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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-01-11
(54)【発明の名称】プラズマを用いた組成物の処理
(51)【国際特許分類】
C22B 9/00 20060101AFI20221228BHJP
H05H 1/46 20060101ALN20221228BHJP
【ＦＩ】
C22B9/00
H05H1/46 L
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022523134
(86)(22)【出願日】2020-10-16
(85)【翻訳文提出日】2022-06-13
(86)【国際出願番号】 EP2020079284
(87)【国際公開番号】W WO2021074432
(87)【国際公開日】2021-04-22
(31)【優先権主張番号】19306358.3
(32)【優先日】2019-10-18
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522154375
【氏名又は名称】パリ サイエンス エ レトレ
(71)【出願人】
【識別番号】501455677
【氏名又は名称】サントル・ナシオナル・ドゥ・ラ・ルシェルシュ・シアンティフィーク
(71)【出願人】
【識別番号】516213895
【氏名又は名称】エコール ナシオナル スュペリュール ドゥ シミー ドゥ パリ
(74)【代理人】
【識別番号】110001416
【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所
(72)【発明者】
【氏名】ルソー，フレデリック
(72)【発明者】
【氏名】クレーマー，ジョナサン
(72)【発明者】
【氏名】プリマ，フレデリック
(72)【発明者】
【氏名】モルヴァン，ダニエル
【テーマコード（参考）】
2G084
4K001
【Ｆターム（参考）】
2G084AA20
2G084BB11
2G084CC05
2G084CC13
2G084CC33
2G084DD03
2G084FF31
4K001AA01
4K001AA04
4K001AA07
4K001AA09
4K001AA10
4K001AA16
4K001AA21
4K001AA24
4K001AA25
4K001AA38
4K001AA41
4K001BA22
4K001BA23
4K001FA12
4K001GA19
(57)【要約】
本発明は、プラズマを用いて少なくとも第１の化合物と第２の化合物とを包含する組成物を処理するためのプロセスに関し、前記プロセスは、少なくとも：－封入容器内において、前記封入容器内に存在するガスから非平衡プラズマ流を生成することと、－前記非平衡プラズマ流を用いて、前記第１の化合物の少なくとも一部が抽出されるように、前記封入容器内に入れられた前記組成物を処理することと、を包含することを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プラズマを用いて少なくとも第１の化合物と第２の化合物とを包含する組成物を処理するためのプロセスであって、少なくとも、－ 封入容器内において、前記封入容器内に存在するガスから非平衡プラズマ流を生成することと、
－ 前記非平衡プラズマ流を用いて、前記第１の化合物の少なくとも一部が抽出されるように、前記封入容器内に入れられた前記組成物を処理することと、
を包含することを特徴とするプロセス。
【請求項2】
前記第１の化合物が、不純物または目的化合物であること、を特徴とする、請求項１に記載のプロセス。
【請求項3】
前記非平衡プラズマ流が、少なくとも１つの反応種を包含し、前記第１の化合物が、前記少なくとも１つの反応種または前記第２の化合物との前記第１の化合物の反応によってそれの当初の形態またはそれの派生物のうちの１つの形態で抽出されること、を特徴とする、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項4】
前記抽出された第１の化合物が、気体状態であることと、前記抽出された第１の化合物を包含する前記非平衡プラズマ流が横切るカーボン・フェルト内に捕獲されることと、を特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項5】
プラズマを用いて少なくとも第１の化合物と第２の化合物を包含する組成物を処理するためのリアクタであって、－ 前記組成物が入れられる封入容器と、
－ 前記封入容器内に存在するガスから非平衡プラズマ流を、前記組成物を処理するために前記プラズマ・ガス流が前記組成物と接触するように生成するべく構成された発生デバイスと、
－ 前記プラズマ流が前記非平衡状態に維持されるように前記リアクタの１つ以上の動作パラメータをコントロールするべく構成された１つ以上のコントロール・デバイスと、
を包含することを特徴とする、リアクタ。
【請求項6】
前記組成物が支持体の上に配置されることと、前記リアクタが、前記支持体の温度をコントロールすることによって前記組成物の温度を調整するべく構成された温度調整デバイスを包含することと、を特徴とする、請求項５に記載のリアクタ。
【請求項7】
前記封入容器が、前記非平衡プラズマ流によって前記組成物から抽出された少なくとも１つの化合物またはそれの派生物のうちの１つを捕獲するべく構成されたカーボン・フェルトを包含すること、を特徴とする、請求項５または６に記載のリアクタ。
【請求項8】
前記封入容器が、前記封入容器内へガスを導入するべく構成された第１のコントロール・デバイスと連通する第１の開口を包含すること、を特徴とする、請求項５乃至７のいずれか一項に記載のリアクタ。
【請求項9】
前記封入容器が、第２の開口であって、それを通じて前記封入容器内に負圧を作り出すべく構成された第２のコントロール・デバイスと連通する第２の開口を包含すること、を特徴とする、請求項５乃至８のいずれか一項に記載のリアクタ。
【請求項10】
前記非平衡プラズマ流が、前記第２の開口を通じて作り出された前記負圧の作用の下に前記第１と前記第２の開口の間を循環することと、前記支持体が前記第１と前記第２の開口の間に位置することと、を特徴とする、請求項６に従属するときの請求項８および９に記載のリアクタ。
【請求項11】
前記カーボン・フェルトが、前記組成物のための前記支持体と前記第２の開口の間に配置されること、を特徴とする、請求項６および７に従属するときの請求項９に記載のリアクタ。
【請求項12】
少なくとも１つの化合物を捕獲するためのプロセスであって、－ 気体状態で前記少なくとも１つの化合物を包含する非平衡プラズマ流を生成することと、
－ 前記プラズマ流によって横切られる多孔質材料を通じて前記少なくとも１つの化合物を捕獲することと、前記多孔質材料の温度が、前記化合物が液体または固体状態にある温度Ｔ１であることと、
を包含することを特徴とするプロセス。
【請求項13】
前記多孔質材料がファイバから作られること、を特徴とする請求項１２に記載のプロセス。
【請求項14】
前記多孔質材料から、前記材料の濯ぎまたは前記材料の破壊によって前記少なくとも１つの化合物を回収することを包含すること、を特徴とする、請求項１２または１３に記載のプロセス。
【請求項15】
前記生成される非平衡プラズマ流が、プラズマ流を用いて少なくとも第１の化合物と第２の化合物とを包含する組成物を処理することによって得られること、を特徴とする、請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載のプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プラズマを用いて組成物を処理するためのプロセス、プラズマを用いて組成物を処理するためのリアクタ、およびプラズマ内に含まれる化合物を捕獲するためのプロセスに関する。
【背景技術】
【0002】
電子構成要素、プラスチック材料、および／または金属材料等の材料を包含するデバイスの製造および消費は、全世界的に増加し続けている。生態学的な理由のため、またその種の材料の価値があり、かつ／または有毒であり得ることから、その種の材料を包含するデバイスをリサイクルする方法が開発された。
【0003】
デバイスのリサイクルは、特に、それらのデバイスが異なる材料の混合物を包含するときに困難となる可能性がある。特に、ラップトップ、電話機、コンピュータ、車両、ソーラーパネル等々の電子デバイスは、金属、重金属、樹脂、ポリマ、およびそのほかの構成要素の混合物を包含する。
【0004】
従来的なリサイクル方法は、概して連続した湿式冶金および／または高温冶金作業を必要とする。しかしながら、その種の作業は、エネルギ消費が高く、汚染ガスを発生し、かつ／またはたとえば重金属による土壌および水の汚染を招く。
【0005】
それに加えて、湿式冶金および／または高温冶金作業は、特定タイプの材料のためにセットアップされ、そのほかのタイプの材料または異なる組成を有する材料に適合させることが容易でない。
【0006】
さらに、湿式冶金および／または高温冶金作業では、廃棄材料から異なるタイプの構成要素を連続的におよび／または選択的に抽出し、回収することが可能にならない。したがって、これらの方法では、たとえば選択的に、かつ高い純度を伴って、たとえば電子デバイス等のデバイスの異なる構成要素を回収することが可能にならない。
【0007】
最近、熱プラズマを使用して母材から化合物をリサイクルする方法が開発された。プラズマは、物質の特定の状態であり、イオン、電子、ラジカル種、中性原子、および／または中性分子の混合物を包含することができる。その組成に起因して、プラズマは、物質のほかの状態（固体、液体、および気体）と比べて導電性が高く、かつ特異的性質を有する。プラズマは、中性気体をマイクロ波、強い電界、または電磁界に、当該中性気体が部分的に、または完全にイオン化するまで当てることによって発生させることができる。後者のプロセスの働きの下に非平衡プラズマ（『冷プラズマ』とも呼ばれる）が最初に形成され、その後さらに、この非平衡プラズマにエネルギを与えることによって平衡プラズマ（『熱プラズマ』とも呼ばれる）が生成される。
【0008】
