リチウム回収技術 - メーカー・企業と業務用製品 | イプロスものづくり

東北大学技術：鉱石からのリチウム生産方法：T25-062

低温リチウム抽出・エネルギー生産・脱炭素を 同時に実現する画期的な次世代技術

電気自動車および再生可能エネルギーの普及に伴いリチウム(Li)の需要が急増している。Liの生産方法は塩湖かん水の濃縮法と、鉱石（主にα-スポジュメン）からの回収法の2つに大別される。前者は広大な用地と長い処理時間を要し、気候に依存する。後者は反応性の高いβ-スポジュメンに変換するため1000℃以上の焙焼工程を必要とし、加えてその後のLi溶出に大量の硫酸を使用するため、エネルギーや薬剤の消費量が大きい点が経済的・環境的課題であった。更にLi溶出の過程でSiやAlなどの不純物も溶出するため、その後の精製工程が複雑化・高コスト化していた。発明者らは鉱物の水熱反応系を構築し元素挙動を制御することにより、低温条件下で高純度Liの回収、水素エネルギーの生成、脱炭素を同時に達成可能な技術を創出した。例として、NaHCO3溶液とカンラン石を用いることで、300℃かつ弱アルカリ性の温和な条件でα-スポジュメンからLiを効率よく持続的に溶出させることができる。また、SiやAlの不純物は二次鉱物として固定され、精製工程の簡略化に寄与する。加えて、カンラン石中のFe(II)とMgを利用し、H2の生成及びCO2固定を同時に実現できる。