脱炭素社会へのフォスフェイトメタラジー：電池材料リサイクルと水素製鉄での高純度化

研究課題

研究課題/領域番号	24K08126
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分26060:金属生産および資源生産関連
研究機関	京都大学
研究代表者	長谷川将克京都大学, エネルギー科学研究科, 准教授 (40335203)
研究期間 (年度)	2024-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス	交付 (2024年度)
配分額 *注記	4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円) 2026年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円) 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円) 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード	リン酸 / 脱炭素 / 電池材料 / 水素製鉄
研究開始時の研究の概要	脱炭素社会に向けたリン酸（フォスフェイト）を用いる新しいメタラジー（冶金学）構築を目指し、電池からのリチウム回収と水素還元鉄からの脱リンに取り組む。 (1)使用済み電池材料からのLi回収：正極LiFePO4からLiを回収する乾式反応-水浸出プロセスの最適条件を見出す。 (2)Li回収に向けたデータベース：回収反応の省エネルギー化に向け、リン酸塩の熱力学量を測定する。 (3)水素還元鉄の脱リンスラグの設計：精錬負荷が増大する脱リン反応解析に向け、成分活量と状態図を明らかにする。 (4)スラグのCO2吸収能：脱リン剤CaO生産で排出されるCO2の吸収に向け、鉱物相の結晶構造と吸収能の関係を明らかにする。