非平衡プラズマは、イオン、および中性原子および／または分子といった重い種の温度より電子の温度が高いことから、熱力学的な平衡にないプラズマである。その種の非平衡プラズマは、概して、０．１から１０，０００パスカル（Ｐａ）までの間をなす圧力において得られる。
【0009】
それに対して平衡プラズマまたは熱プラズマにおいては、すべての種（電子、ラジカル、イオン・・・）が同一の温度にある。その種の熱プラズマは、概して、１０，０００パスカル（Ｐａ）より高い圧力において得られる。熱プラズマは、よりエネルギが高く、非平衡プラズマより高い温度を呈し、したがって、たとえば母材からの化合物のリサイクルに使用されるタイプのプラズマである。
【0010】
しかしながら、形成された後の熱プラズマの温度をコントロールすることは難しく、その種のプロセスは、たとえば満足が得られる歩留まりを伴って温度に敏感な金属または金属錯体を抽出することを可能にしない。それに加えて、熱プラズマを用いて抽出された化合物は、その種のプロセスが選択的でないことから、母材に含まれていた残渣によって、たとえば有機または無機残渣によって汚染されていることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
したがって、従来技術の方法の欠点の少なくとも１つを克服することを可能にし、かつ、特に、異なる材料を包含する組成物から満足が得られる純度で化合物を選択的に回収することを可能にする方法の必要性が未だに存在する。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明の目的は、プラズマを用いて少なくとも第１の化合物と第２の化合物とを包含する組成物を処理するためのプロセスであって、少なくとも、
－ 封入容器内において、前記封入容器内に存在するガスから非平衡プラズマ流を生成することと、
－ 前記非平衡プラズマ流を用いて、前記第１の化合物の少なくとも一部が抽出されるように、前記封入容器内に入れられた前記組成物を処理することと、
を包含することを特徴とするプロセスとする。
－ 封入容器内において、前記封入容器内に存在するガスから非平衡プラズマ流を生成することと、
－ 前記非平衡プラズマ流を用いて、前記第１の化合物の少なくとも一部が抽出されるように、前記封入容器内に入れられた前記組成物を処理することと、
を包含することを特徴とするプロセスとする。
【0013】
非平衡プラズマを用いて行われる前記組成物の処理のためのプロセスは、したがって、前記プラズマの前記温度をコントロールすることが可能である。前記プラズマの温度をコントロールすることによって、たとえば、前記第１および第２の化合物の蒸気圧をコントロールすることが可能である。このプロセスは、したがって、特に、前記第１の化合物と第２の化合物の間における沸騰温度および／または蒸気圧の差に影響を与えることによって、前記組成物から選択的に前記第１の化合物を少なくとも部分的に抽出することを可能にする。前記組成物から前記第１の化合物を抽出することによって、前記プロセスは、少なくとも部分的に、前記組成物内に残存する前記第２の化合物から前記第１の化合物を分離することを可能にする。このプロセスにおいて、前記第１の化合物は、前記第２の化合物と異なる。非平衡プラズマが平衡プラズマよりエネルギが高くないことから、前記組成物の劣化／変質を最小化しつつ、または回避さえしつつ、特に前記非平衡プラズマ内に含まれる前記第１および／または第２の化合物の劣化／変質、および／またはそれらの派生物の劣化／変質を回避しつつ、前記組成物を処理することができる。これにおいて化合物の劣化／変質は、前記化合物が、それの当初の形態の下に、または派生物として回収することが不可能となり、リサイクル可能でなくなるか、価値がなくなるか、または使用可能でなくなるような態様でこの化合物の構造が変更されることを意味する。
【0014】
前記プロセスの間は、前記化合物をその当初の形態の下に、またはそれの派生物のうちの１つの形態の下に抽出できる。前記第１の化合物がそれの派生物のうちの１つの形態の下に抽出されるとき、それを前記非平衡プラズマと前記第１の化合物の反応によって、または前記第１の化合物と第２の化合物の間における反応によって生成することができ、前記反応が前記非平衡プラズマによって誘導される。好ましい実施態様においては、前記第１の化合物を前記組成物から完全に抽出することができる。
【0015】
前記組成物から前記第１の化合物を部分的に、または完全に抽出した後は、前記組成物内に前記第２の化合物が残存し、したがって前記組成物は、前記第２の化合物で富化される。前記第２の化合物は、それの当初の形態の下に、またはそれの派生物のうちの１つの形態の下に前記組成物内に残存することができる。前記第２の化合物が、それの派生物のうちの１つの形態の下に前記組成物内に残存するとき、それを前記非平衡プラズマと前記第２の化合物の反応によって、または前記第１の化合物と第２の化合物の間における反応によって生成することができ、前記反応は前記非平衡プラズマによって誘導される。
【0016】
この説明の枠組みの中においては、化合物の派生物が、たとえば、前記化合物の還元された、酸化された、ハロゲン化された、特に塩化された形態として定義される。特に、派生物は、前記化合物がまだリサイクル可能であり、価値があり、かつ使用可能である化合物の形態である。派生物は、前記化合物がそれの当初の形態の下に、または別の派生物の形態の下に回収できる化合物の形態である。化合物の派生物は、したがって、前記化合物の劣化／変質によって得られる生成物（１つ以上）とは異なる。
【0017】
第１の実施態様によれば、前記第１の化合物を不純物とすることができ、前記第２の化合物を目的化合物とすることができる。この実施態様によれば、前記非平衡プラズマを用いた前記組成物の処理が、前記組成物からの前記第１の化合物の、すなわち前記不純物の少なくとも一部の抽出または取り除きを可能にすること、したがって、前記組成物を前記第２の化合物により、すなわち前記目的化合物により富化することができる。好ましい実施態様においては、前記第１の化合物を前記組成物から完全に抽出することができ、前記プロセスの終了時においては、前記第２の化合物を純化された状態で回収することができる。
【0018】
この説明の枠組みの中においては、化合物が包含する不純物および／またはほかの化合物が、前記化合物の総重量に対して１０重量パーセントを超えない、好ましくは５重量パーセントを超えない、より好ましくは３重量パーセントを超えないとき、前記化合物は純粋であると見做す。
【0019】
第２の実施態様によれば、前記第１の化合物を目的化合物とすることができ、前記第２の化合物を不純物とすることができる。この実施態様によれば、前記非平衡プラズマを用いた前記組成物の処理は、前記封入容器の内側に前記組成物の残渣として前記不純物を残す一方、前記目的化合物を純化された状態で抽出することを可能にし得る。好ましい実施態様においては、前記第１の化合物を完全に抽出することができ、前記プロセスの終了時においては、前記第１の化合物全体を純化された状態で回収することができる。
【0020】
第３の実施態様によれば、前記第１の化合物を第１の目的化合物とすることができ、前記第２の化合物を第２の目的化合物とすることができる。この実施態様によれば、前記非平衡プラズマを用いた前記組成物の処理が、前記第１の目的化合物の少なくとも一部の抽出または取り除きを可能にすること、したがって、前記組成物を前記第２の目的化合物で富化することができる。好ましい実施態様においては、前記第１の目的化合物を前記組成物から完全に抽出することができ、前記プロセスの終了時においては、前記第２の目的化合物を純化された状態で前記封入容器の内側に回収することができる。前記プラズマによって抽出された前記第１の化合物もまた、たとえばフィルタ／捕獲材料、特に多孔質材料によって回収することができる。この好ましい実施態様によれば、前記プロセスは、前記第１と第２の目的化合物を分離することを可能にする。
【0021】
前記第１の化合物は、たとえば、金属、金属派生物、２つ以上の金属の合金、ポリマ、有機化合物、および樹脂のうちから選択することができる。前記第１の化合物が金属であるときは、前記金属を、たとえば、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、鉄（Ｆｅ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、リチウム（Ｌｉ）、コバルト（Ｃｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、およびマグネシウム（Ｍｇ）のうちから選択することができる。
【0022】
前記第２の化合物は、たとえば、金属、金属派生物、２つ以上の金属の合金、ポリマ、有機化合物、および樹脂のうちから選択することができる。前記第２の化合物が金属であるときは、前記金属を、たとえば、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、鉄（Ｆｅ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、リチウム（Ｌｉ）、コバルト（Ｃｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、およびマグネシウム（Ｍｇ）のうちから選択することができる。
【0023】
好ましい実施態様においては、第１および第２の化合物のうちの少なくとも１つを金属、金属派生物、または２つ以上の金属の合金とすることができる。
【0024】
別の実施態様によれば、前記組成物が、３つ以上の化合物を包含できる。第１、第２、および第３の実施態様のそれぞれは、前記組成物内の化合物の数に関係なく適用できる。この実施態様によれば、前記プロセスは、１つの化合物をほかの２つの化合物から分離することを可能にし、その後に続いて前記ほかの２つの化合物が分離されるか、または分離されず、前記第１の化合物を前記抽出される化合物または前記封入容器内に残存する前記化合物であるとすることができる。
【0025】
