25ベリリウム (Be)

２５．ベリリウム（Ｂｅ）
２５．１ マテリアルフロー分析
日本のベリリウム工業は1958 年の金属ベリリウムとベリリウム銅の国産化に始まるが、1970 年代には展伸材および金型などの鋳鍛造品用のベリリウム銅を中心に成長し、その後この合金が工業材料としての地歩を固め、電気・電子工業の分野に広く利用されるようになった。特に電子材料用バネ材としてのベリリウム銅展伸材の生産量は、1970 年代中頃には年間約 500t 水準であったが、1980 年代では約 2 倍に、さらに最近では 3,500t を超える水準に増大した。競合材料にはリン青銅、洋白などがあるが、電子部品の軽薄短小化に伴い、ベリリウム銅に対するニーズが高まった。そして 2000 年のベリリウム銅展伸材の国内需要は、携帯電話をはじめとする情報技術(IT)市場の急速な拡大と堅調な自動車電装部品需要により過去最大となった。しかしながら、2001 年に入って IT 市場が失速して需要が減少したまま低迷が続いている。
日本では鉱石からの製錬は行っていないため、Be 源として水酸化ベリリウムやベリリウム銅母合金などの中間製品、およびベリリウム銅スクラップ、金属ベリリウムスクラップなどを年間およそ 80t(Be 換算)輸入している。輸入量では水酸化ベリリウムが大部分を占めるが、ベリリウム銅の展伸材・鋳鍛材、金属ベリリウムなどの製品も 10 数 t(Be 換算)程度輸入されている。
（１）中間製品①金属ベリリウム加工品製造用としてブロック、板などの素材が年間約 1t 米国より輸入されている。②かつて日本のベリリウム工業の主要な Be 源は酸化ベリリウムであり、その輸入量は年間 150t 程度(Be 純分は 36%)で推移していたが、現在では国内に仮焼設備が設置されて、水酸化ベリリウムが輸入されるようになった。輸入量は年間 360t 程度(Be 純分15%=54t)で輸入国はすべて米国である。③日本のベリリウム銅母合金生産量は年間 2,000t 前後(Be 純分約 4%=80t)である。輸入は年間 200t(Be 純分＝8t)程度で、輸入先は米国、ロシア、中国、カザフスタンである。④上述のベリリウム銅母合金からベリリウム銅の展伸材と鋳鍛造の大半が生産されるが、他に年間約 600～700t(材料ベース)の米国からの輸入品がある。
（２）最終製品最終製品では合金としての使用が圧倒的に多く(95%以上)、またその殆どがベリリウム銅である。ベリリウム銅展伸材には電子機器用バネ材に代表される高強度用展伸材と高伝導用展伸材とがある。一方鋳鍛材にも高強度材と高伝導材とがある。最終製品の形態は板(条)が大半を占める。ベリリウム銅の主要な応用製品は、展伸材では電子機器用コネクタ
ー、IC ソケット、スイッチ、リレー、マイクロモーターなどがあるが、最近はパソコン、携帯電話、AV 機器などの民生用電子機器の分野が拡大している。米国やロシアなどで軍需用途が多い金属ベリリウムは日本では、医療用・工業用機器の X 線窓、音響用スピーカ‑ 103 ‑

