発生量は年間 30 万 t に達しており、FRP の補強材として添加されたガラ
ス長繊維は漁船やボートなどの廃船とともに産業廃棄物として主として埋立処分されているが、大型であるため処理が問題となっている。ガラスの短繊維についても建築廃材として地中に埋められている。ホウ珪酸ガラスについても多くはガラス屑として埋立てられている。FRP に使用されたガラス長繊維について一部は自動車工場からの廃棄物を粉砕、自動車部品として再利用されている例もあるが、使用済み FRP 廃棄物は他の材質との複合体や、不純物で汚染されている場合が多いため再資源化が困難である。
フェロボロンについては鋼に添加され、スクラップとして回収される。その他の電気部品に使用されたものの多くは家電屑となる。鋼スクラップとしては回収後、他のホウ素を含まない鋼と共に溶解され鋼の原料としてリサイクルさており、ホウ素含有量が微量であるためホウ素成分としてはリサイクルされない。
ファインセラミックスとしてヘキサゴナルボロンナイトライド(h-BN)、キュービックボ
ロンナイトライド(CBN)、TiB2 等の化合物が少量生産され、潤滑材や研磨材に使用されているが、リサイクルはされていない。

‑ 120 ‑

‑ 121 ‑

31,775(5,020)
24,6867,02861

輸入国

輸入量

輸入国

アメリカ
ロシア
チリ
トルコ
その他

ホウ酸

アメリカ
トルコ
フランス
中国
その他

ホウ砂(無水,10水塩)
輸入量＜中間製品＞

１．埋蔵量：170百万ｔ
２．可採鉱量：N.A.
３．純分換算比率：ｺﾚﾏﾅｲﾄ鉱石 B 15.78%：無水ホウ砂B 21.49%：10水塩ホウ砂 B 11.34%：ホウ酸
B 17.49%

輸入国 トルコ
ロシア
アメリカ

ボロン鉱石
輸入量

＜原 料＞

40,906(12,841)
21,54814,6042,226
2,060

32,511(4,477)30,214
1,361
428
366

２００３年ベース

＜主要応用製品＞＜リサイクル＞

量の単位：（ ）内はB純分ｔ
その他はマテリアル量ｔ

リサイクルなし（潤滑剤、研磨材他）(原子炉遮蔽壁)（溶融塩浴等）（ｺﾞｷﾌﾞﾘ防虫剤等）（目薬、消毒薬等）*1,*2
2004年データである

リサイクルなしリサイクルなし

老廃浴

リサイクルなし

リサイクルなし（低合金鋼、磁石､アモルファス等） リサイクルなし（陶磁器他）

４．出 典：工業レアメタル：輸入通関統計： Ｍｉｎｅｒａｌ Commodity Summaries(2003)：経済産業省ホームページ（繊維・窯業）：日本フェロアロイ協会

ﾌｧｲﾝｾﾗﾐｯｸｽ等

γ線遮蔽ﾌﾞﾛｯｸ

金属表面処理剤

防虫剤

フェロボロン
4,500 (810)
医薬釉薬

(*1)
ガラス長繊維（FRP船、ﾌﾟﾘﾝﾄ基盤他）
リサイクルなし(*2)
475,930 (14,778t)
ガラス短繊維（建築物、冷蔵庫他）
リサイクルなし
213,097 (3,309)
ﾎｳｹｲ酸ｶﾞﾗｽ（自動車、液晶ﾃﾞｨｽﾌﾟﾚｰ他） ガラス屑としてリサイクル
87,000 (4,052)＜最終製品＞

ホウ素（Ｂ）

‑ 122 ‑FRPの芯材利用形態

γ閃遮蔽ブロック

ファインセラミックス 耐火物屑等

原子炉遮蔽壁

潤滑剤、研磨剤
等注）①の量の単位：( ）は使用量純分ｔ
その他は発生量純分ｔ

表面処理
溶融塩

表面処理の溶融塩浴(810t)②サイクル：( ）内は推定耐用年数
その他は実リサイクル
年数

原子炉廃材

老廃浴

廃水、家庭ごみ

ホウ酸

消毒剤､目薬ゴキブリ防虫剤等

陶磁器屑

低合金鋼、磁石等 鋼スクラップ

釉薬

自動車等の部品

陶磁器(4,052t)(3,309t)

使用済みの存在形態
形態
量（注①）
(t)
(14,930t)

建築物の天井、壁 グラスウール
床、冷蔵庫、炊飯 （断熱材、吸音材）
器等
自動車、液晶硬質ガラス
ガラス屑
ディスプレー

漁船、ボート、プリント基板等

主な応用製品ホウ素（Ｂ）

２０～３０年

リサイクル形態リサイクルのサイクル（注②）
２～２０年

～１年

（２０年）

～１年～１年

５～１０年

１～１０年

0%

0%

0%

0%

リサイクル率

A

A,B,E

A,B,E

A,D,E

A,B

表面の薄膜のみ
で回収困難

備考
（注④）

④リサイクルのボトルネックと、解決の難易度
毒性、保管の危険性の有無
等

リサイクルの現状評価（A～G)（注③）③現状評価
A.応用製品が消耗品である
E.経済性がない
B.添加物として使用されている
F.需要開発が十分にされていない
C.リサイクルの流通システムがない G.その他
D.効果的なリサイクル技術がない

リサイクルなし

リサイクルなし

リサイクルなし

リサイクルなし

ガラス屑としてリサイクル ２～１０年

リサイクルの実態

リサイクルの現状