前記組成物が、３つ以上の化合物を包含するとき、前記３つ以上の化合物のそれぞれは、金属、金属派生物、２つ以上の金属の合金、ポリマ、有機化合物、および樹脂のうちから選択することができる。前記３つ以上の化合物が１つ以上の金属を包含するときは、前記金属を、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、鉄（Ｆｅ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、リチウム（Ｌｉ）、コバルト（Ｃｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、およびマグネシウム（Ｍｇ）のうちから選択することができる。
【0026】
この説明の枠組みの中においては、金属は、その種の金属の原子形態を指し、金属派生物または金属合金は、前記金属の分子形態を指す。
【0027】
また別の実施態様によれば、前記プロセスを、組成物からの異なる化合物の選択的な抽出に使用することができる。この実施態様によれば、前記組成物が、ｎ個の異なる化合物を包含することができ、前記プロセスを（ｎ－１）回行うことができる。前記プロセスが行われる毎に、前記非平衡プラズマ流を通じて前記組成物から前記ｎ個の化合物のうちの１つの化合物を抽出することができる。ｎ－１回のプロセスが行われた後は、最後の化合物が前記封入容器内に残存することができる。
【0028】
多様な動作パラメータをコントロールして前記プロセスを行うことができる。
【0029】
第１の動作パラメータは、前記封入容器内に存在するガスのタイプとすることができる。
【0030】
実施態様によれば、前記封入容器内に存在する前記ガスは、少なくとも１つの不活性ガスを包含できる。この実施態様によれば、前記封入容器内に存在する前記ガスは、アルゴン（Ａｒ）、ヘリウム（Ｈｅ）、窒素（Ｎ２）、およびこれらの混合物のうちの１つの中から選択することができる。不活性ガスまたは不活性ガスの混合物を包含するガスから生成される前記非平衡プラズマは、反応種を包含できる。前記反応種は、電子、イオン、および／またはラジカル種を包含できる。
【0031】
前記封入容器内に注入される前記不活性ガスの流量は、１から５０００ｍｌ／分まで、好ましくは５０から２０００ｍｌ／分まで、より好ましくは１００から１０００ｍｌ／分までの範囲内とすることができる。
【0032】
反応種を包含する非平衡プラズマを用いた前記組成物の処理では、たとえば、前記第１と前記第２の化合物の間における化学反応を誘導することを可能にし得る。この例示的な実施態様によれば、前記第１の化合物を、それの派生物のうちの１つの形態の下に抽出することができる。別の例示的な実施態様によれば、反応種を包含する非平衡プラズマを用いた前記組成物の処理は、気化による前記第１の化合物の抽出を可能にし得る。
【0033】
別の実施態様によれば、前記封入容器内に存在する前記ガスが、少なくとも１つの不活性ガスを包含でき、さらに少なくとも１つの追加の反応性ガスを包含できる。この実施態様によれば、前記少なくとも１つの追加の反応性ガスは、Ｏ２、Ｈ２Ｏ、Ｈ２、ＮＨ３、Ｎ２、Ｃｌ２、Ｂｒ２、Ｉ２、またはこれらの類、およびこれらの混合物のうちの１つの中から選択することができる。この実施態様によれば、その種のガスから生成された前記非平衡プラズマは、反応種および追加の反応種を包含できる。
【0034】
追加の反応種を包含する非平衡プラズマを用いた前記組成物の処理は、前記第１の化合物をそれの当初の形態の下に抽出し、かつ前記第２の化合物をそれの派生物のうちの１つの形態の下に前記封入容器内に残すこと、または前記第１の化合物をそれの派生物のうちの１つの形態の下に抽出し、かつ前記第２の化合物をそれの当初の形態の下に前記封入容器内に残すこと、または前記第１の化合物をそれの派生物のうちの１つの形態の下に抽出し、かつ前記第２の化合物をそれの派生物のうちの１つの形態の下に前記封入容器内に残すことを可能にし得る。
【0035】
前記追加の反応性ガスの流量は、２０から２０００ｍｌ／分まで、好ましくは３０から１０００ｍｌ／分まで、より好ましくは３０から５００ｍｌ／分までの範囲内とすることができる。
【0036】
好ましい実施態様によれば、前記封入容器内に含まれているガスが、少なくとも１つの不活性ガスと少なくとも１つの追加の反応性ガスを包含し、前記不活性ガスの流量は、前記追加の反応性ガスの流量より高くすることができる。好ましくは、前記追加の反応性ガスの流量を全体のガス流量の０．１から５０％までと表すことができ、前記全体のガス流量は、前記不活性ガスの流量と前記反応性ガスの流量の合計とする。
【0037】
プロセスにおいては、前記少なくとも１つの不活性ガスおよび前記少なくとも１つの追加の反応性ガスを、１つ以上のインジェクタを用いて前記封入容器内に注入することができる。
【0038】
第２の動作パラメータは、前記封入容器の内側の圧力であるとすることができる。
【0039】
前記封入容器は、第２のコントロール・デバイスとしての圧力調整デバイスを用いて所望の圧力に維持することができる。前記圧力調整デバイスは、第２の開口を通じて前記封入容器と連通することができ、前記開口を通じて前記封入容器内に負圧を作り出すことができる。前記圧力調整デバイスは、たとえば、バルブとポンプを包含できる。好ましくは、前記圧力調整デバイスは、前記封入容器の内側を低い圧力に置くことを可能にし得る。前記封入容器の内側を低い圧力に置くことによって、前記第１の開口と前記第２の開口の間にガス流を発生させることができる。
【0040】
前記圧力のコントロール、特に１０，０００Ｐａより低い、好ましくは５，０００より低い、より好ましくは２，５００Ｐａより低い圧力の維持は、非平衡状態で前記プラズマ流を維持することを可能にし得る。
【0041】
さらに、前記圧力のコントロール、特に１０，０００Ｐａより低い、好ましくは５，０００Ｐａより低い、より好ましくは２，５００Ｐａより低い圧力の維持は、気化によって前記第１の化合物（または、前記組成物内に含まれているほかの化合物）を抽出することを可能にし得る。好都合なことに、その種の圧力は、大気圧における気化と比べてより低い温度で前記第１の化合物（または、前記組成物内に含まれているほかの化合物）を気化させることを可能にする。言い換えると、前記封入容器の内側の前記圧力を１０，０００Ｐａより低く、好ましくは５，０００Ｐａより低く、より好ましくは２，５００Ｐａより低く維持することは、抽出されることになる前記化合物の沸点を下げることを可能にする。好都合なことに、その種のプロセスは、前記組成物内に含まれている前記化合物の劣化／変質の回避を可能にする。
【0042】
前記封入容器内に存在するガスから前記非平衡プラズマを生成する前の前記封入容器の内側の圧力は、０．１から１０，０００Ｐａまでの範囲、好ましくは０．５から５，０００までの範囲、好ましくは１から３，５００までの範囲、好ましくは１から２，５００Ｐａまでの範囲、好ましくは１０から１，５００Ｐａまでの範囲、より好ましくは３００から９００Ｐａまでの範囲内とすることができる。
【0043】
第３の動作パラメータは、前記封入容器の内側に注入される物質の状態とすることができる。
【0044】
前記封入容器の内側に注入される物質は、気体状態であり、プラズマは、前記ガスを加熱すること、または前記ガスをマイクロ波、電界、または電磁界に当てることを可能にするプラズマ発生デバイスによって発生させることができる。
【0045】
実施態様によれば、本発明の前記非平衡プラズマは、電弧によって、すなわち前記組成物の全表面を同時に処理することが可能でない高温において不均質なプラズマを発生させることになる電弧によって発生されるのではない。好都合なことに、本発明の中で使用される前記非平衡プラズマは、前記組成物の全表面を完全に覆い、かつ同時に前記全表面を効率的に処理することを可能にする均質なプラズマである。
【0046】
好ましい実施態様によれば、前記プラズマは、前記ガスを電磁界に当てることによって、たとえば無線周波数発生器を第３のコントロール・デバイスとして使用することによって発生させることができる。前記無線周波数発生器は、たとえば、前記封入容器を取り囲むコイル・アレンジメントまたは、誘導性ワイヤを包含するデバイスと接続することができる。好ましくは、前記コイル・アレンジメントまたはデバイスが、前記封入容器の前記第１の開口と前記第２の開口の間に位置することができる部分の周りに配置される。この好ましい実施態様によれば、５０から６０００Ｗまで、好ましくは５０から３０００Ｗまで、より好ましくは５０から２０００Ｗまでの範囲の電力を前記無線周波数発生器に印加することによって、前記無線周波数発生器が、前記封入容器内に存在するガスから非平衡プラズマを発生させる。より詳細に述べれば、前記無線周波数発生器は、前記封入容器内に存在する前記ガス流から非平衡プラズマ流を発生させることができる。好ましくは、前記非平衡プラズマ流は、前記コイル・アレンジメントまたはデバイスによって取り囲まれる前記封入容器の部分から前記第２の開口までを循環する。
【0047】
発生された前記非平衡プラズマは、次に挙げる物理的特徴のうちの１つ、２つ、または３つ、または次に挙げる４つの物理的特徴を有することができる：
－ ５０から６０００Ｗまで、好ましくは５０から３０００Ｗまで、より好ましくは５０から３００Ｗまで、より好ましくは５０から２００Ｗまでの範囲の電力；前記プラズマの電力は、たとえばサーマル・カメラまたは熱量測定を使用して前記プラズマの温度を測定することによって測定することができる。
－ １Ａより低い、好ましくは０．０２Ａから１Ａまで、好ましくは０．０６Ａから０．８Ａまで、好ましくは０．１Ａから０．７Ａまで、より好ましくは０．２Ａから０．６Ａまでの範囲の強度；前記プラズマの強度は、たとえば前記発生器の電極上においてオシロスコープまたはアンペア計を使用して測定することができる。
－ １００Ｖから６ｋＶまで、好ましくは１５０Ｖから２ｋＶまで、好ましくは１８０Ｖから１ｋＶまで、より好ましくは２００Ｖから５００Ｖまでの範囲の電圧；前記プラズマの電圧は、たとえば前記発生器の電極上においてオシロスコープまたは電圧計を使用して測定することができる。
－ １０ＭＨｚから４５ＭＨｚまで、好ましくは１０ＭＨｚから４２ＭＨｚまで、より好ましくは１５ＭＨｚから４０ＭＨｚまでの範囲の周波数；前記プラズマの周波数は、前記発生器の電極上においてオシロスコープを使用して測定することができる。