ー振動板、レーザー・ドリリング用ガルバノ・ミラー、半導体製造装置用反射電子防止板などの安定した需要がある。

２５．２ リサイクルの現状と評価（１）主な応用製品と利用形態
ベリリウムを含むスクラップが発生する主な応用製品は、コネクター、スイッチなどの電子機器用部品(自動車用電装品を含む)、プラスチック金型などの高強度工器具、溶接用電極などの高伝導部品、放射線や原子力機器・装置用純金属ベリリウムおよび半導体用基板に大別出来る。これら応用製品中のベリリウムの利用形態は銅合金バネ材(電子機器用部品)、銅合金ブロック材(高強度工器具)、銅合金チップまたはブロック材(高伝導部品)、純金属(放射線機器・原子力装置用)、焼結ベリリア(半導体用基板)である。
（２）使用済み品の存在形態と量
電子機器用部品は廃棄電子・電気機器の組み込み部品として使用済みになる。高強度工器具および高伝導部品に使用されたベリリウム銅は工器具・装置とともに廃品となるか、もしくは部品そのものの寿命により廃品となる。放射線機器、原子力装置などに使用されている金属ベリリウムは機器などに組み込まれたまま使用済みとなり、そのまま廃品となることが多い。半導体用基板も電子機器に組み込まれたまま使用済みとなり、殆どがこのまま廃品となる。
（３）リサイクルの形態と現状評価等① 電子機器用部品に使用されるベリリウム銅を部品に加工する工程で発生する二次加工スクラップはスタンピングにより無数に穿孔された板条が主体で、まとまった量が比較的短期間(1 年以内)に発生するため、出荷量の 40%程度がリサイクルされていると推定される。
② ベリリウム銅製品であるプラスチック金型、安全工具、各種機械部品などの高強度工器具および高伝導部品は単品として使用済みになるものと機器に組み込まれて廃品になるものとがある。これらの一部はリサイクルされるが、そのサイクルは 10年以上と長く、その量も明らかになっていない。これらの工器具・部品はブロックまたはチップ状で重量が比較的大きいものが多く、大部分は銅スクラップとしてリサイクルされており、廃棄物として処分される量は極めて少ないと推察される。
③ 金属ベリリウムの加工製品では放射線用機器、原子力装置、航空機用制御機器などの最終製品に組み込まれた状態で廃品となる。これらの製品は耐用年数が 10 年以上と長く、また一つの機器に使用される重量が g オーダーと微少である場合が多いこともあって、一部の大型部品を除いてリサイクルされていない。
④ ベリリア磁器は機器に組み込まれた部品として廃品になるが、対象量が少なく経済性もないため、リサイクルされていない。

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‑ 105 ‑＞

埋蔵量：
可採鉱量：

(25)

ﾍﾞﾘﾘｳﾑ銅 屑

ベリリア磁器生産量 なし輸入量 (<1)
輸入国 ｱﾒﾘｶ

ベリル鉱 およそ４０万t、 ﾊﾞｰﾄﾗﾝﾀﾞｲﾄ鉱 数百万t （いずれもＢｅ量）
Ｎ.Ａ.

生産量 なし輸入量 ( 3)
輸入国 ｱﾒﾘｶ

４.

３.

板

半導体用
・ LSI用放熱部品
・ ﾚｰｻﾞ放電管部品

ｱﾙﾐﾆｳﾑ合金添加剤

機械部品

海底通信中継器構造体

安全工具
ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ用金型
溶接用電極［海外市場］［海外市場］

ﾘｻｲｸﾙ
(<1)

(20)

二次加工ｽｸﾗｯﾌﾟ

リサイクルなし

リサイクルなし

一部リサイクル* 残分は銅ｽｸﾗｯﾌﾟとしてﾘｻｲｸﾙ(約70％)

リサイクルなし* 銅ｽｸﾗｯﾌﾟとして一部ﾘｻｲｸﾙ

リサイクルなし

Ｘ線管
原子炉用構造体
ｽﾋﾟｰｶｰ 用振動板
航空機用制御部品
電子機器用バネ材
・ コネクタ・ ＩＣソケット・ スイッチ・ マイクロモータ＜リサイクル＞＜主 要 応 用 製 品＞

2003年ベース
量の単位：( )内はＢｅ純分 ｔ、その他はマテリアル量 ｔ

純分換算比率： 水酸化ベリリウム 15 ％ﾍﾞﾘﾘｳﾑ･銅合金
金属ベリリウム
97 ％
高強度用材
1.9％
ﾍﾞﾘﾘｳﾑ･銅母合金
4 ％
高熱伝導用材 0.5％
ｱﾙﾐ･ﾍﾞﾘﾘｳﾑ母合金 2.5％ベリリア磁器36 ％出 典：
ＵＳ鉱山局 Mineral Facts and Problems 1985、業界統計

ﾒﾀﾗｲｽﾞ基板素

生産量 ( 1)高伝導用鋳鍛材

高強度用鋳鍛材生産量 ( 8)

ﾍﾞﾘﾘｳﾑ銅 鋳鍛材

(13)

( 5)

ﾐﾙｽｸﾗｯﾌﾟ

輸出量 (28)
輸出国 ｱｼﾞｱ諸国 >90%
ｱﾒﾘｶ、欧州

輸出(最終製品)生産量 ( 5)

