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環境負荷の低減・装置の腐食回避・反応時間の短縮などの効果が期待
リチウムイオン電池からの有価金属回収法としては、酸を用いて金属成分を浸出させた後、有機溶媒を使用する逆抽出法を用いて各種金属を分離する湿式精練法が主に用いられている。しかし酸として用いられる硫酸や硝酸によって、有毒ガスが発生するため環境負荷が大きく、還元剤として使用する過酸化水素も爆発性や発がん性を有するなどの問題がある。過酸化水素を添加しない系では、金属イオンの回収率が低下するため、プロセスの改善が求められている。 上記課題を解決するため、発明者らは水熱反応に着目し、酸の種類等の反応条件の検討を行った。その結果、クエン酸やアミノ酸のグリシン等の有機酸を使用することで、強酸と還元剤を使用せずに、ほぼ完全に金属を浸出させることに成功した。本発明により、連続操作、反応時間の短縮、装置の腐食回避の効果が期待できる。
再生可能なキレート剤を用いた環境にやさしい技術
産業廃棄物や岩石、汚染土壌を含む固体廃棄物には、有害な重金属や資源となる希土類金属（レアアース）など様々な元素が含まれている。上記金属を回収するために、従来は抽出剤として強酸を用いて廃棄物を溶解し、電気化学手法で回収する手法が用いられてきた。しかし、従来法は化学薬品や電力を多量に消費するため環境的・経済的な課題がある。そこで発明者らは、環境にやさしいキレート剤を抽出液として利用することで固体廃棄物から金属イオン成分及び陰イオン成分を効率的に抽出し、その後抽出液から金属イオン成分及び陰イオン成分を回収する、抽出液を再生・再利用可能なプロセスの開発に成功した。 本発明は、汚染土壌の有害イオン除去処理への応用が期待され、土壌を処理場に運搬する必要がなくその場で処理できることが利点である。また、鉱物からのレアアース等の資源回収にも活用が期待され、さらに、固体廃棄物を利用したCO2鉱物化技術(例えば、特許第7345791号)と組み合わせて使うことも可能である。
CO2およびCO含有ガスから回収した炭素をそのまま製鉄 原料に利用
昨今、二酸化炭素(CO2)排出量削減があらゆる産業に対して求められており、中でも鉄鋼業は全産業のうち40%を占める最多のCO2を排出しているため、早急なCO2排出量削減が求められている。 CO2および一酸化炭素(CO)を含むガスを、水性ガス逆シフト反応(CO2+H2→CO+H2O)と炭素析出反応(2CO→C+CO2, CO+H2→C+H2O)により固体炭素として回収しリサイクルするプロセスが知られるが、析出する炭素が微粉であるため、その回収が困難であることが懸念されていた。 本発明は多孔質繊維状鉄（鉄ウィスカ）を炭素析出サイトにすることで、ガス中のCO2からの炭素回収を可能とし、さらに炭素を含む鉄原料として製鉄プロセスにそのまま利用できる技術に関する。これにより製鉄プロセス内ひいてはその他の乾式製錬での炭素循環プロセスの実現可能性がある。