－ ５０から６０００Ｗまで、好ましくは５０から３０００Ｗまで、より好ましくは５０から３００Ｗまで、より好ましくは５０から２００Ｗまでの範囲の電力；前記プラズマの電力は、たとえばサーマル・カメラまたは熱量測定を使用して前記プラズマの温度を測定することによって測定することができる。
－ １Ａより低い、好ましくは０．０２Ａから１Ａまで、好ましくは０．０６Ａから０．８Ａまで、好ましくは０．１Ａから０．７Ａまで、より好ましくは０．２Ａから０．６Ａまでの範囲の強度；前記プラズマの強度は、たとえば前記発生器の電極上においてオシロスコープまたはアンペア計を使用して測定することができる。
－ １００Ｖから６ｋＶまで、好ましくは１５０Ｖから２ｋＶまで、好ましくは１８０Ｖから１ｋＶまで、より好ましくは２００Ｖから５００Ｖまでの範囲の電圧；前記プラズマの電圧は、たとえば前記発生器の電極上においてオシロスコープまたは電圧計を使用して測定することができる。
－ １０ＭＨｚから４５ＭＨｚまで、好ましくは１０ＭＨｚから４２ＭＨｚまで、より好ましくは１５ＭＨｚから４０ＭＨｚまでの範囲の周波数；前記プラズマの周波数は、前記発生器の電極上においてオシロスコープを使用して測定することができる。
【0048】
前記非平衡プラズマの前記物理的特徴は、前記封入容器内に存在するガスから反応種を生成するには充分に反応的であり、かつ前記組成物内に存在する前記目的化合物の劣化／変質を回避するには充分に温和なプラズマを有することを可能にする。
【0049】
前記プラズマの強度および電圧は、前記封入容器内に存在するガスに対して前記プラズマ発生デバイスによって印加される電力値に依存することができる。前記非平衡プラズマの電力は、特に、前記無線周波数発生器の電力をコントロールすることによってコントロールすることができる。
【0050】
前記非平衡プラズマ流は、発生の後、５００℃より低い温度、好ましくは３５０℃より低い温度、より好ましくは２５０℃より低い温度を有することができる。好都合なことに、その種の温度は、通常は１０００℃を超える熱プラズマ流の温度より遙かに低い。前記非平衡プラズマの低い温度は、前記組成物内に存在する前記目的化合物の劣化／変質の回避を可能にする。
【0051】
好ましい実施態様においては、前記非平衡プラズマ流が発生した後、前記プロセスの間にわたって前記封入容器の内側の圧力を、０．１から５０００Ｐａまで、好ましくは１００から３５００Ｐａまで、より好ましくは３００から９００Ｐａまでの間に維持されるように前記圧力調整デバイスによって調整することができる。したがって、前記プラズマ流は、前記プロセス中、好ましくは前記プロセスの持続期間の全体にわたって非平衡状態に維持される。
【0052】
好都合なことに、前記封入容器の内側の圧力が減じられ、前記組成物内に含まれている、抽出しなければならない前記化合物（１つ以上）の沸点を下げることができ、前記化合物（１つ以上）の抽出を有利にすることができる。したがって、熱プラズマを用いるより低い温度においてその種の化合物（１つ以上）を抽出することができる。
【0053】
好ましくは、前記無線周波数発生器は、前記プロセスの終了まで、たとえば前記組成物から所望の量の第１の化合物が抽出されるまで、連続的に機能し、または動作することができる。好ましくは、前記プロセス全体の間にわたって前記無線周波数発生器に同じ電力を印加することができる。
【0054】
好ましい実施態様によれば、前記組成物を、好ましくは、前記コイル・アレンジメントまたはデバイスによって取り囲まれた前記封入容器の部分と前記第２の開口の間において前記非平衡プラズマ流が横切るように前記封入容器内に配することができる。
【0055】
別の実施態様によれば、前記組成物を前記封入容器内の支持体上に配置することができ、前記支持体を、好ましくは、前記コイル・アレンジメントまたはデバイスによって取り囲まれた前記封入容器の部分と前記第２の開口の間に配置することができる。
【0056】
好ましい実施態様によれば、前記支持体をるつぼとすること、好ましくは、カーボンるつぼ等の誘導によって加熱することが可能なるつぼ、特に１．９０から２．３０まで、好ましくは１．９５から２．１０まで、より好ましくは２．０３から２．０７までの密度を有するカーボンるつぼ等の高密度を有するるつぼとすることができる。
【0057】
第４の動作パラメータは、前記組成物が配置される前記支持体の温度とすることができる。
【0058】
可能性のある実施態様によれば、好ましくはるつぼとする前記支持体の温度が変更されず、前記支持体上に配置された前記組成物は、前記非平衡プラズマ流の温度、好ましくは５００℃より低い温度とすることができる。
【0059】
別の可能性のある実施態様によれば、好ましくはるつぼとする前記支持体の温度を変更することができ、特に第４のコントロール・デバイスによって前記支持体を加熱または冷却することができる。この可能性のある実施態様によれば、前記組成物の温度を、前記非平衡プラズマ流の温度に応じて加熱または冷却することができる。この実施態様によれば、前記組成物の温度が前記非平衡プラズマ流の温度と異なること、特にそれより高く、またはそれより低くすることができる。
【0060】
この実施態様によれば、前記支持体の温度を、熱交換器、たとえば前記支持体と接触できるか、または前記支持体を取り囲むことができる熱伝達流体の回路を用いて加熱または冷却することができる。
【0061】
前記支持体が加熱されるときは、前記第４のコントロール・デバイスを、前記支持体と接触できるか、または前記支持体を取り囲むことができる抵抗加熱／加熱抵抗器とすることができる。
【0062】
好ましい実施態様によれば、前記支持体が加熱されるときは、前記第４のコントロール・デバイスを電磁誘導発生器とすることができる。前記電磁誘導は、たとえば、前記封入容器を取り囲むコイル・アレンジメントまたはデバイスを使用して前記支持体に適用することができ、前記コイル・アレンジメントまたはデバイスは、電磁誘導発生器と接続される。
【0063】
例示的な実施態様によれば、好ましくは前記るつぼとする前記支持体の温度を変更すること、すなわち熱交換器、たとえば前記るつぼと接触できるか、かつ／または前記るつぼを取り囲むことができる熱伝達流体の回路を用いて加熱または冷却することができる。
【0064】
前記支持体が加熱されるときは、前記るつぼの温度を、前記るつぼと接触できるか、かつ／または前記るつぼを取り囲むことができる１つ以上の加熱素子、たとえば加熱ワイヤ（１つ以上）、加熱抵抗器（１つ以上）等を用いて上昇させることができる。
【0065】
好ましい実施態様によれば、前記支持体が加熱されるときは、電磁誘導を用いて前記支持体の温度を上昇させることができる。前記電磁誘導は、たとえば、前記封入容器を取り囲むコイル・アレンジメントまたはデバイスを使用して前記支持体に適用することができ、前記コイル・アレンジメントまたはデバイスは、誘導発生器と接続される。
【0066】
好都合なことに、前記支持体の加熱または冷却を介した前記組成物の加熱または冷却は、より良好な前記第１の化合物の抽出のコントロールを可能にし得る。例示的な１つの実施態様によれば、前記組成物の温度を上昇させると、抽出が最適化されるように、前記組成物、または前記組成物の前記化合物のうちの１つの溶融を可能にし得る。別の実施態様によれば、前記組成物を冷却することが、前記組成物内に含まれている温度に敏感な化合物の劣化の防止を可能にし得る。さらに別の実施態様によれば、前記組成物を冷却することが、前記組成物内に含まれている２つの化合物の間、または前記プラズマ流の前記反応種と前記組成物内に含まれている化合物の間における反応の自由エンタルピの低減を、この反応、たとえばＴａ２Ｏ５からＴａへの前記プラズマ流による還元を促進するために可能にし得る。
【0067】
前記支持体の加熱または冷却は、前記プロセスの持続期間全体の間にわたって、または前記プロセスの特定の持続期間のみの間にわたって適用することができる。
【0068】
したがって、非平衡プラズマを用いた前記組成物の処理は、前記プロセスを適合させること、特に、前記組成物内に含まれている化合物のタイプに対して、および／または抽出することになる化合物のタイプに対して前記プロセスの動作パラメータを適合させることによって前記プロセスのコントロールを可能にし得る。特に、たとえば前記プラズマの電力、前記封入容器の内側の圧力、および／または前記組成物の温度等の動作パラメータをコントロールすることができる。その種のコントロールは、定義によれば非常に高い温度を有し、非常にコントロールが困難な平衡または熱プラズマを用いた場合には可能でない。
【0069】
実施態様によれば、前記プロセスは、前記抽出された第１の化合物を包含する前記非平衡プラズマ流によって横切られるフォーム、フェルト、またはウール等の多孔質材料、好ましくは有機ファイバ、たとえば人間または動物の毛、無機ファイバ、プラスチック・ファイバ、カーボンファイバ、グラスファイバ、またはロック・ファイバ等のファイバによって形成される多孔質材料によって前記抽出された第１の化合物を捕獲することを包含できる。好ましい実施態様によれば、前記多孔質材料をカーボン・フェルトとすることができる。
【0070】
例示的な実施態様においては、前記組成物が、抽出されることになる化合物を２つ以上包含できる。この実施態様によれば、前記組成物を処理するための前記プロセスは、連続的に各化合物について行うことができる。好都合なことに、前記動作パラメータは、前記プロセスの各反復または実行毎にコントロールすることができる。たとえば、前記動作パラメータが、１つの反復または実行から別のそれへと移るときに同一であることもあれば、１つ以上の動作パラメータによって異なることもある。
【0071】
実施態様によれば、前記プロセスは、非平衡プラズマ流を用いた前記組成物の処理の前の前記組成物の前処理を包含できる。前記前処理は、プラズマを必要としないこともあり、たとえば、前記封入容器が減圧下にある間に前記支持体が加熱される前処理プロセスとすることができ、前記前処理プロセスは、前記組成物の１つ以上の化合物を気化することを可能にする。
【0072】
別の実施態様によれば、前記封入容器は、たとえばリアクタ、好ましくは透明な壁（１つ以上）、たとえば石英の壁（１つ以上）を伴う円筒状のリアクタの一部とすることができる。好ましくは、前記壁（１つ以上）が、前記封入容器の外側にいる操作者による前記封入容器の内側の視覚的な監視を可能にし得る。前記プロセスは、したがって、前記多孔質材料に充填される抽出された化合物を視覚化することによって、たとえば前記組成物内の色の変化によって視覚的にコントロールできる。好都合なことに、石英は、誘導によって加熱されず、したがって、石英の壁（１つ以上）は、前記プロセスの間にわたって低い温度に置かれる。