高伝導用展伸材

生産量 (30)

高強度用展伸材＜ 最 終 製 品 ＞

生産量 (20)
輸入量 ( 4)
輸入国 ｱﾒﾘｶ

仕掛・製品在庫

輸出(中間素材)
輸出量 (17)
輸出国 ｱﾒﾘｶ 65%
欧州 35%

輸入量 ( 1)
輸入国 ｱﾒﾘｶ >90%
ｶｻﾞﾌｽﾀﾝ

ｱﾙﾐ･ﾍﾞﾘﾘｳﾑ母合金

ﾍﾞﾘﾘｳﾑ銅 展伸材
生産量 (55)
輸入量 (10)
輸入国 ｱﾒﾘｶ

金属ﾍﾞﾘﾘｳﾑ 屑［銅精錬山元］
一部

１.
２.

品

ﾍﾞﾘﾘｳﾑ銅 母合金

製

生産量 (80)
輸入量 ( 8)
輸入国 ｱﾒﾘｶ 55%
ﾛｼｱ 25%中国 20%

間

生産量 なし輸入量 (54)
輸入国 ｱﾒﾘｶ 100%

中水酸化ベリリウム

生産量 なし輸入量 ( 1)
輸入国 ｱﾒﾘｶ

金属ベリリウム＜ベリリウム（Ｂｅ）

‑ 106 ‑

高強度工器具
(1.5-2.5%)
高伝導部品
(<1%)

ｱﾙﾐ･ﾍﾞﾘﾘｳﾑ
母合金(2.5%)

純金属部品
(97%)

素板、基板
(36%)

安全工具
ﾌﾟﾗｽﾁｯｸ金型
海底通信中継器
溶接用電極

Al合金添加剤

放射線機器用部品
原子力用構造体
ｽﾋﾟｰｶｰ用振動板

半導体用部品（注）① 量の単位：（ ）内は使用量純分 ｔ
その他は発生量純分 ｔ② サイクル:（ ）内は推定使用年数
その他は実ｻｲｸﾙ年数

コネクタ
ICソケットスイッチ
リレー
ﾏｲｸﾛﾓｰﾀなどの部品(平均 1.6 %)

利 用 形 態

電子機器用バネ材

主な応用製品

ベリリウム（Ｂｅ）

組込み部品

組込み部品

（及び組込み部品使用済み製品(5～10年）≒０ク ル 形 態ﾘｻｲｸﾙのｻｲｸﾙ ﾘｻｲｸﾙ率
（注②）
(%)
二次加工屑
（≒４０）
<１年
Ｄ，Ｅ

ﾘｻｲｸﾙ現状評価(A～G)（注③）

ﾘｻｲｸﾙなし

ﾘｻｲｸﾙなし

ﾘｻｲｸﾙなし(5～10年）( >10年）

００

０

Ｃ，Ｄ，Ｅ

Ｃ，Ｄ，Ｅ

Ｂ

ﾍﾞﾘﾘｳﾑ銅として ブロック（≒１０） Ｃ，Ｄ
一部ﾘｻｲｸﾙ>10年
大部分は銅屑としてﾘｻｲｸﾙ
組込み部品
０
Ｃ，Ｄ
(5～10年）

二次加工屑のみﾍﾞﾘﾘｳﾑ銅としてﾘｻｲｸﾙ

リ サ イ
ﾘｻｲｸﾙの実態考

銅スクラップとしてのリサイクル率向上を期待（注④）
合金種による分別回収備③ 現状評価Ｅ．経済性がない④ ﾘｻｲｸﾙのﾎﾞﾄﾙﾈｯｸと解決
Ａ．応用製品が消耗品である
Ｆ．需要開発が十分にされていない の難易度Ｂ．添加剤として使用されている Ｇ．その他
毒性、保管の危険性のＣ．ﾘｻｲｸﾙの流通ｼｽﾃﾑがない有無など
Ｄ．効果的なﾘｻｲｸﾙ技術がない

（＜１）

（ １）

（ ３）

１）

（ ８）

ブロック

使用済み品の存在形態･量
量
形
態
（注①）
組込み部品
（３５）
及び二次加工屑

リサイクルの現状