| 研究課題/領域番号 |
19H04307
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
三木 貴博 東北大学, 工学研究科, 准教授 (30312606)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
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| キーワード | レアメタル / 分離 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
リチウム電池(LIB)の原料となるCo, Ni, Liを安定的に確保するためには、使用済LIBから金属を分離回収する技術の確立が不可欠である。アセチルアセトンと金属酸化物の反応により、低沸点の金属錯体が生成するが、本提案では、各種金属錯体の沸点差を利用した分溜を行うことにより、使用済LIB中の混合金属酸化物からCo, Ni, Li, Mnを分離回収するプロセスの開発を行う。
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| 研究成果の概要 |
アセチルアセトンとレアメタルを含む試料と反応させ、ガスの有機錯体を生成させ液化有機溶媒を回収した。使用済みLIBはCo, Li, Mnなど金属酸化物の混合物からなっていた。本プロセスでは種々の酸化物からなる混合物においてもそれぞれに対応する異なる有機溶媒を用いる必要はなく、単一のガス化有機溶媒を用いて、これらの金属を含む有機金属混合ガスを生成させ、LIBに含まれるすべての金属を同時に回収できる。本方法は全く新しい原理による元素分離法であり、ダウンリサイクルではなく、水平リサイクルやアップサイクルが可能である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
我が国はレアメタル（Cr, Ni, Co, Mo, Tiなど）資源をほとんど有していないにもかかわらず、世界最大のレアメタル消費国である。近年のこれらの資源は枯渇化が懸念されその輸入は年々困難になってきている。このため、レアメタルを含むスラグからのレアメタルの回収に関して多くの研究が行われてきたが、それぞれに環境負荷やコストなどの問題点があり、まだ多くの改良が必要であった。。有機溶媒としてアセチルアセトンを用い、比較的低い反応温度で、金属抽出、分離、回収は可能であることを、実験的に示すことができた。
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