【0073】
このプロセスは、電子構成要素（電話機、コンピュータ・・・）等のデバイス；プラスチック材料；コンデンセータ；バッテリ；ソーラーパネル；コンピュータ；電球、特にＬＥＤ電球または低エネルギ電球；金属材料；ガラス；精錬されるべき鉱物、およびこれらの類の純化、リサイクル、および／または変換に使用できる。
【0074】
本発明の別の目的は、少なくとも１つの化合物を捕獲するためのプロセスであって、前記プロセスは、
－ 気体状態で前記少なくとも１つの化合物を包含するプラズマ流を発生させることと、
－ 前記プラズマ流によって横切られる多孔質材料を通じて前記少なくとも１つの化合物を捕獲することと、前記多孔質材料の温度が、前記化合物が液体または固体状態にある温度Ｔ１であることと、
を包含することを特徴とする。
－ 気体状態で前記少なくとも１つの化合物を包含するプラズマ流を発生させることと、
－ 前記プラズマ流によって横切られる多孔質材料を通じて前記少なくとも１つの化合物を捕獲することと、前記多孔質材料の温度が、前記化合物が液体または固体状態にある温度Ｔ１であることと、
を包含することを特徴とする。
【0075】
好ましい実施態様によれば、発生される前記プラズマ流は、非平衡プラズマ流である。
【0076】
前記多孔質材料は、前記化合物を包含する前記非平衡プラズマ流によって横切られるフォーム、フェルト、またはウール等の３次元（３Ｄ）材料とすること、好ましくは有機ファイバ、たとえば人間または動物の毛、無機ファイバ、プラスチック・ファイバ、カーボンファイバ、グラスファイバ、またはロック・ファイバ等のファイバによって形成される多孔質材料とすることができる。
【0077】
化合物を捕獲するための前記プロセスは、非平衡プラズマ流および平衡（または、熱）プラズマ流に適用することができる。前記プラズマ流内に含まれている前記化合物は、たとえばプラズマ流を使用した組成物からの抽出または気化に起因して気体形態の下にあるとし得る。
【0078】
前記非平衡プラズマ流内に含まれている前記化合物は、たとえば金属、金属派生物、２つ以上の金属の合金、ポリマ、有機化合物、および樹脂のうちから選択することができる。前記第１の化合物が金属であるときは、前記金属を、スズ（Ｓｎ）、銅（Ｃｕ）、タンタル（Ｔａ）、鉄（Ｆｅ）、銀（Ａｇ）、マンガン（Ｍｎ）、金（Ａｕ）、パラジウム（Ｐｄ）、リチウム（Ｌｉ）、コバルト（Ｃｏ）、アンチモン（Ｓｂ）、およびマグネシウム（Ｍｇ）のうちから選択することができる。
【0079】
好都合なことに、前記多孔質材料の温度は、前記プラズマ流内に含まれている前記化合物の沸点より低くすることができ、前記化合物は、液体として、または固体として前記多孔質材料によって捕獲することができる。好ましい実施態様においては、前記化合物を包含している全体の前記非平衡プラズマ流が、必然的に前記多孔質材料を横切り、前記非平衡プラズマ流内に含まれていた前記化合物の総量をカーボン・フェルトによって捕獲することができる。
【0080】
実施態様によれば、前記多孔質材料の寸法および体積を、前記非平衡プラズマ流内に存在する化合物の量に対して適合させることができる。
【0081】
別の実施態様によれば、前記多孔質材料は、少なくとも３０％、好ましくは少なくとも４０％、より好ましくは少なくとも５０％の空隙率を有することができる。
【0082】
前記多孔質材料は、導電性とすること、または非導電性とすることができる。好ましくは、前記多孔質材料を伝熱性のものとしない。
【0083】
好都合なことに、前記多孔質材料によって捕獲される前記化合物は、前記多孔質材料の濯ぎによって、または前記多孔質材料の破壊によって回収または分離することができる。
【0084】
第１の例示的な実施態様においては、前記捕獲された化合物を包含する前記多孔質材料を、たとえば、水、酸溶媒、塩基性溶媒、アルコール（たとえば、エタノール）、アセトン、およびこれらの類といった溶剤によって濯ぐことができる。前記多孔質材料の濯ぎが達成されると、前記溶剤が前記捕獲された化合物を含み、その後、前記溶剤を蒸発させることによってそれを回収または分離することができる。この例示的な実施態様によれば、前記多孔質材料は、化合物を捕獲するための別のプロセスにおいて再使用することができる。
【0085】
第２の例示的な実施態様においては、前記多孔質材料を、前記捕獲された化合物を包含するカーボン・フェルトとすることができ、組成物の処理について手前に述べられている前記プロセスに従って、非平衡プラズマによってそれを処理することができ、前記プラズマは、追加の反応性ガスとして酸素（Ｏ２）を包含する。その種のプロセスを用いると、前記カーボン・フェルトを二酸化炭素（ＣＯ２）の形態の下に抽出することができ、前記捕獲された化合物を純粋な形態で回収することができる。
【0086】
第３の例示的な実施態様においては、前記多孔質材料を、前記捕獲された化合物を包含するカーボン・フェルトとすることができ、組成物の処理について手前に述べられている前記プロセスに従って、非平衡プラズマによってそれを処理することができ、前記プラズマは、追加の反応性ガスとして水素（Ｈ２）を包含する。その種のプロセスを用いると、前記カーボン・フェルトをメタン（ＣＨ４）の形態の下に抽出することができ、前記捕獲された化合物を純粋な形態で回収することができる。
【0087】
好都合なことに、前記多孔質材料内に含まれている前記捕獲された化合物を回収するための前記方法は、前記捕獲された化合物のタイプ（金属、金属派生物、有機化合物・・・）すなわち、前記多孔質材料を横切る前記非平衡プラズマ流内に含まれている化合物のタイプに応じて選択することができる。前記捕獲された化合物を回収するための前記方法は、溶剤、温度等に対する前記捕獲された化合物の敏感度に応じて選択することもできる。
【0088】
別の実施態様によれば、前記非平衡プラズマ流が１を超える数の化合物を包含できる。この実施態様によれば、前記非平衡プラズマ流内に含まれているすべての前記化合物を前記多孔質材料内に捕獲すること、または前記化合物のうちのいくつかだけを前記多孔質材料内に捕獲することができる。
【0089】
また別の実施態様によれば、前記プロセスを停止して前記多孔質材料を取り替えることができ、前記多孔質材料が取り替えられた後に、同一の動作パラメータを用いて、または異なる動作パラメータを用いて前記プロセスを再開することができる。この実施態様の例によれば、前記多孔質材料は、それが前記抽出された化合物で充満されたことに起因して取り替えることができ、新しい多孔質材料を伴って前記プロセスを再開し、同一の化合物の捕獲を継続することができる。この実施態様の別の例によれば、新しい多孔質材料を用いて異なる化合物を捕獲するために前記多孔質材料を取り替えることができる。
【0090】
１つの実施態様によれば、化合物を捕獲するための前記プロセスは、手前に述べられている組成物を処理するための前記プロセスの中で使用することができる。この実施態様によれば、前記多孔質材料を、前記非平衡プラズマ流によって横切られるように、処理されることになる前記組成物のための前記支持体と前記封入容器の前記第２の開口の間に配置することができる。したがって、前記化合物を前記組成物から抽出するとき、前記非平衡プラズマ流が、前記多孔質材料を横切る前およびその間にわたって前記抽出された化合物を運ぶ。またこの実施態様によれば、前記抽出された化合物を包含している全体の前記非平衡プラズマ流が、必然的に前記多孔質材料を横切り、前記抽出された化合物の総量を、多孔質材料によって捕獲することができる。
【0091】
本発明の別の目的は、プラズマを用いて少なくとも第１の化合物と第２の化合物を包含する組成物を処理するためのリアクタであって、前記リアクタは、
－ 前記組成物が入れられる封入容器と、
－ 前記封入容器内に存在するガスから非平衡プラズマ流を、前記組成物を処理するために前記プラズマ・ガス流が前記組成物と接触するように生成するべく構成された発生デバイスと、
－ 前記プラズマ流が前記非平衡状態に維持されるように前記リアクタの１つ以上の動作パラメータをコントロールするべく構成された１つ以上のコントロール・デバイスと、
を包含することを特徴とする。
－ 前記組成物が入れられる封入容器と、
－ 前記封入容器内に存在するガスから非平衡プラズマ流を、前記組成物を処理するために前記プラズマ・ガス流が前記組成物と接触するように生成するべく構成された発生デバイスと、
－ 前記プラズマ流が前記非平衡状態に維持されるように前記リアクタの１つ以上の動作パラメータをコントロールするべく構成された１つ以上のコントロール・デバイスと、
を包含することを特徴とする。
【0092】
このリアクタは、非平衡プラズマ流を用いて、すなわち、平衡（または、熱）プラズマと比較してよりソフトな条件を用いて前記組成物を処理することを可能にする。
【0093】
第１の可能性のある動作パラメータは、前記封入容器内に存在するガスのタイプとすることができる。
【0094】
実施態様によれば、前記封入容器内に存在する前記ガスが、少なくとも１つの不活性ガスを包含でき、かつオプションとして、追加の反応性ガスを包含できる。この実施態様によれば、前記封入容器は、前記封入容器内へガスを導入するべく構成された第１のコントロール・デバイスと連通する第１の開口を包含できる。前記第１のコントロール・デバイスは、前記不活性ガスを、またオプションとして前記追加の反応性ガスを前記封入容器内に注入することを可能にし得る。前記第１のコントロール・デバイスは、たとえば、不活性ガスおよび追加の反応性ガスが圧縮ガスまたは液体の形態の下に貯蔵される１つ以上のタンク、および前記タンクからのガスの流れを生成するための膨張器を包含できる。
【0095】
別の実施態様によれば、前記封入容器は、第２の開口であって、それを通じて前記封入容器内に負圧を作り出すべく構成された第２のコントロール・デバイスと連通する第２の開口を包含できる。前記第２のコントロール・デバイスは、たとえば真空ポンプ等の圧力調整デバイスとすることができる。
【0096】
好都合なことに、前記第２のコントロール・デバイスを使用して前記封入容器の内側の圧力を調整することによって、前記封入容器の内側の圧力は、前記プラズマ流が非平衡状態に維持されるように低い圧力に維持することができ、前記低い圧力は、０．１から１０，０００Ｐａまで、好ましくは０．５から５，０００まで、好ましくは１から３，５００まで、好ましくは１から２，５００Ｐａまで、好ましくは１０から１，５００Ｐａまで、より好ましくは３００から９００Ｐａまでの範囲内とする。
【0097】
さらなる実施態様によれば、前記リアクタは、プラズマ発生器とすることができる第３のコントロール・デバイスを包含できる。前記プラズマ発生器は、前記封入容器内に存在する前記ガスを加熱することによって、または前記ガスを磁界に当てることによって前記プラズマを発生させることができる。好ましい実施態様によれば、前記プラズマは、前記ガスをマイクロ波、電界または電磁界に当てることによって発生させることができる。
【0098】
前記ガスを電磁界に当てることによって前記プラズマを発生させるときには、前記第３のコントロール・デバイスを無線周波数発生器とすることができる。前記無線周波数発生器は、たとえば、前記封入容器を取り囲むコイル・アレンジメントまたは、誘導性ワイヤを包含するデバイスと接続することができる。好ましくは、前記コイル・アレンジメントまたはデバイスが、前記封入容器の前記第１の開口と前記第２の開口の間に位置することができる部分の周りに配置される。この好ましい実施態様によれば、５０から６０００Ｗまで、好ましくは５０から３０００Ｗまで、より好ましくは５０から２０００Ｗまでの範囲の電力を前記無線周波数発生器に印加することによって、前記無線周波数発生器が、前記封入容器内に存在するガスから非平衡プラズマを発生させることができる。より詳細に述べれば、前記プラズマ発生器は、前記封入容器内に存在する前記ガス流から非平衡プラズマ流を発生させることができる。
【0099】
前記プラズマ発生器は、次に挙げる物理的特徴のうちの１つ、２つ、または３つ、または次に挙げる４つの物理的特徴を有する非平衡プラズマを発生させることができる：
－ ５０から６０００Ｗまで、好ましくは５０から３０００Ｗまで、より好ましくは５０から３００Ｗまで、より好ましくは５０から２００Ｗまでの範囲の電力；前記プラズマの電力は、たとえばサーマル・カメラまたは熱量測定を使用して前記プラズマの温度を測定することによって測定することができる。
－ １Ａより低い、好ましくは０．０２Ａから１Ａまで、好ましくは０．０６Ａから０．８Ａまで、好ましくは０．１Ａから０．７Ａまで、より好ましくは０．２Ａから０．６Ａまでの範囲の強度；前記プラズマの強度は、たとえば前記発生器の電極上においてオシロスコープまたはアンペア計を使用して測定することができる。
－ １００Ｖから６ｋＶまで、好ましくは１５０Ｖから２ｋＶまで、好ましくは１８０Ｖから１ｋＶまで、より好ましくは２００Ｖから５００Ｖまでの範囲の電圧；前記プラズマの電圧は、たとえば前記発生器の電極上においてオシロスコープまたは電圧計を使用して測定することができる。
－ １０ＭＨｚから４５ＭＨｚまで、好ましくは１０ＭＨｚから４２ＭＨｚまで、より好ましくは１５ＭＨｚから４０ＭＨｚまでの範囲の周波数；前記プラズマの周波数は、前記発生器の電極上において、たとえばオシロスコープを使用して測定することができる。
－ ５０から６０００Ｗまで、好ましくは５０から３０００Ｗまで、より好ましくは５０から３００Ｗまで、より好ましくは５０から２００Ｗまでの範囲の電力；前記プラズマの電力は、たとえばサーマル・カメラまたは熱量測定を使用して前記プラズマの温度を測定することによって測定することができる。
－ １Ａより低い、好ましくは０．０２Ａから１Ａまで、好ましくは０．０６Ａから０．８Ａまで、好ましくは０．１Ａから０．７Ａまで、より好ましくは０．２Ａから０．６Ａまでの範囲の強度；前記プラズマの強度は、たとえば前記発生器の電極上においてオシロスコープまたはアンペア計を使用して測定することができる。
－ １００Ｖから６ｋＶまで、好ましくは１５０Ｖから２ｋＶまで、好ましくは１８０Ｖから１ｋＶまで、より好ましくは２００Ｖから５００Ｖまでの範囲の電圧；前記プラズマの電圧は、たとえば前記発生器の電極上においてオシロスコープまたは電圧計を使用して測定することができる。
－ １０ＭＨｚから４５ＭＨｚまで、好ましくは１０ＭＨｚから４２ＭＨｚまで、より好ましくは１５ＭＨｚから４０ＭＨｚまでの範囲の周波数；前記プラズマの周波数は、前記発生器の電極上において、たとえばオシロスコープを使用して測定することができる。
【0100】
前記非平衡プラズマの前記物理的特徴は、前記封入容器内に存在するガスから反応種を生成するには充分に反応的であり、かつ前記組成物内に存在する前記目的化合物の劣化／変質を回避するには充分に温和なプラズマを有することを可能にする。
【0101】
さらに別の実施態様によれば、前記組成物を支持体の上に配置することができ、また前記リアクタは、前記支持体の温度をコントロールすることによって前記組成物の温度を調整するべく構成された温度調整デバイスを包含できる。好ましい実施態様によれば、前記支持体は、るつぼ、好ましくはカーボンるつぼとすることができる。また好ましい実施態様によれば、前記支持体の温度をコントロールできる。
【0102】
実施態様によれば、前記リアクタは、好ましくは前記るつぼとする前記支持体の温度をコントロールすることを可能にする第４のコントロール・デバイスを包含できる。この実施態様によれば、前記支持体の温度を、熱交換器、たとえば前記支持体と接触できるか、または前記支持体を取り囲むことができる熱伝達流体の回路を用いて加熱または冷却することができる。
【0103】
前記支持体が加熱されるときは、前記第４のコントロール・デバイスを、前記支持体と接触できるか、または前記支持体を取り囲むことができる抵抗加熱／加熱抵抗器とすることができる。
【0104】
好ましい実施態様によれば、前記支持体が加熱されるときは、前記第４のコントロール・デバイスを電磁誘導発生器とすることができる。前記電磁誘導は、たとえば、前記封入容器を取り囲むコイル・アレンジメントまたはデバイスを使用して前記支持体に適用することができ、前記コイル・アレンジメントまたはデバイスは、電磁誘導発生器と接続される。
【0105】
別の実施態様によれば、前記非平衡プラズマ流は、前記第２の開口を通じて作り出された前記負圧の作用の下に前記第１と前記第２の開口の間を循環することができる。前記支持体は、前記第１と前記第２の開口の間に、前記非平衡プラズマ流に完全に曝されるように位置する。
【0106】
また別の実施態様によれば、前記封入容器は、前記非平衡プラズマ流内に含まれている少なくとも１つの化合物を捕獲するべく構成された多孔質材料（手前に述べられているとおり）を包含できる。好ましくは前記多孔質材料を、前記非平衡プラズマ流によって横切られるように、前記組成物のための前記支持体と前記封入容器の前記第２の開口の間に配置することができる。
【0107】
好ましい実施態様によれば、手前に述べられている組成物の処理の前記プロセスを、前記リアクタを使用して行うことができる。
【0108】
このほかの特徴および利点は、非限定的な例としてのみ与えられ、かつ次に挙げる添付図面を参照した以下の説明の間に明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0109】
【図1】プラズマを用いて組成物を処理するためのリアクタを示した概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0110】
図１に示されているとおり、リアクタ１は、石英から作られた円筒状の封入容器２を包含する。封入容器は、透明であり、前記封入容器２の内側においてプロセスが行われているとき、当該封入容器の外側にいる操作者が封入容器２の内側を視覚的に監視することが可能になり、その種のプロセスは、手前に述べられている組成物を処理するためのプロセスまたは手前に述べられている化合物を捕獲するためのプロセスとすることができる。
【0111】
動作においては、図１に示されているとおり封入容器２が垂直に向き付けされる。
【0112】
このほかの可能性のある実施態様においては、封入容器がそのほかの形式を有することができるが、好ましくは細長いものとする。代替として石英以外の材料を、その材料が減圧に耐えられる限りにおいて封入容器のために使用することができる。
【0113】
封入容器２は、第１の端部３に、不活性ガスが入った第１のタンク６および追加の反応性ガスが入った第２のタンク８と連通する第１の開口４を包含する。
【0114】
リアクタ１は、第１の開口４を通じて封入容器２内へ導入されることになる不活性ガスの流量の調整を可能にする第１の調整バルブ６’を包含する。リアクタ１は、第１の開口４を通じて封入容器２内へ導入されることになる追加の反応性ガスの流量の調整を可能にする第２の調整バルブ８’も包含する。
【0115】
第１の端部３の反対側の第２の端部５においては、封入容器が、真空ポンプ１２と連通する第２の開口１０を包含する。真空ポンプ１２は、第３の調整バルブ１２’を用いて封入容器内側の圧力を減ずることを可能にする。
【0116】
真空ポンプが機能／動作している間の不活性ガスおよびオプションとしての追加の反応性ガスの封入容器２内への注入は、第１の開口４と第２の開口１０の間における内側のガス流１１（不活性ガスおよびオプションとしての追加の反応性ガス）の発生を可能にする。
【0117】
リアクタ１はまた、４０ＭＨｚにおいて、またはそれより低い周波数において、かつ５００乃至６０００Ｗの電力で動作する無線周波数発生器１４も包含する。無線周波数発生器１４は、電源１７に接続された、ここでは誘導性ワイヤ１６を包含するコイル・アレンジメントまたはデバイスと接続されている。誘導性ワイヤ１６は、ガス流１１に沿って第１の開口の下流に位置する封入容器の外側部分を取り囲む。
【0118】
無線周波数発生器１４は、５０から６００Ｗまでの範囲にわたる電力を有するプラズマ流１３を生成するために誘導性ワイヤ１６を用いてガス流１１に電磁界を印加するべく構成されている。真空ポンプ１２が１０，０００Ｐａより低い、好ましくは５，０００Ｐａより低い圧力を維持する場合においては、プラズマ流１３が非平衡状態に維持される。
【0119】
ほかの可能性のある実施態様によれば、プラズマ流を、電磁界発生器またはマイクロ波発生器等の任意のほかのタイプの発生器によって生成することもできる。
【0120】
またリアクタ１は、封入容器２の内側に位置するカーボンるつぼ１８も包含し、そこにプラズマを用いて処理される組成物２０（第１および第２の化合物を包含する）を配置できる。カーボンるつぼ１８は、アルミナのレッグ２２を用いて維持される。レッグ２２は、封入容器２の内側に固定されており、たとえばここでは、封入容器の底を形成している第２の端部５に支えられている。カーボンるつぼ１８は、生成されたプラズマ流１３を受けるようにコイル・アレンジメントまたはデバイス１６の下流に位置する。
【0121】
またリアクタは、１５から３５ｋＨｚまでの周波数において機能し、かつ１ｋＷから６ｋＷまでの範囲にわたる電力を提供することが可能な電磁誘導発生器２６も包含する。電磁誘導発生器２６は、るつぼ１８を取り囲む封入容器２の外側部分に位置するコイル・アレンジメントまたはデバイス２８に接続されている。電磁誘導発生器２６は、るつぼ１８を、したがって組成物２０を所望の温度に加熱することを可能にする。
【0122】
ほかの可能性のある実施態様によれば、熱交換器を用いてるつぼを加熱または冷却すること、または１つ以上の加熱素子、たとえば加熱ワイヤ（１つ以上）、加熱抵抗器（１つ以上）、およびこれらの類によって加熱することができる。
【0123】
カーボン・フェルト２４、たとえば円筒形式のそれが、カーボンるつぼ１８と封入容器２の壁の間にある容積が満たされるようにカーボンるつぼ１８を取り囲み、封入容器内に配置されている。
【0124】
たとえば、組成物２０を処理するためのプロセスが進行中であるとき、プラズマ流１３が組成物２０と接触してそれから第１の化合物を抽出することを可能にする。特に、非平衡プラズマ流１３が、気体状態の第１の化合物を運ぶ。気体の第１の化合物を運ぶ非平衡プラズマ流１３は、結果として生じる非平衡プラズマ流１３’を形成し、それがカーボン・フェルト２４を横切る。
【0125】
カーボン・フェルト２４は、それの組成に起因して、非平衡プラズマ流１３’によって、またはるつぼ１８を加熱する電磁誘導発生器２６によって加熱されない。したがって、カーボン・フェルト２４は、（以前は、組成物２０から気相で抽出されていた）第１の化合物を液相または固相で捕獲することを可能にする。
【0126】
第１の化合物の状態におけるこの変化は、第１の化合物の凝結点より低いか、または凝固点より低いカーボン・フェルトの温度に起因する。
【0127】
捕獲された第１の化合物は、その後、手前に述べられているプロセスによって回収できる。
【0128】
図１に表されているとおり、コントロール・デバイス６、８、１４、２６および１２は、封入容器の外部であり、取り外し可能にそれと接続することができる。
【0129】
例
プラズマ発生器は、４０ＭＨｚの周波数において、５００から６０００Ｗまでの範囲にわたる電力を伴って動作し、５０から６００Ｗまでの範囲にわたるプラズマ放電を生成する無線周波数発生器である。
プラズマ発生器は、４０ＭＨｚの周波数において、５００から６０００Ｗまでの範囲にわたる電力を伴って動作し、５０から６００Ｗまでの範囲にわたるプラズマ放電を生成する無線周波数発生器である。
【0130】
電磁誘導発生器は、１５から３５ｋＨｚまでの範囲にわたる周波数において機能し、かつ１ｋＷから６ｋＷまでの範囲にわたる電力を提供することが可能である。
【0131】
支持体は、２．０５ｇ／ｃｍ３の密度を有するカーボンるつぼであり、カーボン・フェルトは、８８±２％の空隙率を有する。
【0132】
例１
組成物の総重量に対し、第１の化合物として７０重量パーセントの銅（Ｃｕ）を、第２の化合物として３０重量パーセントのスズ（Ｓｎ）を包含する２ｇの組成物Ａをるつぼ上に配置した。
組成物の総重量に対し、第１の化合物として７０重量パーセントの銅（Ｃｕ）を、第２の化合物として３０重量パーセントのスズ（Ｓｎ）を包含する２ｇの組成物Ａをるつぼ上に配置した。
【0133】
真空ポンプが起動されて封入容器内の圧力が減じられ、不活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）が、３００ｍＬ／分の流量で封入容器内に導入された。この段階における圧力は、８００Ｐａであった。
【0134】
２ｋＷの電力において４００秒（ｓ）にわたって電磁誘導発生器が起動され、組成物が溶融する１０８０℃の温度における支持体の、したがって組成物の加熱を可能にした。この段階において、封入容器の内側の圧力は、１２００Ｐａであり、プロセスの終了までこの値が維持された。
【0135】
その後、無線周波数発生器が、２０００Ｗ（２ｋＶ、１Ａ）の電力および４０ＭＨｚの周波数において起動され、追加の反応性ガスとして酸素（Ｏ２）が、２０秒間にわたり１００ｍＬ／分の流量で封入容器内に導入された。２００Ｗの電力を有し、反応種（アルゴン（Ａｒ）から生成される）および追加の反応種（酸素（Ｏ２）から生成される）を包含する非平衡プラズマ流が生成された。
【0136】
即座に、第１の化合物の派生物である酸化スズ（ＳｎＯ２）の白色粉体でカーボン・フェルトが覆われた。
【0137】
その後すべてのコントロール・デバイスが停止され、封入容器からカーボン・フェルトが取り除かれて計量された。カーボン・フェルトに含まれていた白色粉体の重量は、２３ｍｇであった。Ｘ線回折ＸＲＤ）による分析から、抽出された化合物が、抽出された化合物の総重量に対して９３重量パーセントの酸化スズ（ＳｎＯ２）および７重量パーセントの銅（Ｃｕ）を包含することが明らかにされた。
【0138】
この例においては、組成物の処理のためのプロセスが、プロセスの終了前に停止された。しかしながら、プロセスを延長して酸化スズ（ＳｎＯ２）の形態の下にスズを完全に抽出することは可能であった。
【0139】
例２
第１の化合物として２ｇのスズ（Ｓｎ）のインゴットがるつぼ上に配置され、第２の化合物として１ｇの塩化銅（ＣｕＣｌ２）のタブレットが前記タブレットの下側に配置された。
第１の化合物として２ｇのスズ（Ｓｎ）のインゴットがるつぼ上に配置され、第２の化合物として１ｇの塩化銅（ＣｕＣｌ２）のタブレットが前記タブレットの下側に配置された。
【0140】
真空ポンプが起動されて封入容器内の圧力が減じられ、不活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）が、３００ｍＬ／分の流量で封入容器内に導入された。この段階における圧力は、８００Ｐａであり、プロセスの終了までこの値が維持された。
【0141】
その後、無線周波数発生器が、２０００Ｗ（２ｋＶ、１Ａ）の電力および４０ＭＨｚの周波数において起動され、反応種（アルゴン（Ａｒ）から生成される）を包含する２００Ｗの非平衡プラズマ流が生成された。
【0142】
この例においては、るつぼの温度が変更されず、したがって組成物は、処理の終了時に４００℃より低い非平衡プラズマ流の温度であった。
【0143】
したがって、非平衡プラズマ流を用いて組成物が処理され、３００秒後に、スズ（Ｓｎ）が溶融し、その中に塩化銅（ＣｕＣｌ２）が埋め込まれていた。
【0144】
さらに４０秒後に、第１および第２の化合物が一緒に反応することが可能になり、第１の化合物の派生物である塩化スズ（ＳｎＣｌ２）の白色粉体でカーボン・フェルトが覆われた。
【0145】
その後すべてのコントロール・デバイスが停止され、封入容器からカーボン・フェルトが取り除かれて計量された。白色粉体の重量は、４５ｍｇであった。エネルギ分散Ｘ線分光分析（ＥＤＸ）を使用した分析から、抽出された化合物が、抽出された化合物の総重量に対して９０重量パーセントの塩化スズ（ＳｎＣｌ２）および１０重量パーセントの銅（Ｃｕ＋ＣｕＣｌ）を包含することが明らかにされた。
【0146】
例３
有機画分、セラミック画分、および金属画分を包含する８つの使用済みコンデンセータの組成物がるつぼ上に配置された。
有機画分、セラミック画分、および金属画分を包含する８つの使用済みコンデンセータの組成物がるつぼ上に配置された。
【0147】
組成物は、最初に、準備ステップに供され、プラズマ流の使用を伴わない熱分解によって有機画分が取り除かれた。
【0148】
真空ポンプが起動されて封入容器内の圧力が減じられ、不活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）が、３００ｍＬ／分の流量で封入容器内に導入された。この段階における圧力は、５３０Ｐａであった。
【0149】
電磁誘導発生器が、１ｋＷの電力において１２０秒（ｓ）にわたって起動されてコンデンセータの加熱を可能にし、したがって有機画分の熱分解が実現され、気体（ＣＨｘ、ＣＯｘ）およびオイルの形態の下に組成物から抽出された。１２０秒後に圧力が１１００Ｐａまで増加した。
【0150】
この準備ステップの後のるつぼは、セラミック画分および金属画分を擁していた。両方の画分は、砕かれ、磁性によって分離された。
【0151】
ＥＤＸ分析により以下が明らかにされた：
－ 砕かれたセラミック画分が、主として酸化物または金属の形態の下におけるシリコン（Ｓｉ＋ＳｉＯ２）、炭素（Ｃ）、タンタル（Ｔａ°＋Ｔａ２Ｏ５）、およびマンガン（Ｍｎ°＋ＭｎＯ＋ＭｎＯ２）を含んでおり、かつ
－ 砕かれた金属画分が、主として金属形態の下における鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、および少量の銀（Ａｇ）を含んでいた。
－ 砕かれたセラミック画分が、主として酸化物または金属の形態の下におけるシリコン（Ｓｉ＋ＳｉＯ２）、炭素（Ｃ）、タンタル（Ｔａ°＋Ｔａ２Ｏ５）、およびマンガン（Ｍｎ°＋ＭｎＯ＋ＭｎＯ２）を含んでおり、かつ
－ 砕かれた金属画分が、主として金属形態の下における鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、スズ（Ｓｎ）、および少量の銀（Ａｇ）を含んでいた。
【0152】
この例において、砕かれた金属画分だけは、プラズマによって処理されなかった。
【0153】
砕かれたセラミック画分は、ふるい分けされてシリカ（ＳｉＯ２）、炭素（Ｃ）が除去され、マンガン（ＭｎＯ＋ＭｎＯ２）を包含する組成物が第１の化合物として、またタンタル（Ｔａ°＋Ｔａ２Ｏ５）の混合物が第２の化合物として回収された。その後、この組成物が、非平衡プラズマを用いた処理に供された。
【0154】
組成物が、るつぼ上に配置された。
【0155】
真空ポンプが起動されて封入容器内の圧力が減じられ、不活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）が、３００ｍＬ／分の流量で封入容器内に導入された。この段階における圧力は、７５０Ｐａであった。
【0156】
１ｋＷの電力において３００秒（ｓ）にわたって電磁誘導発生器が起動され、最高で８５０℃の温度でるつぼの、したがって組成物の加熱を可能にした。この段階における圧力は、１２００Ｐａであり、プロセスの終了までこの値が維持された。
【0157】
その後、無線周波数発生器が、２０００Ｗ（２ｋＶ、１Ａ）の電力および４０ＭＨｚの周波数において起動され、追加の反応性ガスとして水素（Ｈ２）が、１２０秒間にわたり１２０ｍＬ／分の流量で封入容器内に導入された。その後、反応種（アルゴン（Ａｒ）から生成される）および追加の反応種（水素（Ｈ２）から生成される）を包含する２００Ｗの非平衡プラズマ流が生成された。
【0158】
このプロセスは、マンガン（第１の化合物）全体の抽出を可能にし、それがＭｎ°＋ＭｎＯ２の形態の下にカーボン・フェルトによって捕獲された。非平衡プラズマ流によって還元された第２の化合物、すなわち金属形態の下におけるタンタルが、第２の化合物の総重量に対して９９．２重量パーセントの純度でるつぼ内に回収され、残りの０．８重量パーセントは、Ｍｎ°であった。
【0159】
例４
第１の化合物として５００ｍｇの硫黄（Ｓ）粉体（平均直径１ｐｍ）を、第２の化合物として２００ｍｇの酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）粉体（平均直径２００ｎｍ）を包含する組成物がるつぼ内に配置された。
第１の化合物として５００ｍｇの硫黄（Ｓ）粉体（平均直径１ｐｍ）を、第２の化合物として２００ｍｇの酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）粉体（平均直径２００ｎｍ）を包含する組成物がるつぼ内に配置された。
【0160】
真空ポンプが起動されて封入容器内の圧力が減じられ、不活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）が、３００ｍＬ／分の流量で封入容器内に導入された。この段階における圧力は、４００Ｐａであった。
【0161】
１ｋＷの電力において３０秒（ｓ）にわたって電磁誘導発生器が起動されて５００℃の温度での支持体の、したがって組成物の加熱を可能にした。この段階における圧力は、７５０Ｐａであった。
【0162】
同じ圧力における３０秒の動作の後、硫黄が完全に抽出され、カーボン・フェルトが、硫黄（Ｓ）の黄色粉体で覆われ、さらに１０秒間にわたって動作パラメータが維持された。その後、電磁誘導および無線周波数発生器が停止された。
【0163】
この段階において、第２の化合物が、それの当初の形態の下における酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）（白色粉体）としてるつぼ内に残り、るつぼの温度は、約４００℃であった（すなわち、硫黄（Ｓ）の抽出に使用された非平衡プラズマの温度）。
【0164】
その後、るつぼの温度の低下を可能にするアルゴン（Ａｒ）の流量が維持され、したがって、１分後の組成物の温度は、２５０℃であった。この段階における圧力は、６３０Ｐａであった。
【0165】
その後、無線周波数発生器が、１８０Ｗ（０．３ｋＶ、０．６Ａ）の電力および４０ＭＨｚの周波数において起動され、追加の反応性ガスとして水素（Ｈ２）が、２分間にわたり５０ｍＬ／分の流量で封入容器内に導入された。このようにして、反応種（アルゴン（Ａｒ）から生成される）および追加の反応種（水素（Ｈ２）から生成される）を包含する非平衡プラズマ流が、７００Ｐａにおいて生成された。
【0166】
その後、るつぼの温度が３０℃／分のレートで上昇された。
【0167】
２分後に酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）の粉体がタンタル（それの金属形態の下に）で覆われ、水素（Ｈ２）から発生した追加の水素の反応種の働きの下に還元が行われた。
【0168】
プロセスが停止され、混合物の総重量に対して９１重量パーセントの酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）および９重量パーセントのタンタル金属（Ｔａ）の混合物がるつぼ内に得られた。当初は白色であった酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）の粉体は、タンタル金属（Ｔａ）の形成に起因してグレイに転じた。プロセスは、タンタル金属（Ｔａ）のみがるつぼ上に得られるまで続行することができた。
【0169】
例５
この例においては、熱伝達流体（たとえば、空気または水）の内部回路が装備された特別なカーボンるつぼが使用された。この内部冷却チャンネルは、プロセスの間におけるるつぼの冷却を可能にした。
この例においては、熱伝達流体（たとえば、空気または水）の内部回路が装備された特別なカーボンるつぼが使用された。この内部冷却チャンネルは、プロセスの間におけるるつぼの冷却を可能にした。
【0170】
るつぼ内には例４と同じ組成物が配置された。
【0171】
硫黄が例４に述べられているプロセスに従って抽出され、硫黄の抽出の終了時におけるるつぼの温度は、約４００℃であった（すなわち、硫黄（Ｓ）の抽出に使用された非平衡プラズマの温度）。
【0172】
その後、るつぼの温度の低下を可能にするアルゴン（Ａｒ）の流量が維持された。さらにるつぼの温度を低下させるために、２分間にわたり熱伝達回路内における空気の循環がセットアップされ、その後、水の循環がセットアップされ、プロセスの終了まで維持された。このように、るつぼの温度が２５℃において安定化され、プロセスの終了までこの値に維持された。
【0173】
その後、無線周波数発生器が、１８０Ｗ（０．３ｋＶ、０．６Ａ）の電力および４０ＭＨｚの周波数において起動され、追加の反応性ガスとして水素（Ｈ２）が、２分間にわたり５０ｍＬ／分の流量で封入容器内に導入された。このようにして、５８０Ｐａにおいて反応種（アルゴン（Ａｒ）から生成される）および追加の反応種（水素（Ｈ２）から生成される）を包含する非平衡プラズマ流が生成された。
【0174】
２分後に酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）の粉体がタンタル（それの金属形態の下に）で覆われ、水素（Ｈ２）から発生した追加の反応種の働きの下に還元が行われた。プロセスの終了時には、混合物の総重量に対して８７重量パーセントの酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）および１３重量パーセントのタンタル金属（Ｔａ°）の混合物がるつぼ内に得られた。当初は白色であった酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）の粉体は、例４よりも量の多いタンタル金属の形成に起因して暗いグレイに転じた。
【0175】
例４および５は、加熱または冷却ができるるつぼを使用して行われる組成物の処理のプロセスが、温度に敏感な化合物に対して有利に適用できることを明らかにした。温度に敏感な酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）を還元してタンタル金属（Ｔａ°）を形成するプロセスにおいては、るつぼの冷却によって歩留まりが向上した。
【0176】
例６
この例に使用されたプラズマ発生器は、４．５ＭＨｚの周波数において、２４から６０ｋＷまでの範囲にわたる電力を伴って動作し、１２から３０ｋＷまでの範囲にわたるプラズマ放電を生成する無線周波数発生器である。
この例に使用されたプラズマ発生器は、４．５ＭＨｚの周波数において、２４から６０ｋＷまでの範囲にわたる電力を伴って動作し、１２から３０ｋＷまでの範囲にわたるプラズマ放電を生成する無線周波数発生器である。
【0177】
誘導発生器は、１５から３５ｋＨｚまでの範囲にわたる周波数において機能し、かつ１ｋＷから６ｋＷまでの範囲にわたる電力を提供することが可能である。
【0178】
るつぼ内には、リサイクル・キャパシタからの３ｇの誘電体を包含する組成物が配置された。この組成物は、組成物の総重量に対して、１４．３７重量パーセントの酸素（Ｏ）、２．３８重量パーセントの炭素（Ｃ）、６４．１３重量パーセントのタンタル（Ｔａ）、１９．０４重量パーセントのマンガン（Ｍｎ）、および０．０８重量パーセントの不純物が含まれていた（電子顕微鏡／エネルギ分散Ｘ線分光分析（ＳＥＭ／ＥＤＸ）によって決定された）。
【0179】
２０００Ｐａにおいて真空ポンプが起動されて封入容器内の圧力が減じられ、不活性ガスとしてアルゴン（Ａｒ）が、３０００Ｌ／分の流量で封入容器内に導入された。
【0180】
その後、無線周波数発生器が３６ｋＷの電力において起動され、アルゴンの流量が５０Ｌ／分まで増加され、この段階における圧力は１バールであった。これらの条件の下に１８ｋＷの電力を有する熱プラズマが形成され、カーボンるつぼの温度は、高温計による測定で１２１０℃であった。
【0181】
熱プラズマによっても加熱されるるつぼを加熱するべく、２ｋＷの電力において電磁誘導発生器が起動された。結果としてもたらされたるつぼの、したがって組成物の温度は、１４００℃であった。
【0182】
熱プラズマの高い温度は、（Ｍｎ°＋ＭｎＯ２の形態の下に）マンガンが抽出されることを可能にし、それがカーボン・フェルトによって固体の形態で捕獲された。
【0183】
その後、反応性ガスとして２５０ｍｌ／分の水素流が、封入容器内に注入され、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）からタンタル（Ｔａ）への還元が可能になった。プロセスの終了時においては、１．９ｇのタンタル（Ｔａ）が、９９％の純度（ＳＥＭ／ＥＤＸによる分析）を伴ってるつぼ内に得られ、炭素および酸素は、ＣＨ４および気体Ｈ２Ｏの形態の下において除去された。
【図1】
【国際調査報告】